冷熱源工程-鍋爐基礎(chǔ)知識(shí)詳解176

第五章章鍋鍋爐的的基本本知識(shí)識(shí)第一節(jié)節(jié)概概述述鍋爐及及鍋爐爐房設(shè)設(shè)備的的任務(wù)，在于于安全全可靠靠、經(jīng)經(jīng)濟(jì)有有效地地把燃燃料的的化學(xué)學(xué)能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為為熱能能，進(jìn)進(jìn)而將將熱能能傳遞遞給水水，以以生產(chǎn)產(chǎn)熱水水或蒸蒸汽。。用于動(dòng)動(dòng)力、、發(fā)電電方面面的鍋鍋爐，，叫做做動(dòng)力鍋鍋爐；把用用于工工業(yè)及及采暖暖方面面的鍋鍋爐，，稱(chēng)為為供熱鍋鍋爐，又稱(chēng)稱(chēng)工業(yè)業(yè)鍋爐爐。按按鍋爐爐燃用用的燃燃料不不同，，又分分為燃燃?xì)忮佸仩t，，燃油油鍋爐爐，汽汽油兩兩用鍋鍋爐以以及燃燃煤鍋鍋爐等等。隨著我我國(guó)改改革開(kāi)開(kāi)放的的不斷斷深化化，全全國(guó)各各地經(jīng)經(jīng)濟(jì)建建設(shè)的的迅速速發(fā)展展，高高層民民用建建筑的的快速速崛起起，國(guó)國(guó)家對(duì)對(duì)環(huán)保保工作作提出出更高高要求求，油油氣資資源的的大力力開(kāi)發(fā)發(fā)，燃燃?xì)馊既加湾佸仩t應(yīng)應(yīng)用逐逐年上上升，，燃?xì)鈿馊加陀湾仩t爐房建建設(shè)進(jìn)進(jìn)入新新的發(fā)發(fā)展時(shí)時(shí)期。。我國(guó)使使用天天然氣氣的前前景十十分廣廣闊。。因此此，鍋鍋爐制制造廠廠可設(shè)設(shè)計(jì)高高效、、無(wú)污污染、、安全全可靠靠的新新型多多品種種燃?xì)鈿忮仩t爐，以以適應(yīng)應(yīng)市場(chǎng)場(chǎng)需要要。德德國(guó)菲菲斯曼曼鍋爐爐公司司的冷冷凝式式低溫溫燃?xì)鈿鉄崴仩t爐具有有高效效、無(wú)無(wú)污染染、排排煙溫溫度僅僅比回回水溫溫度高高5～15℃℃等優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)，可可以借借鑒。。第二節(jié)節(jié)鍋鍋爐的的工作作過(guò)程程鍋爐，，最根根本的的組成成是汽汽鍋和和爐子子兩大大部分分。燃燃料在在爐子子里進(jìn)進(jìn)行燃燃燒，，將它它的化化學(xué)能能轉(zhuǎn)化化為熱熱能；；高溫溫的燃燃燒產(chǎn)產(chǎn)物——煙氣則則通過(guò)過(guò)汽鍋鍋受熱熱面將將熱量量傳遞遞給汽汽鍋內(nèi)內(nèi)溫度度較低低的水水，水水被加加熱、、進(jìn)而而沸騰騰汽化化，生生成蒸蒸汽。。圖5-1鍋爐的基本構(gòu)造圖汽鍋的的基本本構(gòu)造造包括括鍋殼殼(或稱(chēng)鍋鍋筒)、管束束受熱熱面等等組成成的一一個(gè)水水系統(tǒng)統(tǒng)。爐爐子包包括燃燃燒器器、燃燃燒室室等組組成的的燃燒燒設(shè)備備。為了保保證鍋鍋爐的的正常常工作作和安安全，，鍋爐爐還必必須裝裝設(shè)安安全閥閥、壓壓力表表、排排污閥閥、止止回閥閥等。。還有有用來(lái)來(lái)消除除受熱熱面上上積灰灰以利利傳熱熱的吹吹灰器器，以以提高高鍋爐爐運(yùn)行行的經(jīng)經(jīng)濟(jì)性性。鍋爐的的工作作包括括三個(gè)個(gè)同時(shí)時(shí)進(jìn)行行著的的過(guò)程程：燃料的的燃燒燒過(guò)程程、煙煙氣向向水的的傳熱熱過(guò)程程和水水的受受熱汽汽化升升溫過(guò)過(guò)程（對(duì)蒸蒸汽鍋鍋爐而而言））。一、燃燃料的的燃燒燒過(guò)程程燃料（（燃?xì)鈿饣虿癫裼停┩ㄟ^(guò)過(guò)送風(fēng)風(fēng)機(jī)經(jīng)經(jīng)過(guò)燃燃燒器器與空空氣混混合送送入燃燃燒室室，進(jìn)進(jìn)行燃燃燒反反應(yīng)形形成高高溫?zé)煙煔?。。整個(gè)個(gè)過(guò)程程稱(chēng)為為燃燒過(guò)過(guò)程。。要保證證良好好的燃燃燒必必須要要有高高溫的的環(huán)境境，充充足的的空氣氣量和和空氣氣與燃燃料的的良好好混合合。當(dāng)當(dāng)然為為了鍋鍋爐燃燃燒的的持續(xù)續(xù)進(jìn)行行，還還得連連續(xù)不不斷地地供應(yīng)應(yīng)燃料料、空空氣和和排出出煙氣氣。二、煙煙氣向向水(汽等工工質(zhì))的傳熱熱過(guò)程程由于燃燃料的的燃燒燒放熱熱，爐爐內(nèi)溫溫度很很高。。在燃燃燒室室四周周是鍋鍋殼，，高溫溫?zé)煔鈿馀c鍋鍋殼壁壁進(jìn)行行強(qiáng)烈烈的輻輻射換換熱，，將熱熱量傳傳遞給給鍋殼殼內(nèi)工工質(zhì)水水。繼繼而煙煙氣受受送風(fēng)風(fēng)機(jī)的的風(fēng)壓壓、煙煙囪的的引力力而向向煙管管束內(nèi)內(nèi)流動(dòng)動(dòng)。煙氣掠掠過(guò)管管束受受熱面面，與與管壁壁發(fā)生生對(duì)流流換熱熱，從從而將將煙氣氣的熱熱量傳傳遞給給水，，為了了增大大受熱熱面的的面積積，降降低排排煙溫溫度，，提高高鍋爐爐熱效效率，，煙氣氣從后后部進(jìn)進(jìn)入部部分煙煙管，，在前前煙箱箱匯集集后，，再?gòu)膹那盁煙熛溥M(jìn)進(jìn)入另另一部部分煙煙管，，最后后在后后煙箱箱匯集集排出出爐外外，從從而節(jié)節(jié)省了了燃料料。三、水水的受受熱升升溫（（或汽汽化））過(guò)程程它也是是熱水水的生生產(chǎn)過(guò)過(guò)程。。經(jīng)過(guò)過(guò)水處處理的的鍋爐爐補(bǔ)給給水和和管網(wǎng)網(wǎng)回水水是由由水泵泵加壓壓后進(jìn)進(jìn)入鍋鍋筒內(nèi)內(nèi)，它它屬于于直流流鍋爐爐。由于生生產(chǎn)的的是90℃的熱水水，鍋鍋殼中中的水水始終終處于于過(guò)冷冷狀態(tài)態(tài)，因因此，，不可可能產(chǎn)產(chǎn)生汽汽化。。四、鍋鍋爐房房設(shè)備備的組組成鍋爐房房中除除鍋爐爐本體體以外外，還還必須須裝置置象水水泵、、風(fēng)機(jī)機(jī)、水水處理理等等等一類(lèi)類(lèi)輔助助設(shè)備備，以以保證證鍋爐爐房的的生產(chǎn)產(chǎn)過(guò)程程能繼繼續(xù)不不斷地地正常常運(yùn)行行，達(dá)達(dá)到安安全可可靠、、經(jīng)濟(jì)濟(jì)有效效地供供熱。。鍋爐本本體和和它的的輔助助設(shè)備備，總總稱(chēng)為為鍋爐房房設(shè)備備。1.燃料供供應(yīng)系系統(tǒng)其作用用是保保證為為鍋爐爐送入入燃料料，根根據(jù)鍋鍋爐燃燃用的的燃料料不同同，燃燃料供供應(yīng)系系統(tǒng)是是不一一樣的的，如如燃?xì)鈿廨斉渑涔艿赖馈⒐┕┯拖迪到y(tǒng)及及運(yùn)煤煤系統(tǒng)統(tǒng)。2.送、引引風(fēng)系系統(tǒng)為了給給爐子子送入入燃燒燒所需需空氣氣和從從鍋爐爐引出出燃燒燒產(chǎn)物物——煙氣，，以保保證燃燃燒正正常進(jìn)進(jìn)行，，并使使煙氣氣以必必需的的流速速?zèng)_刷刷受熱熱面，，有時(shí)時(shí)只需需單獨(dú)獨(dú)設(shè)置置送風(fēng)風(fēng)機(jī)或或引風(fēng)風(fēng)機(jī)，，有時(shí)時(shí)兩者者需同同時(shí)設(shè)設(shè)置。。