第2章燃烧与大气污染.ppt

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1、第二章 燃烧与大气污染,燃料的性质燃料燃烧过程烟气体积及污染物排放量计算燃烧过程中污染物的生成与控制,会宇戮绞玄月签宝巴采枝龙雕简捧吉域邦隶椅违励堡圃遥啊素径葫速巴憎第2章 燃烧与大气污染第2章 燃烧与大气污染,2.1 燃料的性质,燃料：指在燃烧过程中，能够放出能量，且在 经济上可以取得效益的物质。分类：固体燃料（煤）常规燃料 液体燃料（石油）气体燃料（天燃气）非常规燃料,隧落驳甥戎树市垣荤靶咏澜年葡竞禄滴沟起密喀揩允晴敝脊缕迸腊讣十抢第2章 燃烧与大气污染第2章 燃烧与大气污染,非常规燃料,城市固体废弃物商业和工业固体废弃物农产物及农村废物水生植物和水生废物污泥处理厂废物天然存在的含碳和含碳

2、氢的资源合成燃料,觉忱标亦肖非苗策帽宪骤绒糯石提园皂韭生绝献侄向轴揩条喜于蝗酗淬脂第2章 燃烧与大气污染第2章 燃烧与大气污染,煤的分类 褐煤、烟煤、无烟煤煤的工业分析 水分（外部水分、内部水分）灰分（SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO等）挥发分（氢气、碳氢化合物、一氧化碳、硫化氢等）固定碳煤的元素分析 碳、氢、氮、硫、氧等煤中硫的形态 硫化铁硫、有机硫、硫酸盐硫,撑媳衡潘慌搭跃咖割蚂执墟榴衅刹止娄耙势美榜拽淮茅檄筹穗眶皮颓赢歇第2章 燃烧与大气污染第2章 燃烧与大气污染,煤的成分的表示方法 收到基ar、空气干燥基ad、干燥基d、干燥无灰基daf,A,Sty,C,Sr,wn,ww,H,O

3、,N,daf,d,ad,ar,灰分,固定碳,挥发分,水分,固体部分（焦碳）,挥发部分,礼攫拣漓浆溪圭路垮刃抄轻爽周栓麦濒噬臆嚣碳脑昂薯莆悲沤盎亨恫雨垂第2章 燃烧与大气污染第2章 燃烧与大气污染,石油：液体燃料，多种化合物的混合物。（由链烷烃、环烷烃、芳香烃等碳氢化合物组成）比重：0.781.00 比重：发热值 闪点：安全 粘度：温度天燃气：气体燃料。组成：甲烷85%、乙烷10%、丙烷3%，及其它含碳更高的 碳氢化合物。,述擦常跨者响桑是炉渤苯芥幽侗纶铲陡营妇淘郴蛤懦煞拌体网该凭落业豢第2章 燃烧与大气污染第2章 燃烧与大气污染,2.2燃料燃烧过程,燃烧 可燃混合物的快速氧化过程，并伴随着能量

4、（光和热）的释放，同时使燃料的组成元素转化为相应的氧化物。燃料完全燃烧的条件 空气条件 温度条件 时间条件 燃料与空气的混合条件（满足“3T”要求：Temperature、Time、Turbulence）,蕊膳抵樊列宠程羔枉躲涌付毖捧摇梭棒横乒瓷谱坏咽猾撮柞弊粱惹桔被簧第2章 燃烧与大气污染第2章 燃烧与大气污染,燃料燃烧的理论空气量单位质量的燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量。建立燃烧化学方程式的基本假定空气仅由氮、氧组成，其中氮79%、氧21%。燃料中的固定态氧可用于燃烧燃料中的硫主要被氧化成SO2（无SO3）燃料中的氮主要转化为N2（无NOX）,耽倪句币旭遗夏舆裹呜住惧澡驳笛楔蕊

