(郝吉明)大气污染控制工程第二章02课.ppt

第二节 燃料燃烧过程 1.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、H2O CO、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NO－热力型NOx 1.影响燃烧过程的主要因素 燃料完全燃烧的条件（3T） 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 1.影响燃烧过程的主要因素 典型燃料的着火温度 1.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） 1.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 1.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： 空气组成 20.9%O2和79.1%N2，两者体积比为：N2/ O2 = 3.78 燃料中固定氧可用于燃烧 燃料中硫主要被氧化为 SO2 不考虑NOX的生成 燃料中的N在燃烧时转化为N2 燃料的化学方程式为CxHySzOw 2.燃料燃烧的理论空气量 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 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 燃烧可能释放的污染物： CO2、CO、SOx、NOx、CH、烟、飞灰、金属及其氧化物等 温度对燃烧产物的绝对量和相对量都有影响 燃料种类和燃烧方式对燃烧产物也有影响 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： 3.燃烧过程中产生的污染物 典型气态燃料的燃烧产物： 4.热化学关系式 发热量： 单位燃料完全燃烧时，所放出的热量，即在反应物开始状态和反应产物终了状态相同下的热量变化（ kJ/kg or kcal/kg ） 高位发热量：包括燃料生成物中水蒸气的汽化潜热 低位发热量：燃烧产物中的水蒸气仍以气态存在时，完全燃烧过程所释放的热量 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。 4.热化学关系式 燃烧热损失与空燃比的关系 * * 燃烧方程式： 燃料重量 = 12x+1.008y+32z+16w 理论空气量： 煤 4-7 m3/kg，液体燃料10-11 m3/kg?