燃料系统之间的互相联系和影响
在髙温炉内(当炉温大于1000°C时)，炉内热交换以辐射为主，当炉内充满了处于不停运动的辐射性气体时，它与炉壁和炉料之间要进行综合性热交换。若以T气代表炉内气体的绝对温度，T料代表炉内炉料的绝对温度，则炉内辐射传热的强弱取决于炉气与炉料之间平均辐射温压的大小。若温差大，则传热强;温差小，则传热弱。而T气就是燃料燃烧后燃烧产物(气体)能达到的实际温度，燃料燃烧温度越高，平均辐射温压将越大，越有利于强化气体对炉料的辐射。
在高温炉内进行的综合传热，炉气的黑度对辐射传热也起着很重要的作用。当炉气中二氧化碳和水蒸气的浓度越大，炉气的黑度也越大，气体的辐射能力也越强，有利于强化炉内的辐射传热。
气体流动与炉内传热
燃料炉内，火焰(炉气)除了以辐射方式把热量传给被加热物料以外，同时还以对流方式进行给热。一般在髙温炉内，对流热交换量只占总传热置的5%〜10%,其余为辐射传热。在中温炉内，当炉温小于1000℃，大于650℃时，对流给热开始占相当大的比重。而在低温炉内，当炉温小于650℃时，对流给热起主导作用。但当有利于对流热交换的因素得到了发展，即使在高温炉内，对流热交换量所占比例也会大大增加。例如在新型的射流冲击式快速加热炉内，将预先混合好的煤气和空气无焰燃烧后喷出的高速气体直接喷到被加热的金属表面上。由于喷出的速度髙达100m/s以上，它能够打破金属表面气流附面层对传热的阻碍作用，使对流给热量大大增加，这时对流热交换量占总传热量的比例可达50%,甚至达70%以上，这就改变了在髙温炉内以辐射传热为主的一般规律，对流热交换量超过了辐射热交换量耐成为主要的传热方式。
2、燃料及燃烧计算
1、常用燃料的特性
1、燃料的化学组成
A 固(液)体燃料的化学组成
固体及液体燃料的基本化学组成物，主要是构成各种化学形式的有机物质。综合而言，任何一种固(液)体燃料由C、H、O、N、S、A(灰分)、W(水分)七种基本组分组成。
B 气体燃料的化学组成
气体混合物组分中，有一部分是可燃气体，如CO、H2、CH4及碳氢化合物等。显然，这些可燃成分含量越高，则气体燃料的发热量也越高。有的气体燃料中还含有H2S，它虽然可燃但燃烧产物SO2十分有害。
在气体燃烧中，另一部分组分为不可燃气体CO2、N2、SO2、O2、H2O等，它们的含量增多必然降低可燃成分的含量，故视其为有害物质。气体燃料中，一般含有少量的固体颗粒，在燃料的燃烧计算中不予考虑。不包括水分的气体燃料的成分称为燃料的干成分，实用燃料总含量有不定量水分(以蒸汽状态存在)，包括水分在内的成分称为湿成分。
气体燃料中的水分是单独测定的，而且用一标准立方米干气体中所含水分的质量来表示，符号为ggH2O。空气在各种温度下的饱和含水量的大小见表2-2，各种气体燃料的饱和含水量则借用该表确定。
2、燃料的特性
A 固体燃料
煤根据炭化程度的不同，可将煤分为泥煤、褐煤、烟煤和无烟煤。在工业中，常按煤的挥发分含量将分为褐煤、烟煤、贫煤和无烟煤四类，见表2-3。中国煤炭分类简表见表2-4.我国主要煤种的元素分析见表2-5，冶金焦炭理化指标(GB1996-1980)见表2-6。
B 液体燃料
重油是原油加工后各种残渣的总称。根据原油加工方法不同，又可把重油分为直馏重油和裂化重油。因而重油的性质不仅和原油有关，而且和加工方法也有关。和固体燃料一样，重油的元素成分也是用碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)、水分(W)和灰分(A)的质量分数表示。各地重油的元素成分基本相近，表2-7为重油的可燃质的元素成分。
我国重油共分四个牌号，即20号、60号、100号和200号，其牌号命名是按照该种重油在50℃时的恩氏黏度来确定的。重油质量指标见表2-8、重油、重柴油的质量指标见表2-9、几种不同油种的组成和发热量见表2-10。
C 气体燃料
各种气体燃料的组成及发热量见表2-11，我国某些产地的天然气的组成和发热量见表2-12。几种发生炉煤气的组成和发热量见表2-13。我国主要煤种的气化指标见表2-14。几种常气体的燃料的燃烧特性见表2-15。
3、固(液)体燃料成分的表示方法及其相互换算
固(液)体燃料的成分是以质量分数表示的。根据需要共有4种表示方法，即应用成分、干燥成分、可烧成分、有机成分。
应用成分反映了实际使用燃料的成分，是燃烧计算的依据。应用成分是供使用燃料的全部化学组成均包括在内的成分表示方法，即
若不计水分则称干燥成分，即
舍弃燃料中的水分及灰分，则称为可燃成分，即
若不计燃料中的硫，则称为有机成分，它是评价燃料化工特性的重要指标。有机成分表示为:
以上4种表示方法可以进行互相换算，共换算系数见表2-17.如对碳而言：
4、气体燃料成分的表示方法及其换算
(1)气体燃料成分的表示方法
气体燃料包括水分在内的湿成分就是气体燃料的应用成分，表示为：
不包括水分在内称为干成分，表示为：
式中，CO、H2、CH4……分别表示一氧化碳、氢气、甲烷等的体积分数。
(2)湿煤气和干煤气的换算
式中，R3,Rg——湿干煤气中各成分的体积分数，%;ggH2O—1m3干煤气所含的饱和蒸气量，g/m3。
水分在湿燃料中的体积分数按下式计算：
5、燃料的发热量计算
A 高发热量与低发热量之间的关系由下式确定：
B 发热量的计算
a 气体燃料用湿成分表示时，有
b 液体及固体燃料的发热量计算
液体及固体燃料的发热量也可根据工业分析的结果进行计算，请参阅GB5186-1985，GB384-1981。
c 混合煤气的发热量计算
工程中常将两种或两种以上的煤气混合使用以达到充分利用燃料资源的目的。以两种煤气为例，混合煤气的发热量按比例计算如下：
d 标准燃料
为了评价燃料的发热能力，国家规定发热量29.27MJ/kg的燃料为标准燃料。燃料的发热量与标准燃料发热量的比值称为燃料的热当量。◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇
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