污泥焚烧炉的辅助燃料

污泥焚烧的辅助燃料一般可分为固体燃料、液体燃料和气体燃料三大类。

1　固体燃料

在我国，焚烧使用的固体燃料有煤、油页岩、木柴、垃圾等。常使用的煤有无烟煤、烟煤、褐煤等。各地的固体燃料的成分很不相同，由于其运输困难、运行的劳动量大，特别是燃烧产生的烟尘和二氧化硫气体污染严重，在许多大、中城市已经被限制使用。

煤是一种成分极为复杂的混合化合物，它含有C、H、O、S、N等元素。煤的元素分析除了分析它所含的元素外，还要测定水分和灰分等。C和H是煤最重要的可燃元素。含C量高的煤，发热量高，但着火点也高；含H量高的煤不仅发热量高，而且容易着火燃烧。S分为可燃硫和不可燃硫，前者包含有机硫和无机硫，燃烧后形成SO2或SO3，后者为硫酸盐，燃烧后存在于灰渣与粉尘中。O是不可燃元素；N是有害元素，燃烧时产生的NOx气体污染大气，对人体和植物都不利。由于元素分析需要比较复杂的仪器和较高的技术，一般单位无条件进行这项工作，而煤的工业分析则比较简单。

煤的工业分析是测定煤的水分、挥发分、固定碳和灰分的含量，以确定它的某些燃烧特性。

煤中的水分属于杂质，它由内水分和外水分两部分组成。内水分是来自形成煤的植物，也称固有水分，只有将煤加热到105～145℃时，才能去除。外水分是在煤炭的开采、贮运过程中受外界因素影响而吸附或凝聚在煤炭颗粒表面的水分，可以通过自然风干除去。燃烧时，水分蒸发，吸收热量，降低炉膛温度，使燃料着火困难，并增大排烟带走的热损失。水分在汽化时，体积增大几百倍，使煤疏松，孔隙增大，使煤容易完全燃烧，所以煤中应该含有适量的水分。煤中的水分含量变化很大，一般在5%～60%。

挥发分是煤在加热到500～600℃时释放出来的气态可燃物，它主要是C、H、O的化合物。含挥发分多的煤容易着火（即着火点低），燃烧速度快，易于完全燃烧；挥发分低的煤，着火温度高，不易点燃，也不易完全燃烧。

除去水分和挥发分后，煤中剩余的固体物质为焦炭，可燃成分为固定碳，不可燃成分为灰分。因焦炭的物理特性不同，煤又分为不焦结性煤（焦炭呈粉末状，燃烧层密实，通风不良，易从炉排下漏或随烟气进入大气，造成燃料不完全燃烧）、弱焦结性煤（焦炭呈松散状）、强焦结性煤（焦炭呈坚硬块状，在炉排上结成焦块，阻碍通风，不易烧透，排渣也困难）。灰分太大，煤不易燃烧，排渣与除尘量也大，造成受热面和引风机磨损，还污染环境；但灰分太少，炉排容易烧坏。

2　液体燃料

液体燃料主要是石油冶炼产品，例如燃油（轻柴油、重油等）。燃油的黏度反映燃油流动性的高低，影响燃油的运输和雾化质量。我国衡量油的黏度采用恩氏黏度，即在一定温度下，200mL重油从恩氏黏度计中流出的时间与20℃时同体积蒸馏水流出的时间的比值，用°E表示。油的黏度在30～80°E时，才能保证油在罐中顺利输送。燃油按其黏度分为20号、60号、100号、200号四种牌号。燃油的黏度与它的成分、温度、压力有关。燃油的平均分子量越大，其黏度越高；燃油的平均分子量越低，其黏度越低。燃油的黏度随温度的升高而降低，随温度的降低而升高。所以100号以上的燃油需要预热。

燃油的密度与其温度有关，以20℃时的密度作为标准密度，它一般为0.8～0.98t/m3。常用轻柴油的密度约为0.8t/m3。

燃油的凝固点是指燃油丧失流动性开始凝固时的温度。取试样放在一定的试管中冷却，并将它倾斜45°，若试管中的油面经过1min保持不变，这时的油温即为其凝固点。它根据易溶性分成不同的等级。易溶的燃油，在常温下黏稠度低；在燃烧前难溶的燃油要加热到100～150℃才能达到足够的流动性。0号柴油、100号重油、200号重油的凝固点分别为0℃、25℃和36℃。

将燃油加热，油面上油蒸气与空气的混合物与明火接触时发生短暂的闪光，一闪即灭，这时燃油的温度称为闪点。油面上的油气与空气的混合物遇明火能着火，连续燃烧时的最低温度称为油的燃点。一般油的燃点比它的闪点高20～30℃，燃油的闪点为80～130℃，油的加热温度必须低于油的闪点。

燃油的浑浊点是燃油刚开始产生浑浊时的温度。燃油的浑浊是由于析出能堵塞有关的固体状的成分引起的。轻柴油浑浊点一般在3℃左右，在-9℃时油泵就不能泵吸了，在-12℃时就达到不可过滤的界限。

液体燃料主要由C、H元素组成，也含有少量的S、O、N等元素。燃油中含有极少量的水分和灰分。液化气主要由烃类化合物组成。

3　气体燃料

气体燃料一般有天然气（来自地壳中的石油，主要成分为甲烷）、液化气（由丙烷和丁烷组成，产生于石油的冶炼）、人工煤气（对煤进行焦化时产生的）、水煤气（由水蒸气和炽热的焦炭产生）、城市煤气（由约70%的人工煤气和30%的水煤气等混合而成）。其中由于城市煤气在生产中污染大、耗能高，在经济发达的国家已经很少使用了，在我国也不再发展了。

一定量的燃气体积与当时的气体状态（压力和温度）有关。所以要得到燃气的准确数据，必须知道燃气的压力和温度，要考虑标准状态和运行状态。标准状态是指燃气温度为0℃、气体绝对压力为101.3kPa时的状态。运行状态指燃气在使用点的状态，运行状态的温度通常在0～20℃，运行的绝对压力由当地的大气压和燃气的计示压力得出。

气体燃料主要由C、H元素组成，含有少量的水分，几乎不含灰分。气体燃料中含有可燃和不可燃成分。天然气的主要成分是甲烷，城市煤气主要成分是烃类化合物、氢气、一氧化碳等。