燃烧学论文--浅谈清洁燃烧

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1、燃烧学论文2008级热能与动力工程三班程伟3008201311浅谈清洁燃烧【摘要】随着世界经济的发展，能源与环境问题变得日益突出，我国作为一个发展屮国家，经济发展速度较快，这些问题显得尤为突出。随着人们对环境污染的关注的加深，构建一个科学的供能系统迫在眉睫，研究燃料的高效清洁燃烧技术变得刻不容缓。【引言】燃料的高效清洁燃烧技术是指燃料在燃烧的过程'I',提高效率，减少污染排放的技术，包括如下两个方面：一是全过程减排污染，重点是除尘、脱硫，减少飞灰、烟尘等的排放。二是提高燃料的利用效率，节约燃料。本文从燃料的性质、燃料的改质、燃烧技术、燃料设计与燃烧控制等几个方面来分析与探讨燃料的高

2、效清洁燃烧技术，并介绍几种能有效提高燃烧效率，减少环境污染的优异技术。%1.燃料的性质与改质按燃料的物态可将燃料分为固体燃料、液体燃料和气体燃料，在自然界中可获取的固体燃料主要有木柴、煤、油页岩，液体燃料主要是石油，气体燃料主要是天然气。燃料的性质指燃料的物理性质、化学组成。燃料的改质就是使用特定工艺改变原来燃料的性质。比如石油可精制得到汽油、煤油、柴油、润滑油等产品。粉煤气化技术以其生产成本低、生产规模易大型化、对煤质的适应性较广、对环境的污染较小等特点，近儿年在国内迅速发展起来。与水煤浆气化相比，粉煤气化具有■较明显的节氧、节煤、有效气成分高等优势。%1.燃烧技术采用先进的燃烧

3、技术来开发新型高效、低污染的燃烧装置，可以合理组织炉内的燃烧过程使燃料的更充分地燃烧，并减少污染物的排放。（一）分层燃烧技术目前工业锅炉中链条炉在我国使用较为普遍。该种炉型存在的主要问题是：锅炉给煤方式一般为原煤从高位煤仓经煤斗直接落到炉排上，再由煤闸板调整煤的厚度后进入炉膛，炉排上的煤由丁经过煤的自重和煤闸板的挤压，煤层比较密实，透气性差，通风阻力大，造成局部燃烧缺氧，影响了煤的充分燃烧，I古I体不完全燃烧热损失和排烟热损失较高，锅炉热效率普遍偏低。由流体力学及空气动力学知识可知，颗粒人小不一的煤粒混合时，若理想火床分布，大煤粒在最下面，自下而上煤粒逐渐变小，由于煤面分层间距加大

4、，透风阻力减小，同时较大颗粒的煤块被空气包裹的面积增大，利于燃烧，而较大颗粒在下，又降低了炉排漏煤量。既降低了鼓、引风机风压，又可减少炉排漏煤损失，对燃烧工况大大改善。锅炉分层给煤装置采用机械筛分的方法给煤，锅炉运行时，转筒转动，带动燃煤使其落到筛子上，经筛分，煤按颗粒大小依次落到炉排上，由于炉排运转的时间差，使燃煤在进入炉膛前形成煤粒下大上小，煤粒分布均匀，疏松有序的分层状态。煤粒之问的间隙得以保留，从而减少了通风阻力，增加了炉排中间还原区单位面积的通风量。锅炉燃烧这样的煤层减少了通风阻力，增加了单位面积的通风量，使燃煤能够十分有效地按照阿累尼乌斯定律进行“扩散——动力”燃烧，燃

5、煤着火点提前，氧化反应增强，燃烧速度加快。%1.燃料设计与燃烧控制一般来说燃料设计是指通过多种燃料的优化组合结合互溶、互混技术对燃料进行重新配方，从而改变燃料的成分和理化参数，促进缸内混合气的形成并进行燃烧控制，以期在发动机上实现高效率低排放的目的。燃料的沸点、粘度、表面张力、低热容、气化潜热、比热容、饱和蒸气压力、粘度和冷凝点等物理化学性质与混合形成有直接的关系，改变燃料的成分和理化参数，可以促进缸内混合气的形成。例如目前各国学者就通过燃料掺混，改变混合燃料理化特性对HCCI燃烧排放控制方厩做了大量有意义研究日本Kyoto大学的A1iMohammadi研究了臭氧对LPG（液化石油

6、气）的HCCI燃烧的影响。燃烧分析表明了具有高反应活性臭氧通过进气与LPG混合可有效改善LPG的着火性能，同时可提高HCCI燃烧的热效率和燃烧效率，同时有效的降低了CO和未燃HC排放。优异技术1.循环流化床清洁燃烧技术随着经济的发展，环境质量标准的不断提高，环境压力的增大，国内对各种煤洁净燃烧技术的需求进一步增长，洁净、高效地开发利用丰富的煤炭资源成为增强能源保障能力和保护生态环境的必然选择。而循环流化床燃烧技术基本成熟，制造和运行成本都比较低，在保证高效燃烧的基础上能显著降低废弃物排放，可以满足目前世界上最严格的环境标准。所以，循环流化床锅炉是我国现阶段最切实可行的技术选择。在循

7、环流化床锅炉燃烧过程中，加石灰石等吸收剂SO2同定在稳定的CaSO4之中，是一种直接而廉价的降低SO2排放措施，而降低氮氧化物的基本构想则是通过还原或分解最终使NO和N20转变为稳定的N2。由于S02、NO和N20都是对环境有明显危害的污染气体，单独降低其中某一组分都不是最终目的，更何况在燃料硫和燃料氮的反应系统Z内存在着如此密切的联系和相互影响。因此人们逐步认识到，必须同时降低循环流化床的氮、硫氧化物及其他有害气体的排放。显然，脱硫时所加的石灰石对脱除HCI、HF等