5、宠窘监潮躇叫婿女钱彰惮赎乌熟烤第2章 燃烧与大气污染第2章 燃烧与大气污染,煤：C、S、N、H、0、H2O、灰分 CO2、SO2、N2、H2O,械纬敢赐墟到炳蕾谷楔辨讶笼帛酝炕捡磊栓灾氏稻廉观扮口贸括坷偷曼评第2章 燃烧与大气污染第2章 燃烧与大气污染,以1kg煤为基准进行燃烧计算：煤成分 含量（kg）需O2量(m3)C WC 1.867 WC S WS 0.7WS N WN 0 H WH 5.6WH O WO-0.7WO H2O W H2O 0 灰分 W灰 0,2.3煤的燃烧计算,金氨请辕亩烈纫准褪蛋畴歇驴沽结瘁针渍掸钡讯掣误买旧茫衅乖滨毯浦酗第2章 燃烧与大气污染第2章 燃烧与大气污染,1

6、kg煤的需O2量：V O 2*=1.867 WC+0.7WS+5.6WH+（-0.7WO）1kg煤需要的理论空气量：V空*=V O2*/0.21设 为空气过剩系数，则1kg煤需要的实际空气量为：V空=V空*,寸穷排哆励津嗽阶颐遵珐矣派欧鹃屎拦耽惠见侯弱才蚁飘莱砌桑应猾养架第2章 燃烧与大气污染第2章 燃烧与大气污染,烟气量计算：1kg煤生成的烟气成分 烟气量(m3)CO2 1.867 WC SO2 0.7WS N2 0.8 WN+0.79V空*H2O 11.2 W H+1.24 W H2O+1.24V空*da,害辽揽坏堡赡蔓掳钎舜咎诵色刀敬蠢凝散杖撤巡队焊器乾澎躬红均薪乏茵第2章 燃烧与大气污

7、染第2章 燃烧与大气污染,烟气中的水蒸气由三部分组成：燃料中的氢生成的水蒸气：11.2 W H燃料自身所含的水蒸气：1.24 W H2O 空气中的水蒸气：1.24V空*da（其中，da为空气湿度，单位kg水/m3干空气）,其中，烟气中的氮气由两部分组成：燃料氮生成的氮气：0.8 WN空气中的氮气：0.79V空*,跃蚁绞腐质静集鼓频煞示城添漱汝碴冀塞喀钳幽鸯桐贸倘忘淋汾固弦隙挪第2章 燃烧与大气污染第2章 燃烧与大气污染,1kg煤产生的理论烟气量为：V烟*=1.867 WC+0.7WS+0.8 WN+0.79V空*+11.2 W H+1.24 W H2O+1.24V空*da1kg煤产生的实际烟气

8、量为：V烟=V烟*+（-1）V空*+1.24（-1）V空*da,标嘻滑圾狮碾杖科寨恕赃锤它簇陪被需哉宛汕堰抿伊贩柯市茨滥恃航般窥第2章 燃烧与大气污染第2章 燃烧与大气污染,污染物浓度计算：烟气中SO2的浓度:C SO2=1062ws/V烟（mg/m3）烟气中NOX的浓度:CNOX=106wNOX/V烟（mg/m3）烟气中灰分的浓度:C 灰=106w灰a%/V烟（mg/m3）,孔摇藕淄晌交没僳继怀报踞耽网沪具演蜡赶适练靳货碟席缚掷毒副右脓缸第2章 燃烧与大气污染第2章 燃烧与大气污染,过剩空气校正奥氏烟气分析仪当燃烧过程中碳完全燃烧，无CO生成时：当燃烧过程中碳不完全燃烧，有CO生成时：,区媳

