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第二章燃料及燃料燃烧计算
燃料:能用来燃烧以取得热量的物质,是锅炉的基本能源
表 3-1 燃料的分类
天然燃料
人工燃料
固体燃料
木材、煤、页岩
木炭、焦碳、煤粉
液体燃料
石油
汽油、煤油、柴油、重油
气体燃料
天然气
高炉煤气、发生炉煤气、焦炉煤气、气化煤气、沼气等
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气体燃料:天然气,液化石油气,沼气,焦炉煤气,
高炉煤气及发生炉煤气等。
§2-1 气体燃料和液体燃料
天然气
煤矿矿井气: 52~60% CH4 ,>35% N2,热值18800kJ/Nm3
气田煤气: 94~98% CH4 ,压力高,热值36000kJ/Nm3
油田煤气:75~87% CH4,>10%的C2H6和C3H8,5~10% CO2,热值45000kJ/Nm3
凝析气田气:含有石油的轻质馏分
优点:点火容易,易与空气混合达到完全燃烧,调节方便
用途:制取合成氨、炭黑、乙炔等化工产品的原料气,优质的燃料气
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高炉煤气:炼铁时的副产品,主要成分CO,其余为惰性气体CO2和N2,热值为 3360~4200 kJ/Nm3
沼气:60% CH4,35%CO2,还有少量的H2和CO,热值为14630 kJ/Nm3
液化石油气:开采和炼制石油过程中而获得的一部分炭氢化合物,主要成分为C3H8,C3H6,C4H10,C4H8,习惯上称C3,C4 ,热值为91960~121220kJ/Nm3
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炼焦炉煤气:冶金工业炼焦炉的副产品,是煤受热所析出的挥发分,主要成分50~60% H2,20% CH4,其余为少量CO2和N2,热值为15000~20000 kJ/Nm3
空气煤气:煤在空气不足的条件下燃烧,所生成的CO,主要成分30%CO,56%N2,<10%H2,热值小于6000kJ/Nm3
发生炉煤气
水煤气:用水蒸汽与炽热的煤反应,可生成水煤气,主要成分40~50%CO,45~55%H2,其余为少量的CO2和N2,热值为8300~10500kJ/Nm3
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锅炉燃用的油主要是重油和柴油
重油:由不同成分的炭氢化合物组成的复杂混合物,由碳、氢、氧、氮、硫、灰份、水分等组成,Car=81~87%,Har=11~14%,Sar,Oar,Nar总量约为1~3%,Mar=1~3%,Aar<1%,,p= ~42 MJ/kg
粘度:温度对粘度的影响最大,影响流动和雾化
主要性质
燃点和闪点:鉴别油着火、燃烧性能的重要指标
凝固点:凝固点的高低与石蜡的含量有关,含石蜡多的凝固点高
硫分和杂质:硫将引起锅炉受热面的腐蚀和积灰,机械杂质可能堵塞磨损喷嘴
液体燃料:
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项目
重油牌号
20
60
100
200
恩氏粘度(°E)(80℃不大于)
恩氏粘度(°E) (100℃不大于)
~
闪点(开口)(℃) 不低于
80
100
120
130
凝固点(℃)不高于
15
20
25
36
灰分(%)不大于
水分(%)不大于
硫含量(%)不大于
机械杂质(%)不大于
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煤是远古植物在地质变化中形成的,因此,它含有一般植物所含的形成有机物的炭、氢、氧、氮、硫等元素,以及灰份和水份等惰性物质。
§2-2 煤的成分及性质
煤的分类
过去煤分类多沿用煤的气化、炼焦、煤化工等分类方法分类(包括褐煤、长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、不粘煤、无烟煤),根据锅炉设计、运行的经验,发现该法不适于动力用煤的分类,于是按干燥无灰基挥发份的含量分类为无烟煤、贫煤、烟煤、褐煤等种类
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