ส่วนล่างของท่อลำเลียงจะแคบลงเพื่อป้องกันไม่ให้ของแข็งสะสมในส่วนล่าง แทนที่จะเป็นผนังเรียบ ท่อลำเลียงมักจะประกอบด้วยพื้นผิวเมมเบรนน้ำ ซึ่งคุณสมบัติเพิ่มเติมนี้มีอิทธิพลต่อรูปแบบการไหลของของแข็งในบริเวณใกล้เคียง จึงมีอิทธิพลต่อการผสมและการผสมก๊าซกับของแข็ง ทางออกของท่อลำเลียงแบ่งออกเป็นสองประเภท คือ “ทางออกแบบผ่านครั้งเดียว” ซึ่งเกี่ยวข้องกับทางออกที่มีลักษณะโค้งมนหรือเรียว^{[ 3 ]}ทางออกนี้ช่วยให้มีการไหลเวียนสุทธิขนาดใหญ่และเหมาะสมที่สุดสำหรับเวลาการอยู่อาศัยที่สั้นและสม่ำเสมอ รวมถึงตัวเร่งปฏิกิริยาที่เสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว ทางออกอีกแบบหนึ่งคือ “ทางออกแบบไหลย้อนกลับภายใน” ซึ่งเป็นทางออกที่กระทันหัน ทำให้ของแข็งที่ถูกพัดพาจำนวนมากถูกแยกออกจากก๊าซที่ไปถึงด้านบนของเครื่องปฏิกรณ์ภายใน^{[ 3 ]} ไซโคลนเป็นส่วนสำคัญของเตาปฏิกรณ์แบบฟลูอิไดซ์เบดแบบวงแหวน อนุภาคขนาดเฉพาะจะถูกแยกออกจากกันโดยการเปลี่ยนความเร็วของก๊าซป้อน^{[ 1 ]}ดังนั้น ที่ความเร็วสูง ก๊าซจะให้พลังงานจลน์เพียงพอที่จะแยกอนุภาคออกจากเตาปฏิกรณ์แบบฟลูอิไดซ์เบด ก๊าซป้อนและอนุภาคขนาดเล็กจะบินเข้าไปในเครื่องแยกไซโคลน และที่นั่นก๊าซป้อนและอนุภาคจะถูกแยกออกจากกัน อนุภาคสามารถถูกส่งกลับหรือนำออกจากเตาได้ ขึ้นอยู่กับขนาดของอนุภาค ของแข็งที่ปะปนอยู่จะถูกจับและส่งกลับไปยังฐานของท่อส่งขึ้นผ่านท่อตั้งแนวตั้ง^{[ 4 ]} หัวฉีดกลางขนาดใหญ่เป็นส่วนประกอบหลักของเตาฟลูอิไดซ์แบบวงแหวน และนี่คือสิ่งที่ทำให้แตกต่างจากเตาฟลูอิไดซ์แบบอื่น หัวฉีดกลางถูกล้อมรอบด้วยเตาฟลูอิไดซ์แบบอยู่กับที่ และ“เนื่องจากการฟลูอิไดซ์ของก๊าซหลักในระดับปานกลางของวงแหวน ของแข็งจะล้นออกมาที่ขอบด้านบนของหัวฉีดกลาง” ^{[ 1 ]}ซึ่งจากนั้นจะถูกขนส่งและผสมในห้องผสมโดยกระแสก๊าซรองกลางที่มีความเร็วสูงขึ้นด้านบน

เตาปฏิกรณ์แบบฟลูอิไดซ์เบดทรงวงแหวนเป็นเตาปฏิกรณ์แบบฟลูอิไดซ์เบดชนิดใหม่ที่มีการเคลื่อนที่เฉพาะแบบหนึ่ง คือเคลื่อนที่ในแนวรัศมี มีการผสมก๊าซในแนวแกนค่อนข้างน้อย และมีการเคลื่อนที่ในแนวรัศมีเป็นหลัก โปรไฟล์การไหลในแนวแกนของเตาปฏิกรณ์แบบฟลูอิไดซ์เบดทรงวงแหวนสามารถกำหนดได้จากความแตกต่างของความดันตามความสูงของเตาปฏิกรณ์ ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นสามส่วนหลัก ได้แก่ วงแหวน ด้านล่าง และส่วนบนของห้องผสม โดยพิจารณาจากความสูงของเตาปฏิกรณ์ ในขณะที่วงแหวนมีความพรุนใกล้เคียงกับความพรุนขั้นต่ำของการฟลูอิไดซ์ของของแข็ง แต่ละส่วนของเตาปฏิกรณ์จะมีลักษณะเฉพาะด้วยความชันของความดันที่แตกต่างกัน ยิ่งใกล้หัวฉีดกลางมากเท่าใด ความชันของความดันก็จะยิ่งต่ำลง และความแตกต่างของความดันในห้องผสมก็จะยิ่งสูงขึ้น เมื่อทราบความชันของความดัน (ΔP/ΔH) แล้ว สามารถคำนวณความเข้มข้นของของแข็งได้โดยใช้สมการของ Wirth ดังแสดงด้านล่าง:

