大气污染控制工程2014-第3讲-燃烧与大气污染.ppt

* 燃烧与大气污染-颗粒物的形成 燃煤烟尘的形成 几种燃烧方式的烟尘百分比 * 燃烧与大气污染-颗粒物的形成 燃煤烟尘的形成 几种燃烧方式的烟尘颗粒概况 * 燃烧与大气污染-颗粒物的形成 影响燃煤烟气中飞灰排放特征的因素——运行负荷 * 1.有机污染物的形成 形成历程 链烃分子氧化脱氢形成乙烯和乙炔 延长乙炔的链形成各种不饱和基 不饱和基进一步脱氢形成聚乙炔 不饱和基通过环化反应形成C6－C2型芳香族化合物 C6－C2基逐步合成为多环有机物 燃烧与大气污染-其他污染物的形成 * 1.有机污染物的形成 比较活泼的碳氢化合物可能是产生光化学烟雾的直接原因 碳氢化合物的产生量与燃料组成密切相关 燃料中高分子碳氢化合物浓度与POM排放水平具有相关性 燃料与空气的充分混合可降低有机物的含量，但不利于NOx的控制 同时减少CH和NOx的排放需要仔细控制混合的型式、温度水平和整个系统的停留时间 燃烧与大气污染-其他污染物的形成 * 2. CO的形成 CO是所有大气污染物中量最大、分布最广的一种 CO的全球排放量为200×106t/a 燃料中的碳都先形成CO，然后进一步氧化 在火焰温度下有足够的氧并且停留时间足够长，可以降低CO含量。 CO的形成和破坏都由动力学控制，反应路线： RH R RCHO RCO CO 燃烧与大气污染-其他污染物的形成 * 燃烧与大气污染-其他污染物的形成 2. CO的形成 * 燃烧与大气污染-其他污染物的形成 3. Hg的形成与排放 Hg对人的肾和神经系统有危害 煤碳燃烧是Hg的一大来源 煤中Hg的析出率与燃烧条件有关 燃烧温度900oC时，析出率90％ 还原性气氛的析出率低于氧化性气氛 Hg排放控制是燃煤污染控制的新课题之一 * NOx的形成 NOx的形成机理 燃料型NOx：燃料中的固定氮生成的NOx 热力型NOx： 高温下N2与O2反应生成的NOx 瞬时NOx：低温火焰下由于含碳自由基的存在生成的NOx 燃烧与大气污染-其他污染物的形成 * 4. NOx的形成 燃烧与大气污染-其他污染物的形成 * 4. NOx的形成 燃烧与大气污染-其他污染物的形成 * 5.二恶英的形成机理 燃烧与大气污染-其他污染物的形成 * 5.二恶英的形成机理 燃烧与大气污染-其他污染物的形成 * 5.二恶英的形成机理 燃烧与大气污染-其他污染物的形成 * 5.二恶英的形成机理 燃烧与大气污染-其他污染物的形成 Mise à jour : * * 过剩空气校正 实际空气量 = （1+ ?）?（O2 + 3.78N2） 完全燃烧：与理论空气量相比多??（O2+ 3.78N2） 此时烟气中，O2的量为O2P= ?? O2，N2的量为N2P = 3.78?（1+?）?N2 空气中O2=（20.9/79.1）N2=0.264N2，即进入燃烧系统的空气总氧量为 0.264N2P 燃烧与大气污染-烟气体积计算 * 过剩空气校正 理论需氧量 = 0.264 N2P - O2P，空气过剩系数 ? = 1 + O2P /（ 0.264 N2P - O2P ） 假如燃烧过程中产生CO，过剩氧量必须加以校正： O2P - 0.5 COP ? = 1 + （ O2P - 0.5 COP ）/ [ 0.264 N2P - （ O2P - 0.5 COP ）] 以上组分的量均可由烟气分析仪测定。 燃烧与大气污染-烟气体积计算 * 燃烧与大气污染-烟气体积计算 奥萨特分析仪（Orsat analyzer ）: 又称工业气体分析仪。根据选择性化学吸收法按容积测定烟气成分的仪器。它包括一个量管、三个吸收瓶和一个平衡瓶。测定时从烟道中抽取100mL干烟气试样，依次进入三个吸收瓶，先分析CO2和SO2 (三原子气体)，再分析O2，最后分析CO。所用吸收剂分别为苛性钾溶液、没食子酸的碱溶液和氯化亚铜的氨溶液。由干烟气中CO2和SO2、O2及CO的含量，进而可以计算出N2(假定代表所有未参加燃烧反应的惰性气体组分)。由奥萨特分析仪所测得的各组分的百分数，可以求得燃烧过程的空气过剩系数。 * 方法： 根据实测的污染物浓度和排烟量 根据燃烧设备的排污系数、燃料组成和燃烧状况预测烟气量和污染物浓度 燃烧与大气污染-烟气体积计算 2009.10 * 燃烧与大气污染-烟气体积计算 例： 对例2-3给定的重油，若燃料中硫转化为SOX（其中SO2占97%），试计算空气过剩系数α=1.20时烟气中SO2及SO3的浓度，以ppm表示，并计算此时烟气中CO2的含量，以体积百分比表示。 2009.10 * 燃烧与大气污染-烟气体积计算 解：由例2-3可知，理论空气量条件下烟气组成（mol）为： CO2：73.