(一)煤的成分
自然界里煤是多種物質(zhì)組成的混合物，它的主要成分有碳、氫、氧、氮、硫、灰分和水分等。
1.碳：用符號C表示，是煤的主要成份，煤的含碳量愈多，發(fā)熱量越高。不過含碳量較高的煤較難著火，這是因為碳在比較高的溫度下才能燃燒。一般碳約占燃料成份的50∽90%。
2.氫：用符號H表示，是煤中最活波的成份，煤中含量越多，燃料越容易著火，煤中氫量約為2%∽5%。
3.硫：用符號S表示，是煤中的一種有害元素。硫燃燒生成二氧化硫(SO2)或三氧化硫(SO3)氣體，污染大氣，對人體有害，這些氣體又與煙氣中水蒸汽凝結在受熱面上的水珠結合，生成亞硫酸(H2SO3)或硫酸(H2SO4)腐蝕金屬。不僅如此，含硫煙氣排入大氣還會造成環(huán)境污染。含硫多的煤易自燃。我國煤的含量為0.5∽5%。
4.氧：用符號O表示，是不可燃成份，煤中含氧為1%∽10%。
5.氮：用符號N表示，是不可燃成份，但在高溫下可與氧反應生成氮氧化物(NOx),它是有害物質(zhì)。在陽光紫外線照射下，可與碳氫化合物作用而形成光學氧化劑，引起大氣污染。
6.灰分：用符號A表示，是煤中不能燃燒的固體灰渣，由多種化合物構成。熔化溫度低的灰，易軟化結焦，影響正常燃燒，所以，灰份多，煤質(zhì)差。煤中灰份約占5∽35%。
7.水分：用符號W表示，煤中水份過多會直接降低煤燃燒所發(fā)生的熱量，使燃燒溫度降低。
(二)煤的發(fā)熱量
1Kg煤完全燃燒時所放出的熱量，稱為煤的發(fā)熱量。
1.高位發(fā)熱量(Qgw)指煤的最大可能發(fā)熱量。
2.低位發(fā)熱量(Qdw)指煤在正常燃燒條件下的實際發(fā)熱量。
我國目前的鍋爐燃燒設備都是按實際應用煤的低位發(fā)熱量來進行計算的。煤的品種不同，其發(fā)熱量往往差別很大。在鍋爐出力不變的情況下，燃用發(fā)熱量高的煤時，耗煤量就小，燃用發(fā)熱量低的煤時，其耗煤量必然增加。因此，籠統(tǒng)地講燃料消耗量的大小而不考慮煤種，則不能正確反映鍋爐設備運行的經(jīng)濟性。為了能正確地考核鍋爐設備運行的經(jīng)濟性，通常將Qdw=7000Kcal/Kg(約合29300KJ/Kg)的煤定義為標準煤，這樣便于計算和考核。
(三)煤的燃燒
1、煤完全燃燒的條件
(1)適量的空氣
(2)一定的燃燒溫度
(3)燃料與空氣的混合均勻性
(4)充分的燃燒時間
2、煤的燃燒過程
(1)預熱干燥
(2)揮發(fā)分析出并開始著火燃燒
(3)固定碳著火燃燒
(4)固定碳的燃燒和灰渣的形成。
二、燃油
(一)燃料油的物理特性
1.重度(比重)
單位體積內(nèi)物質(zhì)的重量稱為“重度”(γ)。油的重度在0.78∽0.98噸/米3之間，所以油比水輕，通常能浮在水面上。通常將20℃時比重作為油品的標準比重，用符號“d420”表示。
2.發(fā)熱量(Q)
油的重度愈小，則發(fā)熱量愈高。由于油中的碳、氫含量比煤高，因此其發(fā)熱量約為39800∽44000千焦/公斤。
3.比熱(C)
將1公斤物質(zhì)加熱，溫度每升高1℃所需的熱量稱之為該物質(zhì)的比熱。單位是KJ/Kg?℃。4.凝固點
油的凝固點表示油在低溫下的流動特性。
5.粘度
油的流動速度，不僅決定于使油流動的外力，而且也取決于油層間在受外力作相對運動的內(nèi)部阻力，這個內(nèi)部阻力就稱為粘度。
