lin第二章 洁净燃烧技术

1、1教学内容教学内容1 1燃料的性质燃料的性质 2 2燃料燃烧过程燃料燃烧过程 3 3烟气体积及污染物排放计算烟气体积及污染物排放计算 4 4燃烧过程中硫氧化物的形成燃烧过程中硫氧化物的形成 5 5燃烧过程中颗粒物的形成燃烧过程中颗粒物的形成 6 6燃烧过程中其他污染物的形成燃烧过程中其他污染物的形成 23300MW、600MWW形火焰燃低挥发份无烟煤锅炉形火焰燃低挥发份无烟煤锅炉4600MW亚临界自然循环前后墙对冲燃烧中间再热锅炉567燃料的定义：指燃烧过程中能放出热量，且燃料的定义：指燃烧过程中能放出热量，且经济上可行的物质经济上可行的物质89101112131415161718192021

2、22232425262728292222223.784242 3.78242xyzwywywC H S OxzOxzNyywxCOH OzSOxzNQ 30kgmwzyxwzyxwzyxwzyxVa/1632008. 112/241 .1071632008. 112/2476. 44 .22303132330VVaa实际空气量理论空气量34353637 重量（g）摩尔数（mol）需氧量（mol）C88373587358H954752375S160505H2O050027803867.465176. 383.9743.1010004 .2267.465394041424344453 燃烧过程中主

3、要污染物的形成燃烧过程中主要污染物的形成一一、燃料中硫的氧化机理、燃料中硫的氧化机理 有机硫的分解温度较低（有机硫的分解温度较低（750以下开始析出以下开始析出）单质硫、硫铁矿单质硫、硫铁矿800 以上开始析出以上开始析出 含硫燃料燃烧的特征是火焰呈蓝色，由于反应：含硫燃料燃烧的特征是火焰呈蓝色，由于反应：在所有的情况下，它都作为一种重要的反应中间体在所有的情况下，它都作为一种重要的反应中间体2O SOSOhv46一、燃料中硫的氧化机理一、燃料中硫的氧化机理 燃料中的硫在燃烧过程中与氧反应，主要产物是SO2和SO3，但SO3的浓度相当低，即使在贫燃料状态下，生成的SO3也只占SO2生成量的百分

4、之几。 在富燃料状态下，除SO2外，还有一些其它S的氧化物，如SO及其二聚物（SO）2，还有少量一氧化二硫S2O。这些产物化学反应能力强，所以仅在各种氧化反应中以中间体形式出现。 燃烧时： 故一般主要生成一般主要生成SO2,计算时可忽略计算时可忽略SO3。47二二. NOx的形成的形成 NOx的形成机理的形成机理燃料型燃料型NOx：燃料中的固定氮生成的：燃料中的固定氮生成的NOx热力型热力型NOx： 高温下高温下N2与与O2反应生成的反应生成的NOx瞬时瞬时NOx：火焰边缘形成的快速：火焰边缘形成的快速NOx，由于生成量很，由于生成量很少，一般不考虑。少，一般不考虑。低温火焰下由于含碳自由基的

5、存在低温火焰下由于含碳自由基的存在生成的生成的NOx48热力型热力型NOx： 高温下高温下N2与与O2反应生成的反应生成的NOx 500 NO生成量显著增加生成量显著增加为了减少热力型为了减少热力型NOx的生成量，应设法降低燃烧温度，的生成量，应设法降低燃烧温度，减少过量空气，缩短气体在高温区停留时间。减少过量空气，缩短气体在高温区停留时间。燃料型燃料型NOx：燃料中的固定氮生成的：燃料中的固定氮生成的NOx燃料中的氮燃料中的氮20%70%转化成转化成NOx燃料型燃料型NOx主要是主要是NO，在一般锅炉烟道气中只有不到，在一般锅炉烟道气中只有不到10%的的NO氧化为氧化为NO249二二. NO

6、x的形成的形成50三三. 颗粒污染物的生成颗粒污染物的生成 石油焦和煤胞的生成石油焦和煤胞的生成燃料油雾滴在被充分氧化之前，与炽热壁面接触，发生液燃料油雾滴在被充分氧化之前，与炽热壁面接触，发生液相裂化和高温分解，出现结焦相裂化和高温分解，出现结焦多组分重残油的燃烧后期会生成煤胞，难以燃烧。多组分重残油的燃烧后期会生成煤胞，难以燃烧。焦粒生成反应的顺序：烷烃焦粒生成反应的顺序：烷烃 烯烃烯烃 带支链芳烃带支链芳烃 凝聚环系凝聚环系 沥青沥青 半园体沥青半园体沥青 沥青焦沥青焦 焦炭焦炭 51三三. 颗粒污染物的生成颗粒污染物的生成 烟尘烟尘：固体燃料燃烧产生的颗粒物，包括：固体燃料燃烧产生的颗粒物，包括：黑烟：未燃尽的碳粒黑烟：未燃尽的碳粒