燃烧过程中颗粒物的形成与控制-郑茂盛

1、主要内容主要内容 飞飞灰（灰（ashash） 1 1.1.1燃煤过程燃煤过程中飞灰的中飞灰的形成形成 1 1.2.2飞灰颗粒飞灰颗粒的气化的气化 1.3 1.3亚微米颗粒的形成动力学亚微米颗粒的形成动力学 2 2.1.1燃煤中煤烟颗粒的形成燃煤中煤烟颗粒的形成 2 2.2.2煤烟颗粒的氧化煤烟颗粒的氧化 2 2.3.3煤烟颗粒的控制煤烟颗粒的控制Related Documents1 1 飞灰（飞灰（ashash） 使用煤做燃料会比采用燃料油做燃料产生更多的颗粒物 燃料添加剂，如提高汽油抗爆性能的铅添加剂，控制柴油机煤烟排放的钡添加剂，以及燃料煤中的固硫剂等，都和燃烧过程产生的颗粒物有密切关系。

2、 我们主要讨论燃料煤燃烧过程中飞灰的产生。细小碳颗粒的形成原料煤炭粉碎成煤粉颗粒（40m-80m）煤粉颗粒随载气进入燃烧炉辐射导热使煤粉颗粒温度上升热应力使碳颗粒破碎；气体膨胀使颗粒疏松多孔碳颗粒破碎，每个碎片上都负载有一部分矿物颗粒细小碳颗粒向飞灰颗粒的演变残灰颗粒模型 碳碳颗粒中包含的矿物微团逐渐裸露出来颗粒中包含的矿物微团逐渐裸露出来。 高温使高温使表面矿物表面矿物颗粒颗粒呈现熔融状态呈现熔融状态。表面张力表面张力使其使其形成形成球状灰滴附着在焦炭颗粒表面球状灰滴附着在焦炭颗粒表面。 彼此距离逐渐减小彼此距离逐渐减小，当发生接触时当发生接触时，就会聚合在一起形就会聚合在一起形成较大的灰粒

3、。成较大的灰粒。燃烧过程中残灰颗粒会产生一个很有趣的结构 （cenospheres） 焦炭颗粒的破碎焦炭颗粒的破碎和和表面灰粒的聚合是残灰颗粒形表面灰粒的聚合是残灰颗粒形成中两个十分重要的过程成中两个十分重要的过程。 通过气化凝结产生的飞灰数量只占总量通过气化凝结产生的飞灰数量只占总量的的1%1%。 在高温燃烧环境中在高温燃烧环境中，煤中部分无机物首先发生气化煤中部分无机物首先发生气化， 通过通过均相成核形成许多细小微粒均相成核形成许多细小微粒(0.010.01 m)m)。颗粒之间通过。颗粒之间通过凝凝并并和和非均相凝结非均相凝结，体积增加体积增加。 在在燃烧燃烧温度较低的区域温度较低的区域，

4、颗粒颗粒停止增长，并最终形成成熟停止增长，并最终形成成熟的的亚微米颗粒亚微米颗粒。细小碳颗粒向飞灰颗粒的演变气化凝结模型22( )( )SiOlC OSiOvC O ()iiscisr adyff yDdr1.2飞灰颗粒的气化01(1)(1)iisiaiimymB,min6.75(1)isiaiy12nnMOCOMOCO 2MeCOpCOppKp1/2()MepCOpK pieiisp MypM1.3亚微米颗粒物的形成2 煤烟（soot）3.1煤烟颗粒的形成snmCmHnCOOHC)2(2222( )iidmk t sdt()()()()coagulationinceptiongrowthoxidationdNidNidNidNidNidtdtdtdtdt1| ( )|()()iigrowthoxidationkkiidNdNk tN SN Sdtdtm111( )k t N SdNidtm3.2煤烟颗粒的氧化0.012OHOHrkOH1/22.47OHkT2OOHOrrrrpdmrAdt pdardt 2ppBDr2ppBDr3.3 煤烟颗粒物的控制B