3.水系統(tǒng)統(tǒng)(包括排排污系系統(tǒng))鍋殼內(nèi)內(nèi)具有有一定定的壓壓力，，因而而給水水須借借給水水泵提提高壓壓力后后送入入。此此外，，為了了保證證給水水質(zhì)量量，避避免汽汽鍋內(nèi)內(nèi)壁結(jié)結(jié)垢或或受腐腐蝕，，鍋爐爐房通通常還還設(shè)有有水處處理設(shè)設(shè)備；；鍋爐爐的排排污水水因具具有相相當(dāng)高高的溫溫度和和壓力力，因因此須須排入入排污污降溫溫池或或?qū)ＴO(shè)設(shè)的擴(kuò)擴(kuò)容器器，進(jìn)進(jìn)行膨膨脹減減溫。。4.儀表控控制系系統(tǒng)除了鍋鍋爐本本體上上裝有有的儀儀表外外，為為監(jiān)督督鍋爐爐設(shè)備備安全全經(jīng)濟(jì)濟(jì)運(yùn)行行，還還常設(shè)設(shè)有一一系列列的儀儀表和和控制制設(shè)備備，如如蒸汽汽流量量計(jì)、、水量量表、、煙溫溫計(jì)、、風(fēng)壓壓計(jì)、、排煙煙二氧氧化碳碳指示示儀等等常用用儀表表。第三節(jié)節(jié)鍋鍋爐爐基本本特性性的表表示為區(qū)別別各類(lèi)類(lèi)鍋爐爐構(gòu)造造、燃燃用燃燃料、、燃燒燒方式式、容容量大大小、、參數(shù)數(shù)高低低以及及運(yùn)行行經(jīng)濟(jì)濟(jì)性等等特點(diǎn)點(diǎn)，常常用下下列的的鍋爐爐基本本特性性來(lái)說(shuō)說(shuō)明。。一、蒸蒸發(fā)量量、熱熱功率率鍋爐額額定蒸蒸發(fā)量量和額額定產(chǎn)產(chǎn)熱量量統(tǒng)稱(chēng)稱(chēng)額定定出力力，它它是指指鍋爐爐在額額定參參數(shù)(壓力、、溫度度)和保證證一定定效率率下的的每小小時(shí)最最大連連續(xù)蒸蒸發(fā)量量(產(chǎn)熱量量)，用以以表征征鍋爐爐容量量的大大小。。蒸發(fā)發(fā)量常常用符符號(hào)D來(lái)表示示，單單位是是t/h，供熱熱鍋爐爐蒸發(fā)發(fā)量一一般從從0.1到65t/h。供熱鍋鍋爐，，可用用額定定熱功功率來(lái)來(lái)表征征容量量的大大小，，常以以符號(hào)號(hào)Q來(lái)表示示，單單位是是MW。熱功率率與蒸蒸發(fā)量量之間間的關(guān)關(guān)系，，可由由下式式表示示：Q=0.000278D(iq-igs)(5-1)對(duì)于熱熱水鍋鍋爐：：Q=0.000278G(irs″-irs′)(5-2)二、蒸蒸汽(或熱水水)參數(shù)鍋爐產(chǎn)產(chǎn)生蒸蒸汽的的參數(shù)數(shù)，是是指鍋鍋爐出出口處處蒸汽汽的額額定壓壓力(表壓力力)和溫度度。對(duì)對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)飽和和蒸汽汽的鍋鍋爐來(lái)來(lái)說(shuō)，，一般般只標(biāo)標(biāo)明蒸蒸汽壓壓力；；對(duì)生生產(chǎn)過(guò)過(guò)熱蒸蒸汽(或熱水水)的鍋爐爐，則則需標(biāo)標(biāo)明壓壓力和和蒸汽汽(或熱水水)溫度。。供熱鍋鍋爐的的容量量、參參數(shù)，，既要要滿(mǎn)足足生產(chǎn)產(chǎn)工藝藝上對(duì)對(duì)蒸汽汽(或熱水水)的要求求，又又要便便于鍋鍋爐房房的設(shè)設(shè)計(jì)，，鍋爐爐配套套設(shè)備備的供供應(yīng)以以及鍋鍋爐本本身的的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化，，因而而要求求有一一定的的鍋爐爐參數(shù)數(shù)系列列。額定蒸發(fā)量t/h額定出口蒸汽壓力MPa（表壓）0.40.71.01.251.62.5額定出口蒸汽蒸汽溫度℃飽和飽和飽和飽和250350飽和350飽和3504000.1Δ0.2Δ0.5ΔΔ1ΔΔΔ2ΔΔΔΔ4ΔΔΔΔΔ6ΔΔΔΔΔΔΔ8ΔΔΔΔΔΔΔ10ΔΔΔΔΔΔΔΔΔ15ΔΔΔΔΔΔΔΔ20ΔΔΔΔΔΔΔ35ΔΔΔΔΔΔ65ΔΔ蒸汽鍋鍋爐參參數(shù)系系列表表5-1額定熱功率MW額定出口/進(jìn)口水溫度℃95/70115/70139/70150/90180/110允許工作壓力MP(表壓)0.40.71.00.71.01.01.251.251.62.50.1Δ0.2Δ0.35ΔΔ0.7ΔΔΔ1.4ΔΔΔ2.8ΔΔΔΔΔΔΔΔ4.2ΔΔΔΔΔΔΔ7.0ΔΔΔΔΔΔΔ10.5ΔΔΔ14.0ΔΔΔΔ29.0ΔΔΔΔ46.0ΔΔ58.0ΔΔ116.0ΔΔ熱水鍋鍋爐參參數(shù)系系列表5-2三、受受熱面面蒸發(fā)發(fā)率、、受熱熱面發(fā)發(fā)熱率率受熱面面是指指汽鍋鍋和附附加受受熱面面等與與煙氣氣接觸觸的金金屬表表面積積，即即煙氣氣與水水(或蒸汽汽)進(jìn)行熱熱交換換的表表面積積。受受熱面面的大大小，，工程程上一一般以以煙氣氣放熱熱的一一側(cè)來(lái)來(lái)計(jì)算算，用用符號(hào)號(hào)H表示，，單位位為m2。每m2受熱面每小小時(shí)所產(chǎn)生生的蒸汽量量，就叫做做鍋爐受熱熱面的蒸發(fā)發(fā)率，用D/H(kg/m2.h)表示。熱水鍋爐則則采用受熱熱面發(fā)熱率率這個(gè)指標(biāo)標(biāo)，即每m2受熱面每小小時(shí)能生產(chǎn)產(chǎn)的熱量，，用符號(hào)Q/H表示。受熱面蒸發(fā)發(fā)率或發(fā)熱熱率越高，，則表示傳傳熱好，鍋鍋爐所耗金金屬量少，，鍋爐結(jié)構(gòu)構(gòu)也緊湊。。這一指標(biāo)標(biāo)常用來(lái)表表示鍋爐的的工作強(qiáng)度度，但還不不能真實(shí)反反映鍋爐運(yùn)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)濟(jì)性；如果果鍋爐排出出的煙氣溫溫度很高，，D／H值雖大，但但未必經(jīng)濟(jì)濟(jì)。四、鍋爐的的熱效率鍋爐的熱效效率是指每每小時(shí)送進(jìn)進(jìn)鍋爐的燃燃料(全部完全燃燃燒時(shí))所能發(fā)出的的熱量中有有百分之幾幾被用來(lái)產(chǎn)產(chǎn)生蒸汽或或加熱水，，以符號(hào)ηgl表示。它是是一個(gè)能真真實(shí)說(shuō)明鍋鍋爐運(yùn)行的的熱經(jīng)濟(jì)性性的指標(biāo)。。目前生產(chǎn)產(chǎn)的供熱鍋鍋爐，其效效率ηgl≈60～80%。五、鍋爐型型號(hào)的表示示方法我國(guó)供熱(工業(yè))鍋爐型號(hào)由由三部分組組成，各部部分之間用用橫線相連連，××——×××/××××——×如表5-3所示：第一部分第二部分第三部分ΔΔΔ××××/××××本體型式燃燒設(shè)備額定蒸發(fā)量或熱功率額定蒸汽壓力或工作壓力過(guò)熱蒸汽溫度或出/進(jìn)水溫度燃料種類(lèi)鍋爐型號(hào)表表示表表5-3型號(hào)的第一一部分表示示鍋爐型式式，燃燒方方式和蒸發(fā)發(fā)量。共分分三段：第第一段用兩兩個(gè)漢語(yǔ)拼拼音字母代代表鍋爐本本體型式，，其意義見(jiàn)見(jiàn)表5-4；第二段用用一個(gè)漢語(yǔ)語(yǔ)拼音字母母代表燃燒燒方式(廢熱鍋爐無(wú)無(wú)燃燒方式式代號(hào))，其意義見(jiàn)見(jiàn)表5-5；第三段用用阿拉伯?dāng)?shù)數(shù)字表示蒸蒸發(fā)量為若若干t／h(熱水鍋爐則則用熱功率率MW表示，廢熱熱鍋爐則以以受熱面m2表示)?