燃料性质对热力系统的影响

8.1.2　燃料性质对热力系统的影响

燃用不同种类燃料的锅炉，其热力系统不同。燃用同种类燃料，若其化学成分、燃烧特性不同，对热力系统的影响也不同。锅炉不能进行通用性设计的困难就在于此。

燃料水分增多，理论燃烧温度下降，而炉膛出口温度则基本上由保证对流受热面不结渣的条件来决定，因而炉膛吸热量减少，对流吸热量相应增多，对流受热面也就增加。不过，此时由于炉温降低，炉内辐射传热减弱，辐射受热面未必能相应减少。相反，为了保证燃尽，应有更高的炉膛，以增长火焰长度。

燃料的水分高和挥发分低，着火不易，燃尽也难，都要求较高的热空气温度，以保证顺利着火，从而使空气预热器增大，并要求与省煤器双级交错布置，这在大型锅炉中常使倒U形布置的尾部竖井中难以布置下受热面。

燃料的灰分多易使对流受热面受到剧烈的磨损，因而必须降低烟气流速而使受热面积增多，有时还需采用防磨、减磨的受热面结构型式。灰分的变形温度和软化温度低会导致受热面结渣，应根据使对流受热面不结渣的条件来选择炉膛出口温度，这就影响到炉膛辐射受热面吸热量和对流受热面吸热量的比例，故也就影响到整台锅炉受热面的尺寸和结构。另外，为了中间除灰，有时还采用多烟道的锅炉布置型式。

燃料含硫量高会造成低温区受热面的低温腐蚀和堵灰以及在高温区受热面的高温腐蚀。因此对低温区需要选取较高的排烟温度，并采取防腐及防堵的结构措施。在高温区则应采取措施以保证管子壁温不超过600℃。

燃料发热量低可能是由于燃料可燃成分中较低发热量的成分增多或较高发热量的成分减少所致，也可能是因惰性物质水分和灰分高引起。由于可燃成分所产生的烟气量和其发热量基本上成比例，当燃料可燃成分的发热量降低时，虽然每千克燃料的烟气量减少，但所需的燃料量相应增加，因此总的烟气量基本上不变。这样它们对受热面布置的影响不大。至于惰性物质水分和灰分高导致发热量降低的直接影响则是使所需的燃料量相应增加，从而在每千克燃料的惰性物质高的基础上又使总的惰性物质量进一步增多。

总之，燃料的影响较为复杂，有时并非单向，趋势难以判断。