大气污染控制工程第二章 课件.ppt

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1、主要内容燃料的性质燃料燃烧过程烟气体积及污染物排放计算燃烧过程中硫氧化物的形成燃烧过程中颗粒物的形成燃烧过程中其他污染物的形成第二章燃烧与大气污染1.了解常见民用及工业燃料的组成和性质；2.掌握气态、液态和固态燃料的燃烧过程，学会分析影响燃烧过程的因素；3.学会计算燃烧过程产生的烟气量和污染物浓度；4.掌握颗粒物、硫氧化物和氮氧化物的产生机理，理解通过改变燃烧条件减少污染物生成的途径。学习要求第一节燃料的性质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。常规燃料：煤、石油、天然气非常规燃料：甲醇、氢气、MSW（城市

2、固体废弃物）RDF（垃圾衍生燃料）1.燃料的分类煤按照形成年代、组成成分、外观和燃烧特性可以分为下面三类：a.褐煤煤的分类b.烟煤c.无烟煤图1煤的组成煤的组成煤的分类和组成其可燃成分主要是碳（C）、氢（H）及少量的氧（O）、氮（N）和硫（S）等一起构成的有机聚合物。1.1煤褐煤、烟煤、无烟煤思考题：请简述褐煤、烟煤、无烟煤的特点。1.1.2煤的成分工业分析（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。元素分析（ultimateanalysis）用化学分析的方法测

3、定去掉外部水分的煤中主要组分碳、氢、氮、硫和氧的含量。煤一般含有碳、氢、氧、氮、硫等元素，还有部分水分和无机物质。碳：可燃元素。1kg纯碳完全燃烧时，放出7850kcal的热量。当不完全燃烧生成CO时，放出2214kcal的热量。氢：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28780kcal的热量。氮：燃烧时大部分N以N2形式排放，少量转化为氮氧化物，是燃料型NOx的主要排放源。氧：氧的存在减少燃烧需要的空气量，降低了燃料的发热量硫：硫燃烧生成产物为SO2和SO3，其中S

4、O2占95%以上。水分：煤中水分由表面水分（Ww）和吸附水分（Wn）组成。灰分：是燃料中不可燃矿物质，为燃料中有害成分。表1煤的化学组成1.1.3煤中硫的分类图1煤中硫的分类1.1.4煤的成分的表示方法图2煤的成分的表示方法例题：已知某种无烟煤（产自山西阳泉）的收到基水分含量为5.0％，干燥基灰分含量为26％；干燥无灰基元素分析结果如下：C：91.7%,H：3.8%,O：2.2%N：1.3%,S：1.0%试求该种煤的收到基和干燥基的组成提示：Step1.分析组成的关系题中所给的无烟煤的收到基水分含量为5.0％，因此灰分和干燥无灰基之和

5、占收到基的100％-5％＝95％，其中灰分占收到基的95％×26％＝24.7％，干燥无灰占收到基的95％-24.7％＝70.3％，占干燥基的100％-26％＝74％Step2.确定收到基组分水分：5％；灰分：24.7％C:91.7％×70.3％＝64.47％H:3.8％×70.3％＝2.67％O:2.2％×70.3％＝1.55％N:1.3％×70.3％＝0.91％S:1.0％×70.3％＝0.70％Step3.确定干燥基组分灰分：26％C:91.7%×74％＝67.86％H:3.8％×74％＝2.81％O:2.2％×74％＝1.63％

6、N:1.3％×74％＝0.96％S:1.0％×74％＝0.74％1.2石油石油又称为原油，是天然存在的易流动的液体，是液体燃料的主要来源。相对密度在0.78～1.00之间。原油的元素组成的大致范围如下：元素CHN含量（%）83.0～87.010.0～14.00.01～0.700.05～1.500.05～5.00OS元素含量（%）液体燃料的化学组成表2液体燃料的化学组成图3石油的炼制过程1.3天然气天然气是典型的气体燃料，它的组成一般为甲烷85%、乙烷10%、丙烷3%。天然气的碳氢比为1：4，天然气的比重为0.57，密度为7.5×10-

7、4g/cm3,平均热值8900～9800kcal/m3。表2典型气体燃料的化学组成