高炉煤气中惰性气体(N
2、CO
2等)占大部分,可燃成分主要为CO。因此,其低热值只为2.93~3.55MJ/m
3。由于高炉煤气中含有大量的惰性气体,可燃成分少,因此当产生热量一定时,消耗的高炉煤气将高于其他较高热值的燃气,高炉煤气锅炉每生产1t蒸汽产生的烟气量为燃煤锅炉的1.7倍。
高炉煤气与空气的混合气(以下简称混合气)的CO体积分数及着火环境是决定高炉煤气的着火温度的两个要素。混合气中高炉煤气的着火体积分数为35%~71%,着火温度为530~660℃。着火条件要求较高,但因其燃烧为气一气单相化学反应,只要技术措施组织妥当,燃烧效率也能达到满意效果。高炉煤气的特性决定了其理论(绝热)燃烧温度较低,仅为1250~1300℃,为燃煤的理论燃烧温度的60%左右。由于火焰中心温度较低,化学反应速度也低,因此应考虑给予高炉煤气足够的燃尽时间,并解决燃烧火焰不稳定、易产生脉动、易脱火等问题,保证燃烧安全。
高炉煤气在锅炉内燃烧的要求为:高炉煤气与空气混合良好,使混合气中高炉煤气达到着火体积分数,混合气的温度升高到着火温度;由于高炉煤气燃烧不易回火,易脱火,因此在燃烧区域尽量提高温度场温度,保证火焰稳定和燃烧安全。