第02章燃烧与大气污染.pptVIP

1.影响燃烧过程的主要因素燃气比和混合程度对燃烧产物的影响第29页，共47页，星期日，2025年，2月5日2.燃料燃烧的理论空气量建立燃烧方程式的假定：空气组成20.9%O2和79.1%N2，两者体积比为：N2/O2=3.78燃料中固定氧可用于燃烧燃料中硫主要被氧化为SO2不考虑NOX的生成燃料中的N在燃烧时转化为N2燃料的化学式为CxHySzOw第30页，共47页，星期日，2025年，2月5日2.燃料燃烧的理论空气量燃烧方程式：燃料摩尔质量=12x+1.008y+32z+16w理论空气量：煤4~7m3/kg，液体燃料10~11m3/kg?第31页，共47页，星期日，2025年，2月5日2.燃料燃烧的理论空气量例题：第32页，共47页，星期日，2025年，2月5日2.燃料燃烧的理论空气量空气过剩系数实际空气量与理论空气量之比。以?表示，?通常1部分炉型的空气过剩系数第33页，共47页，星期日，2025年，2月5日第1页，共47页，星期日，2025年，2月5日第一节燃料的性质1.?燃料的分类按获得方法分按物态分天然燃料人工燃料固体燃料木柴、煤、油页岩木炭、焦炭、煤粉等液体燃料石油汽油、煤油、柴油、重油气体燃料天然气高炉煤气、发生炉煤气、焦炉煤气第2页，共47页，星期日，2025年，2月5日2.燃料的化学组成典型气体和液体化学组成成分第3页，共47页，星期日，2025年，2月5日2.燃料的化学组成固体燃料的化学组成成分第4页，共47页，星期日，2025年，2月5日3.燃料组成对燃烧的影响碳：可燃元素。1kg纯碳完全燃烧时，放出32860kJ的热量。当不完全燃烧生成CO时，放出9268kJ的热量。纯碳起燃温度很高，燃烧缓慢，火焰也短。煤中的碳不是单质状态存在，而是与氢、氮、硫等组成有机化合物。煤形成的地质年代越长，其挥发性成分含量越少，而含碳量则相对增加。例如，无烟煤含碳量约90%~98%，一般煤的含碳量约50%~95%。氢：是燃料中发热量最高的元素。固体燃料中氢的含量为2%~10%，以碳氢化合物的形式存在，1kg氢完全燃烧时能放出120500kJ的热量。第5页，共47页，星期日，2025年，2月5日3.燃料组成对燃烧的影响氧：氧在燃料中与碳和氢生成化合物，降低了燃料的发热量氮：燃料中含氮量很少，一般为0.5%~1.5%硫：以三种形态存在：有机硫、硫化铁硫和硫酸盐硫。前两种能放出热量，称之为挥发硫。硫燃烧生成产物为SO2和SO3，其中SO2占95%以上。第6页，共47页，星期日，2025年，2月5日3.燃料组成对燃烧的影响水分：水分的存在使燃料中可燃成分相对地减少。煤中水分由表面水分（外部水分）和吸附水分（内部水分）组成。外部水分可以靠自然干燥方法除去。内部水分要放在干燥箱中加热到102~105?C，保持2h后才能除掉。灰分：是燃料中不可燃矿物质，为燃料中有害成分。第7页，共47页，星期日，2025年，2月5日4.煤的分类和组成煤的基本分类褐煤最低品味的煤，形成年代最短，热值较低烟煤形成年代较褐煤长，碳含量75%~90％。成焦性较强，适宜工业一般应用无烟煤煤化时间最长，含碳量最高（高于93％），成焦性差,发热量大第8页，共47页，星期日，2025年，2月5日4.煤的分类和组成煤的成分分析工业分析（proximateanalysis）测定煤中水分、挥发分、灰分和固定碳。估测硫含量和热值，是评价工业用煤的主要指标。元素分析（ultimateanalysis）用化学分析的方法测定去掉外部水分的煤中主要组分碳、氢、氮、硫和氧的含量。第9页，共47页，星期日，2025年，2月5日4.煤的分类和组成煤的工业分析水分：一定重量13mm以下粒度的煤样，在干燥箱内45~50℃干燥8h，取出冷却，称重?外部水分将失去外部水分的煤样保持在102~105℃下，约2h后，称重?内部水分挥发分：失去水分的试样密封在坩埚内，放在927℃的马弗炉中加热7min，放入干燥箱中冷却至常温再称重第10页，共47页，星期日，2025年，2月5日4.煤的分类和组成固定碳失去水分和挥发分后的剩余部分，放在800?20?C的环境中灼烧到重量不再变化时，取出冷却。所失去的重量为固定碳灰分煤中不可燃矿物质的总称，即扣除水分、挥发分和固定碳后的重量。完全燃烧后剩余的渣