第二章—燃烧及大气污染.pdf

大气污染控制工程 第二章 燃烧与大气污染 第二章 燃烧与大气污染 本章学习内容：  燃料  燃料的燃烧  燃烧过程中污染物排放量计算*  燃烧过程中污染物的生成与控制  机动车污染与控制 第一节 燃 料  燃料的分类  燃料的成分  燃料的发热量 一、燃料的分类 燃料：指能在空气中燃烧，其燃烧热可经济利用的物质。 常规燃料：煤、石油和天然气等 非常规燃料：其它可燃物质 如：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、可 燃性工业和采矿废物、合成燃料等。 非常规燃料通常需要专门技术转化为易于利用的形式 城市固体废物用作燃料必须考虑其大气污染问题 燃料的分类：气体燃料、液体燃料和固体燃料。 燃料的最重要的两个属性  热值  决定燃料的消耗量  杂质  污染物产生的来源 一、燃料的分类 1.固体燃料 一般没有气体和液体燃料容易燃烧，也容易发生不完全燃 烧，产生的污染物量大。 煤是最重要的固体燃料。 煤是由很多个不同结构的微小的C、H、O、N、S的有机聚 合物粒子和矿物杂质、水分等混合而结合成整体的混合物。 基于沉积年代的分类法，可以把煤分为褐煤、烟煤和无 烟煤三类。 一、燃料的分类 煤的种类和性质 煤的种类 主要性质 褐煤 形成年代最短，呈黑色、褐色或泥土色，结构类似木材，挥 发分较高且析出温度较低。干燥后无灰的褐煤中碳的含量为 60%～75% ，氧含量为20%～25 ％。褐煤的水分和灰分含量 都较高，燃烧热值较低，不能用于制焦炭，易于破裂。 烟煤 形成历史较褐煤为长，呈黑色，外形有可见条纹，挥发分含 量为20%～45 ％，碳含量为75%～90 ％。烟煤的成焦性较强， 且含氧量低，水分和灰分含量一般不高，适宜工业上的一般 应用。 无烟煤 煤化时间最长，具有明亮的黑色光泽，机械强度高。碳的含 量一般高于93%，无机物含量低于10％，因而着火困难，储 存时稳定，不易自燃，成焦性极差。 一、燃料的分类 煤中硫的分类 煤中硫的分类 存在形态及主要性质 硫化铁硫 主要代表为黄铁矿硫，是煤中主要的含硫成分。黄铁矿比矸石和煤 重得多；本身虽无磁性但在强磁场感应下能够转变为顺磁性物质； 和煤炭相比有不同的微波效应，吸收微波能力较强，据此可采用不 同的物理或化学方法，把黄铁矿从煤中脱除。 原生有机硫 来源于形成煤的植物蛋白质的原 主要以噻吩、芳香基硫化物、 生质，一般蛋白质含硫量为5 ％， 环硫化物、脂肪族硫化物、 有 以各种不同形式的含硫杂环存在。 二硫化物、硫醇等各种官 机 能团形式存在，且与煤中 次生有机硫 由一种松懈的键与煤中有机物构 硫 有机质构成复杂的分子,不 成的有机联系。在煤中分布不均 宜用一般重力分选的办法