《大气污染控制技术》第2章燃烧与大气污染.pptx

第二章燃烧与大气污染;第一节燃料的性质;2、燃料的化学组成;2、燃料的化学组成;典型固体燃料的化学组成成分;3、燃料组成对燃烧的影响;3、燃料组成对燃烧的影响;

硫：以三种形态存在：有机硫、硫化铁硫和硫酸盐硫。前两种能放出热量，称之为挥发硫。硫燃烧生成产物为SO2和SO3，其中SO2占95%以上。

水分：水分的存在使燃料中可燃成分相对地减少。煤中水分由表面水分（外部水分）和吸附水分（内部水分）组成。外部水分可以靠自然干燥方法除去。内部水分要放在干燥箱中加热到102~105?C，保持2h后才能除掉。

灰分：是燃料中不可燃矿物质，为燃料中有害成分。;4、煤的分类和组成;煤的成分分析

工业分析（proximateanalysis）

测定煤中水分、挥发分、灰分和固定碳。估测硫含量和热值，是评价工业用煤的主要指标。

元素分析（ultimateanalysis）

用化学分析的方法测定去掉外部水分的煤中主要组分碳、氢、氮、硫和氧的含量。;煤的工业分析

水分：

一定重量13mm以下粒度的煤样，在干燥箱内318～323K温度下干燥8h，取出冷却，称重?外部水分

将失去外部水分的煤样保持在375～380K下，约2h后，称重?内部水分;煤的工业分析

挥发分：

失去水分的试样密封在坩埚内，放在1200K的马弗炉中加热7min，放入干燥箱中冷却至常温再称重

固定碳：

失去水分和挥发分后的剩余部分（焦炭）放在800?20?C的环境中灼烧到重量不再变化时，取出冷却。焦炭所失去的重量为固定碳;煤的工业分析

灰分：

从煤中扣除水分、灰分以及挥发分后剩余的部分为固定碳

煤中灰分的组成：

我国煤炭的平均灰分含量为25％

灰分的存在降低了煤的热值，也增加了烟尘污染和出渣量;煤的元素分析

碳和氢：通过燃烧后分析尾气中CO2和H2O的生成量测定

氮：在催化剂作用下使煤中的氮转化为氨，碱液吸收，滴定

硫：与氧化镁和无水硫酸钠混合物反应，SSO42-，滴定;煤中硫的形态;煤成分的表示方法

要确切说明煤的特性，必须同时指明百分比的基准，常用的基准有以下四种：

收到基：锅炉炉前使用的燃料，包括全部灰分和水分

空气干燥基：以去掉外部水分的燃料作为100%的成分，即在实验室内进行燃料分析时的试样成分

;煤成分的表示方法

干燥基：以去掉全部水分的燃料作为100%的成分，干燥基更能反映出灰分的多少

干燥无灰基：以去掉水分和灰分的燃料作为100%的成分;煤的成分的表示方法及其组成的相互关系;不同基准之间的换算公式;5、其他燃料;非常规燃料

城市固体废弃物

商业和工业固体废弃物

农产物和农村废物

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

天然存在的含碳和含碳氢的资源

合成燃料

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;第二节燃料的燃烧过程;第二节燃料的燃烧过程;典型燃料的着火温度;燃烧火焰温度与燃料混合比的关系（以CH4为例）;燃气比和混合程度对燃烧产物的影响;2、燃料燃烧的理论空气量;二、燃料的燃烧过程;例题：;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;燃烧产物与温度的关系;燃料种类对燃烧产物的影响（以1000MW电站为例）;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

;燃烧热损失与空燃比的关系;第三节烟气体积及污染物排放量计算;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;过剩空气校正

理论需氧量=0.264N2P-O2P，空气过剩系数?=1+O2P/（0.264N2P-O2P）

假如燃烧过程中产生CO，过剩氧量必须加以校正：O2P-0.5COP

=1+（O2P-0.5COP）/[0.264N2P-（O2P-0.5COP）]

以上组分的量均可由烟气分析仪测定。;2、污染物排放量计算;第四节燃烧过程中硫氧化物的形成;H2S的氧化;CS2和COS的氧化;元素S的氧化;有机硫化物的氧化;2、SO2和SO3之间的转化;SO3生成速率

当d[SO3]/dt=0时，SO3浓度达到最大

在富燃料条件下，[O]浓度低得多，SO3的去除反