污泥焚燒的輔助燃料一般可分為固體燃料、液體燃料和氣體燃料三大類。
1 固體燃料
在我國,焚燒使用的固體燃料有煤、油頁巖、木柴、垃圾等。常使用的煤有無煙煤、煙煤、褐煤等。各地的固體燃料的成分很不相同,由于其運輸困難、運行的勞動量大,特別是燃燒產(chǎn)生的煙塵和二氧化硫氣體污染嚴(yán)重,在許多大、中城市已經(jīng)被限制使用。
煤是一種成分極為復(fù)雜的混合化合物,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,還要測定水分和灰分等。C和H是煤最重要的可燃元素。含C量高的煤,發(fā)熱量高,但著火點也高;含H量高的煤不僅發(fā)熱量高,而且容易著火燃燒。S分為可燃硫和不可燃硫,前者包含有機硫和無機硫,燃燒后形成SO2或SO3,后者為硫酸鹽,燃燒后存在于灰渣與粉塵中。O是不可燃元素;N是有害元素,燃燒時產(chǎn)生的NOx氣體污染大氣,對人體和植物都不利。由于元素分析需要比較復(fù)雜的儀器和較高的技術(shù),一般單位無條件進行這項工作,而煤的工業(yè)分析則比較簡單。

煤的工業(yè)分析是測定煤的水分、揮發(fā)分、固定碳和灰分的含量,以確定它的某些燃燒特性。
煤中的水分屬于雜質(zhì),它由內(nèi)水分和外水分兩部分組成。內(nèi)水分是來自形成煤的植物,也稱固有水分,只有將煤加熱到105~145℃時,才能去除。外水分是在煤炭的開采、貯運過程中受外界因素影響而吸附或凝聚在煤炭顆粒表面的水分,可以通過自然風(fēng)干除去。燃燒時,水分蒸發(fā),吸收熱量,降低爐膛溫度,使燃料著火困難,并增大排煙帶走的熱損失。水分在汽化時,體積增大幾百倍,使煤疏松,孔隙增大,使煤容易完全燃燒,所以煤中應(yīng)該含有適量的水分。煤中的水分含量變化很大,一般在5%~60%。

揮發(fā)分是煤在加熱到500~600℃時釋放出來的氣態(tài)可燃物,它主要是C、H、O的化合物。含揮發(fā)分多的煤容易著火(即著火點低),燃燒速度快,易于完全燃燒;揮發(fā)分低的煤,著火溫度高,不易點燃,也不易完全燃燒。
除去水分和揮發(fā)分后,煤中剩余的固體物質(zhì)為焦炭,可燃成分為固定碳,不可燃成分為灰分。因焦炭的物理特性不同,煤又分為不焦結(jié)性煤(焦炭呈粉末狀,燃燒層密實,通風(fēng)不良,易從爐排下漏或隨煙氣進入大氣,造成燃料不完全燃燒)、弱焦結(jié)性煤(焦炭呈松散狀)、強焦結(jié)性煤(焦炭呈堅硬塊狀,在爐排上結(jié)成焦塊,阻礙通風(fēng),不易燒透,排渣也困難)。灰分太大,煤不易燃燒,排渣與除塵量也大,造成受熱面和引風(fēng)機磨損,還污染環(huán)境;但灰分太少,爐排容易燒壞。

2 液體燃料
液體燃料主要是石油冶煉產(chǎn)品,例如燃油(輕柴油、重油等)。燃油的黏度反映燃油流動性的高低,影響燃油的運輸和霧化質(zhì)量。我國衡量油的黏度采用恩氏黏度,即在一定溫度下,200mL重油從恩氏黏度計中流出的時間與20℃時同體積蒸餾水流出的時間的比值,用°E表示。油的黏度在30~80°E時,才能保證油在罐中順利輸送。燃油按其黏度分為20號、60號、100號、200號四種牌號。燃油的黏度與它的成分、溫度、壓力有關(guān)。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。燃油的黏度隨溫度的升高而降低,隨溫度的降低而升高。所以100號以上的燃油需要預(yù)熱。
燃油的密度與其溫度有關(guān),以20℃時的密度作為標(biāo)準(zhǔn)密度,它一般為0.8~0.98t/m3。常用輕柴油的密度約為0.8t/m3。

燃油的凝固點是指燃油喪失流動性開始凝固時的溫度。取試樣放在一定的試管中冷卻,并將它傾斜45°,若試管中的油面經(jīng)過1min保持不變,這時的油溫即為其凝固點。它根據(jù)易溶性分成不同的等級。易溶的燃油,在常溫下黏稠度低;在燃燒前難溶的燃油要加熱到100~150℃才能達到足夠的流動性。0號柴油、100號重油、200號重油的凝固點分別為0℃、25℃和36℃。
將燃油加熱,油面上油蒸氣與空氣的混合物與明火接觸時發(fā)生短暫的閃光,一閃即滅,這時燃油的溫度稱為閃點。油面上的油氣與空氣的混合物遇明火能著火,連續(xù)燃燒時的最低溫度稱為油的燃點。一般油的燃點比它的閃點高20~30℃,燃油的閃點為80~130℃,油的加熱溫度必須低于油的閃點。
燃油的渾濁點是燃油剛開始產(chǎn)生渾濁時的溫度。燃油的渾濁是由于析出能堵塞有關(guān)的固體狀的成分引起的。輕柴油渾濁點一般在3℃左右,在-9℃時油泵就不能泵吸了,在-12℃時就達到不可過濾的界限。
液體燃料主要由C、H元素組成,也含有少量的S、O、N等元素。燃油中含有極少量的水分和灰分。液化氣主要由烴類化合物組成。
3 氣體燃料
氣體燃料一般有天然氣(來自地殼中的石油,主要成分為甲烷)、液化氣(由丙烷和丁烷組成,產(chǎn)生于石油的冶煉)、人工煤氣(對煤進行焦化時產(chǎn)生的)、水煤氣(由水蒸氣和熾熱的焦炭產(chǎn)生)、城市煤氣(由約70%的人工煤氣和30%的水煤氣等混合而成)。其中由于城市煤氣在生產(chǎn)中污染大、耗能高,在經(jīng)濟發(fā)達的國家已經(jīng)很少使用了,在我國也不再發(fā)展了。
一定量的燃氣體積與當(dāng)時的氣體狀態(tài)(壓力和溫度)有關(guān)。所以要得到燃氣的準(zhǔn)確數(shù)據(jù),必須知道燃氣的壓力和溫度,要考慮標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)和運行狀態(tài)。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是指燃氣溫度為0℃、氣體絕對壓力為101.3kPa時的狀態(tài)。運行狀態(tài)指燃氣在使用點的狀態(tài),運行狀態(tài)的溫度通常在0~20℃,運行的絕對壓力由當(dāng)?shù)氐拇髿鈮汉腿細獾挠嬍緣毫Φ贸觥?/p>
氣體燃料主要由C、H元素組成,含有少量的水分,幾乎不含灰分。氣體燃料中含有可燃和不可燃成分。天然氣的主要成分是甲烷,城市煤氣主要成分是烴類化合物、氫氣、一氧化碳等。