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蓄热式加热炉常用燃料 一、蓄热式加热常用燃料的发热量 单位质量或体积的燃料完全燃烧后所放出的热量称为燃料的发热量。对于固、液体燃料，其发热量的单位是kJ/kg,，气体燃料发热量的单位是kj/m3。燃料发热量的高、低是衡量燃料质量和热能价值高低的重要指标，是燃料的一个重要特征。在生产中，知道燃料的发热量将有助于正确评价燃料质量的好坏，同时燃料的发热量是蓄热式高温空气燃烧技术应用设计中重要条件，后面专门论述。 （1）高位发热量。燃烧产物的温度冷却到参加燃烧反应物质的原始温度20℃，产物中的水蒸气冷凝成为0℃的水时，所放出的热量称为高位发热量，用Q高表示。 （2）低位发热量。当燃烧产物的温度冷却到参加燃烧反应物质的原始温度20℃，产物中的水分以20℃水蒸气存在时，所放出的热量称为低位发热量，用Q低表示。 再加热炉实际生产中，都使用燃料的低位发热量。 二、蓄热式加热炉常用燃料 燃料按其存在状态来分，有固体燃料、液体燃料和气体燃料三种。蓄热式加热炉一般使用气体燃料和液体燃料，现在最常用的就是气体燃料。 2.1气体燃料 气体燃料的种类很多，加热炉最常用的气体燃料有天然气、高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气和发生炉煤气等。下面介绍这些燃料的特征。 A 天然气 天然气是直接由地下开采出来的可燃气体，它主要可燃成分是CH4，含量一般分为85%——97%，还含有少量的碳氢化合物及H2等可燃气体，不可燃气体很少，所以发热量很高，大多为33500——46000kj/m3,理论燃烧温度高达约2020℃。天然气是一种无色。稍带腐臭味的易燃易爆气体，比空气轻（密度为0.73——0.80kg/m3）,极易着火，与空气混合到一定比例，遇到明火会立即着火或爆炸。天然气燃烧时所需的空气量很大，没1m3天燃气需9——14m3 空气，燃烧时CH4及其碳氢化合物分解出大量碳粒，燃烧火焰明亮，辐射能力强。 B 高炉煤气 高炉煤气是高炉炼铁的副产品，它由主要可燃成分（CO、H2、CH4）和不可燃烧成分（N2、CO2）组成，其中CO占22%--31%，H2、和CH4的含量很低，N2和CO2占60%--70%，所以发热量很低，在常规换热式加热炉上不能单独使用，往往与焦炉煤气混合使用，采用蓄热式技术可以单独使用高煤炉煤气作为加热炉燃料。高炉煤气是一种无色、无味、有很大毒性的易燃易爆气体，比空气略轻，着火温度较高，通常为100--800℃。 C 焦炉煤气 焦炉煤气是炼焦生产的副产品。它的主要可燃成分是H2，含量一般超过50%，CH4含量一般超过25%，还含有少量的CO、N2、CO2、H2S等，不可燃气体含量低，所以发热量较高，大多在16000—18800kj/m3，理论燃烧温度高达约2090℃。焦炉煤气是一种无色、稍带臭鸡蛋味、有毒的易燃易爆气体，比空气轻（密度为0.4—0.5kg/m3） ,很易着火，着火温度通常为550--650℃。由于H2含量高，焦炉煤气燃烧着火焰刚性差、黑度小。 D 转炉煤气 转炉煤气是炼钢生产的副产品，它的主要可燃成分是CO，含量高达50%--70%，发热量未6280—10460kj/m3，理论燃烧温度月1750℃。转炉煤气是一种无色、无味、有剧毒的易燃易爆气体，与空气密度相接近，着火温度较高炉煤气低，通常为600--700℃。 E 发生炉煤气 发生炉煤气的主要可燃成分是CO和H2，发热量未5020—5670kj/m3，理论燃烧温度约1600℃。净化后的发生炉煤气是无色、有臭味、有毒的易燃易爆气体，密度0.8—0.9kg/m3，着火温度650--700℃。 F 混合煤气 在现代钢联合企业，可以得到很大量的高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气等，高炉煤气产量高、发热量低，焦炉煤气产量低、发热量高、火焰刚性差，为了发挥各种煤气的优点，充分利用这些煤气资源，改善燃烧火焰的性能，将两种或两种以上的煤气按不同比例混合起来使用，得到各种发热量的混合煤气。 各种常见气体燃料成分和发热量见一下表。 工业化学成分表 煤气名称 CO2 O2 N2 H2 CH4 CMHN CO Q低/KJ ? m3 天然气 0.1-2 -- 0.2-4 0-2 85-97 0.1-4 -- 33500-46000 高炉煤气 10-19 55-58 2-3 0.3-0.5 -- 22-31 3350-4200 焦煤炉气 2-4 0.4-0.8 4-7 55-60 24-28 2-4 6-8 16000-18800 转炉煤气 10-25 0.3-0.8 10-20.5 0.5-2 -- -- 50-70 6280-10460 发生炉煤气 3-7 0.1-0.6 46-55 11-17 1.1-7 0.2-0.4 20-27 5020-5670