煤气燃烧理论及合理使用
1、 煤气的燃烧反应
太钢除了极少量焦炉煤气作为还原性介质在可控气氛退火炉中作为还原剂使用外，到目前为止把煤气作为燃料使用，外单位还有从焦炉煤气中用变压吸附法提取氢气，从高炉煤气中提取一氧化碳来合成尿素等化工用途，其经济效益比太钢当作燃料要高得多。
煤气燃烧是煤气中各个组分气体剧烈的氧化反应，同时都放出大量热能。如下所述： 2CO+O2=2CO2
大分子的燃烧，不是一次完成的，而是有阶段的，存在一些中间产物，逐次分解，分布燃烧，而小分子的燃烧就会快一些。
气体燃料的正常燃烧，必须同时具备以下三个条件，缺乏其中任何一个条件都会熄火。
（1） 有可燃物质即有煤气的连续供应。
（2） 充分第供应助燃的空气或氧气。
（3） 达到煤气的燃点温度以上。
焦炉煤气的燃点是530℃，高炉煤气的燃点是700℃，发生炉煤气的燃点是550℃，转炉煤气的燃点是520℃。燃点是煤气稳定持续燃烧的最低温度，如发生闪火时的闪点不一样，燃点比闪点温度高，煤气成分波动时燃点也有波动。
2、 煤气的发热值
单位体积的煤气，完全燃烧时产生的热量叫做煤气的发热值，这是煤气作为燃料使用的最重要的性能指标，反映了煤气供热能力的大小和燃烧温度的高低。
含氢燃料燃烧时，生成的水如果以液态存在则水蒸汽放出了气化潜热，测出煤气发热值较高，叫煤气高位发热值，也叫总发热值，如果燃烧后的废气温度高，在水蒸汽冷凝温度以上，水蒸汽仍以气态存在，水蒸汽的气化潜热不能放出，则测出了煤气发热值较低，叫煤气的低位发热值，也叫真发热值。通常在工业条件下的煤气发热值都是低位发热值，用Hj表示。
煤气发热值可以用化学实验方法测定，也可以根据气体组成的成分用公式计算。
3、 燃烧需要的空气量
在本章第一节已经说明气体燃烧的三个必要条件，有一条是充分供应助燃空气或氧气，单位体积（1Nm3 ）煤气完全燃烧时所需要的最低空气量叫理论空气量，这时空气中的氧气完全燃烧化合，没有剩余，但在在实际燃烧时，仅用理论空气量达到完全燃烧几乎是不可能的。需要更多一点空气量，这是因为仅有理论空气量要与煤气充分接触是有困难的，必须送入过量的空气才能达到完全燃烧，这种过量的空气叫做过剩空气，适当的过剩空气随煤气热值、燃烧装置、操作条件等因素而不同。
实际使用的空气量A，与理论空气量A0之比，称为空气过剩系数m0，关系式为：m=A/A0 或
A = m A0
煤气比固体燃料和液体燃料更容易与空气混合，因此过剩空气系数较小，煤气热值不同时需要
的助燃空气量也有区别。
因此，煤气用户在煤气热值改变时要配合改变助燃空气量，才能完全燃烧达到最佳的燃烧效果。
4、 燃烧生成的废气量
煤气燃烧生成的废气，要及时全部抽走，才能保证炉窑内的负压，保证空气和煤气的引入，使燃
烧正常进行。
不同热值的煤气，废气生成量不同。
根据公式计算，高炉煤气完全燃烧后的废气量约为原来煤气的1.7倍，焦炉煤气完全燃烧后的废气量约为原来的5.6倍。
因此，煤气用户要保持炉窑内的负压，清理烟道内的残留物，开足烟道闸板，使废气及时全部排除，测定废气中的可燃烧物和氧含量，有条件时用微机调整燃烧，达到最佳状态。
5、 煤气燃烧温度
燃料燃烧生成产物的温度，主要取决于煤气的发热值，假定0℃的煤气用0℃的理论空气完全燃烧，而且不向外界供热时所能达到的最高温度，称为理论燃烧温度，它可以比较不同煤气的热值价值和适用范围。
高炉煤气理论燃烧温度： 1310℃
焦炉煤气理论燃烧温度： 2140℃
实际上燃料燃烧时，不可能不向工件供热，也不可能没有热损失，所以实际燃烧温度总比理论燃烧温度低得多。由于过剩空气的加入，温度更低，由于计算十分复杂，通常认为高炉煤气不预热时可以达到800℃的燃烧温度，发生炉煤气不预热时可以达到1200℃的燃烧温度，焦炉煤气达到1400℃。在新工程选用煤气种类气源供应可能性和燃烧温度的必要性是首选指标，工作温度相对较低的炉窑选用低热值煤气。
6、 煤气工况的调节和节能
煤气供应条件不是一成不变的，工业炉窑的工况也在变化，生产条件也在变化，因此煤气用户要加强煤气的调节，适应生产条件的变化，例如：
（1） 观察火焰长度来调节烧嘴煤气压力；
（2） 根据煤气热值来调节助燃空气配比；
（3） 根据炉温来调节煤气流量等。
所以要求煤气用户与煤气厂勤联系，勤操作，做到生产过程中的节能。
在设备改进方面，还可以做很多工作：
（1） 炉体表面的绝热涂料层。
（2） 热工测量仪表大准确性。
（3） 冷却水部件的绝热包扎。
（4） 炉型及烧嘴型号的改进。
（5） 废气的余热利用，如空气、煤气的双预热，可以回收10～15%的热量等。
