燃烧与大气污染-课件.pptVIP

*3.氮氧化物的形成氮氧化物是在氮燃烧过程中与氧发生氧化反应生成的氧化物，主要有N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4.N2O5等，由于生成的各种氧化物种类较多，因此用NOx来表示。由于燃烧条件和反应时间的不同，其生成的氮的氧化物含量也不一样。燃烧产生的氮氧化物分为三类：*第一类是热力型氮氧化物,是在高温燃烧时,来自空气中的氮气和氧气的应生成的氮氧化物；第二类是燃料型氮氧化物,是燃料中的有机氮经过化学反应生成的氮氧化物；第三类是火焰边缘形成的快速型氮氧化物,其生成量很少,一般忽略不计。下面对第一和第二类进行介绍。*(1)热力型氮氧化物其生成与燃烧时的温度、氧的浓度及燃烧时间有关,在氧浓度不高的情况下,NO的生成速度随燃烧温度的升高而不断加大。在燃烧温度低于300℃时,NO生成速度较低,NO的生成量较少；当燃烧温度高于1500℃时,NO生成速度明显加快,NO生成量较大。*（2）燃料型氮氧化物由于燃料中氮的含量较低,在燃烧过程中有部分氮转化成氮氧化物。燃料中氮生成氮氧化物的过程比较复杂,一般认为,燃烧温度不同,其形成的氮氧化物不同,并且形成中间产物。随着燃烧温度的增加,会生成新的氧化物,并且燃烧型氮氧化物的生成量会明显增加。*(1)煤炭燃烧颗粒物的形成:进入炉膛后先经过加温,在煤燃烧第二、第三阶段过程中,煤逸出挥发分后,出现大量孔穴,随着燃烧时间和温度的增加,燃烧由表向里进行,会出现破裂,变成大小不等的颗粒。在热力和炉内风力的作用下,燃烧中形成的微小颗粒称为飞灰,排出烟囱后称为烟尘,进入大气后形成大气污染物-TSP（总悬浮颗粒物）。同时在高温时,煤中的部分无机硫（硫酸盐硫）也逸出,发生氧化反应生成二氧化硫。在煤炭燃烧的第四阶段,炉膛中煤出现软化熔融现象,则飞灰产生量开始减少。4.颗粒物的形成*（2）液体燃料燃烧颗粒物的形成:液体燃料中灰分含量极少，在正常燃烧情况下产生的烟气是无色的，但燃料蒸发后的气体是碳氢化合物，碳氢化合物扩散燃烧有可能产生热分解，如果燃料油蒸发后，氧气供应不足或不均匀，油蒸汽得不到氧气，温度又不再升高，碳氢化合物就会产生热分解，例如甲烷在高温缺氧条件下热分解反应式为:CH42H2+C上式中的“C”即固体碳粒，叫做碳黑，也会出现冒黑烟现象。*(三)燃烧计算燃料燃烧时，需要空气或氧气，同时会产生烟气、SO2、NOX、烟尘等大气污染物。下面分别介绍所需理论空气量、烟气排放量及污染物浓度。1、煤的分析基：煤的成分碳、氢、氧、氮、硫、灰分和水分分别用C.H、O、N、S、A、M来表示，组成是用质量分数来表示，即C+H+O+N+S+A+M=100%*由于燃料开采、运输和存贮条件不同，因此其中的灰分、水分变化很大，其成分的质量分数就不同。所以在燃料分析计算过程中，必须指明煤是在哪一种情况下的百分组成，通常将燃料的分析结果用下列几种形式来表示:收到基空气分析基干燥基干燥无灰基*（1）收到基（旧称应用基）以收到状态的煤碳进行分析得到的质量百分数,用下标“ar”表示。即Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar=100%*（2）空气分析基（旧称分析基）对煤样进行风干后,煤中部分外部水蒸发,内部水尚存于煤中,经风干后的煤进行分析得到组分的质量分数,用下标“ad”表示。即Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad+Mad=100%*(3)干燥基将煤加温干燥以去除煤中全部水分后分析所得组分质量分数,用下标“d”表示。即Cd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad+Md=100%*（4）干燥无灰基（旧称可燃基）将煤中水分、灰分扣除后,其它各种成分组成的分数,用下标“daf”表示。即Cdaf+Hdaf+Odaf+Ndaf+Sdaf+Adaf+Mdaf=100%*表新旧基的表示符号对照表*2.燃料燃烧的空气量（1）理论空气量单位量（一般以1kg计）燃料按燃烧反应