2大气污染控制工程第二章解析

1、第二章 燃烧与大气污染在大气污染物浓度较高的城市，烟尘、NOx和SO等主要是由燃料燃烧产生的。本章侧重介绍燃料燃烧过程的基本原理、 污染物的生成机理、 以及如何控制燃烧过程， 便减少污染物的排放量。第一节 燃料的性质(请同学们列举哪些是燃料并做总结)定义 ： 燃料是指在燃烧过程中，能够放出热量，且在经济上可以取得效益的物质。 燃料是指用以生产产生热量或动力的可燃性物质。可分为常规燃料和非常规燃料。 常规燃料：煤、石油和天然气等化石燃料。非常规燃料： 除了煤、 石油和天然气等常规燃料外， 所有可燃性物质都包括在非常 规燃料之列；如生活垃圾、农作物秸秆等。燃料按物理状态可分为：(1) 气体燃料：

2、气体燃料的优点是燃烧迅速，其燃烧状态可基本上由空气与燃料的 扩散或混合所控制。(2) 液体燃料 ：液体燃料也是以气态形式燃烧，因此它的燃烧速度受其蒸发过程控 制。(3) 固体激料 ：固体燃料的燃烧则受以下二种现象控制：燃料中挥发性组分被蒸馏 后以气态燃烧， 而遗留下来的固定碳则以固态燃烧， 后者的速率由氧向固体表面的扩散 控制。燃料的性质影响燃烧设备设计和各种操作条件，也影响大气污染物的形成和排放， 所以接下来对常规燃料及非常规燃料做一简要介绍。一、煤部分分解煤是最重要的固体燃料，它是一种复杂的物质聚集体，主要是由植物的和 变质 而形成的。 煤的可燃成分主要是由 碳、 氢及少量 氧、氮和硫等一

3、起构成的有机聚合物。 煤中有机成分和无机成分的含量， 因煤的种类和产地不同而有很大差别。 下面对煤 的分类做一介绍。1. 煤的分类： 我们知道，煤是由植物做在高压覆盖和较高温度条件下经过长期过程形成的，不 同的植物及其不同覆盖时间即腐蚀程度会形成不同的煤。 (我们把植物原料变成煤的过 程称为“煤化”过程)根据“煤化”程度，桨煤分成以下三大类：(1) 褐煤 ：褐煤是由泥煤形成的初始煤化物。是煤中等级最低的一类，形成年代最 短。呈黑色、 褐色或泥土色， 其结构类似木材。 水分和灰分含量都较高， 燃烧热值较低。（2）烟煤 ：烟煤的形成历史较褐煤为长，呈黑色，外形有可见条纹。成焦性较强， 且含氧量低水

4、分和灰分含量一般不高，适宜工业上的一般应用。（3）无烟煤 ：无烟煤是碳含量最高，煤化时间最长的煤。它具有明亮的黑色光泽，机械强度高。碳含量一般高于93，无机物含量低于 10，因而着火困难，储存时稳定，不易自燃。成焦性极差。2. 煤的工业分析煤的工业分析包括测定煤中 水分、 灰分、 挥发分和固定碳，以及估测 硫含量和热 值，这些是评价工业用煤的主要指标。 水分 ：水分包括 外部水分 和内部水分 。测定外部水分的方法是： 称取一定量的 13mm 以下粒度的煤样，置于干燥箱内， 在318 323K温度下干燥8h,取出冷却.干燥后所失去的水分质量占煤样原来质量的 百分数就是煤的外部水分（ Ww）。测定

