Khái niệm tầng sôi.

     Tầng sôi đơn giản là một vùng không gian được tạo bởi các hạt rắn (than, tro, cát, đá vôi…) những hạt này được nâng lên và lơ lững trong buồng đốt nhờ áp lực của dòng không khí. Vì vậy lớp liệu trong buồng đốt giãn nở ra, sự tiếp xúc giữa không khí và nhiên liệu tăng lên nhiều. Ở trạng thái này các hạt chuyển động tự do và sôi giống như chất lỏng.

     Lò tầng sôi là loại lò có nhiên liệu được đốt cháy trong một lớp hoặc trong một thể sôi gồm những hạt rắn nóng không cháy. Kiểu đốt nhiên liệu này có lợi trong việc giải quyết những vấn đề nan giải mà lò đốt nhiên liệu hóa thạch theo kiểu thường gặp phải. Do vậy, trên thị trường hiện nay lò tầng sôi đang ngày càng phát triển và dần thay thế những loại lò đốt nhiên liệu rắn kiểu củ như lò Stoke hay lò Vòi phun nhiên liệu rắn.

Cơ chế quá trình tạo tầng sôi.

 ​Sơ đồ nguyên lý lò hơi tầng sôi

     Khi cho dòng khí đi qua miệng cấp không khí (cấp 1) vào buồng lửa có chứa lớp nhiên liệu, có độ cao là H0 đang nằm trên ghi. Khi tốc độ w1 của dòng khí nhỏ hơn ws thì lớp liệu này không dịch chuyển, khi tăng dần tốc độ w1 gần bằng tốc độ ws thì chiều cao lớp liệu vẫn không đổi , còn trở lực của lớp sôi tăng lên, khi tiếp tục tăng tốc độ đến w1= ws , lúc này lực của dòng khí cân bằng trọng lực của lớp liệu vì vậy lớp liệu bắt đầu chuyển động, các hạt chuyển động lơ lửng trong pha khí, khoáy trộn với nhau và chuyển động hỗn loạn, độ rỗng chiều cao của lớp liệu tăng lên, trở lực của lớp hạt liệu đạt đến giá trị cực đại và không đổi, trạng thái này gọi là trạng thái sôi. khi cho d

 ws gọi là vận tốc giới hạn: Cho một lớp hạt nhiên liệu chặt trên ghi, thổi gió từ dưới lên, ta đo và vẽ thành đồ thị quan hệ giữa tốc độ gió với hiệu áp trước và sau lớp nhiên liệu trên ghi. Ta thấy ban đầu tốc độ gió tăng thì hiệu áp cũng tăng, đến một tốc độ ws (gọi là vận tốc giới hạn) nào đó thì Δp không tăng nữa, chiều dày lớp hạt tăng dần, tốc độ tăng dần thì chiều dày lớp hạt cũng tăng theo, hạt dao động trong một phạm vi nhất định Δp vẫn không đổi, nhưng khi tốc độ tăng đến wc (gọi là vận tốc cuốn theo) thì giảm đột ngột và hạt bay hết theo dòng không khí.

     Vì thế khi thiết kế để tạo lớp sôi ta phải duy trì  tốc độ dòng khí từ ws đến wc.