；鸸苠仩t水管鍋爐鍋爐本體型式代號(hào)鍋爐本體型式代號(hào)立式水管LS(立、水)單鍋筒立式單鍋筒縱置式DL(單、立)DZ(單、縱)立式火管LH(立、火)單鍋筒橫置式雙鍋筒縱置式DH(單、橫)SZ(雙、縱)臥式內(nèi)燃WN(臥、內(nèi))雙鍋筒橫置式縱橫鍋筒式強(qiáng)制循環(huán)式SH(雙、橫)ZH(縱、橫)QX(強(qiáng)、循)鍋爐本體型型式代號(hào)表表5-4燃燒方式代號(hào)燃燒方式代號(hào)室燃爐固定爐排固定雙層爐排活動(dòng)手搖爐排鏈條爐排拋煤機(jī)倒轉(zhuǎn)爐排加拋煤機(jī)S(室)G(固)C(層)H(活)L(鏈)P(拋)D(倒)振動(dòng)爐排下飼式爐排往復(fù)推飼爐排沸騰爐半沸騰爐旋風(fēng)爐Z(振)A(下)W(往)F(沸)B(半)X(旋)燃燒方式代代號(hào)表表5-5型號(hào)的第二二部分表示示蒸汽(或熱水)參數(shù)，共分分兩段，中中間以斜線線分開(kāi)。第第一段用阿阿拉伯?dāng)?shù)字字表示額定定蒸汽壓力力或允許工工作壓力；；第二段用用阿拉伯?dāng)?shù)數(shù)字表示過(guò)過(guò)熱蒸汽(或熱水)溫度為若干干度。生產(chǎn)產(chǎn)飽和蒸汽汽的鍋爐，，無(wú)第二段段和斜線。。型號(hào)的第三三部分表示示燃料種類(lèi)類(lèi)。以漢語(yǔ)語(yǔ)拼音字母母代表燃料料類(lèi)別，同同時(shí)以羅馬馬字代表燃燃料品種分分類(lèi)與其并并列，見(jiàn)表表5-6，如同時(shí)使使用幾種燃燃料，則設(shè)設(shè)計(jì)主要燃燃料代號(hào)放放在前面。。燃料品種代號(hào)燃料品種代號(hào)天然氣QT柴油Yc焦?fàn)t煤氣Qs重油Yz液化石油氣Qy油母頁(yè)巖Ym劣質(zhì)煤Ⅰ類(lèi)劣質(zhì)煤LⅠ褐煤HⅡ類(lèi)劣質(zhì)煤LⅡ貧煤P無(wú)煙煤Ⅰ類(lèi)無(wú)煙煤WⅠ型煤XⅡ類(lèi)無(wú)煙煤WⅡ木柴MⅢ類(lèi)無(wú)煙煤WⅢ稻糠D煙煤Ⅰ類(lèi)煙煤AⅠ甘蔗渣GⅡ類(lèi)煙煤AⅡ其它燃料T燃料品種代代號(hào)表表5-6第六章燃燃料與燃燃燒計(jì)算燃料料是是鍋鍋爐爐的的““糧糧食食””，，是是用用以以生生產(chǎn)產(chǎn)蒸蒸汽汽或或熱熱水水的的能能量量來(lái)來(lái)源源。。目目前前，，用用于于鍋鍋爐爐的的燃燃料料主主要要是是礦礦物物燃燃料料，，如如氣氣體體燃燃料料天天然然氣氣、、液液體體燃燃料料石石油油制制品品和和固固體體燃燃料料煤煤等等。。根根據(jù)據(jù)我我國(guó)國(guó)現(xiàn)現(xiàn)行行的的燃燃料料政政策策，，建建筑筑用用供供熱熱鍋鍋爐爐燃燃料料在在有有條條件件的的地地區(qū)區(qū)盡盡量量以以氣氣體體燃燃料料和和液液體體燃燃料料為為主主，，以以減減少少環(huán)環(huán)境境污污染染。。不同同的的燃燃料料因因其其性性質(zhì)質(zhì)各各異異，，需需采采用用不不同同的的燃燃燒燒方方式式和和燃燃燒燒設(shè)設(shè)備備。。燃燃料料的的種種類(lèi)類(lèi)和和特特性性與與鍋鍋爐爐造造型型、、運(yùn)運(yùn)行行操操作作以以及及鍋鍋爐爐工工作作的的安安全全性性和和經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)性性有有著著密密切切的的關(guān)關(guān)系系。。因因此此，，了了解解鍋鍋爐爐燃燃料料的的分分類(lèi)類(lèi)、、組組成成、、特特性性以以及及分分析析這這些些特特性性在在燃燃燒燒過(guò)過(guò)程程中中所所起起的的作作用用是是有有重重要要意意義義的的。。燃燒燒計(jì)計(jì)算算包包括括燃燃料料燃燃燒燒所所需需提提供供的的空空氣氣量量、、燃燃燒燒生生成成的的煙煙氣氣量量和和空空氣氣及及煙煙氣氣的的焓焓的的計(jì)計(jì)算算，，是是鍋鍋爐爐熱熱力力計(jì)計(jì)算算的的一一部部分分。。燃燃燒燒計(jì)計(jì)算算的的結(jié)結(jié)果果，，為為鍋鍋爐爐的的熱熱平平衡衡計(jì)計(jì)算算、、傳傳熱熱計(jì)計(jì)算算和和通通風(fēng)風(fēng)設(shè)設(shè)備備選選擇擇計(jì)計(jì)算算提提供供可可靠靠的的依依據(jù)據(jù)。。第一一節(jié)節(jié)燃燃料料的的成成分分及及分分析析基基礎(chǔ)礎(chǔ)一、、氣氣體體燃燃料料的的成成分分可燃燃部部分分有有氫氫(H2)、一一氧氧化化碳碳(CO)、甲甲烷烷(CH4)、乙乙烯烯(C2H4)、乙乙烷烷(C2H6)、丙丙烯烯(C3H6)、丁丁烯烯(C4H8)、丁丁烷烷(C4H10)、戊戊烯烯(C5H10)、戊戊烷烷(C5H12)、苯苯(C6H6)和硫硫化化氫氫(H2S)；不不可可燃燃部部分分有有氮氮(N2)、氧氧(O2)、二二氧氧化化碳碳(CO2)、二二氧氧化化硫硫(SO2)和水水蒸蒸氣氣。。上上述述各各種種成成分分的的含含量量比比例例不不同同形形成成了了不不同同的的燃燃?xì)鈿?。。二、、液液、、固固燃燃料料的的元元素素分分析析成成分分通過(guò)過(guò)元元素素分分析析法法測(cè)測(cè)定定求求得得，，其其主主要要組組成成元元素素有有碳碳(C)、氫氫(H)、氧氧(0)、氮氮(N)和硫硫(S)五種種，，此此外外還還包包含含有有一一定定數(shù)數(shù)量量的的灰灰分分(A)和水水分分(W)。燃燃料料的的上上述述組組成成成成分分，，稱(chēng)稱(chēng)為為元元素素分分析析成成分分。。碳碳(C)、氫氫(H)、硫硫(S)是燃燃料料的的主主要要可可燃燃元元素素，，氧氧(0)、氮氮(N)、灰灰分分(A)和水水分分(W)是燃燃料料中中的的雜雜質(zhì)質(zhì)。。三、、燃燃料料成成分分分分析析數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的基基準(zhǔn)準(zhǔn)與與換換算算提供供或或應(yīng)應(yīng)用用燃燃料料成成分分分分析析數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)時(shí)時(shí)，，必必須須標(biāo)標(biāo)明明其其分分析析基基準(zhǔn)準(zhǔn)；；只只有有分分析析基基準(zhǔn)準(zhǔn)相相同同的的分分析析數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)，，才才能能確確切切地地說(shuō)說(shuō)明明燃燃料料的的特特性性，，評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)和和比比較較燃燃料料的的優(yōu)優(yōu)劣劣，，分分析析基基準(zhǔn)準(zhǔn)，，也也即即計(jì)計(jì)算算基基數(shù)數(shù)。。燃燃料料的的元元素素分分析析成成分分和和工工業(yè)業(yè)分分析析成成分分，，通通常常是是采采用用以以下下四四種種分分析析基基準(zhǔn)準(zhǔn)計(jì)計(jì)算算得得出出的的。。1.