收稿日期:2000-05-26作者简介:曹源泉(1938-),男,1965年本科毕业于浙江大学电厂热能动力装置专业,现为浙江大学教授。讲座燃油锅炉讲座(一)曹源泉(浙江大学能源系,浙江杭州310027)中图分类号:TK229.7文献标识码:A文章编号:1004-3950(2000)04-0065-03LecturesontheOilBoiler(Ⅰ)CAOYuan2quan(DepartmentofEnergy,ZhejiangUniversity,HangzhouZhejiang310027,China)1中国燃油工业锅炉的现状工业上最早使用的是燃煤锅炉,随着石油和天然气工业的发展,相应出现了燃油锅炉和燃气锅炉。现在的中小型燃油锅炉,是在不同发展进程中形成的产物,大致可以分为三种情况。(1)从燃煤锅炉的基础上发展而来的燃油锅炉。这种锅炉称它为燃油锅炉,其实它的基本结构仍保留着燃煤锅炉的布置形式和结构特点,只是去掉了炉箅、供煤和排渣设备,对炉膛略加改装后,加装了燃油燃烧器。这样的燃油锅炉,很多生产厂家都有产品。燃油炉在油田使用,燃用原油;在炼油厂或一年中某个时期锅炉使用燃油的单位,一般采用简单机械雾化喷嘴或用转杯式喷嘴。(2)引进的燃油锅炉,以前引进的燃油锅炉,一般燃用轻质油,大多装于特定的使用场合,如研究机关和专用实验室等;较少用于工业用汽锅炉或供暖热水锅炉。近几年来,随着工业化的发展,环保要求日益严格,有些城市环保部门要求工厂企业停用燃煤锅炉,改用或引进燃油锅炉。进口燃油锅炉的全自动燃油燃烧器结构大同小异,燃烧器均为风机、油泵等一体式布置。进口燃油锅炉价格昂贵,运行费用较高。(3)国产燃油锅炉。我国是产煤耗煤大国,工业锅炉长期来都是以燃煤为主,缺少自己的燃油、燃气锅炉产品。随着经济建设的发展和石油制品供求量的逐年扩大,专用燃油锅炉的研究、试制工作逐渐展开;尤其是近几年来,国产的燃油锅炉取得了较大的进展。国产燃油锅炉,一般采用卧式内燃湿背式结构的三回程火烟管设计,配置的燃油燃烧器有进口与国产之分,而很多厂家都选用进口燃烧器配置自己生产的锅炉。例如:WNS1-1.0-Y型,受热面积24m2,燃用轻柴油,设计热效率85%,全自动燃烧器,烟囱自然引风;WNS10-1.25-Y型,受热面积283m2,燃用轻柴油,设计热效率88.2%,全自动燃烧器,烟囱自然引风。进口燃烧器及其电控箱的费用,在国产燃油锅炉的整机售价中约占30%。所以,进口燃油燃烧器的国产化,或燃油燃烧器的全自动化,是今后发展燃油锅炉的必然趋势,对降低国产油炉制造成本,提高国产燃油锅炉的机电一体化水平具有重大的现实意义。2燃料油的品种与特性211石油(原油)石油是一种流动或半流动的粘稠性液体。其组成元素主要是碳、氢、氧、氮、硫五种。其中主要是碳和氢两种元素:碳的含量为84%～87%,氢的含量为11%～14%。在石油中还含有极微量的金属元素和其他非金属元素。通常,将燃料油?56?能源工程2000年第4期EnergyEngineeringNo.42000的组成元素表示为碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)、灰分(A)和水分(M)。某些燃料油的元素组成见表1。表1某些燃料油的元素组成油种CarHarOarNarSarAarMarQar.net/kJ?kg-1大庆原油86.0412.140.540.200.150.030.741546大庆重油86.4712.470.290.280.210.080.239913胜利原油85.3112.361.260.240.900.031.441717胜利重油85.9711.970.620.341.060.041.341315上海石化渣油83.413.20.40.40.30.3241488奥里油606.800.52.70.1529.727800注:表中的所列数据是该油种的某次化验数据。石油开采出来交付运输之前,要经过脱水处理,规定含水量应小于2%;燃料油中的水分是不恒定的,一般说来水分是有害的。石油中的灰分含量很少,通常不到0.05%;油中的灰分虽然很少,但对锅炉的影响很大。燃油锅炉的积灰常常比煤粉炉还要严重。石油中含的氧和氮一般很少,氧的含量约为0.1%～1%;氮的含量一般在012%～0.5%之间。石油中的硫一般以化合物的形式存在,受热易分解。石油经过炼制后,80%的