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4.1.1 固体燃料 按照煤炭分类国家标准,煤分为无烟煤、烟煤和 褐煤三大类。 煤的 成 分 以 元 素 分 析 有 碳 (C)、氢 (H)、氧 (O)、氮 (N)、硫 (S)五种元素。以工业分析或实 用分析包括水分 M、灰分A、挥发分V 和固定碳C。 现将煤的成分以收到基、空气干燥基、干燥基和干燥 无灰基为分析基础和计算基础。四种基之间换算见表 25-3。四种基的定义如下。 ① 收到基 以收到状态的煤为基准,符号 ar, 曾称为应用基。 ② 空气干燥基 以空气湿度达到平衡状态的煤 为基准,符号ad,曾称分析基,或元素分析基。 ③ 干燥基 以假想无水状态的煤为基准,符号 d,曾称干基。 ④ 干燥无灰基 以假想无水、无灰状态的煤为 基准,符号daf,曾称可燃基。 4.1.2 液体燃料 液体燃料发热量高,杂质少,便于输送,操作中 易实现自动控制且可得到近似于气体燃料的火焰,燃 烧热效应好,故被广泛用于石化工业炉上。 液体燃料分为重油、重柴油、轻柴油三类,早先 工业炉上主要应用重油为燃料,少数要求高的场合用 重柴油,轻柴油多用作化工生产原料而较少使用。此 外以前石油化工厂自产重质油,例如减压渣油、常压 重油、裂化残油等,常常当作加热炉的燃料,以减压 渣油用得较多。 不同牌号的燃料油其元素组分变化不大,平均含 C,87% ~ 88%; H,10% ~ 12%; (N + O), 0.5%~1%。燃料中含有硫,会环境污染,并使烟气 露点温度提高,易产生低温硫酸腐蚀。 4.1.3 气体燃料 气体燃料的燃烧完全且最易实现燃烧控制自动 化,是加热炉的燃料,气体燃料有天然气、高 炉煤气、焦炉煤气、城市煤气、发生炉煤气、液化石 油气以及石油化工厂自产的炼油厂燃料气和装置所产 的燃料气等。 4.2 燃烧计算 燃料的燃烧计算是根据燃料中可燃组分的燃烧反应 热之和求得其发热量,并由反应方程式获得燃烧所需空 气量及燃烧产物 (烟气)生产量,是炉子热力计算必需 的基础数据。燃料的组分由燃料供应地获得,尚未确定 燃料来源时,作为估算可以从上小节所给 出 的 表 中 查取。可燃物质的燃烧反应式及发热量见表25-10。常 用单一可燃气体的特性,包括所需燃烧空气量和烟气 量见表25-11~表25-13。 4.2.1 燃料发热量 (1)气体燃料发热量 Qnet=∑YiQinet 式中 Qnet———混合气体燃料的低位发热量,kJ/m3; Yi———混 合 气 体 燃 料 中 各 组 分 的 体 积 分 数, 气体燃料的低位%发。热量计算只需将各气体组分的 发热量求代数和即得。 第25章 工 业 炉
自贡,双层丙烯罐,制造单位