硅酸盐工业用燃料.docx

第三章燃料及燃烧过程 1-1硅酸盐工业用燃料概述 一、燃料的分类： 1、 按形态分：固体燃料、液体燃料、气体燃料 2、 按来源分：天然燃料、加工燃料。 我国水泥工业一般用固体燃料，旋窑厂多用烟煤，立窑厂多用无烟煤。陶瓷厂多用 烟煤及重油、煤气。玻璃厂多用重油、煤气。 （一） 固体燃料： 常用固体燃料是煤，煤按矿化程度不同可分为泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤、石煤等。 1、 泥煤：水分达85?95%，风十后约30%?40%；发热量约1300KJ/Kg，含硫少， 可用于制煤气，或作为地方性燃料。 2、 褐煤：水分20?40%，风十后12?30%；发热量约13000?17000 KJ/Kg，易自燃， 适合作化工原料、制煤气、烧锅炉。 3、 烟煤：挥发物10%?45%；固定碳35?75%，灰分7%?30%，水分5%?18%。发 热量21000?29000 kJ/kg，着火温度400?500°C，其主要特点是挥发分高，燃烧时有较 长火焰。 4、 无烟煤：固定碳高达90%以上，挥发分少，一般小于10%，水分和灰分也较低； 发热量25000?29000 kJ/kg；结构致密坚硬，呈石状。燃点高，火焰短。 5、 石煤：石煤是蕴藏在古老地层中的煤炭，有块状、片状、粉状、角砾状，具有 高灰、高硫、低碳、低热等特点。 6、 煤砰石：煤砰石是在煤矿建设和煤炭采掘、洗选加工过程中被剔出来的废料。 煤砰石因含碳，具有一定热值，尤其是选煤砰石发热量一般在6270kJ/kg以上。 （二） 液体燃料 主要是重油，根据加工深度不同分为常压渣油、减压渣油、减粘渣油、商品燃料油 等。由各种饱和烃、和不饱和烃组成，易生成沥青形成堵塞，不宜长期加热。发热量很 高 Q=38000?44000（kj/kg） 1、粘度： 我国重油常用的黏度标准是以恩氏黏度（0E）来表示的。我国重油的牌号是以50C 时油的恩氏粘度值来分类的。 其随温度升高而降低。其对重油的装卸、贮存、输送及雾化产生影响。 2、闪点、着火点 闪点：火源在1秒钟内扫过液面，若有蓝光闪现但时间不超过3秒者，此时油温称 为闪点。若延续时间超过5秒的称为着火点。着火点一般高于闪点50C以上。 最高油温至少应低于闪点10°C以上。 3、凝固点： 重油失去流动性的最高温度。我国重油凝固点多在30?45C之间。 （三）气体燃料 1、 天然气：主要成分是甲烷（CH4）、含量65?98%,热值高，约为33000?40000KJ/Nm3 燃烧温度高，无灰分影响，设备简单，易控制。 2、 液化石油气：是石油加工副产品，经加压液化而成，主要成分是丙烷和丁烷， 热值92000?120000 KJ/Nm3，是优良燃料。 3、 发生炉煤气及城市煤气：发生炉煤气主要成分是CO、H2、和CH4，热值较低， 约为6000 KJ/Nm3，是硅酸盐工业中常用气体燃料。 城市煤气是发生炉煤气与焦炉气或石油气混合而成。主要成分是CO、h2及CH4等。 热值约 16000?18000 KJ/Nm3. 二、燃料的组成及分析方法： 1、分析固体与液体燃料组成的方法有元素分析法及工业分析法两种。 ⑴元素分析法： 用化学分析的方法，将燃料组成分为碳（C）、氢（H）、氧（O）氮（N）、硫（S）、 灰分（A）、水分（M）七种组分。 碳（C）：碳是燃料中最主要组分，煤中占55%?99%，重油中占86%以上。与氢、 氧、氮、硫组成有机物，受热时，先有机物分解，碳再燃烧，放出大量的热，大约为33900 kJ/kg。 氢（H）：固体燃料中若含量高，则易着火燃烧，火焰长，一般不超过4%?5%， 液体中可达14%。 氮、氧：不参加燃烧，不放出热量。含量约1?3%。 硫（S）：分有机硫、金属硫化物及无机硫酸盐三种。前二项可参与燃烧，并放出 热量。硫燃烧的产物主要是SO2，它会危害人体健康、腐蚀设备、污染环境，影响产品 质量。固体燃料一般在2%以内，液体燃料中约为0.1%?3.5%。 水分（M）：指自由水及吸附分，不包括结品水。 水分不能燃烧放热，且汽化时需吸收大量汽化热，故不可过多。但少量水分对燃烧 有促进作用。液体燃料中1?4%；固体燃料中4%?35%。 灰分（A）：多为硅酸盐等无机化含物。S1O2、A12O3占大多数。 固体燃料中占5%?35%，液体燃料中一般不超过1%。 ⑵工业分析法： 主要分析固体燃料中挥发分（V）、固定碳（FC）、水分（M）和灰分（A）的含量。 工业分析法比元素分析法简便，一般工厂都能测定，在工业生产中常用。 2、煤的组成的表示基准 不同的分析条件，使同类煤组成不同，故表示燃的组成必须指明所选用的基准。 常用基准有收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基四种。 收到基：指使用单位收到的煤的组成，也是实际使用的煤的组成。其右下角标用 “ar”表示。 C +H +O