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课件网) 大气污染控制及设备运行 第二章 燃烧与大气污染扩散 第1讲 燃烧技术基础 一、燃烧概述 燃料种类 按燃料来源可分为 天然燃料 加工燃料 按使用多少可分为 常规燃料 非常规燃料 按物态可分为 固体燃料 液态燃料 气体燃料 一、燃烧概述 煤的种类 泥煤 褐煤 烟煤 无烟煤 煤的化学组成：通常用C、H、O、N、S等元素及A和W的百分数来表示 。 1、固体燃料 2、液体燃料 液体燃料 分类 天然的液体燃料 （石油） 人为加工的液体燃料 汽油 煤油 柴油 重油 组成 ：主要组成是烷烃、烯烃、芳香烃和环烷烃 一、燃烧概述 3、气体燃料 由可燃性气体组成的燃料称为气体燃料。气体燃料属于清洁燃料，是防止大气污染的理想燃料， 主要包括天然气、液化石油气(LPG)、裂化石油气和焦炉煤气。 一、燃烧概述 二、燃料燃烧过程 1.燃烧的定义 燃烧是指可燃物质与空气或氧气发生化学反并伴有光和热量产生的过程。 燃烧 完全燃烧 （热能转化率高，污染物少） 不完全燃烧（热能转化率低，污染物多） 2. 燃料完全燃烧的条件 完全燃烧的条件 适量的空气 足够的温度 （温度） 必要的燃烧时间 （时间） 燃料与空气的充分混合（湍流 ） “三T” 二、燃料燃烧过程 三、燃烧过程中主要污染物形成机制 燃料燃烧过程产生的大气污染物主要是烟尘、硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、金属氧化物、碳氢化合物及多环有机物（POM）等。污染物的形成与燃料的种类及燃烧条件有密切关系。 1. 烟尘的形成机制 形成机制： 如果燃烧时空气分配不均匀，则在空气不足的地方产生大量未燃烧的炭粒，在高温下热解生成多环化合物（黑烟）。 影响因素： 燃煤烟气中的飞灰浓度和粒径与煤质、燃烧方式、烟气流速、炉排和炉膛热负荷、锅炉结构及运行负荷等多种因素有关。 三、燃烧过程中主要污染物形成机制 2. 硫氧化物的形成机制 元素硫的燃烧: 硫化物的燃烧 ： 有机硫的燃烧： 的转化： 三、燃烧过程中主要污染物形成机制 3.氮氧化物的形成机制 燃烧过程形成的NOx分为二类 ： 燃料型NOx ：燃料中的固定氮生成的NOx 热力型NOx ： 大气中的氮在高温下被氧化生成 降低燃烧温度，减少烟气在高温区停留时间，有利于降低烟气中NOx浓度，减少NOx对大气的污染。 三、燃烧过程中主要污染物形成机制 四、燃烧过程污染物排放量的计算 1. 燃烧所需理论空气量的计算 （1）理论空气量 定义：单位质量的燃料按燃烧反应方程式 完全燃烧所需要的空气量称为理论 空气量，以 表示。它取决于燃料 的组成，可由燃烧反应方程式计算。 建立燃烧反应方程式的假定： ①空气仅由氮和氧组成，其体积分数为79∶21＝3.76； ②燃料中的固定态氧参与燃烧反应； ③燃料中的硫主要被氧化为二氧化硫； ④计算理论空气量时，忽略NOx的生成量； ⑤燃料的化学组成式为CxHySzOw，其中x、y、z、w分别代表碳、氢、硫和氧的原子数。 理论空气量 为： (2)空气过剩系数 燃料在燃烧装置中燃烧时，只供给理论空气量是很难使燃料燃烧完全，为了使燃料能够完全燃烧，实际上供给空气量应多于理论空气量，实际供给的空气量（Va ）与理论空气量（ ）的比值称为空气过剩系数。即： (3) 空燃比 ： 空燃比是指单位质量燃料完全燃烧所需要的空气质量，可由燃烧方程式直接求得。例如甲烷在理论空气下完全燃烧： 则空燃比 (4)理论空气量的经验计算公式 若知道燃料的热值，可用以下经验公式估算理论空气量： (固体燃料) (液体燃料) ( 气体燃料,当Q≤12561kJ/Nm3 ) (气体燃料,当Q> 12561kJ/Nm3 ) （天然气） 2.烟气量 (1)理论烟气量与实际烟气量 燃料燃烧后产生的二氧化碳等烟气体积，称为烟气量。 理论烟气量 ：在供给理论空气量（ ）条 件下，燃料完全燃烧产生的烟 气体积，以 表示 ... ...
