燃料燃烧的理论空气量例题教学课件.pptVIP

第二章燃烧与大气污染(1)1.燃料的性质2.燃料的燃烧过程3.烟气体积计算4.燃烧过程中硫氧化物的形成5.颗粒污染物的形成6.其他污染物的形成

第一节燃料的性质1.燃料的分类按获得方法分按物态分天然燃料人工燃料木柴、煤、油页岩木炭、焦炭、煤粉等固体燃料液体燃料汽油、煤油、柴油、石油重油高炉煤气、发生炉煤气、焦炉煤气气体燃料天然气

2.燃料的化学组成典型气体、液体和固体燃料的化学组成成分

2.燃料的化学组成典型气体、液体和固体燃料的化学组成成分（续）

2.燃料的化学组成?液态燃料的挥发（以汽油为例）

3.燃料组成对燃烧的影响?碳：可燃元素。1kg纯碳完全燃烧时，放出32860kJ的热量。当不完全燃烧生成CO时，放出9268kJ的热量。纯碳起燃温度很高，燃烧缓慢，火焰也短。煤中的碳不是单质状态存在，而是与氢、氮、硫等组成有机化合物。煤形成的地质年代越长，其挥发性成分含量越少，而含碳量则相对增加。例如，无烟煤含碳量约90%~98%，一般煤的含碳量约50%~95%。?氢：是燃料中发热量最高的元素。固体燃料中氢的含量为2%~10%，以碳氢化合物的形式存在，1kg氢完全燃烧时能放出120500kJ的热量。

3.燃料组成对燃烧的影响?氧：氧在燃料中与碳和氢生成化合物，降低了燃料的发热量?氮：燃料中含氮量很少，一般为0.5%~1.5%?硫：以三种形态存在：有机硫、硫化铁硫和硫酸盐硫。前两种能放出热量，称之为挥发硫。硫燃烧生成产物为SO和SO，23其中SO占95%以上。2

3.燃料组成对燃烧的影响?水分：水分的存在使燃料中可燃成分相对地减少。煤中水分由表面水分（外部水分）和吸附水分（内部水分）组成。外部水分可以靠自然干燥方法除去。内部水分要放在干燥箱中加热到102~105?C，保持2h后才能除掉。?灰分：是燃料中不可燃矿物质，为燃料中有害成分。

4.煤的分类和组成?煤的基本分类q褐煤?最低品味的煤，形成年代最短，热值较低q烟煤?形成年代较褐煤长，碳含量75%~90％。成焦性较强，适宜工业一般应用q无烟煤?煤化时间最长，含碳量最高（高于93％），成焦性差,发热量大

4.煤的分类和组成?煤的详细分类

4.煤的分类和组成?煤的成分分析ü工业分析（proximateanalysis）测定煤中水分、挥发分、灰分和固定碳。估测硫含量和热值，是评价工业用煤的主要指标。ü元素分析（ultimateanalysis）用化学分析的方法测定去掉外部水分的煤中主要组分碳、氢、氮、硫和氧的含量。

4.煤的分类和组成?煤的工业分析ü水分：?一定重量13mm以下粒度的煤样，在干燥箱内318～323K温度下干燥8h，取出冷却，称重?外部水分?将失去外部水分的煤样保持在375～380K下，约2h后，称重?内部水分ü挥发分：?失去水分的试样密封在坩埚内，放在1200K的马弗炉中加热7min，放入干燥箱中冷却至常温再称重

4.煤的分类和组成?煤的工业分析（续）ü固定碳?失去水分和挥发分后的剩余部分（焦炭）放在800?20?C的环境中灼烧到重量不再变化时，取出冷却。焦炭所失去的重量为固定碳ü灰分：?从煤中扣除水分、灰分以及挥发分后剩余的部分为固定碳

4.煤的分类和组成?煤中灰分的组成：?我国煤炭的平均灰分含量为25％?灰分的存在降低了煤的热值，也增加了烟尘污染和出渣量

4.煤的分类和组成?煤的元素分析ü碳和氢：通过燃烧后分析尾气中CO和HO的生成量测定22ü氮：在催化剂作用下使煤中的氮转化为氨，碱液吸收，滴定ü硫：与氧化镁和无水硫酸钠混合物反应，SSO42-，滴定

4.煤的分类和组成?煤中硫的形态

4.煤的分类和组成?煤的成分的表示方法要确切说明煤的特性，必须同时指明百分比的基准，常用的基准有以下四种：ü收到基：锅炉炉前使用的燃料，包括全部灰分和水分ü空气干燥基：以去掉外部水分的燃料作为100%的成分，即在实验室内进行燃料分析时的试样成分

4.煤的分类和组成ü干燥基：以去掉全部水分的燃料作为100%的成分，干燥基更能反映出灰分的多少ü干燥无灰基：以去掉水分和灰分的燃料作为100%的成分

4.煤的分类和组成?煤的成分的表示方法及其组成的相互关系

4.煤的分类和组成?我国部分煤种的分析结果

4.煤的分类和组成?我国部分煤种的分析结果(续）

5.其他燃料?石油ü液体燃料的主要来源ü链烷烃、环烷烃和芳香烃等多种化合物组成的混合物ü主要含碳和氢，还有少量硫、氮和氧ü氢含量增加时，比重减少，发热量增加?天然气ü典型的气体燃料ü一般组成为甲烷85％、乙烷10％、丙烷3％

5.其他燃料?非常规燃料ü城市固体废弃物ü商业和工业固体废弃物ü农