〖(1-ε)〗_∆P=∆P/∆H(ρ_s-ρ_f )ก.

จากการทดลองลักษณะเฉพาะของรูปแบบการไหลในเตาเผาแบบฟลูอิไดซ์วงแหวนที่ดำเนินการโดย Anne Collin, Karl-Ernst Wirth และ Michael Stroder ^{[ 1 ]}ที่ความสูง 150 มม. เหนือหัวฉีดกลาง พบว่าความชันของความดันมีค่าประมาณศูนย์สำหรับความเร็วต่ำ และเพิ่มขึ้นตามความเร็วที่เพิ่มขึ้น

แสดงให้เห็นรูปแบบการไหลสองแบบที่แตกต่างกันในสองบริเวณ: “รูปแบบการไหลเหนือหัวฉีดกลางโดยตรงแสดงให้เห็นลักษณะการไหลแบบเจ็ททั่วไป ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือความเข้มข้นของของแข็งต่ำประมาณ 8% และความเร็วของของแข็งที่พุ่งขึ้นสูง (3 ม./วินาที) ส่งผลให้มีอัตราการไหลของมวลของแข็งในบริเวณนั้นสูง”ในทางกลับกัน บริเวณรอบๆ วงแหวนที่ด้านล่างของห้องผสมนั้น รูปแบบการไหลมีลักษณะเฉพาะคือความเข้มข้นของของแข็งสูง“โดยมีค่าเพิ่มขึ้นไปทางผนัง เช่น 46% สำหรับความสูงของหัววัด 100 มม. เหนือหัวฉีดกลาง” ความเร็วและอัตราการไหลของมวลของแข็งเป็นค่าบวกบริเวณรอบๆ ผนัง ซึ่งคาดว่าจะมีการไหลลง อย่างไรก็ตาม ความเร็วที่วัดได้อาจไม่ใช่ภาพสะท้อนที่แม่นยำของความเร็วของของแข็งที่แท้จริงในบริเวณที่มีการผสมตามแนวขวางและแนวรัศมีสูง เนื่องจากหัววัดแบบคาปาซิแตนซ์บันทึกเฉพาะความเร็วในแนวตั้งเท่านั้น ดังนั้น อัตราการไหลของมวลของแข็งที่คำนวณได้จึงต้องพิจารณาในทิศทางเดียวกันเสมอ โดยสรุป รูปแบบการไหลที่พัฒนาเต็มที่ในเตาเผาแบบฟลูอิไดซ์วงแหวนแสดงโครงสร้างแกนกลาง-วงแหวน ซึ่ง“มีลักษณะเฉพาะคือการก่อตัวของเจ็ทกลางที่ล้อมรอบด้วยบริเวณที่มีความเข้มข้นของของแข็งสูงที่ด้านล่างของห้องผสม”การเปลี่ยนแปลงความเร็วของฟลูอิไดซ์ในวงแหวนส่งเสริมให้ของแข็งถูกกำจัดออกจากฟองอากาศมากขึ้น และช่วยให้การไหลของมวลแบบพาความร้อนแทรกซึมเข้าไปในเจ็ทเพิ่มขึ้น ปริมาณของของแข็งที่สามารถรวมเข้ากับเจ็ทได้ในตอนท้ายจะถูกกำหนดโดยความเร็วของก๊าซ ยิ่งไปกว่านั้น อัตราส่วนของการหมุนเวียนของของแข็งภายในต่อภายนอกในโรงงานสามารถควบคุมได้เนื่องจากปฏิสัมพันธ์ของกลไกทั้งสอง^{[ 1 ]}

