大气污染控制技术模块二 燃烧与大气污染物生成 1.ppt

模块二燃烧与大气污染物生成知识目标：1、了解和掌握煤等化石燃料的组成、结构及燃料燃烧过程中污染物的形成机制2、掌握燃料燃烧过程理论空气量和空气过剩系数、污染物排放量的计算方法技能目标：1、知道燃料燃烧生成的污染物种类和燃烧过程中主要污染物生成过程2、会计算燃料燃烧所需的空气量、产生的烟气量和污染物的排放量案例引入：央广网海口1月31日消息（记者朱永）1月31日，“2016调整能源结构治理大气污染国际研讨会”在海南省三亚市召开，国内外70余位政府官员、专家学者以及商界领袖围绕我国在“十三五”时期如何改善能源供求结构、推进能源体制改革等议题展开研讨。与会嘉宾表示，燃煤被证明是雾霾主要原因，改变我国能源结构是根本解决之道。天然气是洁净环保优质能源，可减少二氧化硫和粉尘排放量。应打破天然气替代受价格、输气管网等体制机制因素制约，加大天然气推广力度。“十一五”以来，全国煤炭消费量由24亿吨增加到42亿吨，主要工业产品钢铁、水泥、电解铝等产量均增加了一倍以上，但通过总量减排，高排放行业治理工程建设等举措，主要污染物二氧化硫、氮氧化物排放总量呈现下降态势。然而，近年来长时间、大范围的雾霾污染频发，表明我国环保约束性指标设定尚需完善。“十一五”时期总量控制只有两项污染物，“十二五”时期总量控制为四项污染物——二氧化硫、氮氧化物、化学需氧量和氨氮，“十三五”规划建议提出扩大污染物总量控制范围，要将重点行业挥发性有机物纳入控制指标，还明确将细颗粒物（PM2.5）等环境质量指标列入约束性指标。燃煤排放被证实是大气污染和雾霾的首要来源，当下中国能源结构中煤炭消费比重超过60%，实施天然气、电力替代煤炭、石油等化石能源，是实现节能减排和结构优化的重要途径。曾经深受雾霾困扰的英国，用20年使石油替代了20%的煤炭、用天然气替代了30%以上的煤炭，最终使煤炭占能源结构的比例从90%下降到了30%。“十三五”时期，我国将着眼于抑制不合理能源消费，优化能源供应结构，大力提高清洁能源供应比例，推动能源技术革命，还原能源商品属性。任务思考：1、从案例中思考能源利用和大气污染的关系。2、试从能源利用的角度提出解决大气污染问题的方法。主要内容2.1燃料2.2燃烧过程和燃烧计算2.3燃烧过程中主要污染物的形成和控制技术1、燃料的分类按来源:天然燃料（煤、油页岩等）加工燃料（木炭、汽油、高炉煤气等）按使用多少：常规燃料（煤、石油、天然气）非常规燃料按物态:固体燃料（煤）液体燃料（石油）气体燃料（天然气）2.1燃料天然固体燃料：矿物燃料（能源结构主体），生物质燃料人工固体燃料：焦炭、型煤、石油焦、木炭固体可燃废物：生活垃圾、医疗垃圾和城市污泥固体燃料固体燃料，主要由碳、氢及少量的氧、氮、硫及一些非可燃性矿物组成。植物→泥煤→褐煤→烟煤→无烟煤分类：褐煤、烟煤和无烟煤。煤碳：主要可燃元素，发热量主要来源氢：（3%-6%），与氧结合（H2O）：结合氢，与碳、硫等结合存于有机物：可燃氢硫：有机硫无机硫黄铁矿硫酸盐可燃硫非可燃硫灰分：不能燃烧且阻碍燃烧，造成大气和环境污染水分：不利于燃烧且降低燃烧温度低硫煤（小于1.5%）中硫煤(1.5%~2.4%)高硫煤(2.4%~4%)富硫煤(大于4%)氮和氧：有机物中不可燃成分，氮在燃烧时会产生氮氧化物，造成大气污染工业分析（1）水分：外部水和内部水，10%~13%左右。（2）灰分：不可燃矿物质的总称，25%左右。（3）挥发分：与空气隔绝条件下加热分解出可燃气体。（4）固定碳：是煤的主要可燃物质。去掉外部水分的煤中主要组成碳、氢、氮、硫和氧等含量。元素分析C:分析尾气的CO2。H：分析尾气的H2O。N:先转换为氨，再通过碱吸收。S:先转换为硫酸钡，再用重量法测定。分类:石油及石油制品煤炭加工制取的燃料油生物液体燃料液体燃料石油：液体燃料，是多种化合物的混合物，主要由烷烃、烯烃、环烷烃和芳香烃等碳氢化合物，还有少量硫化物、氮化物、氧化物、水分和矿物等。1、石油及石油制品硫的形态：绝大部分以有机硫的存在。主要包括原油、汽油、煤油、柴油和燃料油2、煤炭加工制取的燃料油主要包括煤焦油和