燃烧与大气污染ppt课件.ppt

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1、第二章燃烧与大气污染燃料的性质燃料燃烧过程烟气体积及污染物排放计算燃烧过程中硫氧化物的形成燃烧过程中颗粒物的形成燃烧过程中其他污染物的形成第二章燃烧与大气污染了解常见民用及工业燃料的组成和性质；了解气态、液态和固态燃料的燃烧过程，学会分析影响燃烧过程的因素；学会计算燃烧过程产生的烟气量和污染物浓度；了解颗粒物、硫氧化物和氮氧化物的产生机理，理解通过改变燃烧条件减少污染物生成的途径。第一节燃料的性质燃料的分类按物理状态分：固体燃料——木柴、煤、油页岩木炭、焦炭、煤粉等液体燃料——石油汽油、煤油、柴油、重油气体燃料——天然气，高炉煤气、发生炉煤气、焦炉

2、煤气第一节燃料的性质一、煤1.煤的分类：“煤化”过程（1）褐煤：水份含量高，热值较低（2）烟煤：成焦性较强，适宜工业上的一般应用（3）无烟煤：碳含量高，热值较高，成焦性极差泥煤：是最年轻的煤，质地疏松，吸水性强，含C、S低，挥发分高，可燃性好。主要用作锅炉燃料和化工原料，机械强度差，易粉碎。C：70%褐煤：是最低品位的煤，是由泥煤形成的初始煤化物，形成年代最短。含C量较高，H、O含量少，挥发分高，在空气中易风化粉碎，也多作地方燃料C：70-78%烟煤：含C量高，挥发分高于无烟煤而低于褐煤，挥发分含量为20%-45%。C：75-90%。宜炼焦，是冶金

3、、建材和动力等工业中不可缺少的能源。无烟煤：它具有明亮的黑色光泽，机械强度高。含C量最高，灰分及挥发分少，含S低。可燃性差，但热值大。（约为：29308KJ/Kg）煤的成分分析工业分析（proximateanalysis）测定煤中水分、挥发分、灰分和固定碳。估测硫含量和热量，是评价工业用煤的主要指标。元素分析（ultimateanalysis）用化学分析的方法测定去掉外部水分的煤中主要组分碳、氢、氮、硫和氧的含量。2、煤的工业分析评价工业用煤的主要指标（1）水分：外部水分、内部水分（2）灰分：不可燃矿物物质飞灰（烟尘）、煤渣（3）挥发分：可燃

4、组分（4）固定碳：主要可燃物质煤的工业分析水分：一定重量13mm以下粒度的煤样，在干燥箱内318-323K温度下干燥8小时，取出冷却，称重外部水分将失去外部水分的煤样保持在375-380K下，约2h后，称重内部水分挥发分：失去水分的试样密封在坩埚内，放在1200K的马弗炉中加热7分钟，放入干燥箱中冷却至常温再称重煤的工业分析（续）固定碳失去水分和挥发分后的剩余部分（焦炭）放在80020C的环境中灼烧到重量不在变化时，取出冷却。焦炭所失去的重量为固定碳灰分：从煤中扣除水分、灰分以及灰发分后剩余的部分为固定碳煤中灰分的组成：我国煤炭的平均灰分

5、含量为25％灰分的存在降低了煤的热值，也增加了烟尘污染和出渣量3、煤的元素分析：碳、氢、氧、氮、硫（1）碳：可燃元素。1kg纯碳完全燃烧时，放出7850kcal的热量。当不完全燃烧生成CO时，放出2214kcal的热量。煤中的碳不是单质状态存在，而是与氢、氮、硫等组成有机化合物。煤形成的地质年代越长，其挥发性成分含量越少，而含碳量则相对增加。例如，无烟煤含碳量约90-98%，一般煤的含碳量约50-95%。3、煤的元素分析（2）氢：是燃料中发热量最高的元素。固体燃料中氢的含量为2-10%，以碳氢化合物的形式存在，1kg氢完全燃烧时能放出28780kc

6、al的热量。（3）氧：氧在燃料中与碳和氢生成化合物，降低了燃料的发热量。（4）氮：燃料中含氮量很少，一般为0.5-1.5%。3、煤的元素分析（5）硫：以四种形态存在：硫化铁硫有机硫：可燃，挥发硫硫酸盐硫：不可燃单质硫3煤的元素分析碳和氢：通过燃烧后分析尾气中CO2和H2O的生成量测定氮：在催化剂作用下使煤中的氮转化为氨，碱液吸收，滴定硫：与氧化镁和无水硫酸钠混合物反应，SSO42-，滴定4煤中硫的形态5煤的成分的表示方法要确切说明煤的特性，必须同时指明百分比的基准，常用的基准有以下四种：收到基：锅炉炉前使用的燃料，包括全部灰分和水分空气干燥基：以去

7、掉外部水分的燃料作为100%的成分，即在实验室内进行燃料分析时的试样成分干燥基：以去掉全部水分的燃料作为100%的成分，干燥基更能反映出灰分的多少干燥无灰基：以去掉水分和灰分的燃料作为100%的成分煤的成分的表示方法及其组成的相互关系我国部分煤种的分析结果我国部分煤种的分析结果(续）二、石油液体燃料的主要来源链烷烃、环烷烃和芳香烃等多种化合物组成的混合物主要含碳和氢，还有少量硫、氮和氧氢含量增加时，比重减少，发热量增加三、天然气典型的气体燃料一般组成为甲烷85％、乙烷10％、丙烷3％燃料的最重要的两个属性热值决定燃料的消耗量杂质污染物产生的来源四、

8、非常规燃料城市固体废弃物商业和工业固体废弃物农产物和农村废物水生植物和水生废物污泥处理厂废物可燃性工业和采矿废物天然存在的