應(yīng)用用基基應(yīng)用用基基是是以以進(jìn)進(jìn)入入鍋鍋爐爐房房準(zhǔn)準(zhǔn)備備燃燃燒燒的的燃燃料料為為分分析析基基準(zhǔn)準(zhǔn)，，也也即即對(duì)對(duì)爐爐前前應(yīng)應(yīng)用用燃燃料料取取樣樣，，以以它它的的質(zhì)質(zhì)量量作作為為100%計(jì)算算其其各各組組分分的的質(zhì)質(zhì)量量百百分分?jǐn)?shù)數(shù)含含量量。。Cy+Hy+Oy+Ny+Sy+Ay+Wy=100%(6-1)燃料料的的應(yīng)應(yīng)用用基基成成分分是是鍋鍋爐爐燃燃用用燃燃料料的的實(shí)實(shí)際際應(yīng)應(yīng)用用成成分分，，用用于于鍋鍋爐爐的的燃燃燒燒、、傳傳熱熱、、通通風(fēng)風(fēng)和和熱熱工工試試驗(yàn)驗(yàn)的的計(jì)計(jì)算算。。2.分析析基基分析析基基是是以以在在實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室室條條件件下下(溫度度為為20℃℃，相相對(duì)對(duì)濕濕度度為為60%)進(jìn)行行風(fēng)風(fēng)干干后后的的燃燃料料作作為為分分析析基基準(zhǔn)準(zhǔn)，，分分析析所所得得的的組組成成成成分分的的質(zhì)質(zhì)量量百百分分?jǐn)?shù)數(shù)含含量量。。Cf+Hf+Of+Nf+Sf+Af+Wf=100%(6-2)顯而而易易見(jiàn)見(jiàn)，，分分析析水水分分Wf即為為在在實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室室條條件件下下風(fēng)風(fēng)干干后后剩剩留留在在燃燃料料中中的的那那部部分分水水分分，，它它包包括括全部部?jī)?nèi)內(nèi)水水分分和和部部分分外外水水分分。為為了了避避免免水水分分在在分分析析過(guò)過(guò)程程中中變變動(dòng)動(dòng)，，在在實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室室中中進(jìn)進(jìn)行行燃燃料料成成分分分分析析時(shí)時(shí)采采用用分分析析基基成成分分，，其其他他各各““基基””成成分分也也均均據(jù)據(jù)此此導(dǎo)導(dǎo)出出。。3.干燥燥基基干燥燥基基是是以以除除去去全全部部水水分分的的干干燥燥燃燃料料作作為為分分析析基基準(zhǔn)準(zhǔn)，，據(jù)據(jù)此此分分析析所所得得的的組組成成成成分分的的質(zhì)質(zhì)量量百百分分?jǐn)?shù)數(shù)含含量量，，稱(chēng)稱(chēng)為為干干燥燥基基成成分分。。Cg十Hg十0g十Ng十Sg十Ag＝100%(6-3)燃料水分變化化時(shí)，干燥基基成分不受影影響；對(duì)固體體燃料來(lái)說(shuō)，，為真實(shí)反映映煤中灰的含含量，通常采采用干燥基灰灰分Ag來(lái)表示。4.可燃基可燃基是以除除去全部水分分和灰分的燃燃料作為分析析基準(zhǔn)，分析析所得的其它它各組成成分分的質(zhì)量百分分?jǐn)?shù)含量，稱(chēng)稱(chēng)為可燃基成成分。Cr+Hr+Or+Nr+Sr＝100%(6-4)燃料的可燃基基成分不再受受水分和灰分分變化的影響響，是一種穩(wěn)穩(wěn)定的組成成成分，常用于于判斷煤的燃燃燒特性和進(jìn)進(jìn)行煤的分類(lèi)類(lèi)的依據(jù)，如如可燃基揮發(fā)發(fā)分Vr。煤礦提供的的煤質(zhì)成分，，通常也是可可燃基各組成成成分。氣體燃料的組組成成分是用用各組成氣體體的體積百分分?jǐn)?shù)表示。干干燃?xì)馔ǔＲ砸愿稍锘鳛闉榉治龌鶞?zhǔn)；；實(shí)際上燃?xì)鈿庵泻幸欢ǘǖ乃羝?，而水分則以以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下下每m3干燥氣體燃料料攜帶的水蒸蒸汽克數(shù)d(g/Nm3)來(lái)表示；濕燃燃?xì)庖部梢杂糜酶鹘M成氣體體的應(yīng)用基的的體積百分?jǐn)?shù)數(shù)表示。上述各種分析析基準(zhǔn)之間可可通過(guò)換算系系數(shù)相互轉(zhuǎn)換換。例如，已知可可燃基含碳量量Cr，求應(yīng)應(yīng)用基基含碳碳量Cy。Cr是Cy、Hy、Sy、0y及Ny五種成成分作作為計(jì)計(jì)算基基數(shù)的的百分分?jǐn)?shù)含含量，，即其中，，(100-Ay-Wy)/100是從可可燃基基換算算到應(yīng)應(yīng)用基基的換換算系系數(shù)，，可燃燃基的的其它它組成成成分分都可可采用用同樣樣方法法換算算到相相應(yīng)的的應(yīng)用用基成成分。。再如已已知分分析基基含碳碳量Cf，求應(yīng)應(yīng)用基基含碳碳量Cy。因干燥燥基含含碳量量Cg是Cy、Hy、Sy、0y、Ny及Ay六種成成分作作為計(jì)計(jì)算基基數(shù)的的百分分?jǐn)?shù)含含量，，也是是Cf、Hf、Sf、Qf、Nf及Af六種成成分作作為計(jì)計(jì)算基基數(shù)的的百分分?jǐn)?shù)含含量，，即如此，，即可可寫(xiě)出出分析析基成成分與與應(yīng)用用基成成分之之間的的關(guān)系系式：：分析基基的其其它成成分都都可用用相同同的方方法換換算為為相應(yīng)應(yīng)的應(yīng)應(yīng)用基基成分分，它它們的的換算算系數(shù)數(shù)都是是（100-Wy）/（100-Wf）。燃料的的其它它各種種基之之間的的換算算系數(shù)數(shù)可用用類(lèi)似似的方方法求求出，，現(xiàn)將將不同同基的的成分分的換換算系系數(shù)列列于表表6-l。第二節(jié)節(jié)燃燃料料種類(lèi)類(lèi)及特特性燃料按按其物物態(tài)可可分氣氣體、、液體體和固固體燃燃料三三大類(lèi)類(lèi)。如如按獲獲得的的方法法分，，則有有天然然和人人工燃燃料(經(jīng)過(guò)一一定加加工處處理)兩類(lèi)。。燃料料的類(lèi)類(lèi)別和和性質(zhì)質(zhì)直接接關(guān)系系到燃燃燒方方式和和燃燒燒設(shè)備備的選選擇以以及鍋鍋爐本本體的的設(shè)計(jì)計(jì)。一、氣氣體燃燃料常用的的城市市燃?xì)鈿庵饕刑焯烊粴鈿夂腿巳斯と既細(xì)猓?，以天天然氣氣較為為普遍遍。天然氣氣是指指直接接從自自然界界得到到的氣氣體燃燃料，，即基基本上上只經(jīng)經(jīng)開(kāi)采采和收收集的的燃?xì)鈿?。天天然氣氣主要要?種：(1)油田伴伴生氣氣伴生氣氣是石石油開(kāi)開(kāi)采過(guò)過(guò)程中中自原原油中中析出出的氣氣體，，在分分離器器中由由于壓壓力降降低而而進(jìn)一一步析析出。。它的的主要要成分分是甲甲烷(體積百百分?jǐn)?shù)數(shù)為80%左右)，另外外還含含有一一些其其它烴烴類(lèi)。。伴生生氣的的發(fā)熱熱量約約為45000kJ/Nm3。標(biāo)態(tài)態(tài)下密密度約約為0.6~0.8kg/Nm3，但燃燃燒速速度與與氣井井氣差差不多多。(2)氣井氣氣氣井氣氣是埋埋藏在在地下下深處處(2000~3000m或更深深)的氣態(tài)態(tài)燃料料。在在地層層壓力力作用用下燃燃?xì)饩呔哂泻芎芨叩牡膲毫α?，往往往達(dá)達(dá)到1.0~10.0MPa。它的的主要要成分分是甲甲烷，，體積積百分分?jǐn)?shù)約約為95%左右，，還含含有少少量的的二氧氧化碳碳、硫硫化氫氫、氮氮、和和氬、、氖等等氣體體。