长理 燃烧与污染.doc

《长理 燃烧与污染.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第二章1．煤的工业分析与成分分析的操作方法？1)煤的成分分析a)工业分析（proximateanalysis）测定煤中水分、挥发分、灰分和固定碳。估测硫含量和热量，是评价工业用煤的主要指标。b)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。2)煤的工业分析a)水分：一定重量13mm以下粒度的煤样，在干燥箱内318-323K温度下干燥8小时，取出冷却，称重Þ外部水分将失去外部水分的煤样保持在375-380K下，约2h后，称重Þ内部水分b)挥发分：失去

2、水分的试样密封在坩埚内，放在1200K的马弗炉中加热7分钟，放入干燥箱中冷却至常温再称重c)固定碳失去水分和挥发分后的剩余部分（焦炭）放在800±20°C的环境中灼烧到重量不在变化时，取出冷却。焦炭所失去的重量为固定碳d)灰分：从煤中扣除水分、灰分以及灰发分后剩余的部分为固定碳2．影响燃烧的因素有哪些？（1）燃烧过程及燃烧产物。完全燃烧：CO2、H2O不完全燃烧：CO2、H2O&CO、黑烟及其他部分氧化产物如果燃料中含有S和N，则会生成SO2和NO空气中的部分N可能被氧化成NO－热力型NOx（2）燃料完全燃烧的条件（

3、3T）。空气条件：提供充足的空气；但是空气量过大，会降低炉温，增加热损失温度条件：达到燃料的着火温度时间条件：燃料在高温区停留时间应超过燃料燃烧所需时间燃料与空气的混合条件：燃料与氧充分混合3.请描述SO2的形成机理？有机硫的分解温度较低无机硫的分解速度较慢含硫燃料燃烧的特征是火焰呈蓝色，反应式为：1)H2S的氧化1)CS2和COS的氧化2)元素S的氧化3)有机硫化物的氧化4.请描述NOx的形成机理？1)热力型NOx是指当炉膛温度在1350℃以上时,空气中的氮气在高温下被氧化生成NOx,当温度足够高时,热力型NOx可

4、达20%。2)燃料型NOx指的是燃料中的有机氮化物在燃烧过程中生成的NOx,其生成量主要取决于空气燃料的混合比。燃料型NOx约占NOx总生成量的75%～90%。3)快速型NOx指燃烧时空气中的氮和燃料中的碳氢离子团(CH)等反应而生成NOx。在这3种途径中,快速型NOx所占的比例不到5%;在温度低于1300℃时,几乎没有热力型NOx。对常规燃煤锅炉而言,NOx主要通过燃料型生成途径而产生。第三章1.试述分级燃烧、再燃烧法、低氧燃烧、浓淡偏差燃烧、烟气再循环各自的工作原理？1)分级燃烧：将燃烧用的空气分两阶段送入。第一

5、阶段：先将理论空气量的80％左右从燃烧器送入，使燃料在缺氧富燃条件下燃烧，燃料燃烧速度和燃烧温度降低，燃烧生成CO；而且燃料中N将分解生成大量的HN，HCH，CN，NH3，NH2等，它们相互复合，即第二阶段：将燃烧用空气的剩下部分（20%）以二次风形式送入，使燃料进入空气过剩区域(作为第二级)燃尽。虽然这时空气量多，但由于火焰温度较低，所以，在第二级内也不会生成较多的NOx，因而总的NOx生成量是降低的。1)再燃烧法a)一次燃烧区生成物中有NO，CO2，H2O，SO2，灰和O2b)再燃烧区生成的碳氢基因CH，与一次燃

6、烧区的NO反应：c)燃尽区xN氧化成N2和NO反应：2)低氧燃烧：a)燃烧器前墙布置燃料与空气混合不均，局部过剩空气过多，增加过剩空气系数对NOx的影响较大。b)燃烧器四角布置炉内气流旋转，燃料与空气混合均匀，避免了局部过剩空气过多(特别是在燃烧前期过剩空气过多)，因而增加过剩空气系数对NOx的影响较小3)浓淡偏差燃烧：浓淡偏差燃烧是基于α对NOx的变化关系，使部分燃料在空气不足下燃烧，即燃料过浓燃烧；另一部分燃料在空气过剩下燃烧，即燃料过淡燃烧。无论是过浓燃烧或过淡燃烧，燃烧时α都不等于1，前者α＜1，而后者α>>

7、1，故又称非化学当量比燃烧或偏差燃烧。4)烟气再循环：将部分低温烟气直接送入炉内，或与空气(一次风或二次风)混合后送人炉内。因烟气吸热和稀释了氧浓度，使燃烧速度和炉内温度降低，热力型减少。因此，烟气再循环法特别适用于燃用含N量少的燃料。2.燃烧室分级燃烧与燃烧器分级燃烧各自的机理及效果如何？1)燃烧室分级燃烧：a)燃烧室分级燃烧机理在主燃烧器上部装设空气喷口，在燃烧器内供入大约80％的燃烧空气量，使燃烧器区处于富燃状态，剩下的空气则从上部空气喷口供入，使可燃物燃尽，因而在燃烧室内沿高度分成两个区域，即燃烧器附近的富燃

8、区和空气喷口附近的燃尽区。b).燃烧室分级燃烧效果在燃烧所用空气量保持一定，第—级过剩空气系数降低时，NOx生成且是随之降低。在α1＝0.8时，其NOx生成量比般燃烧工况约降低50％，而这时期烧仍很稳定1) 燃烧器分级燃烧：a)燃烧器分级燃烧机理内分级混合方式：一、二次风均从燃烧器喷口送入，但二次风被分隔成两股送入，由内通道送入的称内二次风；而