潔凈燃燒技術(shù)課件

1、第七章 煤炭清潔燃燒技術(shù)大氣污染控制技術(shù)12 潔凈燃燒技術(shù) 潔凈燃燒技術(shù)本章主要內(nèi)容：燃料的分類；燃料的燃燒過(guò)程及影響因素：燃燒及產(chǎn)物、完全燃燒的條件、發(fā)熱量與熱損失；燃燒設(shè)備；燃燒產(chǎn)生的污染物及機(jī)制；清潔燃燒技術(shù);燃燒過(guò)程污染物排放量的計(jì)算。大氣污染控制技術(shù)22 潔凈燃燒技術(shù)7.1燃料的燃燒過(guò)程（1）固體燃料天然固體燃料：礦物燃料(煤)、生物質(zhì)燃料(林木)。煤的主要組成和元素：C、H、O、N、S及一些非可燃性礦物如灰分和水分等。碳是煤發(fā)熱主要來(lái)源，32700kJ/kg碳。煤含氫3% 5%，結(jié)合氫和氧結(jié)合成穩(wěn)定化合物不能燃燒(如:H2O)，可燃?xì)渑c碳、硫結(jié)合成有機(jī)物?；曳质敲褐械奶妓猁}、黏土及

2、微量稀土元素。大氣污染控制技術(shù)32 潔凈燃燒技術(shù)煤中的硫分有無(wú)機(jī)硫（硫鐵礦和硫酸鹽）和有機(jī)硫（硫醇、硫醚等）兩種形態(tài)。分為低硫煤（1.5%）、中硫煤（1.5%2.4%）、高硫煤（4%）。（2 ）液體燃料天然液體燃料主要指石油，加工液體燃料汽油、煤油、柴油和重油（石油直餾和裂化作用）等。燃料乙醇是替代能源，解決玉米等陳化糧問(wèn)題。乙醇幾乎完全燃燒，不產(chǎn)生對(duì)人體有害物質(zhì)，降低汽車尾氣有害物排放。水煤漿(70%煤、30%水及少量化學(xué)添加劑)。漿體燃料，像油一樣泵送、霧化、貯存和穩(wěn)定燃燒.優(yōu)點(diǎn):燃燒效率高、減少環(huán)境污染等。大氣污染控制技術(shù)42 潔凈燃燒技術(shù)7.1.2 影響燃燒過(guò)程的主要因素影響燃燒過(guò)程的

3、主要因素： 足夠量的空氣；足夠高的的燃料溫度；燃料與氧氣在爐膛高溫區(qū)停留足夠的時(shí)間； 燃料與氧氣的充分混合。在大氣污染物排放量最低條件下實(shí)現(xiàn)有效燃燒的四個(gè)因素：空氣與燃料之比、溫度(temperature)、時(shí)間(time)和湍流(torrent)，后三者通常稱為燃燒過(guò)程的“三T”。大氣污染控制技術(shù)52 潔凈燃燒技術(shù)（1）燃料燃燒過(guò)程需要的空氣量和空氣過(guò)剩系數(shù)燃燒是可燃混合物的快速氧化過(guò)程，并伴有能量的釋放，同時(shí)使燃料的組成元素轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的氧化物。完全燃燒（C和H完全轉(zhuǎn)化）和不完全燃燒。按燃燒不同階段供給相適應(yīng)的空氣量。多數(shù)化石燃料完全燃燒的產(chǎn)物是CO2、水蒸汽；不完全燃燒過(guò)程將產(chǎn)生黑煙、CO

4、等。若燃料中含S、N會(huì)生成SO2和NOx。燃燒產(chǎn)生的污染物：硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、煙塵、金屬氧化物、碳?xì)浠衔锛岸喹h(huán)有機(jī)物。大氣污染控制技術(shù)62 潔凈燃燒技術(shù)理論空氣量將完全燃燒1kg或1m3(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))燃料理論所需的空氣量稱為理論空氣量，用符號(hào)Ao表示。 空氣過(guò)剩系數(shù)（）實(shí)際的燃料燃燒過(guò)程中，為了使燃料能夠完全燃燒，必須提供過(guò)量的空氣。超出理論空氣量的空氣稱為過(guò)?？諝?。實(shí)際供給的空氣量與理論空氣量比值稱為空氣過(guò)剩系數(shù) 空燃比（AF）指單位質(zhì)量燃料燃燒所需要空氣的質(zhì)量?？捎扇紦戏匠讨苯忧蟮?。大氣污染控制技術(shù)72 潔凈燃燒技術(shù)（2）燃料的著火溫度只有達(dá)到著火溫度，才能與氧化合而燃燒。著火

