大气污染控制工程第二章.pptx

1.4非常规燃料根据来源，非常规燃料可分为如下几类：5.污水处理厂废物；6.可燃性工业和采矿废物；7.天然存在的含碳和含碳氢的资源；8.合成燃料。1.城市固体废弃物；2.商业和工业固体废弃物；3.农产物及农村废物；4.水生植物和水生废物；

表3城市固体废弃物制备燃料方法

logo非常规燃料主要为固体废弃物小结：非常规燃料既能提供能源，本身也是处理废物的方式非常规燃料燃烧需要特种设备和操作条件，容易引起二次污染

思考题：列举主要燃料的种类；从大气污染的角度，说明这些燃料的特点。

第二节燃料的燃烧过程1燃烧过程及燃烧产物燃烧是指可燃混合物的快速氧化过程，并伴随着能量（光和热）的释放，同时使燃料的组成元素转化为相应的氧化物。

添加标题固体燃料的燃烧01添加标题煤的燃烧02添加标题在燃烧器中，煤主要以煤粉或块状固体形式燃烧。03添加标题a.煤粉燃烧04添加标题煤粉的燃烧受到两种形式的控制：同相燃烧和异相燃烧05

同相燃烧燃料中挥发性组分首先被蒸馏，与空气扩散混合，达到着火点后迅速燃烧，称为同相燃烧。图4煤的同相燃烧异相燃烧煤粉挥发后残留的固定碳与空气反应，以固态燃烧，称为异相燃烧。

b.煤块燃烧图6煤块的燃烧煤块燃烧则是将块状固体置于炉栅上或随炉栅移动而燃烧。右图是上部加煤的层燃炉结构示意图。

液体燃料和气体燃料的燃烧燃料油的雾化、油雾粒子中可燃物的蒸发与扩散，以及可燃物与空气的混合燃烧，燃烧状态受蒸发过程控制。a.液体燃料的燃烧料油的燃烧过程包括：

b.气体燃料的燃烧烧过程包括气体燃料与空气的混合、可燃气的加热与着火、燃烧反应三个阶段。燃烧状态受空气的扩散和混合过程控制。

小结：添加标题煤的挥发分以气态燃烧，称为固相燃烧；添加标题煤中的固定碳以固态燃烧，称为异相燃烧；添加标题液体燃料以气态形式燃烧，燃烧过程受蒸发过程控制添加标题气体燃料最易燃烧，燃烧过程受空气的扩散和混合控制添加标题煤的燃烧速率取决于氧气向表面的扩散速率；

2.2燃烧产物与污染物思考题：下列燃料完全燃烧的产物是什么，哪些是完全燃烧污染物、哪些是不完全燃烧污染物、哪些是不燃烧的污染物？

燃料燃烧的产物可以归纳如下：多数燃料的完全燃烧产物为CO2和水蒸气01不完全燃烧产物主要有：CO、黑烟和其他部分氧化产物燃料中的硫大部分转化成SO2燃料中的氮大部分生成N2，一部分转化成NOX燃烧过程产生的污染物主要有：CO2、CO、SOx、NOx、CH、烟、飞灰、金属及其氧化物等2.3影响燃烧过程的主要因素空燃比：定义为单位质量燃料燃烧所需的空气质量（1）空气条件a.富燃料条件（贫氧）b.理论空气条件c.贫燃料条件(富氧)

空燃比与污染物排放的关系思考题：贫燃料燃烧有哪些特点?图6燃烧过程空燃比、峰值温度与污染物排放的关系

表5燃料的着火点温度温度条件

（2）温度条件图7燃烧过程空燃比、峰值温度与污染物排放的关系

温度条件小结：1添加标题只有达到着火温度，燃料才能燃烧2添加标题燃烧过程的放热速率高于周围的散热速率，才能使燃烧过程继续进行3添加标题随着燃烧峰值温度增加，CO及燃烧的碳氢化合物含量降低，NOx排放量增加，而SO2排放量基本不变。4添加标题

（3）时间条件（4）燃料与空气的混合程度时间条件即燃料在燃烧室中的停留时间。燃料在高温区的停留时间应超过燃料燃烧所需要的时间。一般取决于空气的湍流度。若混合不充分，部分燃料在富燃条件下燃烧，将产生较多未燃尽物质。

完全燃烧需要的条件空气条件：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：只有达到着火温度，燃料才能燃烧，燃烧过程放热速率高于散热速率，燃烧才能持续时间条件：燃料在高温的停留时间应超过燃料燃烧所需要的时间混合条件：燃料与氧应充分混合32145

3.热化学关系式发热量发热量的分类发热量根据是否考虑水的状态变化分成高位和低位两种。图8燃料的发热量

3.1燃料设备的热损失图9燃料设备的热损失

水的汽化潜热若已知燃料中氢和水的含量，低位发热量可由高位发热量减去水蒸气的凝结热而求得。若发热量以kJ／kg表示，则H和WW分别表示燃料中氢和水分的质量百分数。qL=qh–25（9WH+WW）

图10空燃比对燃烧热损失的影响

0504020301排烟热损失由排烟带走的热量造成，在燃烧过程热损失中占的分额最大；不完全燃烧热损失包括化学不完全燃烧和机械不完全燃烧，前者来自烟气中残余可燃气体，后者来自灰中未燃尽的碳；小结：散热损失来自锅炉设备向周围环境的散热；实际混合条件下，总热损失最小值出现在略靠近贫燃料侧；

掌握固体、液体和气体燃料的燃烧过程和燃烧产物；理解影响燃烧过程的空燃比、温度、时间和混合条件；重点建立“三T条件”的概念，初步学会