广东工业大学环境工程大气期末复习讲义.ppt

大气的组成 表1－1列出了干洁空气的组成。大气是多种气体的混合物，它的组成包括三部分： a. 恒定（基本保持不变的）组分: 系指氮、氧、氩及微量的氖、氦、氪、氙等稀有气体。其中氮、氧、氩三种组分共占大气总量的99.6%; b, 可变组分:主要是指大气中的二氧化碳和水蒸气等; c. 不定组分（P2 最后三段） ;1.1.4 大气污染;1.2.2 大气污染物1.2.2.1 一次大气污染物;1.2.2.2 二次大气污染物; 1.3.3 体积浓度与质量浓度的换算;1.6 中国的大气污染现状与特点;1.6.2 中国大气污染的特点; 1.7.3 控制大气污染的技术措施;1.2.3 气溶胶状态污染物 ;2.2 不同燃料的燃烧过程 2.2.1气体燃料的燃烧过程 ; 根据气体燃料和空气混合状态的不同，其燃烧过程具有三种不同的状态： 有焰燃烧 气体燃料和空气在燃烧器（简称为烧嘴）中不预先混合，而是分别送入燃烧室或炉膛中边混合边燃烧，在炉膛中可见明显的火焰。 无焰燃烧 无焰燃烧是指气体燃料和空气在进入燃烧室或炉膛之前就已混合均匀，因此 它的燃烧速度比有焰燃烧快的多，整个燃烧过程在安装燃烧嘴的砖墙通道内就可以结束。 半无焰燃烧 半无焰燃烧又称部分预混合燃烧。 这种燃烧方式是将燃烧所需的空气分两部分与气体燃料相互混合，一次空气在烧嘴的混合室与气体燃料相混合。二次空气借助于混合后可燃气体的喷射作用，一边混合一边燃烧。 ;2.2.2 液体燃料的燃烧过程 ;燃料油的雾化是燃料油燃烧的先决条件，雾化的油滴粒子愈细，燃料油与空气接触的表面积就愈大，就愈有利于油滴粒子中可燃组分的蒸发与扩散，就愈有利于油滴粒子中可燃气体与空气的混合，有利于燃料油完全燃烧以及降低污染物的生成。所谓油的雾化，就是把燃料油分散成细小烟雾粒子的过程。在工业上，这个过程是通过燃油烧嘴来实现的。 燃料油中的可燃气体与空气的混合是重质油燃烧过程中的很重要的问题。燃烧重质油所需要的空气量比燃烧气体燃料大，而油蒸气与空气混合也不象气体燃料与空气混合的那样好。因此不太容易得到更短的火焰；燃烧完全程度也不如气体燃料好。对于燃油锅炉及窑炉，应??设法改善或强化油雾与空气的混合过程。;2.2.3 粉煤的燃烧过程; 影响粉煤的燃烧过程的因素有四个： 一次空气的用量 它与煤粉的品种及挥发分含量有关，一般为总空气量的 20％～40％； 煤粉的喷出速度 它必须大于火焰的传播速度，否则容易发生回火。火焰的传播速度也与煤粉的品种及挥发分含量有关。煤粉的火焰传播速度大约为3～4 m/s。一次空气与煤粉混合后的喷出速度至少应为火焰传播速度的3～4倍； 煤粉的燃烧时间 煤粉的燃烧时间不仅与煤粉的细度、挥发分含量和火焰的燃烧温度有关，而且还与燃烧室的空间大小、过剩空气系数的大小以及二次空气的加入方式和气流扰动状况等多种因素有关。 煤粉的细度与过剩空气系数 煤粉的细度与煤粉的品种有关，煤粉的粒径范围一般为1～70微米，其中20～50微米的煤粉粒子为最多。过剩空气系数一般为1.2～1.3。 ; 煤块在炉内的燃烧方式与加煤方法有关，常见的有二种燃烧方式： 从炉栅上部加入煤块，在炉栅上呈层状燃烧的燃烧方式 其煤层从上至下依次为干燥干馏层、还原层、氧化层和灰层，层状燃烧所需的一次空气从炉栅下部通入，先经灰渣层预热，然后与其上部氧化层的焦炭进行氧化反应，生成CO和CO2，氧化层的温度最高，其厚度大约为40～60mm，经过氧化层的空气，其中的氧气已大部分被消耗。还原层中的还原反应是吸热反应，CO2转变为CO，气体温度有所下降。具有一定温度的、CO含量较高的可燃性气体穿过最上一层煤层时，使煤层得到预热、干燥和干馏。经过干燥干馏层的可燃性气体进入燃烧室，与送入的二次空气继续燃烧。 将煤块加到向前移动的炉栅上，煤块随炉栅一起移动 一次空气仍从炉栅下部通入，此时，炉栅的前端为预热、干燥、干馏带，中端为氧化带，末端为灰渣带。通过预热、干燥、干馏带及灰渣带的空气，在燃烧室中作为二次空气与氧化带上升的可燃性挥发分继续二次燃烧。 ;2.1.2 燃料完全燃烧的条件（3T） 空气条件：提供充足的空气；但是空气量过大，会降低炉温，增加热损失 温度条件（Temperature）：达到燃料的着火温度 时间条件（Time）：燃料在高温区停留时间应超过燃料燃烧所需时间 燃料与空气的混合条件（Turbulence）：燃料与氧充分混合;2.3.3 空气过剩系数;*; 平流层（对流层顶～50~55km）; 暖层（中间层顶～800km ）;2. 气温的垂直变化; 温度层结 ;3.大气稳定