通常,燃煤颗粒尺寸大小及其粒径的组成,对流化床锅炉的燃烧、传热、负荷调节特性等都有十分重要的影响。循环流化床锅炉正常燃烧时,入炉煤中粒径大于1毫米的煤粒一般在炉膛下部燃烧,小于1毫米的颗粒在炉膛上部燃烧,带出炉膛的细小颗粒经分离器收集后送回炉膛中循环燃烧。分离器不能捕捉的极细颗粒一次通过燃烧室,若颗粒在炉膛内的停留时间小于燃尽时间,将使飞灰含碳量增加,燃烧效率降低。循环流化床锅炉燃煤经制备后,如果粗颗粒含量过高,将造成燃烧室下部燃烧份额增加和燃烧温度上升,燃烧室上部燃烧份额和燃烧温度降低;如果细颗粒偏多,不仅会增加厂用耗电,而且使燃烧工况偏离设计值,甚至在分离器内的燃烧份额过大,引起分离器内结渣。
燃煤的粒径范围及粒径配比是根据不同炉型和不同煤种而确定,同时还与运行操作系统有关。一般来说,高循环倍率的流化床锅炉,燃料粒径较细;挥发分低的煤种,粒径一般要求较细。循环流化床锅炉的燃煤粒径一般在0~13毫米,比煤粉炉要求的粒径大得多。因此,循环流化床锅炉的煤制备系统远比煤粉炉的制粉系统简单。
循环流化床锅炉的制煤设备应能满足出力、粒径和筛分要求,同时应安全可靠、维护简单、环保性能好。采用较多的破碎设备是钢棒滚筒磨和锤击式破碎机。钢棒滚筒磨在工作时,筒体回转带动研磨体(钢棒)随筒体升高,达到一定高度后,钢棒靠本身自重下落,滚压、碾磨、破碎物料。锤击式破碎机的研磨室内,破碎煤粒的力来自三个方面:一是转子锤头对煤粒的撞击;二是煤粒受离心力作用于研磨板之间的撞击;三是煤粒之间的相互碰撞、摩擦。较细的煤粒受到气流的携带离开研磨室,不合格的煤粒经过分离器被分离下来,回到研磨室重新破碎。