5、溫度：在氧存在下可燃質(zhì)開(kāi)始燃燒必須達(dá)到的最低溫度。見(jiàn)教材19頁(yè)表2-3。反應(yīng)速度隨溫度升高而加快，Tt。（3）燃燒的時(shí)間與空間因素時(shí)間因素是指燃料在燃燒妒中停留時(shí)間的長(zhǎng)短?？臻g因素是指燃燒室的大小與形狀。（4）燃料與空氣的混合混合程度取決于空氣湍流度。燃料不同，湍流作用不同。對(duì)于蒸氣相的燃燒，湍流可以加速液體燃料的蒸發(fā)；對(duì)于固體燃料的燃燒，湍流有助于提高額粒表面反應(yīng)氧氣的傳質(zhì)速度，使燃燒過(guò)程加速大氣污染控制技術(shù)82 潔凈燃燒技術(shù)7.1.3 發(fā)熱量與熱損失 （1）發(fā)熱量單位質(zhì)量燃料完全燃燒產(chǎn)生的熱量，在燃燒前后狀態(tài)相同情況下(通常指298K和101325Pa)的熱量變化值，稱為燃料的發(fā)熱量，單位

6、是kJkg，或KJm3。（2）熱損失排煙熱損失排煙帶走部分熱量，一般鍋爐排煙熱損失為6%12%。減少措施：設(shè)置省煤器和空氣預(yù)熱器。一般工業(yè)鍋爐排煙溫度取433473K，大中型鍋爐取383453K。不完全燃燒熱損失化學(xué)不完全燃燒熱損失：煙氣中殘留的CO及少量的H2、CH4等可燃?xì)怏w。機(jī)械不完全燃燒熱損失：灰渣未燃盡的碳、漏煤和飛灰?guī)ё叩奶籍a(chǎn)生的熱損失。大氣污染控制技術(shù)92 潔凈燃燒技術(shù)7.1.4 固體燃料的燃燒過(guò)程和設(shè)備固體燃料的燃燒主要指煤或焦炭的燃燒。煤的燃燒過(guò)程概括起來(lái)至少有四個(gè)主要過(guò)程：氣相中的氧分子擴(kuò)散到煤粒子的表面；煤中揮發(fā)分的擴(kuò)散；進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)；反應(yīng)產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到氣流中。煤的燃燒方式分

7、為層燃、室燃和流態(tài)化燃燒。燃燒設(shè)備大致可以分為爐排爐、煤粉爐、旋風(fēng)燃燒爐和流化床鍋爐。各種爐排爐采用層燃方式；煤粉妒和旋風(fēng)燃燒爐則采用室燃方式；沸騰爐和循環(huán)流化床鍋爐均屬于流態(tài)化燃燒方式。大氣污染控制技術(shù)102 潔凈燃燒技術(shù)大氣污染控制技術(shù)112 潔凈燃燒技術(shù)鏈條爐示意圖大氣污染控制技術(shù)122 潔凈燃燒技術(shù) 振動(dòng)爐排爐示意圖 大氣污染控制技術(shù)132 潔凈燃燒技術(shù) 拋煤機(jī)爐排爐示意圖 大氣污染控制技術(shù)142 潔凈燃燒技術(shù)圓柱形煤粉燃燒爐 大氣污染控制技術(shù)152 潔凈燃燒技術(shù)旋風(fēng)燃燒爐示意圖大氣污染控制技術(shù)162 潔凈燃燒技術(shù)典型的流化床鍋爐示意圖1.原煤倉(cāng)；2.石灰石倉(cāng)；3.二次風(fēng)；4.一次風(fēng);