เนื่องจากความเร็วของก๊าซในช่องว่างวงแหวนขึ้นอยู่กับความเร็วที่คำนวณได้ของอนุภาคของแข็งที่ถูกพ่นออกมาจากฟองอากาศ จึงทำให้อนุภาคของแข็งที่มาจากช่องว่างวงแหวนที่มีความเร็วเพิ่มขึ้นในหัวฉีดแทรกซึมเข้าไปในกระแสก๊าซตรงกลางได้ยากขึ้นภายใต้ความเร็วการไหลของของเหลวที่คงที่ การเพิ่มความเร็วตรงกลางที่ความสูง 25  มม. เหนือหัวฉีดจะทำให้ความเข้มข้นของอนุภาคของแข็งเฉลี่ยลดลง อย่างไรก็ตาม การเพิ่มความเร็วนี้ไม่มีผลต่อความเข้มข้นของอนุภาคของแข็งเหนือช่องว่างวงแหวน ในทางกลับกัน สำหรับความเร็วของก๊าซตรงกลางที่ต่ำ ความเร็วของอนุภาคของแข็งเหนือช่องว่างวงแหวนและเหนือหัวฉีดจะมีค่าใกล้เคียงกัน โดยมีความชันของความเร็วที่สูงมาก

รูปแบบการไหลของเตาปฏิกรณ์แบบฟลูอิไดซ์เบดหมุนเวียนจะพัฒนาอย่างสมบูรณ์ที่ความสูงของหัววัด 200 มม. เหนือหัวฉีดกลาง ที่ความสูงนี้ ความเข้มข้นโดยทั่วไปจะเพิ่มขึ้นไปทางผนัง และเมื่อรวมกับความเร็วของอนุภาคของแข็งที่ตกลงมา จะส่งผลให้ฟลักซ์มวลของอนุภาคของแข็งเป็นค่าลบ รูปทรงของโปรไฟล์ความเข้มข้นของอนุภาคของแข็งไม่ขึ้นอยู่กับความเร็วของก๊าซ อย่างไรก็ตาม ความเข้มข้นสัมบูรณ์จะต่ำกว่าในส่วนตัดขวางที่มีความเข้มข้นของอนุภาคของแข็งแบบอินทิกรัล ส่งผลให้ฟลักซ์มวลของอนุภาคของแข็งลดลงเล็กน้อยเมื่อความเร็วของก๊าซเพิ่มขึ้นในหัวฉีดกลาง โดยมีค่าแบบอินทิกรัลตลอดส่วนตัดขวางของระบบ

การเกิดฟองเกิดขึ้นในเตาเผาแบบฟลูอิไดซ์วงแหวนเนื่องจากการนำก๊าซเข้ามาโดยหัวฉีดกลางด้วยความเร็วที่กำหนดซึ่งเคลื่อนที่ไปในทิศทางขึ้นโดยทั่วไป การพุ่งขึ้นอย่างฉับพลันของก๊าซที่หัวฉีดกลางทำให้เกิดการขนส่งอนุภาคในกระแสฟอง^{[ 1 ]}การเพิ่มความเร็วของวงแหวนส่งผลให้ขนาดของฟองและความเร็วในการเกิดฟองเพิ่มขึ้น การเพิ่มขึ้นของพลวัตของฟองทำให้“ของแข็งที่ถูกขับออกมาสามารถแทรกซึมเข้าไปในเจ็ทก๊าซกลางได้ลึกขึ้น” [ ^{1 ] ผล}ที่ตามมาคือความเข้มข้นและความเร็วของของแข็งเพิ่มขึ้น และส่งผลให้ฟลักซ์มวลที่เหมาะสมของของแข็งเพิ่มขึ้น