(3)礦井氣氣礦井氣氣是從從煤礦礦礦井井中抽抽出的的燃?xì)鈿?。在在新開(kāi)開(kāi)鑿的的礦井井中充充滿(mǎn)著著俗稱(chēng)稱(chēng)“礦礦井瓦瓦斯””的氣氣體。。這種種氣體體含有有大量量甲烷烷，除除了有有爆炸炸危險(xiǎn)險(xiǎn)外，，還對(duì)對(duì)人體體有窒窒息性性。因因此，，在人人進(jìn)入入礦井井坑道道采煤煤前須須用空空氣將將它充充分置置換出出來(lái)，，所以以它也也是一一種氣氣體燃燃料資資源。。礦井井氣中中甲烷烷含量量約占占一半半，其其它主主要成成分是是空氣氣和氮氮。它它的發(fā)發(fā)熱量量較低低，標(biāo)標(biāo)態(tài)下下一般般不超超過(guò)21000kJ/Nm3。（一））常用用燃?xì)鈿獾奶靥匦?.燃?xì)獾牡幕Q換性具有多多種氣氣源的的城市市，常常常會(huì)會(huì)遇到到以下下兩種種情況況：一一種是是，隨隨著燃燃?xì)夤┕?yīng)規(guī)規(guī)模的的發(fā)展展和制制氣方方式的的改變變，某某些地地區(qū)原原來(lái)使使用的的燃?xì)鈿饪赡苣苡善淦渌灰环N性性質(zhì)不不同的的燃?xì)鈿馑?；；另一一種是是，基基本氣氣源發(fā)發(fā)生緊緊急事事故，，或在在高峰峰負(fù)荷荷時(shí)，，需要要在供供氣系系統(tǒng)中中摻入入性質(zhì)質(zhì)與原原有燃燃?xì)獠徊煌牡钠渌細(xì)鈿?。?dāng)燃?xì)鈿獬煞址肿兓淮蟠髸r(shí)，，燃燒燒器燃燃燒工工況雖雖有改改變，，但尚尚能滿(mǎn)滿(mǎn)足燃燃具的的原有有設(shè)計(jì)計(jì)要求求；當(dāng)當(dāng)燃?xì)鈿獬煞址肿兓^大大時(shí)，，燃燒燒工況況的改改變使使得燃燃具不不能正正常工工作。。任何燃燃具，，都是是按一一定的的燃?xì)鈿獬煞址衷O(shè)計(jì)計(jì)的。。設(shè)某某一燃燃具以以a燃?xì)鉃闉榛鶞?zhǔn)準(zhǔn)進(jìn)行行設(shè)計(jì)計(jì)和調(diào)調(diào)整，，若以以b燃?xì)鈦?lái)來(lái)置換換a燃?xì)?，，此時(shí)時(shí)燃具具不加加以任任何調(diào)調(diào)整而而能保保證正正常工工作，，則表表示b燃?xì)饪煽梢灾弥脫Qa燃?xì)?，，或稱(chēng)稱(chēng)b燃?xì)鈱?duì)對(duì)a燃?xì)饩呔哂小啊盎Q換性””。新新的制制氣方方法(置換氣氣)須對(duì)原原制氣氣方法法(基準(zhǔn)氣氣)具有互互換性性?；セQ性性是城城市燃燃?xì)獾牡闹匾笜?biāo)標(biāo)。2.燃?xì)獾牡娜A白白數(shù)華白指指數(shù)是是在互互換性性問(wèn)題題產(chǎn)生生初期期所使使用的的一個(gè)個(gè)互換換性判判定指指數(shù)。。是一一項(xiàng)控控制燃燃具熱熱負(fù)荷荷穩(wěn)定定狀況況的指指標(biāo)。。實(shí)用用華白白指數(shù)數(shù)Ws按下式式計(jì)算算：(6-5)實(shí)際上上華白白指數(shù)數(shù)反映映了發(fā)發(fā)熱值值的大大小。。在置換換氣和和基準(zhǔn)準(zhǔn)氣的的化學(xué)學(xué)、物物理性性質(zhì)相相差不不大、、燃燒燒特性性比較較接近近時(shí)，，可以以用華華白指指標(biāo)控控制燃燃?xì)獾牡幕Q換性。。各國(guó)國(guó)一般般規(guī)定定，在在兩種種燃?xì)鈿饣Q換時(shí)，，華白白數(shù)的的變化化不大大于±5%～10%。3.著火溫溫度燃?xì)忾_(kāi)開(kāi)始燃燃燒時(shí)時(shí)的溫溫度稱(chēng)稱(chēng)為著著火溫溫度，，不同同的可可燃?xì)鈿怏w的的著火火溫度度不同同。單單一可可燃?xì)鈿怏w在在空氣氣中的的著火火溫度度列于于表6-3中。4.爆炸極極限燃?xì)獾牡谋ㄕ舛榷葮O限限是燃燃?xì)獾牡闹匾再|(zhì)質(zhì)之一一，因因?yàn)楫?dāng)當(dāng)燃?xì)鈿夂涂湛諝猓ǎɑ蜓跹鯕猓┗旌虾虾?，，如果果這兩兩種氣氣體達(dá)達(dá)到一一定比比例時(shí)時(shí)，就就會(huì)形形成具具有爆爆炸危危險(xiǎn)的的混合合氣體體。該該氣體體與火火焰接接觸時(shí)時(shí)，即即形成成爆炸炸。但但是并并非任任何比比例的的燃?xì)鈿狻諝饣旎旌蠚鈿怏w都都會(huì)發(fā)發(fā)生爆爆炸，，只有有在燃燃?xì)狻諝饣旎旌蠚鈿怏w中中可燃燃?xì)怏w體的濃濃度在在一定定范圍圍時(shí)，，氣體體才能能發(fā)生生爆炸炸。5.硫化物物燃?xì)庵兄械牧蛄蚧镂锓譃闉闊o(wú)機(jī)機(jī)硫和和有機(jī)機(jī)硫。。無(wú)機(jī)機(jī)硫指指硫化化氫（（H2S），燃燃?xì)獾牡牧蚧镏兄杏?0%～95%為無(wú)機(jī)機(jī)硫。。硫化氫氫又是是一種種活性性腐蝕蝕劑。。在高高壓、、高溫溫以及及在燃燃?xì)庵兄泻杏兴址謺r(shí)，，腐蝕蝕作用用更會(huì)會(huì)加劇劇。燃燃?xì)庵兄械亩趸技凹把跻惨彩歉g劑劑，當(dāng)當(dāng)它們們與硫硫化氫氫同時(shí)時(shí)存在在，對(duì)對(duì)管道道和設(shè)設(shè)備更更為有有害。。硫化化氫的的燃燒燒產(chǎn)物物二氧氧化硫硫（SO2）也具具有腐腐蝕性性。規(guī)范規(guī)規(guī)定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)狀狀態(tài)下下人工工燃?xì)鈿庵辛蛄蚧瘹錃浜苛啃∮谟?0mg/Nm3。6.一氧化化碳一氧化化碳是是無(wú)色色、無(wú)無(wú)臭、、有劇劇毒的的氣體體。在在人工工燃?xì)鈿庵?，，特別別是發(fā)發(fā)生爐爐煤氣氣中，，含有有一氧氧化碳碳。如如空氣氣中含含有0.1%（容積積百分分?jǐn)?shù)））的一一氧化化碳，，呼吸吸1h，會(huì)引引起頭頭痛和和嘔吐吐，含含量達(dá)達(dá)0.5%（容積積百分分?jǐn)?shù)））時(shí)，，經(jīng)20～30min，將危危及生生命。。雖然一一氧化化碳是是可燃燃成分分，但但因它它具有有毒性性，故故一般般要求求城市市燃?xì)鈿庵幸灰谎趸既萑莘e百百分?jǐn)?shù)數(shù)應(yīng)小小于10%。7.含濕量量天然氣氣在井井場(chǎng)和和集氣氣站一一般都都進(jìn)行行了脫脫水處處理（（高壓壓低溫溫分離離），，使含含濕量量低于于氣壓壓0.1Mpa、氣溫溫―30℃時(shí)的飽飽和含含濕量量（即即標(biāo)態(tài)態(tài)下d＜0.3g/Nm3）。由由于天天然氣氣在輸輸送過(guò)過(guò)程中中，一一般可可視為為等溫溫降壓壓或升升溫降降壓過(guò)過(guò)程，，因此此，不不會(huì)析析出冷冷凝水水，故故在管管道上上不必必設(shè)置置冷凝凝水排排水器器。（二））燃?xì)鈿獾募蛹映舫鞘腥既細(xì)馐鞘蔷哂杏幸欢ǘǘ拘孕缘谋ㄐ孕詺怏w體，又又是在在壓力力下輸輸送和和使用用的。。由于于管道道及設(shè)設(shè)備材材質(zhì)和和施工工方面面存在在的問(wèn)問(wèn)題和和使用用不當(dāng)當(dāng)，容容易造造成漏漏氣，，有時(shí)時(shí)引起起爆炸炸、著著火和和人身身中毒毒的危危險(xiǎn)。。因此此，當(dāng)當(dāng)發(fā)生生漏氣氣時(shí)能能及時(shí)時(shí)被人人們發(fā)發(fā)覺(jué)，，進(jìn)而而消除除漏氣氣是很很必要要的。。