5、内部水分的方法是： 将上述失去外部水分的煤样继续在375380K 下干燥约2h.所失去的水分质量占试样原来质量的百分数即内部水分（ Wn）。两部分水分之和即为煤所含的 全水分 。 灰分： 灰分是煤中不可燃矿物物质的总称，其含量和组成因煤种及粗加工的不同而异。煤中灰分的存在，降低了煤的热值，也增加了烟尘污染及出渣率。高灰分、低 的熔点的煤极易结渣，使煤不能充分燃烧，从而影响热效率。（我国煤碳的平均灰分约为 25%），以氧化物形式表示，灰分的组成见表 2-1（P29） 挥发分： 挥发分系煤干馏时所释放出的气态可燃物质通过将风干的煤样在1200K 的炉个加热 7min 而测定。挥发分主要由氢气、碳氢

6、化合物、一氧化碳及少量的 硫化氢等组成。在相同的热值下，煤中挥发分越高，就越容易燃着，火焰越长，越易燃 烧完全；但含量过高容易污染环境，这主要是因为含量过高，在炉膛内无法充分燃烧， 形成大量的碳粒子与烟气从烟囱排出。 固定碳： 从煤中扣除水分、灰分和挥发分后剩下的部分。是煤的主要可燃物质。 煤中的碳不是以单质形态存在的，而是与氢、氮、硫、氧等组成有机化合物。3. 元素分析元素分折 是用化学方法测定去掉外部水分的煤中主要组分碳、氢、氮、硫和氧等 的含量。碳和氢是通过燃烧后分析尾气中 C02和H20的生成量而测定的。 氮含量的测定是在催化剂作用下使煤中氮转变为氨，继而用碱吸收，最后用酸滴 定。硫含

7、量测定，是将样品放在氧化镁和无水碳酸钠的混合物上加热、使硫化物转变 为硫酸盐，再以重量法测定硫酸钡沉淀而决定的。氧含量的测定，分为直接法和间接法。4. 煤中硫的形态煤中含有四种形态的硫：黄铁矿硫（FeS2）。硫酸盐硫（MeS04）、有机硫（CxHySz）和元素硫。人们一般把硫分划为 硫化铁硫 、 有机硫 和硫酸盐硫 三种。(1) 硫化铁硫 ：代表为黄铁矿硫，煤中主要的含硫成分，呈独立相分布，可转变为 顺磁性物质，吸收微波能力强，根据这些特性可采用不同的物理或化学方法除去。(2) 有机硫 ：可分为5%。原生有机硫 ：来源于成煤植物蛋白质的原生质，一般蛋白质含硫量为 次生有机硫 ：是在成煤时期形成

8、的，在形成黄铁矿的同时分离出来的。有机硫分与煤中有机质构成复杂的分子 不宜用一般重力分选的办法除去， 需要采 用化学方法进行脱硫。(3) 硫酸盐硫：硫酸盐硫主要以钙、铁和锰的硫酸盐形式存在，以石膏(CaS04 2H2O) 为主，含量比前两种硫少得多。5. 煤的成分表示法因此，要确切说明由于煤中水分和灰分受外界条件影响时其百分比随之发生改变， 煤的特性，必须同时指明百分比的基准。煤成分表示方法的常用基准有 收到基 、 空气干燥基 、干燥基 和干燥无灰基 。(1) 收到基： 以包括 全部水分 和灰分的燃料作为 100的成分， 即锅炉燃料的实际成 分可表示为：ar ar ar ar ar ar ar

9、C + H + O + N + S + A + W =100%ar收到基成份(2) 空气干燥基：以 去掉外部水分 的燃料作为 100%的成分表示法。ad ad ad ad ad ad ad C + H + O + N + S + A + W =100% ad空气干燥基成份(3) 干燥基：以 去掉全部全部水分 的燃料作为 100的成分表示法。Cd + Hd + Od + Nd + Sd + Ad =100%ad干燥基成份(4) 干燥无灰基：以 去掉水分 和挥发分 的燃料作为 100的成分表示法。Cdaf + Hdaf + Odaf + Ndaf + Sdaf =100%daf干燥无灰基成份干燥无