• อนุภาคที่เกาะตัวกันและอนุภาคขนาดใหญ่ที่มากกว่า 1  มม. จะไม่เกิดการไหลตัวได้ดี และโดยปกติจะแยกออกจากกันด้วยวิธีอื่น^{[ 5 ]}
• มีการสร้างความสัมพันธ์คร่าวๆ ระหว่างความเร็วการไหลของของเหลวขั้นต่ำ การขยายตัวของชั้น ความเร็วการเกิดฟองขั้นต่ำ ความผันผวนของระดับชั้น และความสูงในการแยกตัว ผู้เชี่ยวชาญแนะนำว่าการออกแบบจริงใดๆ ควรอยู่บนพื้นฐานของงานโรงงานนำร่อง^{[ 5 ]}
• “การปฏิบัติงานจริงจะดำเนินการที่ความเร็วการไหลขั้นต่ำสองเท่าหรือมากกว่า ” ^{[ 2 ]}
• สามารถเพิ่มผลผลิตได้สูงสุดโดยการปรับความเร็วการไหลของของเหลวในวงแหวน ทำให้สามารถขับของแข็งออกจากฟองอากาศได้มากขึ้น และมวลฟลักซ์แบบพาความร้อนที่สามารถแทรกซึมเข้าไปในเจ็ทก็จะเพิ่มขึ้น^{[ 1 ]}

แม้ว่าจะเป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างใหม่ แต่การใช้ AFB ในอุตสาหกรรมก็ค่อยๆ เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ตลอดหลายปีที่ผ่านมา ตัวอย่างหนึ่งคือบริษัท Outotec ซึ่งเชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีการทำให้เป็นของเหลว Outotec ได้บูรณาการการใช้ AFB ในการออกแบบโรงงานล่าสุดเพื่อปรับปรุงกระบวนการให้ดียิ่งขึ้น โรงงานที่มีอยู่ของ Outotec ที่ใช้ AFB ได้แก่: ^{[ 2 ]}

• โรงงานนำร่องหม้อไอน้ำความร้อนเหลือทิ้ง กำลังการผลิต 1 ตันต่อวัน
• โรงงานลดออกซิเจนโดยตรงแบบวงจรปิด CAL ประเทศตรินิแดด กำลังการผลิต 1,500 ตันต่อวัน
• เครื่องอุ่นแร่ก่อนการหลอม บริษัท HIsmelt Corporation ประเทศออสเตรเลีย กำลังการผลิต 4,000 ตันต่อวัน
• เครื่องคั่วแร่ไอล์เมไนต์แบบลดขนาด, บริษัท เคนแมร์ รีซอร์สเซส จำกัด, โมซัมบิก, กำลังการผลิต 1,200 ตันต่อวัน

หมายเหตุ: ข้อมูลและตัวเลขที่ได้มาจาก Outetec ระบุว่า กระบวนการ Circored, Circoheat และ Circotherm ที่บริษัทคิดค้นขึ้นนั้น เป็นตัวอย่างบางส่วนของการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเตาเผาแบบฟลูอิไดซ์เบดนี้

• Circored - กระบวนการที่พัฒนาขึ้นในช่วงทศวรรษ 1990 สำหรับการลดเหล็กโดยตรง“กระบวนการ Circored ใช้ไฮโดรเจนเป็นตัวรีดิวซ์เพียงอย่างเดียวเพื่อใช้การกำหนดค่าเตาปฏิกรณ์แบบฟลูอิไดซ์เบดหมุนเวียนสองขั้นตอน/เตาปฏิกรณ์แบบฟลูอิไดซ์เบดฟองอากาศสำหรับการลด เตาเผาแบบแฟลชที่ใช้ AFB ถูกใช้เพื่อให้ได้อุณหภูมิการอัดแท่งเหล็กที่ลดลงโดยตรง” ^{[ 2 ]}
• กระบวนการ Circoheat นี้จะให้ความร้อนแก่แร่เหล็กละเอียดล่วงหน้าจนถึงอุณหภูมิ 850  °C โดยนำแร่เหล็กเข้าสู่เตาปฏิกรณ์แบบฟลูอิไดซ์เบดหมุนเวียน ซึ่งก๊าซไอเสียจากถังลดสภาพการถลุง Hlsmelt จะถูกส่งเข้าสู่เตาปฏิกรณ์ผ่านทาง AFB จากนั้นก๊าซไอเสียจะถูกเผาไหม้กับอากาศเพื่อให้ความร้อนแก่แร่
• Circotherm ซึ่งเป็นหนึ่งในนวัตกรรมล่าสุดของ Outotec เป็นระบบหลักของ AFB ที่ใช้สำหรับการกู้คืนความร้อนและการกู้คืนของแข็งผ่านทางไซโคลน