要求求對(duì)沒(méi)沒(méi)有臭臭味的的燃?xì)鈿饧映舫簟Ｔ诔鞘惺腥細(xì)鈿獾目煽扇汲沙煞种兄?，最最具有有劇毒毒而含含量較較多者者為一一氧化化碳。。故把把含有有一氧氧化碳碳的燃燃?xì)庖曇暈椤啊坝卸径救細(xì)鈿狻保?，而?guī)規(guī)定了了對(duì)有有毒而而無(wú)臭臭味的的燃?xì)鈿鈶?yīng)加加臭，，使有有毒燃燃?xì)庠谠谶_(dá)到到允許許有害害含量量之前前，應(yīng)應(yīng)能察察覺(jué)。。對(duì)于于無(wú)毒毒燃?xì)鈿庠谙嘞喈?dāng)于于爆炸炸下限限（容容積百百分?jǐn)?shù)數(shù)）20%的含量量時(shí)，，應(yīng)能能察覺(jué)覺(jué)。二、液液體燃燃料——燃料油油(一)燃料油油性質(zhì)質(zhì)1.粘度粘度是是液體體對(duì)其其自身身流動(dòng)動(dòng)具有有的阻阻力，，它是是一個(gè)個(gè)表征征流動(dòng)動(dòng)性能能的特特性指指標(biāo)。。粘度度大，，流動(dòng)動(dòng)性能能差，，在管管內(nèi)輸輸送時(shí)時(shí)阻力力就大大，裝裝卸和和霧化化都會(huì)會(huì)發(fā)生生困難難。重油的的粘度度通常常用恩恩氏粘粘度Et表示。。恩氏氏粘度度是用用恩氏氏粘度度計(jì)測(cè)測(cè)得的的一種種條件件粘度度。恩恩氏粘粘度計(jì)計(jì)的主主要部部件是是底部部帶一一個(gè)小小孔的的容器器，200mL、t℃的試樣油油從恩氏氏粘度計(jì)計(jì)小孔流流出的時(shí)時(shí)間τt和同體積積20℃的蒸餾水水流出的的時(shí)間τ20之比，稱(chēng)稱(chēng)為該油油品在t℃時(shí)的恩氏氏粘度。。(6-6)重油的粘粘度與它它的成分分、溫度度、壓力力有關(guān)。。加熱溫溫度愈高高，重油油的粘度度愈小。。所以，，重油在在運(yùn)輸、、裝卸和和燃用時(shí)時(shí)都需要要預(yù)熱，，通常要要求油噴噴嘴前的的重油溫溫度在100℃℃以上。在在所頒布布的燃料料油標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)中油品品牌號(hào)20、60、100及200等數(shù)字，，相當(dāng)于于該油品品在油溫溫50℃時(shí)的恩氏氏粘度。。2.閃點(diǎn)、燃燃點(diǎn)及自自燃點(diǎn)油的閃點(diǎn)點(diǎn)、燃點(diǎn)點(diǎn)和自燃燃點(diǎn)與油油貯運(yùn)的的安全性性有很大大關(guān)系，，它們反反映油的的著火性性能。（1）閃點(diǎn)隨著油溫溫的升高高，油面面蒸發(fā)的的油氣增增多。當(dāng)當(dāng)油氣和和空氣的的混合物物與明火火接觸時(shí)時(shí)，發(fā)生生短暫的的閃光（（一閃即即滅），，這時(shí)的的油溫稱(chēng)稱(chēng)為閃點(diǎn)點(diǎn)。油的的閃點(diǎn)與與其組成成有密切切關(guān)系。。油中只只要含有有少量相相對(duì)分子子質(zhì)量小小的成分分，就會(huì)會(huì)使其閃閃點(diǎn)顯著著降低。。油的沸沸點(diǎn)越低低，其閃閃點(diǎn)也越越低。壓壓力升高高，其閃閃點(diǎn)也升升高。閃點(diǎn)是防防止油發(fā)發(fā)生火災(zāi)災(zāi)的一項(xiàng)項(xiàng)重要指指標(biāo)。敞敞口容器器中油溫溫接近或或超過(guò)閃閃點(diǎn)，就就會(huì)增加加著火的的危險(xiǎn)性性。在敞敞口容器器中加熱熱油，加加熱溫度度應(yīng)低于于閃點(diǎn)10℃。而在壓壓力容器器中則無(wú)無(wú)此限制制。按照照閃點(diǎn)的的高低，，可將燃燃料油分分為表6-4所列的4個(gè)等級(jí)。。油品等級(jí)閃點(diǎn)/℃油品名稱(chēng)油品組別一級(jí)二級(jí)三級(jí)四組28以下28~4545~120120以上汽油、笨等原油、煤油等輕柴油、重柴油、重油重柴油、重油、渣油等易燃油品

可燃油品油品閃點(diǎn)點(diǎn)分類(lèi)表表表表6-4（2）燃點(diǎn)測(cè)定燃點(diǎn)點(diǎn)時(shí)所用用的設(shè)備備和測(cè)定定閃點(diǎn)時(shí)時(shí)相同，，當(dāng)油溫溫達(dá)到閃閃點(diǎn)時(shí)，，遇到明明火即可可閃燃，，但要使使油繼續(xù)續(xù)燃燒下下去，必必須使油油溫更高高一些。。當(dāng)油面面上的油油氣和空空氣的混混合物遇遇明火能能著火繼繼續(xù)燃燒燒（持續(xù)續(xù)時(shí)間不不少于5s），這時(shí)時(shí)油的最最低溫度度稱(chēng)為該該油的燃燃點(diǎn)。顯顯然，燃燃點(diǎn)高于于閃點(diǎn)。。例如，，試驗(yàn)測(cè)測(cè)得某種種原油的的閃點(diǎn)為為39℃。其燃點(diǎn)點(diǎn)為54℃；某種重重油的閃閃點(diǎn)為222℃℃，其燃點(diǎn)點(diǎn)為282℃℃。（3）自燃點(diǎn)點(diǎn)自燃點(diǎn)是是指油品品緩慢氧氧化而開(kāi)開(kāi)始自行行著火燃燃燒的溫溫度。自自燃點(diǎn)的的高低主主要決定定于燃料料油的化化學(xué)組成成，并隨隨壓力而而改變，，壓力越越高，油油質(zhì)越重重，自燃燃點(diǎn)就越越低。表表6-5列出一些些油氣燃燃料的自自燃溫度度，供參參考。燃料自燃溫度/℃燃料自燃溫度/℃氫一氧化碳天然氣原油汽油輕柴油530～590610～658530380～530415～430350～380重柴油重油渣油煤油機(jī)油瀝青300～350300～350230～270380350～380270～280常用油氣氣燃料的的自燃溫溫度表表表6-53.凝固點(diǎn)重油是一一種復(fù)雜雜的混合合物，它它從液態(tài)態(tài)變?yōu)楣坦虘B(tài)的過(guò)過(guò)程是逐逐漸進(jìn)行行的，不不象純凈凈的單一一物質(zhì)那那樣具有有一定的的凝固點(diǎn)點(diǎn)。當(dāng)溫溫度逐漸漸降低時(shí)時(shí)，它并并不立即即凝固，，而是變變得愈來(lái)來(lái)愈稠，，直到完完全喪失失流動(dòng)性性為止。。在石油工工業(yè)中規(guī)規(guī)定，將將試樣油油放在一一定的試試管中冷冷卻，并并將它傾傾斜450，如試管管中的油油面經(jīng)過(guò)過(guò)5～10s保持不變變，這時(shí)時(shí)的油溫溫即為油油的凝固固點(diǎn)。重油的凝凝固點(diǎn)高高低與所所含的石石蠟含量量有關(guān)，，含蠟高高的油凝凝固點(diǎn)高高。凝固固點(diǎn)高低低關(guān)系著著燃油在在低溫下下的流動(dòng)動(dòng)性能，，一般來(lái)來(lái)說(shuō)，溫溫度在凝凝點(diǎn)以上上的油品品，可自自流到泵泵的入口口或由管管內(nèi)流出出，在低低溫下輸輸送凝固固點(diǎn)高的的油時(shí)，，油管易易阻塞不不通，應(yīng)應(yīng)采取加加熱或防防凍措施施。4.硫分燃料油按按硫的質(zhì)質(zhì)量百分分?jǐn)?shù)分為為3種：硫分分不超過(guò)過(guò)0.5%的稱(chēng)為低硫燃料料油；硫分為為0.6%～1.0%稱(chēng)為中硫燃料料油；含硫量量為1.1%～3.5%者稱(chēng)為高硫燃料料油。