10、灰基因为避免了水分和灰分的影响， 故而比较稳定。 煤矿通常提供的煤质资 料为 干燥无灰基成分 。我国煤质分析见表 2-2(P35)、石油石油是液体燃料的主要来源， 多种化合物的混合物， 主要由链烷烃、 环烷烃和芳香 烃等碳氢化合物组成。这些化合物主要含碳和氢，还有少量的硫、氮、氧，含量因产地 而异。原油虽然是易燃物， 但一般将原油加工为各种石油化工产品， 通过蒸馏、 裂化和重 整过程， 生产出各种汽油、 溶剂、 化学产品和燃料油。 燃料油的一个重要性质是其相对 密度， 为燃料没的化学组成和发热值提供了一种指示。 例如： 当氢含量增加时， 相对密 度减少，发热量增加。三、天然气天然气是典型的气体

11、燃料，组成一般为甲烷85、乙烷 10、丙烷 3，含碳更高的碳氢化合物也可能存在与天然气中； 天然气还含有碳氢化合物以外的其他组分， 如H2O、CO2、N2、He、H2S 等。 天然气中的硫化氢具有腐蚀性， 它的燃烧产物为硫的氧化物， 因此对天然气中硫的含量有相关规定，超标需要脱硫。四、非常规燃料除了煤、石油、天然气等常规燃料外，所有可燃性物质都包括在非常规燃料之例， 某些低级的化石燃料，如泥碳、焦油砂、油页岩等，也作为非常规燃料。根据来源，非常规燃料可分为如下几类：(1) 城市固体废弃物；(2) 商业和工业固体废弃物；(3) 农业废物及农村废物；(4) 水生植物和水生废物；(5) 污泥处理厂废

12、物；(6) 可燃性工业和采矿废物；(7) 天然存在的含碳和含碳氢的资源；(8) 合成燃料。非常规燃料的重要性 在于它能够在某些领域代替日益减少的化石燃料的供应，同 时也是处理废物的有效方式， 例如生活垃圾燃料。 它既能提供能源， 又能处置废物， 减 轻对环境的压力。城市垃圾衍生燃料制备方法见表 2-3(P37) 。第二节 燃料燃烧过程、影响燃烧过程的主要因素1燃烧过程及燃烧产物燃烧是可燃混合物的快速氧化过程，并伴随着能量(光和热 )的释放，同时使燃料的组成元素转化为相应的氧化物。多数化石燃料完全燃烧的产物是 二氧化碳 和 水蒸气 。 不完全燃烧过程将产生 黑烟 、 一氧化碳 和其它 部分氧化产

13、物 等大气污染物。例如当燃 料中含有硫和氮时，则会生产 S02和NO,以污染物的形式存在于烟气中；此外，当燃 烧室内温度较高时，空气中的部分氮也会被氧化成NOx，即热力型氮氧化物。因此下面对燃料的燃烧过程作一介绍。2燃料完全燃烧的条件综上所述，要使燃料完全燃烧必须具备如下条件。(1) 空气条件 ：很显然，燃料燃烧时必须保证供应与燃料燃烧相适应的空气量。如 果空气供应不足， 燃烧就不完全。 相反空气量过大， 也会降低炉温 增加锅炉的排烟损 失。着火温度系在氧存按(2) 温度条件：燃料只有达到着火温度.才能与氧化合而燃烧。在下可燃质开始燃烧所必须达到的最低温度。各种燃料都具有自己特征的着火温度，固

14、体燃料、液体燃料、气体燃料的顺序依次上升。(3) 时间条件：燃料在燃烧室中的停留时间是影响燃烧完全程度的另一基本因素。燃料在高温区的停留时间应超过燃烧所需时间。因此，在所要求的燃烧反应速率下，留时间将决定于燃烧室的大小和形状；反应速度随温度的升高而加快，所以在较高温度下燃烧所需要的时间较短。(4) 燃料与空气的混合程度：燃料和空气中氧的充分混合也是有效燃烧的基本条件。二者需充分混合。混合程度取决于空气的湍流度。适当的控制这四个因素一一空气与燃料之比、温度、时间和湍流度，是在大气污染物排放量最低条件下实现有效燃烧所必须的，评价燃烧过程和燃烧设备时， 必须认真地考虑这些因素。通常把 温度、时间和湍

