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φ为化学反应因子，与温度和粒径等因素有关。碳总体燃烧反应速度是流化床内总碳质量、床温、氧气浓度以及焦炭反应速率kc的函数，其中，kc表达式为：
式中ks——焦炭表面反应速率；
kd ——氧气扩散速率；
3 部分仿真试验结果与分析
3.1 静态特性试验
图3所示，为某稳定工况下旋风分离器对各种颗粒粒径d的分级分离效率分布情况的仿真结果，图4所示为某工况下床温和空隙率沿炉高的变化情况，当距布风板高度超过3.0 m后，空隙率迅速增加，即物料颗粒的浓度下降，当布风板高度超过10 m后，则变化很小。平均床温沿炉膛高度分布比较均匀。
3.2 动态特性试验
图5为入口烟温下降10%后，旋风分离器对各粒径颗粒的分离效率的变化过程。可见，旋风分离器入口烟温的变化对小粒径颗粒的分离效率影响较大，而对大粒径颗粒(粒径大于1 mm)的分离效率影响甚微。在一定工况下，随着烟气温度的下降，较小粒径的颗粒分离效率提高。
图6所示为变负荷过程中，一次风量(0～120 Nm3/s)、平均床温(0～900℃)、主汽温度(0～600℃)、主汽流量(0～650 t/h)等参数的动态变化过程曲线。图中02：00到04：00时间段，在一次风量保持不变(62.3 Nm3/s)，只把给煤量由44.5 t/h减少到39.5 t/h的情况下，床内放热量因煤量的减少而下降，致使平均床温由884℃ 降低到854℃，主汽流量也从330.2 t/h减少到293.0 t/h，主汽温度因投自动变化很小。整个过程过渡时间较长，表明床温的惯性较大。在04：00时，将一次风量和给煤量同时减少，即一次风量从62.0 Nm3/s减少到54.7 Nm3/s，给煤量由39.5 t/h减少到34.3 t/h时，床温则缓慢升高。随后，给煤量又小幅增加，床温最后达到877℃，主汽流量稳定在326 t/h。由此可见，减少给煤量，可使平均床温下降，减少一次风量则可使床温升高，但同时降低燃料量和一次风量，平均床温的变化趋势则取决于床内燃烧、换热工况的综合结果。
4 结语
在STAR-90仿真支撑系统下，采用工程模块化建模方法用于大型CFBB仿真模型开发，在国内尚属首次。通过仿真模型的试运行，发现此仿真模型具有以下特点：
(1) 工程模块化的CFBB燃烧系统仿真模型，形式上与实际过程的流程相似，更利于用户理解和掌握。
(2) STAR-90仿真系统提供的模型在线扩充、修改、调试等功能，为仿真模型今后的修改完善提供了有利的保障。而工程模块化的CFBB燃烧系统仿真模型，通过合理的系统分解和模块结构设计，可以使得模型的修改量降到最小。
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