2燃料与燃烧过程.ppt

第二节 燃料燃烧过程 1.影响燃烧过程的主要因素 燃烧过程及燃烧产物 完全燃烧：CO2、H2O 不完全燃烧： CO2、H2O CO、黑烟及其他部分氧化产物 如果燃料中含有S和N，则会生成SO2和NO 空气中的部分N可能被氧化成NO－热力型NOx 1.影响燃烧过程的主要因素 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 1.影响燃烧过程的主要因素 典型燃料的着火温度 1.影响燃烧过程的主要因素 典型锅炉热损失与过剩空气量的关系 2.燃料燃烧的理论空气量 建立燃烧方程式的假定： 空气组成 20.9%O2和79.1%N2，两者体积比为：N2/ O2 = 3.78 燃料中固定氧可用于燃烧 燃料中硫主要被氧化为 SO2 不考虑NOX的生成 燃料中的N在燃烧时转化为N2 燃料的化学方程式为CxHySzOw 2.燃料燃烧的理论空气量 燃烧方程式： 燃料重量 = 12x+1.008y+32z+16w 理论空气量： 煤 4-7 m3/kg，液体燃料10-11 m3/kg? 2.燃料燃烧的理论空气量 例题： 2.燃料燃烧的理论空气量 空气过剩系数 实际空气量与理论空气量之比。以?表示，?通常1 部分炉型的空气过剩系数 3.燃烧过程中产生的污染物 燃烧可能释放的污染物： CO2、CO、SOx、NOx、CH、烟、飞灰、金属及其氧化物等 温度对燃烧产物的绝对量和相对量都有影响 燃料种类和燃烧方式对燃烧产物也有影响 3.燃烧过程中产生的污染物 燃烧产物与温度的关系： 3.燃烧过程中产生的污染物 燃料种类对燃烧产物的影响（以1000MW电站为例）： 3.燃烧过程中产生的污染物 典型固态燃料的燃烧产物： 3.燃烧过程中产生的污染物 典型液态燃料的燃烧产物： 3.燃烧过程中产生的污染物 典型气态燃料的燃烧产物： 4.热化学关系式 发热量： 单位燃料完全燃烧时，所放出的热量，即在反应物开始状态和反应产物终了状态相同下的热量变化（ kJ/kg or kcal/kg ） 高位发热量：包括燃料生成物中水蒸气的汽化潜热 低位发热量：燃烧产物中的水蒸气仍以气态存在时，完全燃烧过程所释放的热量 4.热化学关系式 燃烧设备的热损失 排烟热损失 不完全燃烧热损失 散热损失 在充分混合的条件下，热损失在理论空气量条件下最低 不充分混合时，热损失最小值出现在空气过剩一侧。 4.热化学关系式 燃烧热损失与空燃比的关系