模块四 扩展阅读（燃烧法）

大气污染控制工程河南水利与环境职业学院HenanVocationalCollegeofWaterConservancyAndEnvironmentHenanVocationalCollegeofWaterConservancyAndEnvironment模块四

气态污染物的控制河南水利与环境职业学院HenanVocationalCollegeofWaterConservancyAndEnvironmentHenanVocationalCollegeofWaterConservancyAndEnvironment扩展阅读（燃烧法）河南水利与环境职业学院HenanVocationalCollegeofWaterConservancyAndEnvironmentHenanVocationalCollegeofWaterConservancyAndEnvironment四、燃烧法燃烧净化法是利用废气中污染物可以燃烧氧化的特性，将其燃烧转变为无害物质的方法。燃烧法的主要化学反应是燃烧氧化应用：有机溶剂蒸汽、碳氢化合物、恶臭等气体可采用燃烧法处理。特点：燃烧法处理可燃废气最为彻底，并可回收一部分热量，但不能回收废气中的有害物质，消耗一定的能源。分类：直接燃烧法、热力燃烧、催化燃烧1直接燃烧法又称直接火焰燃烧，是用可燃有害废气当作燃料来燃烧的方法。直接燃烧适用范围可燃组分含量较高或燃烧氧化放出热较高，能维持持续燃烧的气体混合物。要保证充足的氧气及与氧的良好混合，一般含氧量不低于15%。没有充分燃烧的废气会产生CO或浓烟（未燃尽的碳粒）。直接燃烧设备

窑炉：浓度较高的废气可采用窑炉等设备进行直接燃烧，也可通过一定装置将废气导入锅炉进行燃烧。火炬：是一种敞开式的直接燃烧器，将可燃废气汇于主管，经分离器、阻火水封槽及其他阻火器后导入火炬顶部，顶部设有气体分布装置、火焰稳定装置以及采用普通燃料并借电火花点火的点火器，废气在火炬顶部安全稳定可靠地燃烧。适用于只须补充空气无须补充燃料的高浓度可燃废气。在石油和化学工业中，多用此法。高空火炬燃烧所需空气来自大气，依靠大气湍流进行可燃物与空气的混合；在（C/H>0.33）时，燃烧不完全，出现浓烟，需向火炬中喷入水蒸气，以消除或减少黑烟。火炬燃烧法的优点：安全，很少要从外部向系统供给能量，成本低，结构简单。缺点：资源不能回收，且往往由于燃烧不全造成大量污染物排向大气。直接燃烧法的应用在喷漆或烘漆作业中，常有大量溶剂，如苯、甲苯、二甲苯等挥发出来，污染环境，损害人体健康，这些蒸汽浓度较高时，可以采用直接燃烧法处理。

直接燃烧法的特点直接燃烧不需要预热，燃烧的温度在1100℃左右，可烧掉废气中的炭粒，燃烧完全的最终产物是CO2、H2O和N2等。燃烧状态是在高温下滞留短时间的有火焰燃烧，能回收热能。适用于净化可燃有害组分浓度较高或燃烧热值较高的气体。2热力燃烧法热力燃烧法是利用辅助燃料燃烧放出的热量将混合气体加热到要求的温度，使可燃有害组分在高温下分解成为无害物质，以达到净化的目的。在热力燃烧中，被处理的废气不是直接燃烧的燃料，而是作为助燃气体。热力燃烧主要依靠辅助燃料燃烧产生的热力，提高废气的温度，使废气中的烃及其他污染物迅速氧化，转变为无害的CO2和H2O热力燃烧所使用的燃料一般为天然气、煤气、油等。热力燃烧一般用于处理废气中含可燃组分浓度较低的情况。热力燃烧所需的温度一般较低。（540～820℃）热力燃烧过程首先是辅助燃料燃烧，其作用是提供热量，以便对废气进行预热。废气与高温燃气混合并使其达到反应温度废气中可燃组分被氧化分解，在反应温度下充分燃烧

热力燃烧条件反应温度停留时间湍流混合热力燃烧设备进行热力燃烧的专用装置称为热力燃烧炉。热力燃烧炉的主体结构包括燃烧器和燃烧室两部分。燃烧器的作用是使辅助燃料燃烧生成高温燃气，根据燃烧器的不同形式，可将燃烧炉分成配焰燃烧系统与离焰燃烧器两类。配焰燃烧器系统：根据“火焰接触”的理论将燃烧分成许多小火焰，布点成线，使冷废气分别围绕许多小火焰流过去，以达到迅速完全的湍流。特点：混合时间短，燃烧完全，净化效率高。应用：不适用于含氧量低于16%，需补充空气助燃的缺氧废气。仅适用于燃料气供热，不适用于燃料油供热，不适用于含有焦油、颗粒物等易于沉积于燃烧器的废气治理。离焰燃烧器系统燃料与助燃空气（或废气）先通过燃烧器燃烧，产生高温燃气，然后与冷废气在燃烧室内混合，氧化销毁。在该系统中高温燃气的产生于混合，是分开进行的。特点：高温燃气与冷废气的混合不如配焰炉好，横向混合往往很差，离焰燃烧器可以燃烧气也可以烧油，可用废气助燃，也可用空气助燃。火焰可大可小，容易调节，制作也较简单。燃烧室利用锅炉燃烧室进行热力燃烧：工厂所用的加热炉或锅炉燃烧室的温度都超过1000℃，停留时间在0.5～3s，可以满足3T条件，所以国内很多工厂都采用现有加热炉或锅炉燃烧室来销毁废气。锅炉燃烧室优点：与热力燃烧炉相比，设备投资费用大大减少，操作费用、辅助燃料消耗均大为减少，无需再考虑热量回收、利用的问题，是一个经济有效的方法。锅炉燃烧室缺点：如果废气流量过大，传热效率下降，锅炉消耗的燃料增加较多，且压降增大；锅炉的燃烧器、传热管可能会被废气不完全燃烧后的残留物污染，增加维护费用；若用蒸汽的时间与废气处理的时间不一致，则会造成浪费。热力燃烧的特点需要进行预热，温度范围控制在540～820℃，可以烧掉废气中的炭粒，气态污染物最终被氧化分解为C