燃料与燃烧设备《建筑设备热源与冷源》

3.1 燃料的种类与特征
3.1.1.2 烟煤
烟煤的碳含量高，易于着火和燃烧，而且灰分和水分含 量一般较少，其发热量较高。烟煤呈黑色，质地松软，具有 一定光泽，燃烧时多烟。它是自然界中分布最广泛和品种最 多的煤种。我国煤炭按煤的干燥无灰基挥发分中Vdaf的含量 和焦结性划分为10大类，除无烟煤和褐煤外的8个品种统称 为烟煤。其中优质烟煤焦结性强，是焦化工业的主要原料， 多用于冶金。对于含较多灰分、较多水分的烟煤，以及在烟 煤精选过程中得到的洗中煤和泥煤等是劣质烟煤，常用作锅 炉燃料。我国烟煤储量丰富，产地遍布全国，开滦、抚顺、 大同、淮南平朔、阜新和义乌等许多煤矿都盛产优质烟煤。
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3.1.2.3 渣油
渣油是石油炼制过程中得到的残余物，它的主要成分 是高分子烃类和胶状物质，可直接用作燃料使用。渣油的 黏度较大，加热到一定温度就能流动，其贮存、输送及管 理都很方便。
表3.1（见P23）为目前我国设计用代表性燃油品种的 油值资料。
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3.1 燃料的种类与特征
重油常用作锅炉燃料，氢含量多，发热量高，极易着 火与燃烧，而且可以方便地实现管道输送，便于运行调节， 贮存和管理都较简便。锅炉燃用的重油，一般是由常压重 油、减压重油和裂化重油等按一定比例调和制成。重油按 其在50℃时的恩氏黏度E50分为20、60、100和200四个牌 号，20号重油适用于较小油喷嘴（30kg/h以下）的燃油炉； 60号燃油用在中等喷嘴的燃油炉上；100号和200号燃油用 在具有预热设备的大型喷嘴的锅炉上。
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3.1.3 气体燃料
锅炉用的气体燃料主要有天然气、高炉煤气、焦炉煤 气和城市煤气。
天然气一般分为两类：从天然气田开采出来的，称为 干天然气；在石油产区与石油产品一起开采出来的天然气， 含有石油蒸气的，称为伴生天然气。
天然气主要成分是甲烷，体积份数可达65%～99%， 其次为乙烷等饱和碳氢化合物，还有重碳氢化合物，少量 硫化氢及惰性气体等。天然气发热量较高，标准状态下的 低位发热量为36000～42000kJ/m3。
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3.1.2 液体燃料
锅炉常用的液体燃料有重油、渣油和轻柴油三类。燃 油的特点是碳和氢的含量较高，水分含量较少，所以发热 量很高，通常规定发热量为40600～43100kJ/kg。柴油一般 用于中小型供热锅炉、生活锅炉以及大型锅炉的点火和稳 定燃烧，重油则大多用于电站锅炉。
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3.1.2.1 柴油
柴油是一种密度较小的燃料油，黏度小，流动性好， 雾化不用预热，可用直接点火方式启动锅炉，柴油含硫量 较小，对环境污染也小。但它容易挥发，发生火灾的可能 性和危险性大。目前，小型锅炉燃用柴油的日趋增多，通 常用的是D号轻柴油。锅炉设计用代表性0号轻柴油的油值 资料列于表3.1（见P23）。
3.1.1.4 无烟煤
无烟煤俗称白煤，是煤化程度最高的煤种。它的挥发 分含量很少，碳含量高，所以着火相当困难，且不容易燃 尽烧透。无烟煤燃烧时无烟，只有很短的青蓝色火焰，其 焦渣呈粉末状，无粘结性。因碳含量高，内部杂质和外部 杂质又少，发热量一般都比较高，大多Qnet，ar=20930～ 25120kJ/kg，但由于氢含量较少，其发热量比部分优质烟 煤要低。
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3.1 燃料的种类与特征
油田伴生气与原油共存，是在石油开采过程中因压力降 低而析出的气体燃料。它由甲烷和其他一些烃类组成，甲烷 的体积份数达80%左右，标准状态下的低位发热量为 39000～44000kJ/m3。
高炉煤气是炼铁高炉的副产品，产量很大。它的主要成 分是一氧化碳和氢气，前者体积份数占20%～30%，后者占 5%～15%。高炉煤气中含有较多的惰性气体、二氧化碳和 氮气，体积份数可高达55%～70%，所以它的发热量很低， 一般仅为3200～4000kJ/m3。由于高炉煤气中含有大量一氧 化碳，在使用时应特别注意防止煤气中毒。高炉煤气常用于 冶金炉，只有剩余时才作为锅炉燃料。
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3.1.2.2 重油
重油是石油炼制加工工艺中提取轻质馏分——汽油、 煤油和柴油后的重质馏分和残透的总称。重油的成分与煤 一样，是由碳、氢、氧、硫和灰分、水分组成。它的主要 成分是碳和氢，灰分、水分含量很少。其发热量高而稳定， 对环境污染小，属于一种清洁型燃料。
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3.1.1.3 贫煤
在锅炉行业中，将烟煤的8个品种中的贫煤和挥发分 相近于贫煤的瘦煤归为一类，合称贫煤。贫煤的煤化程度 低于无烟煤，与烟煤相比，贫煤较难着火和燃烧，燃烧时 火焰短，焦结性差，发热量介于无烟煤和一般烟煤之间。
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3.1 燃料的种类与特征
3.1.1.1 褐煤
褐煤因外观呈棕褐色而得名。由于它的煤化程度较低， 发热量不高，一般在1150～2100kJ/kg。褐煤质地松脆，易 风化，易自燃，难以贮存，也不宜远运，属于地方性低质 煤。我国褐煤储量不多，主要产于东北、西南等地区。
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建筑设备热 源与冷源
主编：王 丽 陈志佳
目录
1 燃料的种类与特征 2 燃料的燃烧过程及燃烧条件 3 锅炉的燃烧设备
单元3 燃料与燃烧设备3.1 燃料源自种类与特征3.1.1 固体燃料
固体燃料包括煤、木柴、木炭、焦炭和甘蔗。目前供 热锅炉燃用的固体燃料主要是煤。
煤是由远古植物残骸没入水中，又被地层覆盖经地质 化学作用而形成的有机生物岩，是一种有机化合物和无机 化合物的复杂混合物。按煤的煤化程度不同分为褐煤、烟 煤、贫煤和无烟煤四类。
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3.1 燃料的种类与特征
无烟煤呈灰黑色，具有金属光泽，质地坚硬，不易研 磨。它贮存时稳定，不易自燃。我国无烟煤储量仅次于烟 煤，主要产地在华北、西北和中南地区，如京西、阳泉、 晋城、焦作和金竹山等地。
除了以上主要煤种外，我国用作锅炉燃料的还有油页 岩、泥煤、煤矸石和石煤等。
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