8、 5.燃燒室; 6.旋風(fēng)分離器; 7.外置流化床熱交換器; 8. 控制閥; 9.對(duì)流豎井; 10.除塵器; 11引風(fēng)機(jī).; 12.汽輪發(fā)電機(jī); 13.煙囪大氣污染控制技術(shù)172 潔凈燃燒技術(shù)7.1. 5 氣體燃料的燃燒過(guò)程和設(shè)備氣體燃料燃燒分三個(gè)階段：氣體燃料與空氣的混合階段；混合后可燃?xì)獾募訜岷椭痣A段；可燃?xì)馊紵磻?yīng)階段。第一階段是一個(gè)物理過(guò)程，混合過(guò)程不僅需要一定的時(shí)間，而且還要消耗一定的能量。根據(jù)氣體與空氣混合狀況的不同，可將氣體燃料的燃燒過(guò)程分為有焰燃燒、無(wú)焰燃燒和半無(wú)焰燃燒三種過(guò)程。大氣污染控制技術(shù)182 潔凈燃燒技術(shù) (1)有焰燃燒有焰燃燒是指氣體燃料和空氣在燃燒器中不預(yù)先混合，

9、而是送入燃燒室進(jìn)行邊混合邊燃燒，可見(jiàn)明顯的火焰。 (2)無(wú)焰燃燒指氣體燃料和空氣在進(jìn)入燃燒室前就已混合均勻，又稱混合燃燒。 (3)半無(wú)焰燃燒半無(wú)焰燃燒是將燃燒所需要的空氣分兩部分與氣體燃料相互混合燃燒，一部分空氣(一次空氣）在預(yù)熱室內(nèi)與氣體燃料混合；另一部分空氣(二次空氣)借助于混合后可燃?xì)獾膰娚渥饔?，攜入燃燒室進(jìn)行邊混合邊燃燒。氣體燃燒無(wú)一例外均為室燃燒；不同類型燃燒裝置差別：燃燒室結(jié)構(gòu)、噴嘴結(jié)構(gòu)、空氣和燃料供給裝置、點(diǎn)火裝置及安全裝置等方面。大氣污染控制技術(shù)192 潔凈燃燒技術(shù)半無(wú)焰燃燒示意圖大氣污染控制技術(shù)202 潔凈燃燒技術(shù)7.2 燃燒過(guò)程中主要污染物的形成機(jī)制7.2. 1 硫氧化物的

10、形成機(jī)制硫氧化物是指SO2和SO3。當(dāng)燃料中的可燃性硫進(jìn)行燃燒時(shí)，就生成了SO2。元素硫燃燒 S + O2 = SO2 硫化物硫燃燒 SO2 + 1/2O2 = SO3 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 SO2 + 1/2O2 = SO3（1%5%）有機(jī)硫CH3CH2SCH2CH3H2S + 2H2 + 2C + C2H4 H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O SO2 + 1/2O2 = SO3一般主要生成SO2， SO3可忽略。大氣污染控制技術(shù)212 潔凈燃燒技術(shù)7.2. 2 氮氧化物的形成機(jī)制大氣中的NOx90%以上產(chǎn)生于燃燒過(guò)程。（1）熱力型NOx熱力型

11、NOx是高溫燃燒時(shí)N2和O2反應(yīng)生成的NOx；與燃燒溫度、氧氣的濃度及氣體在高溫區(qū)的停留時(shí)間有關(guān)。燃燒溫度低于1300時(shí)，只有少量NO生成，燃燒溫度高于1500 時(shí)，NO的生成量顯著增加。 N2 + O2 = 2NO 2NO + O2 = 2NO2減少熱力型NOx的生成量措施：降低燃燒溫度，減少過(guò)量空氣，縮短氣體在高溫區(qū)停留的時(shí)間。大氣污染控制技術(shù)222 潔凈燃燒技術(shù)（2）燃料型NOx燃料型NOx燃料中有機(jī)氮經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)生成的NOx。燃料型NOx的發(fā)生機(jī)制：一般認(rèn)為，燃料中的氮化合物首先發(fā)生熱分解形成中間產(chǎn)物，然后再經(jīng)氧化生成NO。燃料中的氮經(jīng)過(guò)燃燒約有20%70%轉(zhuǎn)化成燃料型NOx，主要是N