煤气燃烧理论及合理使用
1、 煤气的燃烧反应
太钢除了极少量焦炉煤气作为还原性介质在可控气氛退火炉中作为还原剂使用外，到目前为止把煤气作为燃料使用，外单位还有从焦炉煤气中用变压吸附法提取氢气，从高炉煤气中提取一氧化碳来合成尿素等化工用途，其经济效益比太钢当作燃料要高得多。
煤气燃烧是煤气中各个组分气体剧烈的氧化反应，同时都放出大量热能。如下所述： 2CO+O2=2CO2
大分子的燃烧，不是一次完成的，而是有阶段的，存在一些中间产物，逐次分解，分布燃烧，而小分子的燃烧就会快一些。
气体燃料的正常燃烧，必须同时具备以下三个条件，缺乏其中任何一个条件都会熄火。
（1） 有可燃物质即有煤气的连续供应。
（2） 充分第供应助燃的空气或氧气。
（3） 达到煤气的燃点温度以上。
焦炉煤气的燃点是530℃，高炉煤气的燃点是700℃，发生炉煤气的燃点是550℃，转炉煤气的燃点是520℃。燃点是煤气稳定持续燃烧的最低温度，如发生闪火时的闪点不一样，燃点比闪点温度高，煤气成分波动时燃点也有波动。
2、 煤气的发热值
单位体积的煤气，完全燃烧时产生的热量叫做煤气的发热值，这是煤气作为燃料使用的最重要的性能指标，反映了煤气供热能力的大小和燃烧温度的高低。
含氢燃料燃烧时，生成的水如果以液态存在则水蒸汽放出了气化潜热，测出煤气发热值较高，叫煤气高位发热值，也叫总发热值，如果燃烧后的废气温度高，在水蒸汽冷凝温度以上，水蒸汽仍以气态存在，水蒸汽的气化潜热不能放出，则测出了煤气发热值较低，叫煤气的低位发热值，也叫真发热值。通常在工业条件下的煤气发热值都是低位发热值，用Hj表示。
煤气发热值可以用化学实验方法测定，也可以根据气体组成的成分用公式计算。
3、 燃烧需要的空气量
在本章第一节已经说明气体燃烧的三个必要条件，有一条是充分供应助燃空气或氧气，单位体积（1Nm3 ）煤气完全燃烧时所需要的最低空气量叫理论空气量，这时空气中的氧气完全燃烧化合，没有剩余，但在在实际燃烧时，仅用理论空气量达到完全燃烧几乎是不可能的。需要更多一点空气量，这是因为仅有理论空气量要与煤气充分接触是有困难的，必须送入过量的空气才能达到完全燃烧，这种过量的空气叫做过剩空气，适当的过剩空气随煤气热值、燃烧装置、操作条件等因素而不同。
实际使用的空气量A，与理论空气量A0之比，称为空气过剩系数m0，关系式为：m=A/A0 或
A = m A0
煤气比固体燃料和液体燃料更容易与空气混合，因此过剩空气系数较小，煤气热值不同时需要
的助燃空气量也有区别。
因此，煤气用户在煤气热值改变时要配合改变助燃空气量，才能完全燃烧达到最佳的燃烧效果。
4、 燃烧生成的废气量
煤气燃烧生成的废气，要及时全部抽走，才能保证炉窑内的负压，保证空气和煤气的引入，使燃
烧正常进行。
不同热值的煤气，废气生成量不同。
根据公式计算，高炉煤气完全燃烧后的废气量约为原来煤气的1.7倍，焦炉煤气完全燃烧后的废气量约为原来的5.6倍。
因此，煤气用户要保持炉窑内的负压，清理烟道内的残留物，开足烟道闸板，使废气及时全部排除，测定废气中的可燃烧物和氧含量，有条件时用微机调整燃烧，达到最佳状态。
5、 煤气燃烧温度
燃料燃烧生成产物的温度，主要取决于煤气的发热值，假定0℃的煤气用0℃的理论空气完全燃烧，而且不向外界供热时所能达到的最高温度，称为理论燃烧温度，它可以比较不同煤气的热值价值和适用范围。
高炉煤气理论燃烧温度： 1310℃
焦炉煤气理论燃烧温度： 2140℃
实际上燃料燃烧时，不可能不向工件供热，也不可能没有热损失，所以实际燃烧温度总比理论燃烧温度低得多。由于过剩空气的加入，温度更低，由于计算十分复杂，通常认为高炉煤气不预热时可以达到800℃的燃烧温度，发生炉煤气不预热时可以达到1200℃的燃烧温度，焦炉煤气达到1400℃。在新工程选用煤气种类气源供应可能性和燃烧温度的必要性是首选指标，工作温度相对较低的炉窑选用低热值煤气。
6、 煤气工况的调节和节能
煤气供应条件不是一成不变的，工业炉窑的工况也在变化，生产条件也在变化，因此煤气用户要加强煤气的调节，适应生产条件的变化，例如：
（1） 观察火焰长度来调节烧嘴煤气压力；
（2） 根据煤气热值来调节助燃空气配比；
（3） 根据炉温来调节煤气流量等。
所以要求煤气用户与煤气厂勤联系，勤操作，做到生产过程中的节能。
在设备改进方面，还可以做很多工作：
（1） 炉体表面的绝热涂料层。
（2） 热工测量仪表大准确性。
（3） 冷却水部件的绝热包扎。
（4） 炉型及烧嘴型号的改进。
（5） 废气的余热利用，如空气、煤气的双预热，可以回收10～15%的热量等。