燃气互换性和燃具适应性
燃气的种类很多，其组分，热值、需度以及燃烧特性等差别很大。当燃气性质发生变化时，燃烧器的工况会发生变化。研究燃气与换性的主要目的，就是考察这些变化是否超出允许的范围，从而界定气质组分的允许变化范围。

一、燃气互换性

随着我国燃气工业的不断发展，供气规模、气源类型、用具类型都在不断增加。在20世纪50年代，我国燃气供应系统的气源几乎是单一的炼焦煤气。但从60年代开始，天然气、液化石油气、油制气等各种类型的气源相继发展，具有多种气源的城市越来越多。例如，北京、天津、沈阳、上海等大城市都已具有天然气、炼焦煤气、油制气、液化石油气等多种气源。2000年后，随着国家能源调整战略的实施，天然气开始大量供应，北京西安、天津，上海、深圳等城市都已形成以天然气为主气源的供应格局，但来源不同的天然气，在组分，燃烧特性上也存在一定差别。

具有多种气源的城市，常常会遇到以下两种情况。一种情况是随着燃气供应规模的发展或制气原料的改变，某地区原来使用的燃气要长时期由性质不同的另一种燃气所代替。另一种情况是在基本气源产生紧急事故，或在高峰负荷时，由于基本气源不足，需要在供气系统中排人性质与原有燃气不同的其他燃气。不论发生哪一种情况，都会使用户得到的燃气性质发生改变，从而对燃具工作产生影响。

   任何烧嘴（燃烧器）都是按一定的燃气成分设计的。当燃气成分发生变化而导致其热值、密度和燃烧特性发生变业燃具燃烧器的热负荷、一次空气系数、燃烧稳定性、火焰结构、氧气中一氧化碳含量等燃烧工况就会改变。如果燃烧器可以更换，或者其可调部分可以重新调整，那么通过更换或重新调整燃烧器，可以使其适应新的燃气。但在燃气供应系统中这样做实际上是有大困难的。而且几乎是不可能的。因此，以一种燃气代替另一种燃气时，必须考虑互换性问题。
如果（烧嘴）燃烧器可以更换或重新调整，那么互换性问题就简单得多，甚至不存在。虽然燃烧器是按照一定的燃气成分设计的，但即使在燃烧器不加重新调整的情况下，也能适应燃气成分的某些改变。当燃气成分变化不大时，燃烧器燃烧工况虽有改变，但尚能满足燃具的原有设计要求，那么这种变化是允许的。但当燃气成分变化过大时，燃烧工况的改变使得燃具不能正常工作，这种变化就不允许了。设某燃具以a燃气为基准进行设计和调整，由于某种原因要以s燃气置换a燃气，如果燃烧器此时不加任何调整而能保证燃具正常工作，则表示燃气可以置换a燃气，或称s燃气对a燃气面言具有“互换性”。a燃气称为“基准气”，s燃气称为“置换气”。反之，如果燃具不能正常工作，则称s燃气对a燃气而言没有互换性。

燃气互换性定义为“在某燃烧设备中，同一种气体燃料替换另一种气体燃料，而不会显著改变其操作安全性、效率和性能，也不会显著增加污染物排放量。”

应该指出，互换性并不总是可逆的，即s燃气能置换a燃气，并不代表a燃气定能置换s燃气。从这点意义上讲，“互换” 两字实际上是不确切的。但由于“互换”两字已使用习惯，所以本章在不会引起概念模糊的地方仍予沿用。

二、燃具适应性

根据燃气互换性的要求，当气源供给用户的燃气性质发生改变时，置换气必须对基准气具有互换性，否则就不能保证用户安全、满意和经济地用气。可见，燃气互换性是对燃气生产单位提出的要求，它限制了燃气性质的任意改变。

两种燃气是否能够互换， 并非孤立地决定于燃气性质本身，它还与燃具燃烧器以及其他部件的性能有密切联系。例如，s燃气能在某些燃具中置换a燃气，但是却不能在另一些燃具中置换。换句话说，有些燃具能够同时适用a、s两种燃气,但另一些燃具却不能同时适用。因此，这里就引出了一个燃具“适应性”的概念。所谓燃具适应性，是指燃具对于燃气性质变化的适应能力。如果燃具能在燃气性质变化范围较大的情况下正常工作，就称为适应性大;反之，就称为适应性小:

决定燃具适应性大小的主要因素是燃具燃烧器的性能，但是燃具的其他性能(例如，二次空气的供给情况，敞开燃烧还是封闭燃烧等)也影响其适应性。因此通常所讲的适应性不应单单理解为燃烧器的适应性，而应理解为燃具的适应性。

在谈到燃具适应性时，应该注意分清容易混淆的两种不同的适应性概念。一种是指燃具不加任何调整而能适应燃气变化的能力。亦即，当燃气性质有某些改变时燃具不加任何调整，其热负荷、一次空气系数和火焰特性的改变必须不超过某极限，以保证燃具仍能保持令人满意的工作状态。本章所讨论的燃具适应性就是指这一种概念。另外还有一种所谓“通用”燃具的概念，即在燃具的设计和构造上采取系列措施， 使它能够适应性质极不相同的各种燃气，例如既能适应炼焦煤气，又能适应天然气和液化石油气，这种燃具的燃烧器往往设计成具有可调节的喷嘴、一次空气阀和火孔盖，其目的是只要更换或调节燃烧器的个别部件，就能使燃具适应性质相差很大的不同燃气。设计“通用”燃烧器的目的是使燃具产品通用化和适应某些城市燃气性质的一次性改变。 当燃气性质经常反复变动时，不可能随时反复地更换燃烧器部件，因此“通用”燃烧器并不能解决本章所涉及的燃气互换性和燃具适应性问题，本章所讨论的内容与“通用”燃烧器无关。