15、流度称为燃烧过程的“三 T”。、燃烧的理论空气量1. 理论空气量理论空气量。它由燃单位量燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量称为 料的组成决定，可由燃 烧方程式计算求得。建立化学方程式时通常假定：(1) 空气仅是由氮和氧组成的，其体积比为79.1/20.9=3.78(2) 燃料中的固定态氧可用于燃烧。(3) 燃料中的硫主要被氧化成SO2.(4) 热力型氮氧化物 的生成量较小，燃料中含氮量也较低，在计算理论空气量时可以忽略。(5) 燃料中的氮在燃烧时转化为氮气和一氧化氮，一般以氮气为主。(6) 燃料的化学式为 CxHySzOw,其中x、y、z、w分别代表碳、氢、硫和氧的原子数。 由此得燃烧

16、方程式：ywywCxHySzOw+(x+ ' +z- )O2+3.78(x+ +z- )N xCO? 4242yVW+ 工 H2O + zSO2 +3.78(x+ 上 +z- )N2 +Q242则理论空气量Va0 = 22.4 X 4.78(x + z - W) / (12x +1.008y + 32z + 16w)m3/kg42= 107.1(x+f +zW)/(12x+1.008 y+32z+l6w)讲解例题2-1 , 2-2 , 2-3。2. 空气过剩系数定义：把超过理论空气量多供给得空气量称为过剩空气量。并把实际空气量 Va与a表示。理论空气量Va0之比定义为空气过剩系数。用3

17、.空燃比定义：单位质量燃料燃烧所需要的空气质量，可由方程式求得。如甲烷在理论空气量下的完全燃烧：CH4+2O2+7.56N2 CO2+H 2O+7.56N 2AF=( 2 X 32+7.56 X 28)/(1 X 16)=17.2理论空燃比随之减少。例如汽11.5。同时也可以根据燃烧方则空燃比为随着燃料中氢相对含量的减少， 碳相对含量的增加, 油(C8H18)的理论空燃比为15,纯碳的理论空燃比约为 程式计算燃烧产物的量，即燃料燃烧产生的烟气量。三、燃烧产生的污染物飞灰、金属及其氧化物、金属燃烧产生的污染物有：CO2、CO、SOx、NOx、烟、盐类、醛、酮和稠环碳氢化合物等。这些都是有害物质，

18、它们的形成与燃烧条件有关。 从图2-4可以看出，温度对各种燃烧产物的绝对量和相对量都有影响。1 kg重油燃烧为基础，则：重量(g)摩尔数(mol)88373.589547.5例2 3某燃烧装量采用重油作燃料，重油成分分析结果如下(按质量)：C 88.3%; H9.5%; S 1.6%; H2O 0.05%;灰分0.10%。试确定燃烧1kg重油所需要的理论空气量。 解：以需氧数(mol)73.5823.75S160.50.5出00.50.02780所以理论需氧量为 73.58+ 23.75十0.5= 97.83mol / kg重油。假定干空气中氮和氧的摩尔比（体积比）为3.76，则1kg重油完全

19、燃烧所需要的理论空气量为97.83 X （3.78 十 1） = 467.63mol / kg 重油即 467.63 X 22.4/1000 = 10.47m3N/ kg 重油四、热化学关系式1.发热量燃烧过程是放热反应、释放的能量（光和热）产生于化学键的重新排列。单位燃料完全燃烧时发生的热量变化，即在反应物开始状态和反应产物终了状态相同的情况下（通常为298K和1atm）的热量变化，称为 燃料的发热量，单位是kJ/kg固体、液体燃料） 或kJ/ m3（气体燃料）。燃料的发热量有 高位发热量 和低位发热量 之分；高位发热量 包括燃料燃烧生成物中水蒸汽的汽化潜热；低位发热量 是指燃料燃烧产物中水