ดังที่เห็นได้จากตัวอย่างของ Outotec เตาปฏิกรณ์แบบฟลูอิไดซ์เบดทรงวงแหวนสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้หลากหลายเช่นเดียวกับเทคโนโลยีฟลูอิไดซ์อื่นๆ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเป็นเทคโนโลยีที่เพิ่งพัฒนาในสาขานี้ ศักยภาพเต็มรูปแบบจึงยังไม่ได้รับการตระหนักและนำไปใช้ในอุตสาหกรรมอย่างเต็มที่

การประยุกต์ใช้ AFB อย่างหนึ่งคือการทำความบริสุทธิ์ของอากาศ โดยเริ่มต้นจากการโฟกัสแสงอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ไปที่อนุภาคซิลิกาเจลซึ่งเคลือบด้วยชั้นตัวเร่งปฏิกิริยาไททาเนียมไดออกไซด์บางๆ แสงยูวีจะสามารถทำให้เกิดประจุกับอนุภาคเหล่านี้ได้ อนุภาคที่มีประจุบวกและลบเหล่านี้พร้อมที่จะเริ่มต้นปฏิกิริยาเคมีต่างๆ^{[ 6 ]} เมื่ออากาศที่ปนเปื้อนผ่านหัวฉีดกลางและเข้าไปในเตาปฏิกรณ์แบบฟลูอิไดซ์เบด สารปนเปื้อนที่สัมผัสกับอนุภาคโฟโตคะตาไลติกจะถูกดูดซับบนพื้นผิวของอนุภาค สารปนเปื้อนจะทำปฏิกิริยากับประจุบวกและลบและถูกย่อยสลายทางเคมี ผลลัพธ์ที่ได้คืออากาศบริสุทธิ์

ก๊าซเสียคือผลิตภัณฑ์ก๊าซที่ออกจากเครื่องแยกไซโคลนซึ่งเชื่อมต่อกับเตาปฏิกรณ์แบบฟลูอิไดซ์เบด หากก๊าซสะอาดและปราศจากสิ่งปนเปื้อน สามารถทำให้เย็นลงได้โดยใช้คอนเดนเซอร์ จากนั้นจึงกรองเพื่อกำจัดอนุภาคขนาดเล็ก เมื่อกรองแล้วอาจส่งกลับเข้าไปในระบบหรือค่อยๆ ลดปริมาณลง ในบางกรณี อาจใช้ก๊าซระเหยง่ายและ/หรือก๊าซพิษเป็นก๊าซป้อนสำหรับเตาปฏิกรณ์แบบฟลูอิไดซ์เบด ก๊าซเสียที่เกิดขึ้นจากการทำงานอาจมีก๊าซดังกล่าวในปริมาณมาก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องทำให้เป็นกลาง การปล่อยให้ก๊าซเหล่านี้รั่วไหลออกสู่สิ่งแวดล้อมอาจก่อให้เกิดก๊าซเรือนกระจกและเป็นพิษต่อพืชและสัตว์ในท้องถิ่น การทำความสะอาดก๊าซเสียจะช่วยเพิ่มความยั่งยืนและลดผลกระทบเชิงลบต่อสิ่งแวดล้อม

ในระหว่างการทำงานของเตาเผาแบบฟลูอิไดซ์เบด อนุภาคจะถูกลำเลียงด้วยพลังงานจลน์จากก๊าซป้อนเข้า ที่ความเร็วระดับหนึ่ง อนุภาคขนาดเล็กอาจพุ่งเข้าไปในไซโคลนและแยกออกจากก๊าซไอเสียอนุภาคขนาดเล็กเหล่านี้สามารถส่งกลับเข้าสู่ระบบหรือกำจัดทิ้งได้ เมื่อกำจัดออกไปแล้ว อนุภาคเหล่านี้ขึ้นอยู่กับลักษณะของมัน อาจส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมและต้องได้รับการจัดการอย่างระมัดระวัง

ตัวอย่างเช่น ในกระบวนการทำเหมืองในปัจจุบันในโมซัมบิก มีการใช้เตาเผาแบบฟลูอิไดซ์เบดวงแหวนเพื่ออุ่นและลดแร่ไอล์เมไนต์ ไอล์เมไนต์เป็นสารประกอบอันตราย เนื่องจากซิลิกาผลึกเป็นที่ทราบกันดีว่าทำให้เกิดพังผืดในปอดและเป็นสารก่อมะเร็ง^{[ 7 ]}บริษัทที่ดำเนินการอุปกรณ์ดังกล่าวและสารอันตรายต้องกำจัดของเสียอย่างเหมาะสม