《大气污染控制工程》第3版电子教案-2-燃烧与大气污染.ppt
;一、燃料性质
二、燃烧过程
三、燃烧过程计算
四、燃烧过程中硫氧化物的形成
五、燃烧过程中颗粒污染物的形成
六、燃烧过程中氮氧化物的形成
七、燃烧过程中其他污染物的形成;一、燃料性质;一、燃料性质;2.燃料的化学组成:决定热值和燃烧产物;2.燃料的化学组成;3.燃料组成对燃烧的影响;3.燃料组成对燃烧的影响;3.燃料组成对燃烧的影响;4.煤的分类和组成;4.煤的分类和组成;4.煤的分类和组成;4.煤的分类和组成;4.煤的分类和组成;4.煤的分类和组成;4.煤的分类和组成;4.煤的分类和组成;4.煤的分类和组成;4.煤的分类和组成;4.煤的分类和组成;4.煤的分类和组成;4.煤的分类和组成;5.其他燃料;5.其他燃料;6.燃料组成的表示方法:CxHySzOwNv;一、燃料性质
二、燃烧过程
三、燃烧过程计算
四、燃烧过程中硫氧化物的形成
五、燃烧过程中颗粒污染物的形成
六、燃烧过程中氮氧化物的形成
七、燃烧过程中其他污染物的形成;影响燃烧过程的主要因素
燃烧过程及燃烧产物
完全燃烧:CO2、H2O。
不完全燃烧:CO2、H2OCO、黑烟及其他部分氧化产物。
如果燃料中含有S和N,则会生成SO2和NO。
空气中的部分N可能被氧化成NO2——热力型NOx。;影响燃烧过程的主要因素
燃料完全燃烧的条件
空气条件:提供充足的空气;但是空气量过大,会降低炉温,增加热损失。
温度条件(temperature):达到燃料的着火温度。
时间条件(time):燃料在高温区停留时间应超过燃料燃烧所需时间。
燃料与空气的混合条件(turbulence):燃料与氧充分混合。;影响燃烧过程的主要因素
典型燃料的着火温度;影响燃烧过程的主要因素
燃烧火焰温度与燃料混合比的关系(以CH4为例);影响燃烧过程的主要因素℃
典型锅炉热损失与过剩空气量的关系;影响燃烧过程的主要因素
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
建立燃烧方程式的假定;2.燃料燃烧的理论空气量
建立燃烧方程式的假定;2.燃料燃烧的理论空气量
例题;2.燃料燃烧的理论空气量
空气过剩系数;2.燃料燃烧的理论空气量
空燃比;3.燃烧过程中产生的污染物
燃烧可能释放的污染物;3.燃烧过程中产生的污染物
燃烧产物与温度的关系:;3.燃烧过程中产生的污染物
燃料种类对燃烧产物的影响(以1000MW电站为例);3.燃烧过程中产生的污染物
典型固态燃料的燃烧产物;3.燃烧过程中产生的污染物
典型液态燃料的燃烧产物;4.热化学关系式
发热量;4.热化学关系式
燃烧设备的热损失
;4.热化学关系式
燃烧热损失与空燃比的关系
;一、燃料性质
二、燃烧过程
三、燃烧过程计算
四、燃烧过程中硫氧化物的形成
五、燃烧过程中颗粒污染物的形成
六、燃烧过程中氮氧化物的形成
七、燃烧过程中其他污染物的形成;1.烟气体积计算;1.烟气体积计算;1.烟气体积计算;三、燃烧过程计算;三、燃烧过程计算;2.污染物排放量计算
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
排放因子(EmissionFactor)
;2.污染物排放量计算;2.污染物排放量计算;;;三、燃烧过程计算;;一、燃料性质
二、燃烧过程
三、燃烧过程计算
四、燃烧过程中硫氧化物的形成
五、燃烧过程中颗粒污染物的形成
六、燃烧过程中氮氧化物的形成
七、燃烧过程中其他污染物的形成;四、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
在富氧条件下,[O]浓度低得多,SO3的去除反应主要为,SO3的最大浓度:;影响SO3生成的其他因素:
金属氧化物的催化作用,这种催化作用也与温度有关。三氧化二铁的催化作用在590℃最大,五氧化二钒在540℃出现最大值,V2O5的催化作用比Fe2O3强。SO2在430~620℃条件下与V2O5接触,产生下列反应
V2O5+SO2→V2O4+SO3
2SO2+O2+V2O4→2VOSO4
2VOSO4→V2O5+SO2+SO3;燃烧后烟气中的水蒸气可能与SO3结合生成H2SO4,转化率(%)
转化率与温度密切相关
H2SO4浓度越高,酸露点越高
烟气露点升高极易引起管道和空气净化设施的腐蚀
;
CaO(s)+SO2+?O2→CaSO4