大气污染控制演示文稿2

大气污染控制工程(AIRPOLLUTIONCONTROLENGINEERING)

华中科技大学环境科学与工程学院胡辉

E-mail:hqh08二章燃烧与大气污染第一节燃料的性质一、燃料的种类

1.固体燃料a.生物质燃料b.矿物燃料

褐煤、烟煤和无烟煤(图、表2-1）

(1)煤的工业分析中：水分（W）、灰分（A）、挥发分(V)和固定碳(C)

(2)煤的化学组成:通常用W、A、C、H、O、N、S等元素。

表2-1煤中可燃质的含碳量78-8085-90>90非粘结性煤强粘结性煤无烟煤7070-7875-90泥煤褐煤烟煤C%煤的种类C%煤的种类第二章燃烧与大气污染第一节燃料的性质一、燃料的种类

2.液体燃料：（表）

天然的：石油

人工的：汽油、煤油和重油

3.气体燃料：（表）

天然的：天然气

人工的：液化石油气、裂化石油气、焦炉煤气、高炉煤气和发生炉煤气等

4.非常规燃料液体燃料与固体燃料相比具有以下特征：(1)液体燃料的发热值高，容易贮藏和运输；(2)一般来说燃烧液体燃料所产生的煤烟比燃煤时少；(3)燃烧含硫高的重质油将会产生较多的SO2气态污染物；(4)燃料油中灰分含量较少；(5)液体燃料种类很多，根据要求采用适宜的燃料油组织燃烧。气体燃料具有如下特征：(1)燃烧效率较高,用少量过剩空气就充分燃烧,煤烟量很少；(2)大多数气体燃料含硫量很低；(3)气体燃料不含有灰分，因此，烟气中没有烟尘。第二章燃烧与大气污染第二节燃料燃烧过程一．燃料完全燃烧的条件

1.空气条件

:

2.温度条件：

3.时间条件：

4.燃料与空气的混合条件

燃烧过程的“三T”温度时间湍流第二章燃烧与大气污染第二节燃料燃烧过程

二．燃烧计算

1．燃烧所需的理论空气量（几个假设）①空气仅由氮气和氧气组成；②燃料中的固定态氧可以用于燃烧；③燃料中的硫主要被氧化为SO2；④热力型NOX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燃料中氮燃烧时转化为N2和NO，一般以N2为主；⑥燃料的化学式为CxHySzOw

；⑦空气一般视为标准气体。第二章燃烧与大气污染第二节燃烧过程二．燃烧计算

2．燃烧所需的理论空气量

理论空气量：通常把完全燃烧1kg或1m3N的燃料，理论上所需要的空气量。

第二章燃烧与大气污染第二节燃料燃烧过程

二．燃烧计算

1．燃烧所需的理论空气量例一：计算辛烷（C8H18）在理论空气量条件下燃烧时的燃料/空气量比,并确定燃烧产物气体的组成。例二：假定煤的化学组成以质量计为:C:77.2%;H2:5.2%;N2：1.2%;S:2.6%;O2:5.9%;灰分为7.9%。试计算这种煤燃烧时的理论空气量。

第二章燃烧与大气污染第二节燃料燃烧过程二．燃烧计算

3．空气过剩系数及燃烧实际空气量过剩空气量：超过理论空气量多供给的空气量空气过剩系数(表)表2-2空气过剩系数及烟气中CO2的浓度1.5-2.08-101.3-1.610-141.2-1.411-151.2-1.411-141.1-1.28-20a值CO2/%手烧水平炉栅移动炉栅煤粉烧嘴油烧嘴煤气烧嘴燃烧方法go12第二章燃烧与大气污染第二节燃料燃烧过程二．燃烧计算4．空燃比（AF）

单位质量燃料燃烧所需要的空气质量。例题三：某燃烧装置采用重油作燃料，重油成分分析结果(按质量)如下：C=88.3%、H=9.5%、S=1.6%、H2O=0.05%、灰分A=0.1%。试确定燃烧1kg重油所需要的理论空气量（设燃烧时S均转化为SO2）。(back13)第二章燃烧与大气污染第三节烟气体积及污染物排放量计算一．烟气体积计算

1．湿烟气及干烟气热烟气：燃料燃烧生成的高温气体。排烟：热烟气经传热降温后，经烟道及烟囱排向大气。湿烟气：含有水蒸气的烟气。干烟气：不含水蒸气的烟气。

2．理论烟气量（体积）与实际烟气量（体积）理论烟气量：在供给理论空气量(a=1)的条件下，燃料进行完全燃烧时所产生的烟气量。

第二章燃烧与大气污染第三节烟气体积及污染物排放量计算一．烟气体积计算

3．烟气量（体积）和密度的校正4．过剩空气校正（9）第二章燃烧与大气污染第三节烟气体积及污染物排放量计算二．污染物排放量的计算例题四：对于例题三给定的重油(10)，若燃料中的硫全部转化为SOx（其中SO2占97%），试计算空气过剩系数α

=1.20时烟气中的SO2和SO3的浓度，以10-6表示；并计算此时干烟气中CO2的含量，以体积百分比表示。

第二章燃烧与大气污染第三节烟气体积及污染物排放量计算二．污染物排放量的计算例题五：已知某电厂烟气温度为473K，压力等于96.93kP，湿烟气量Q=10400m3/min，含水汽6.25%（体积），奥萨特仪器测得的结果为：CO2=10.7%，O2=8.2%，不含CO。污染物排放的质量流量是22.7kg/min。求：

(1)污染物排放的质量速率（以t/d）；

(2)污染物在烟气中的浓度；

(3)燃烧时的空气过剩系数；

(4)校正至空气过剩系数a

=1.40时烟气中