锅炉的燃料是指锅炉燃烧时能放出大量热能,并可被有效利用的物质。按其物态不同可分为固体燃料、液体燃料和气体燃料三种。燃料的具体分类见表4-3。

表4-3 燃料的分类

锅炉的燃料有哪几种?各由什么成分组成?-水处理设备与技术

固体和液体燃料主要由碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)、灰分(A)和水分(M)七种成分组成。气体燃料天然气、沼气主要是碳氢化合物。而高炉煤气和焦炉煤气则是几种气体的混合物所组成。

碳是燃料中的主要可燃成分。1kg碳完全燃料时能放出33913kJ的热量。煤中的碳是由固定碳和以氢、氧、氮、硫等组成气态化合物两部分所组成。煤中含碳量一般在15%~80%。油中含碳量在83%~86%。

氢是燃料中的另一种主要可燃成分,虽然含量少,但发热值较高。煤的含氢量在2%~8%,油含氢量在12%~13%。1kg氢完全燃烧可以放出119742kJ的热量,因此,含氢量高的燃料易着火。

硫虽然在燃烧中也可以放出一部分热量,但却是燃料中的有害成分。其燃烧产物为二氧化硫(SO2)和三氧化硫(SO3),与烟气中的蒸汽相遇生成亚硫酸和硫酸蒸气,在露点以下就会冷凝而造成低温腐蚀。因此,在沼气燃烧前需湿式或干式脱硫;在煤燃烧后的尾气需脱硫;在加工石油或天然气时也需要脱硫。

氧是煤中的杂质,它不能燃烧放热。煤中的氧以游离状态和碳氧化合状态两种形式存在,前者能助燃,后者不能助燃。

氮的含量在固体中占0.5%~2%,既不能燃烧,也不能起助燃作用。

灰是燃料中固态矿物杂质。它的存在使燃料燃烧困难,热损失增加,液体和气体燃料的含灰量很少,而固体燃料含灰量在10%~40%。含灰量超过40%的煤称为劣质煤。

水分是燃料中的杂质,在燃烧过程中要吸收热量而汽化,并增加排烟损失。但是,适当的水分能减少飞灰,改善通风,有利于燃烧。