20、蒸汽仍以气态存在时，完全燃烧过程中所释放 的热量。一般燃烧设备的排烟温度均远超过水蒸汽的凝结温度，因此大都按低位发热量计算燃料发热量。若已知燃料中氢和水的含量，低位发热量qL可由高位发热量qH减去水蒸汽的凝结热而求得。若发热量以KJ/kg表示，则：qL =qH 25(9wh式中：Wh和Ww燃料中氢和水分的质量分数。2.燃料设备的热损失这是因为所有的燃烧设备都存在、不完金燃烧热损失和炉体散热损燃料燃烧产生的热量仅有一部分能够被有效利用， 热损失。燃烧设备的热损失.主要包括排烟热损失失等。（1）排烟热损失：这是由于排烟带走了一部分热量造成的；一般锅炉排烟热损失为6%- 12%。可根据排烟的焓与进入

21、锅炉冷空气的焓之差计算。影响排烟热损失的主要因素是排烟温度 和排烟体积。例如烟温发升高 1215K,排烟热损失可增加1%又如锅炉尾部设置省煤器和空气预热器，就是为了降低排烟温度。但也应防止烟温过低造成受热面的酸性腐蚀。工业锅炉的排烟温度选取160200C ,大、中型锅炉的排烟温度选取110180C（2）不完全燃烧热损失：包括化学不完全燃烧和机械不完全燃烧造成的热损失。前者是由于烟气中含有残余的可燃气体所造成的，主要为CO,还有少量的 出、CH4等。机械不完全燃烧热损失 是由于灰中含有末燃尽的碳造成的，它包括灰渣损失.飞灰损失、漏煤损失。机械不完全燃烧损失是比较大的一项损失。（3）散热损失：由于

22、锅炉炉墙、锅筒、联箱、汽水管道等部分温度高于周围空气温度，因而有部分热量散失到空气中从而造成热损失。下图表明了空燃比对燃烧热量损失的影响。在充分混合的条件下，热量总损失在理论空气量条件下最低；当混合不充分时，热量总损失的最小值出现在空气过量一侧，精确位置取决于燃料与空气之间混合的程度，也取决于各种燃料的特征燃烧速度。婕气不足空气过ft理论空气g盘疑热®失与空鷹比的*第三节 烟气体积计算、烟气体积计算1. 理论烟气体积定义：在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成的烟气体积称为理论烟气休积。以V fg0表示。烟气成分主要是 CO 2、SO2、n2和水蒸气。通常把烟气中除了水蒸气以外的部分称为

23、干烟气。把包括水蒸气在内的烟气称为湿烟气。所以理论烟气体积 等于干烟气体积 和水蒸气体积 之和。理论水蒸气体积 是由三部分构成的： 燃料中氢燃烧后生成的水蒸气体积； 燃料中所含的水燕气体积； 由供给的理论空气量带入的水蒸气体积。2.烟气体积和密度的校正273K、101325Pa），在烟气体燃烧装置产生的烟气温度和压力总是高于标准状况（ 积和密度计算中往往需要换算成为标准状况条件下，以便于计算。大多数烟气可以视为理想气体， 态方程。若设观测状态下(温度Ts、 下(温度tn、压力Pn)烟气的体积为 标准状态下的烟气体积。所以在烟气体积和密度换算中可以应用理想气体状 压力Ps)烟气的体积为 Vs、密