燃料油油中含有有的硫分分在燃燒燒后生成成的三氧氧化硫與與水化合合生成硫硫酸，對(duì)對(duì)金屬產(chǎn)產(chǎn)生腐蝕蝕，因此此，燃燒燒硫質(zhì)量量百分?jǐn)?shù)數(shù)高于1％的燃料料油時(shí)，，必須注注意鍋爐爐尾部受受熱面的的低溫腐腐蝕問(wèn)題題。5.灰分燃料油的的灰分主主要由水水力鉆探探開(kāi)采石石油或運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)落落進(jìn)去，，以及溶溶解于石石油中的的鹽類(lèi)所所組成。。燃料油油的灰分分含量一一般不大大，其質(zhì)質(zhì)量百分分?jǐn)?shù)約為為0.1%～0.4%?；曳值牡闹饕沙煞质氢c鈉、鈣、、鎂、釩釩、鋁、、鐵。低低硫燃料料油中含含釩量很很少，而而在高硫硫燃料油油中含釩釩量較高高，釩和和鈉會(huì)引引起鍋爐爐受熱面面的高溫溫腐蝕，，同時(shí)燃燃料油灰灰分易引引起鍋爐爐受熱面面的積灰灰。6.熱膨脹性性在密封容容器中，，燃料油油的熱膨膨脹會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生巨大大的壓力力。例如如，在密密封容器器中，石石蠟重油油從20℃加熱到39℃時(shí)，壓力力升高達(dá)達(dá)25.0MPa，所以油油罐的通通氣管或或呼吸閥閥是必不不可少的的部件。。7.爆炸極限限當(dāng)空氣中中含有一一定比例例的易燃燃油品蒸蒸氣時(shí)，，遇明火火爆炸。。在空氣氣中所含含可能引引起爆炸炸油品蒸蒸氣的最最小和最最大的體體積百分分?jǐn)?shù)或濃濃度稱(chēng)為為該種油油品的爆爆炸低限限和爆炸炸高限。。通常以以%或g/Nm3表示。在低限和和高限之之間的混混合氣體體的容積積百分?jǐn)?shù)數(shù)或濃度度范圍，，稱(chēng)為爆爆炸范圍圍。爆炸炸范圍大大的油品品爆炸危危險(xiǎn)性大大。當(dāng)油油氣的容容積百分分?jǐn)?shù)或濃濃度高于于爆炸高高限時(shí)，，混合氣氣體可能能發(fā)生燃燃燒，在在燃燒過(guò)過(guò)程中油油氣的容容積分?jǐn)?shù)數(shù)或濃度度降低到到爆炸高高限即發(fā)發(fā)生爆炸炸。對(duì)于于原油及及重油的的爆炸極極限目前前尚無(wú)統(tǒng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)據(jù)。所以衡量量油品的的安全性性質(zhì)時(shí)，，應(yīng)根據(jù)據(jù)閃點(diǎn)、、爆炸極極限（容容積百分分?jǐn)?shù)）和和自燃點(diǎn)點(diǎn)等作全全面分析析。（二）鍋鍋爐常用用的燃油油鍋爐的燃燃油有重重油、渣渣油和柴柴油3大類(lèi)。從廣義上上說(shuō)，密密度較大大的油都都可以稱(chēng)稱(chēng)為重油油，根據(jù)據(jù)我國(guó)的的燃料政政策，燃燃油鍋爐爐首先應(yīng)應(yīng)燃用重重油和渣渣油。1.重油重油是由由裂化重重油、減減壓重油油、常壓壓重油或或蠟油等等按不同同比例調(diào)調(diào)合制成成的。不同的煉煉油廠選選用的原原料和比比例常不不相同，，根據(jù)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)SH0356-92，按80℃的運(yùn)動(dòng)粘粘度分為為20、60、100和200等4個(gè)牌號(hào)。。牌號(hào)的的數(shù)目約約等于該該油在50℃時(shí)的恩氏氏粘度。。從元素分析成成分上看，重重油和煤是一一樣的，也是是由碳、氫、、氧、氮、硫硫、水分、灰灰分等元素組組成，其特點(diǎn)點(diǎn)是含碳?xì)淞苛扛?，灰分和和水分含量少少，所以發(fā)熱熱量較高（Qydw=37600～40000kJ/kg）。重油的含氫量量較高，所以以重油很容易易著火燃燒，，并且?guī)缀鯖](méi)沒(méi)有爐內(nèi)結(jié)渣渣及磨損的問(wèn)問(wèn)題。重油加加熱到一定溫溫度就能流動(dòng)動(dòng)，故運(yùn)輸和和控制都較方方便。然而重重油的硫分和和灰分對(duì)受熱熱面的腐蝕和和積灰要比煤煤粉爐嚴(yán)重得得多。2.渣油渣油是減壓蒸蒸餾塔塔底的的殘留油，也也稱(chēng)為直餾渣渣油，它的主主要成分為高高分子烴類(lèi)和和膠狀物質(zhì)。。原油在蒸餾餾后，硫分集集中于渣油中中，所以相對(duì)對(duì)地說(shuō)，它的的含硫量較高高，其含硫量量決定于原油油含硫量以及及加工工藝情情況。渣油的粘度和和流動(dòng)性決定定于原油本身身的特性和含含蠟量。渣油油除用作鍋爐爐燃料外，還還用作再加工工（如裂化））的原料油。。3.輕柴油柴油分輕柴油油和重柴油2種。輕柴油由石油油的各種直餾餾柴油餾分、、催化柴油餾餾分和混有熱熱裂化柴油餾餾分等制成。。其產(chǎn)品按質(zhì)質(zhì)量分為優(yōu)等等品、一級(jí)品品和合格品3個(gè)等級(jí)，每個(gè)個(gè)等級(jí)按凝點(diǎn)點(diǎn)分為10、0、―10、―20、―35和―50等6個(gè)牌號(hào)。目前前，小型燃油油鍋爐用輕柴柴油作燃料已已日趨普遍。。三、固體燃料料——煤煤是由遠(yuǎn)古植植物殘骸沒(méi)入入水中，又被被地層覆蓋經(jīng)經(jīng)地質(zhì)化學(xué)作作用而形成的的有機(jī)生物巖巖，是一種有有機(jī)化合物和和無(wú)機(jī)化合物物的復(fù)雜混合合物。隨著煤煤的形成年代代的增長(zhǎng)，煤煤的煤化程度度逐年加深，，所含水分和和揮發(fā)物隨之之減少，而碳碳含量則相應(yīng)應(yīng)增大。煤被被劃分為褐煤、煙煤、、貧煤和無(wú)煙煙煤四類(lèi)。（一）、煤的的特性1.揮發(fā)分失去水分的干干燥煤樣在隔隔絕空氣下加加熱至一定溫溫度時(shí)，它所所析出的氣態(tài)態(tài)物質(zhì)稱(chēng)為揮揮發(fā)物，其百百分?jǐn)?shù)含量即即為揮發(fā)分。。揮發(fā)物不是以以現(xiàn)成狀態(tài)存存在于燃料中中的，而是在在燃料加熱中中形成的。揮揮發(fā)物主要由由各種碳?xì)浠衔?、氫、、一氧化碳、、硫化氫等可可燃?xì)怏w和少少量的氧、二二氧化碳及氮氮等不可燃?xì)鈿怏w組成。煤的揮發(fā)分含含量對(duì)燃燒過(guò)過(guò)程的發(fā)生和和發(fā)展有較大大影響。煤在在爐中受熱干干燥后，揮發(fā)發(fā)分首先析出出，當(dāng)濃度和和溫度達(dá)到一一定時(shí)遇著空空氣迅即著火火燃燒。因此此，揮發(fā)分對(duì)對(duì)燃燒過(guò)程的的初始階段具具有特殊的意意義。揮發(fā)分分含量高的煤煤，不但著火火迅速，燃燒燒穩(wěn)定，而且且也易于燃燒燒完全。煤的揮發(fā)分大大小對(duì)鍋爐工工作有著很大大的影響，鍋鍋爐的爐膛結(jié)結(jié)構(gòu)和鍋爐的的運(yùn)行方法等等都與煤的揮揮發(fā)分含量有有關(guān)。所以，，揮發(fā)分是煤煤的一個(gè)重要要燃燒特性，，也是(我國(guó)以及美、、俄、英、法法等國(guó))作為煤的分類(lèi)類(lèi)的重要依據(jù)據(jù)之一。2.焦結(jié)性煤在隔絕空氣氣加熱時(shí)，水水分蒸發(fā)、揮揮發(fā)分析出后后的固體殘余余物是焦炭。。