油的粘度隨溫度升高而降低，隨溫度下降而增大。
對于壓力物化噴嘴的爐前燃油粘度以2∽4度為最好，對轉杯式噴嘴以3∽6度為好。
6.沸點
液體發(fā)生沸騰時溫度稱為沸點。油品沒有一個恒定的沸點，而只有一個沸點范圍。
7.閃點
燃油表面上的蒸汽和周圍空氣的混合物與火接觸，初次出現(xiàn)黃色火焰的閃光的溫度稱為閃點或閃光點。
閃點表示油品的著火和爆炸的危險性，關系到油品儲存、輸送和使用的安全。閃點≤45℃的油品稱為易燃品。在燃油運行管理中，除根據(jù)油種閃點確定允許的最高加熱溫度外，更須注意油種的變化及閃點的變化。
8.燃點(著火點)
在常壓下，油品著火連續(xù)燃燒(時間不少于5秒)時的最低溫度稱為燃點或著火點。無外界明火，油品自行著火燃燒時最低溫度稱為自然點。
9.爆炸濃度界限
油蒸汽與空氣混合物的濃度在某個范圍內(nèi)，遇明火或溫度升高就會發(fā)生爆炸，這個濃度范圍就稱為該油品的爆炸濃度界限。
10.油品很容易在磨察時升成靜電，在靜電作用下，油層被擊穿，會導致放電，而產(chǎn)生火花，此火花可將油蒸汽引燃。因此，靜電是使用油品發(fā)生燃燒和爆炸的原因之一。
(二) 常用燃油特點
1.重油
(1)油的比重和粘度較大，脫水困難，流動性差。
(2)油的沸點和閃點較高，不易揮發(fā)。
(3)其特性與原油產(chǎn)地，配制原料的調(diào)和比有關。
2.渣油
(1)硫份含量較高。
(2)比重較大。
(3)粘度和凝固點都比較高。
(4)作為鍋爐燃油時必須注意防止低溫腐蝕。
3. 柴油，分為輕柴油和重柴油，工業(yè)鍋爐上常用輕柴油作為燃料。
輕柴油的特點：
(1)粘度小，流動性好，在運輸和物化過程中，一般不需要加熱。
(2)含硫量較小，對環(huán)境污染也小。
(3)易揮發(fā)，火災危險性大，運輸和使用中應特別注意。
三、氣體燃料
(一)氣體燃料的化學組成
氣體燃料的化學成份由可燃部分和不可燃部分組成。
1.可燃部分有氫，一氧化碳，甲烷，乙烯，乙烷，丙烯，丙烷，苯，硫化氫等。
2.不可燃成分有氮，氧，二氧化碳，氧化硫和水蒸氣。
(二)分類
1.天然氣，目前西安，北京等城市使用的氣體燃料就是天然氣。發(fā)熱量為 36533KJ/m3，爆炸極限的上限為15.0%，.下限為5.0%。
2.人工燃氣，是指以煤或石油產(chǎn)品為原料，經(jīng)過各種加工方法而產(chǎn)生的燃氣。
3.油制氣，是指以石油產(chǎn)品為原料，經(jīng)過各種加工方法而產(chǎn)生的燃氣。
4.液化石油氣，是指在開采和煉制石油過程中，作為副產(chǎn)品而獲得的一種碳氫化合物。
(三) 特點：
1.具有基本無公害燃燒的綜合特性。
2.容易進行燃燒調(diào)節(jié)。
3.作業(yè)性好，即燃氣系統(tǒng)簡單，操作管理方便，容易實現(xiàn)自動化。
4.容易調(diào)整發(fā)熱量，比如城市煤氣可以通過煤制氣和油制氣的混合比例來調(diào)整和維持發(fā)熱量。
5.易燃易爆且有毒
氣體燃料與空氣在一定比例下混合會形成爆炸性氣體。另外氣體燃料大多數(shù)成分對人體和動物是窒息性的或有毒的。
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