24、度为P S.在标准状态 Vn ,密度为P N,则由理想气体状态方程式可以得到Tn标准状态下的烟气密度:TTnT注意此公式要板书演示计算过程。3过剩空气校正理论烟所以燃烧过程中的实际烟气体积应为因为实际燃烧过程是有过剩空气的， 气体积与过剩空气之和。以碳在空气中的完全燃烧为例：C+O2+3.78N 2 CO2+3.78N 2 烟气中仅含有CO2和N2。若空气过量，则燃烧方程式变为：C+(1 + a) 02+(1 + a)3.78CO2+aO2+(1+a)3.78N2若燃烧是完全的，过剩空气中的氧仅以 O2的形式存在；如燃烧产物以下标 P表示, 则上式改为：C+(1+a)O2+(1+a)3.78N

25、2CO2p+O2p+N 2p20.9%02和 79.1%N2p为实际供给空气量中所含的总氮量；假定空气的体积组成为 N2，则实际供给总氧量 为：实际供氧量:209 壬。279.1N220.979.1N2p= 0.264N2p理论需氧量=O.264N2P O2p。因此，空气过剩系数a0.264N2p实际空气量0C = "理论空气量"0.264N2P-O2P一1 十 0.264NO2P_2P Qp假如燃烧过程产生CO,则需从过剩氧中减去氧化CO为CO2所需的氧。因此:实际空气量ot =理论空气量0.264N2PO2p -0.5COp-0.264N2P -(O2p-0.5COp)

26、"十。.264N2 p(O2 p- 0.5C Op)考虑到过剩空气校正后，实际烟气体积:Vfg= Vfg0+Va(a -1)Va实际供给空气量。例题：用仪器测定烟气组成为：CO2=10% , 02=4% , CO=1%。则该炉过剩空气系数 a是多少？解：烟气中N2体积比为：100-10-4-1=85%，故：O2p -0-5COp4-0.5咒1J i+ 0.264N2P -(O2P -0.5COp) i + o.264咒85-(4-0.5咒1) =1.18、污染物排放量的计算通过测定烟气中污染物的浓度，根据实际排烟量，很容易计算污染物的排放量。 但在许多情况下，需要根据同类燃烧设备的排

27、污系数、燃料组成和燃烧状况，预测烟气量和污染物浓度。下面以例题来说明有关的计算。【例2 4】对于例2 一 3给定的重油，若燃料中硫全部转化为SO2其中SO2占97% )。试计算空气过剩系数：a = 1.20时烟气中SO2及SO3的体积分数，以ppm表尔；并计算此时干烟气中 CO2的含量，以体积百分比表示。(此题首先要计算出烟气总体积，再计算相应成分的浓度)解：由例2 一 3知，理论空气量条件下烟气组成：CO2： 73.58; H2O : 47.5 + 0.0278。SO2： 0.5; N2： 97.83X 3.78理论烟气量为73.58+(47.5+0.0278)+0.5+97.83 X 3.

28、78 = 491.4mol/kg 重油即：491.4X 22.4/1000= 11.01mN3/kg 重油空气过剩系数a = 1.2时.实际烟气量为11.01 + 10.47 X 0.2= 13.10 mN3/ kg 重油；烟气中SO2的体积为0.5X 0.97X 22.4/1000 = 0.0109 mN/kg 重油烟气中SO3的体积为0.5 X 0.03 X 22.4/ 1000= 3.36 X 10-4mN3/ kg 重油 所以烟气中SO2及SO3的浓度分别为P SO2= 0.0109/13.10 = 832ppmP SO3：当a = 1.2时,=3.36 X 10-4/13.10 =

29、25.6ppm,干烟气量为：491.4- (47.5 十 0.0278) X 22.4/1000+10.47 X 0.2= 12.04 mN3CO2的体积为:73.58 X 22.4/1000 = 1.648 m n3/ kg 重油所以干烟气中1.648 X 100/12.04= 13.69%CO2的含量以体积计为：讲解例2-5第四节燃烧过程硫的氧化物的形成、燃料中硫的氧化机理（这部分学生自学）1. 燃料中硫的氧化产物2. 硫化氢的氧化3. CS2和COS的氧化4. 元素硫的氧化5. 有机硫化物的氧化二、SO和SO之间的转化燃料燃烧后烟气中含有部分水蒸汽，这些水分和生成的 S03化合生成H2S