煤種不同，，其焦炭的物物理性質(zhì)、外外觀等也各不不相同，有的的松散呈粉末末狀，有的則則結(jié)成不同硬硬度的焦塊。。焦炭的這種種不同焦結(jié)性性狀，稱(chēng)為煤煤的焦結(jié)性，，它是煤的又又一重要燃燒燒特性。在層燃爐的爐爐排上燃用焦焦結(jié)性很弱的的煤，因焦呈呈粉末，極易易被穿過(guò)爐層層的氣流攜帶帶飛走，使燃燃燒不完全，，還可能從爐爐排通風(fēng)空隙隙中漏落，造造成漏落損失失。如果燃用用焦結(jié)性很強(qiáng)強(qiáng)的煤，焦呈呈塊狀，焦炭炭?jī)?nèi)的質(zhì)點(diǎn)難難于與空氣接接觸，使燃燒燒困難；同時(shí)時(shí)，爐層也會(huì)會(huì)因焦結(jié)而失失去多孔性，，既增大阻力力，又使燃燒燒惡化。3.灰熔點(diǎn)當(dāng)焦炭中的可可燃物——固定碳燃燒殆殆盡，殘留下下來(lái)的便是煤煤的灰分?；一曳值娜廴谛孕?，習(xí)慣上稱(chēng)稱(chēng)作煤的灰熔熔點(diǎn)?；胰埸c(diǎn)對(duì)鍋爐爐工作有較大大的影響?；一胰埸c(diǎn)低，容容易引起受熱熱面結(jié)渣。熔熔化的灰渣會(huì)會(huì)把未燃盡的的焦炭裹住而而妨礙繼續(xù)燃燃燒，甚至?xí)?huì)堵塞爐排的的通風(fēng)孔隙而而使燃燒惡化化。工業(yè)上一般以以煤灰的軟化化溫度t2作為衡量其熔熔融性的主要要指標(biāo)。對(duì)固固態(tài)排渣爐，，為避免爐膛膛出口結(jié)渣，，出口煙溫要要比軟化溫度度t2低100℃。軟化溫度t2高于1425℃的灰稱(chēng)為難熔熔性灰，在1200-1425℃之間的灰稱(chēng)為為可熔性灰，，低于1200℃的灰叫做易熔熔性灰。（二）鍋爐常常用煤種類(lèi)1褐煤褐煤因外觀呈呈棕褐色而取取名。由于它它的煤化程度度較低，可燃燃基揮發(fā)分可可高達(dá)40%以上，且揮發(fā)發(fā)分開(kāi)始析出出溫度低，容容易著火。但但它的吸水能能力較強(qiáng)，所所以它的發(fā)熱熱量不高，褐褐煤質(zhì)地松脆脆，易風(fēng)化，，易自燃，難難于貯存，也也不宜遠(yuǎn)運(yùn)，，屬于地方性性低質(zhì)煤。2.煙煤煙煤的碳含量量高，揮發(fā)分分也多，Vr＞10%～40%，易于著火和和燃燒，而且且灰分和水分分含量一般較較少，其發(fā)熱熱量較高。煙煙煤呈黑色，，質(zhì)地松軟，，具有一定光光澤，燃燒時(shí)時(shí)多煙。它是是自然界中分分布最廣和品品種最多的煤煤種。3.貧煤貧煤的煤化程程度低于無(wú)煙煙煤，其揮發(fā)發(fā)分Vr＞10%～20%。與煙煤相比比，貧煤較難難著火和燃燒燒，燃燒時(shí)火火焰短，焦結(jié)結(jié)性差，發(fā)熱熱量介于無(wú)煙煙煤和一般煙煙煤之間。4.無(wú)煙煤無(wú)煙煤俗稱(chēng)白白煤，是煤化化程度最高的的煤種。它的的揮發(fā)分含量量很少，Vr＜10%；碳含量高，，最高的可燃燃基碳含量可可達(dá)95%～98%，所以著火相相當(dāng)困難，且且不容易燃盡盡燒透。無(wú)煙煙煤燃燒時(shí)無(wú)無(wú)煙，只有很很短的青藍(lán)色色火焰，其焦焦渣呈粉末狀狀，無(wú)粘結(jié)性性。第三節(jié)燃燃料的發(fā)熱量量一、發(fā)熱量的的定義燃料的發(fā)熱量量是指單位體體積或單位質(zhì)質(zhì)量的燃料在在完全燃燒時(shí)時(shí)所放出的熱熱量，單位為為kJ/Nm3或kJ/kg。根據(jù)燃燒產(chǎn)物物中水的物態(tài)態(tài)不同，發(fā)熱熱量有高位發(fā)發(fā)熱量Qgw和低位發(fā)熱量量Qdw兩種。高位發(fā)發(fā)熱量是指1Nm3（1kg）燃料完全燃燃燒后所產(chǎn)生生的熱量，它它包括燃料燃燃燒時(shí)所生成成的水蒸汽的的汽化潛熱，，也即所有水水蒸汽全部凝凝結(jié)為水。在在高位發(fā)熱量量中扣除全部部水蒸汽的汽汽化潛熱后的的發(fā)熱量，稱(chēng)稱(chēng)為低位發(fā)熱熱量。它接近近鍋爐運(yùn)行的的實(shí)際情況，，所以在鍋爐爐設(shè)計(jì)、試驗(yàn)驗(yàn)等計(jì)算中均均以此作為計(jì)計(jì)算依據(jù)。二、燃?xì)獍l(fā)熱熱量的計(jì)算與與確定燃料發(fā)熱量的的大小取決于于燃料中可燃燃成分種類(lèi)和和數(shù)量。由于于燃料并不是是各種成分的的機(jī)械混合物物(氣體燃料除外外)，而是有著極極其復(fù)雜的化化合關(guān)系，因因而燃料的發(fā)發(fā)熱量并不等等于所含各可可燃組分的發(fā)發(fā)熱量的算術(shù)術(shù)和，無(wú)法用理論公公式來(lái)準(zhǔn)確計(jì)計(jì)算，只能借助于于實(shí)測(cè)，或借借助某些經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)公式來(lái)推算算出它的近似似值。1.燃?xì)獍l(fā)熱量的的計(jì)算實(shí)際使用的燃燃?xì)馐呛卸喽喾N組分的混混合氣體?；旎旌蠚怏w的發(fā)發(fā)熱量可以直直接用熱量計(jì)計(jì)測(cè)定，也可可以由各單一一氣體的發(fā)熱熱量根據(jù)混合合法則按（6-8）式進(jìn)行計(jì)算算。（6-8）2.干燃?xì)獾母?、、低位發(fā)熱量量的換算標(biāo)態(tài)下干燃?xì)鈿獾母呶话l(fā)熱熱量和低位發(fā)發(fā)熱量可按下下式進(jìn)行換算算：（6-9）、、3.濕燃?xì)飧?、低低位發(fā)熱量的的換算標(biāo)態(tài)下濕燃?xì)鈿獾母呶话l(fā)熱熱量和低位發(fā)發(fā)熱量可按式式（6-10）、式（6-11）進(jìn)行換算：：（6-10）(6-11)4.干、濕燃?xì)獍l(fā)發(fā)熱量的換算算干燃?xì)獾牡臀晃话l(fā)熱量和濕濕燃?xì)獾牡臀晃话l(fā)熱量可按按下式進(jìn)行換換算：（6-12）或（6-13）干燃?xì)獾母呶晃话l(fā)熱量和濕濕燃?xì)獾母呶晃话l(fā)熱量可按按式（6-14）、式（6-15）進(jìn)行換算：：5.近似考慮在工程上對(duì)燃燃?xì)獍l(fā)熱量的的計(jì)算還可作作如下近似考考慮：（1）當(dāng)燃?xì)庵泻猩倭浚w體積分?jǐn)?shù)在3%以下）成分不不明的不飽和和烴時(shí)，該不不飽和烴的發(fā)發(fā)熱量可按乙乙烯（C2H4）的發(fā)熱量計(jì)計(jì)算。（2）當(dāng)天然氣中中重?zé)N（C2H6、C3H8……）含量不明時(shí)時(shí)，其不明部部分的飽和碳碳?xì)浠衔锟煽砂慈莘e百分分?jǐn)?shù)80%的C2H6和20%的C6H6計(jì)算：或按=100%C3H6進(jìn)行計(jì)算。（3）一般情況下下，燃?xì)庵泻繕O少，，可以忽略不不計(jì)。（4）當(dāng)天然氣中中甲烷容積百百分?jǐn)?shù)在95%～98%，而其它成分分不明時(shí)，應(yīng)應(yīng)用基低位發(fā)發(fā)熱量可取為為三、燃油和煤煤發(fā)熱量的計(jì)計(jì)算與確定1.燃油和煤的發(fā)發(fā)熱量的換算算燃料的應(yīng)用基基高位發(fā)熱量量Qygw與低位發(fā)熱量量Qydw之間的關(guān)系就就可用下式表表達(dá)：(6-16)同樣，分析基基、干燥基和