第三章 有害气体燃烧净化法2热力燃烧的原理.ppt
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1、第三章 有害气体的吸燃烧净化法,第一节 概述1 燃烧净化用燃烧的方法销毁有害气体、蒸气或烟尘,使之成为无害的物质,这种废气的净化方法称为燃烧净化。优点:最为彻底,可回收一部分热量缺点:不能回收废气中的有害物质;消耗一定的能源。适用:有机溶剂蒸气、炭氢化合物、恶臭气体的治理工艺*燃烧是指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应,通常伴有火焰、发光和(或)发烟现象。,2 燃烧的必要条件与充分条件1)必要条件(1)可燃物(2)助燃物(氧或氧化剂)(3)着火能源(明火、电火花等热源)2)充分条件(1)可燃物与助燃物达到一定比例(2)助燃物达到一定浓度(空气中氧气14%,常压下不起燃)(3)超过最小点火能或超过
2、一定强度的升温明火源(4)满足了燃烧需要的燃烧诱导期,3 分类直接燃烧法:将高浓度的有害有机废气直接当燃料烧掉热力燃烧法:把低浓度的有害气体提高到反应温度,使之达到氧化分解,销毁可燃成分催化燃烧法:利用催化剂使废气中的有害组分能在较低的温度下迅速氧化分解。例如:直接燃烧的温度 1100度以上热力燃烧的温度760820度催化燃烧的温度200400度即可注意:无论采用何种燃烧方法净化废气,最后都应能对燃烧过程中产生的热量进行回收和利用,否则就是不经济的。,第二节 热力燃烧的原理,1 热力燃烧的基本理论热力燃烧过程中,一般认为,只有燃烧室的温度维持在760820度,驻留时间为0.5s时,有机物的燃烧
3、才能比较晚全。达到上述温度范围的途径:依靠火焰传播过程来实现的。,1)火焰传播理论 热传播理论(热损失理论)理论内容实质:火焰传播是依靠燃烧时放出的热量加热周围的气体,使其达到燃烧所需要的温度而实现的。火焰传播三要素:(1)混合气体中的含氧量(2)混合气体中含有可燃组分的浓度(3)辅助燃料燃烧过程中所放出的热量例如:丙烷气体在空气中很容易燃烧,但在氧和氮各占12%和88%的气体中,丙烷燃烧非常困难。爆炸极限:维持火焰传播的可燃气体的浓度范围。,2)混合气体的爆炸极限混合气体中可燃组分的浓度必须在一定的浓度范围之内,以形成火焰,维持燃烧,在一个有限的空间形成气体爆炸。将这一浓度范围的下限称为爆炸
4、下限;上限称为爆炸上限。有机蒸气与空气混合的爆炸极限的计算公式:,式中ai混合气体中组分i的含量式中Ai混合气体中组分i的爆炸极限,注:(1)产生火焰不是目的,而是利用燃烧辅助燃料所产生的火焰提高混合气体的温度,将废气中的可燃组分氧化或者销毁。(2)热力燃烧中废气的用途:一是作为辅助燃料燃烧时的助燃气体;一是作为高温燃气混合的旁通废气,混合后的气体温度要达到能使可燃组分销毁的温度。(3)利用废气燃烧时放出的热量 表3-2中给出了不同混合气体在爆炸下限时的热值。,3)热力燃烧机理三个步骤:(1)辅助燃料的燃烧提高热量(2)废气与高温燃气的燃烧达到反应温度(3)废气中可燃组分氧化反应保证废气于反应
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