30、O4蒸汽,S03向H2SO4转化的份额定义为：100Ph2sc4X =%(PsO3 + Ph2so4 )转化率x与温度的关系很大。当温度低于 蒸汽，而且温度越低，x转化越大。当温度低至 结合成硫酸蒸汽（图 2-6 ）。硫酸蒸汽的存在使烟气的露点（通常称酸露点） 的硫酸蒸汽可使含水蒸汽11%的烟气的露点由473K时，烟气中S03明显地转成H2SO4383K时，几乎全部的S03都和水蒸汽显著升高，例如体积分数为1ppm48 C升高到110C ;硫酸浓度越高，酸露点则越高（图2-7 ）。烟气露点的升高极易引起管道和空气净化设施的腐蚀。袋、W临STO叹工尾OSSB点厂；图2-7烟气的KIf点曲线（水蒸

31、 含 ft 11% J atm）第五节燃烧过程中颗粒污染物的形成、碳粒子的生成1.积碳的生成非均质反多数人认为，积炭的生成过程有 三个阶段：第一阶段是复杂的所谓核化过程，即 发生气相脱氢反应并产生凝聚相固体碳；后一阶段 就在这些核表面发生一些应；最后阶段 是一种较为缓慢的聚团或凝聚过程。燃 扩散火是否出现积炭主要取决于核比步骤和氧化这些中间体的那些反应速率是否较快。 料的分子结构是影响积炭的主导因素。通常 碳氢比是控制积炭趋势的度量；在 焰中，碳的生成按下列顺序：（碳氢比依次减少）萘苯炔双烯单烯烷 或按更一般的次序：芳香烃炔烃烯烃烷烃 在预混火焰中.从分子结构来看，这种发烟趋势是不同的：荼苯醇

32、烷烯醛炔防止积炭措施： 实践证明，如果让碳氢化合物燃料与足量的氧化合，能够防止积碳生成； 另外，在所有火焰中，压力越低则积炭生成趋势越小，这种受压敏感性与核化过程中的所有反应速率下降有关；三氧化硫、气态氢、镍和碱土金属都能抑制炭的生成，在实际应用中，可在工业汽油中加入钡盐作为积炭的一种抑制剂。2.石油焦和煤胞的生成在多数情况下，液态燃料的燃烧尾气不仅含有气相过程形成的积炭， 由液态烃燃料本身生成的碳粒。例如：燃料油雾滴在被充分氧化之前，与炽热壁面接触，会导致液相裂化，接着发生高温分解，最后出现结焦。由此产生的碳粒叫石油焦，是一种比积炭更硬的物质。再如，多组分重残油的燃烧试验表明：燃料液滴燃烧的

33、后期，将生成一种称为 胞的焦粒，并且难以燃烧。而且也会含有、燃煤烟尘的形成固体燃料燃烧产生的颗粒物通常称为 烟尘；它包括 黑烟和飞灰两部分。 是未燃尽的碳粒；飞灰则主要是燃料所含的不可燃矿物质微粒，是灰分的一部分。 1煤粉燃烧过程正常燃烧过程 煤中挥发物对能量的释放过程影响相当大， 烧速度快。决定煤燃烧过程性能的是残留下来的固体部分 烧性能。试验已经证明，靠近碳表面的燃烧产物是比起其他固体可燃成分来讲,黑烟主要它们的燃，即碳的表面燃烧速率决定煤的燃 CO,它扩散离开表面，并与氧反应 当CO2达到碳表面时,生成CO2,然后CO2在两个方向上向着碳表面和离开表面。它通过反应CO2+32CO还原成CO实际上到达碳表面的氧气很少，碳主要消耗在使 CO还原成CO上面。表面燃烧碳层中气体成分和温度的分布如下图