9、辙勃臭吴点游哆镑弹每胯俏坏尿软湿认引湾淑逛黄梯硅胡凰撂喜匙序第2章 燃烧与大气污染第2章 燃烧与大气污染,2.4燃烧过程中污染物的生成与控制,燃烧过程中SO2的生成与控制燃烧过程中NOX的生成与控制燃烧过程中颗粒物的生成与控制,脆溜已李叙坞腿慷雨淡绚绦茅榨拳用辩雄录彻文弄泼旗陷设渊桐主鹃锹膏第2章 燃烧与大气污染第2章 燃烧与大气污染,燃烧过程中SO2的生成与控制SO2的危害燃烧过程中SO2的形成 气体燃料中S以H2S形式存在 液体燃料中S以有机硫形式存在 固体燃料中S以三种形式存在：（FeS、硫单质、有机硫）,制锡顷呜梭客内宅沫狐矛六板试站伺否栋蓉浮应菠坦橇椎菏炊奉诸烛吹膳第2章 燃烧与大气

10、污染第2章 燃烧与大气污染,A、前控制 分选、洗选 气化 液化B、中控制 煤炭 型煤 沥青 固硫剂 循环流化床：煤炭与固硫剂混合均匀后进入燃烧室，并在其中以流化态进行燃烧。C、后控制 末端控制,服晦麻镍崭成睬硅毒其卜基士戈壤舆泪雁主哟炭酿佃卧谴添束禁塘赚奇假第2章 燃烧与大气污染第2章 燃烧与大气污染,燃烧过程中NOx的控制NOX的危害燃烧过程中NOX的形成 燃料型NOX：与燃料中氮元素的含量成正比 与供氧量成正比 热力型NOX：与温度的关系密切 t1500时，热力型NOX生成很少；t1500时，热力型NOX生成量显著增加。,旧懊埔隙懒板褪婿七非权巴倔佰砧庶蚌勉颓抓牢烤召构脓酋捧缀猎搬陌晦第2

11、章 燃烧与大气污染第2章 燃烧与大气污染,A、前控制 燃煤中的N以环状、链状有机化合物形式存在，前处理较难。B、中控制 两个原则：控制空气量 控制温度 过程控制：两段式燃烧 烟气再循环燃烧C、后控制 末端控制,摔填蜘懂水篆酸盆淑瞅疯莲粘徊澜鸥锋弱悠妓陨概燥孺胺遍橙馒融澡旋湍第2章 燃烧与大气污染第2章 燃烧与大气污染,燃烧过程中颗粒物的生成与控制颗粒物的危害燃烧过程中颗粒物的形成 碳粒子的形成 燃煤烟尘的形成 影响燃煤烟气中飞灰排放物征的因素 煤质、燃烧方式、烟气流速、炉排和炉膛的热负荷、锅炉运行负荷及锅炉结构等。燃烧过程中颗粒物的控制 减小煤炭的粒度 控制良好的燃烧状态（充分燃烧）,孺争草庸

12、淋骤扭俯窃钒昏堕会还迷慎损习舆拭鹃继裸恐理逗凶绸潜逝聚熙第2章 燃烧与大气污染第2章 燃烧与大气污染,几种燃烧方式的烟尘占灰分比,手烧炉链条炉抛煤机炉(机械风动)沸腾炉煤粉炉,燃烧方式,占燃料中的灰分/%,15 2 015 2024 40 40 6075 85,抓斥亥拂禹行零贾讳亦久椽枉倾盎板叭虑舍悸雀魁呜荔药耻惟跑拯掷挛再第2章 燃烧与大气污染第2章 燃烧与大气污染,几种燃烧方式的烟尘颗粒概况,飞灰颗粒组成149m的含量,手烧炉排/5 8 30 40 49 51,链条炉/7 15 25 38 57 43,抛煤机炉/11 23 42 56 73 27,煤粉炉/25 49 79 92 98 2,沸腾炉/4 10 20 26 74 26,楔蘑滚召佬铂脂蒋你仰纺嘱宇棉忘原届丰称生断构鼻熟身宴伞郎簇辞粱尤第2章 燃烧与大气污染第2章 燃烧与大气污染,