12、O，在一般鍋爐煙道氣中只有不到10%的NO氧化成NO2。旋風(fēng)燃燒爐因爐溫高，使燃料中的氮大部分轉(zhuǎn)化為NOx，熱力型NOx生成量也增加，限制了使用。大氣污染控制技術(shù)232 潔凈燃燒技術(shù)7.2. 3 顆粒污染物的形成機(jī)制燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的顆粒污染物主要是燃燒不完全形成的炭黑、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機(jī)物、煙塵和飛灰等。（1）燃煤粉塵的形成煤在非常理想的燃燒條件下，可以完全燃燒，即揮發(fā)分和固定炭都被氧化成二氧化碳，余下灰分。燃燒條件不夠理想，在高溫時(shí)會(huì)發(fā)生熱解作用，形成多環(huán)化合物而產(chǎn)生黑煙。隨煙氣一起排出的固體顆粒物一般都稱為飛灰，包括未燃盡的煤粒、燃盡后余下的灰粒及燃燒過(guò)程中形成的炭黑等。（2）氣、液燃料燃燒形

13、成的碳粒子氣態(tài)燃料燃燒的顆粒污染物為積碳，液態(tài)燃料高溫分解形成顆粒污染物為結(jié)焦和煤胞。大氣污染控制技術(shù)242 潔凈燃燒技術(shù)7.3 煤脫硫技術(shù)和低NOx生成燃燒技術(shù)燃煤脫硫技術(shù)可劃分為：(1) 燃燒前脫硫原煤在投入使用前，用物理、物理化學(xué)、化學(xué)及微生物等方法，將煤中的硫份脫除掉。爐前脫硫能除去灰分，減輕運(yùn)輸量，減輕鍋爐的粘污和磨損，減少灰渣處理量，還可回收部分硫。煤的洗選技術(shù)、煤的轉(zhuǎn)化。(2) 燃燒中脫硫在燃燒過(guò)程中，在爐內(nèi)加入固硫劑，使煤中硫分轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，隨爐渣排除。型煤固硫及流化床燃燒脫硫。(3) 燃燒后脫硫 煙氣脫硫。大氣污染控制技術(shù)252 潔凈燃燒技術(shù)7.3.1煤脫硫技術(shù)(1)燃燒前脫

14、硫洗煤又稱選煤，是通過(guò)物理或物理化學(xué)方法將煤中的含硫礦物和矸石等雜質(zhì)去除，來(lái)提高煤的質(zhì)量。是燃前除去煤中礦物質(zhì)，降低硫含量的主要手段。煤炭經(jīng)洗選后，可使原煤中的含硫量降低40一90，含灰分降低50一80。目前廣泛采用的選煤工藝仍是重力洗選法。 重力洗選：利用煤與雜質(zhì)密度不同進(jìn)行機(jī)械分離。硫的凈化效率取決于煤中黃鐵礦的顆粒大小及無(wú)機(jī)硫含量。有機(jī)硫含量大，或煤中黃鐵礦嵌布很細(xì)時(shí)，僅用重力脫硫法，精煤硫分很難達(dá)到要求。大氣污染控制技術(shù)262 潔凈燃燒技術(shù)淘汰分選原理圖大氣污染控制技術(shù)272 潔凈燃燒技術(shù)跳汰式洗煤機(jī)入洗粒度30mm；篩板槽框?qū)?8mm；跳汰面積：3.6m2；水壓：0.8-1公斤/平方

15、厘米；用水量150噸/小時(shí)大氣污染控制技術(shù)282 潔凈燃燒技術(shù) 處理煤泥設(shè)備和壓濾機(jī)配套使用濃縮機(jī)，即可提高洗煤機(jī)產(chǎn)量、又解決了環(huán)保問(wèn)題。 大氣污染控制技術(shù)292 潔凈燃燒技術(shù)新的脫硫方法浮選法：用于處理粒徑小于0.5mm的煤粉，利用煤與矸石、含硫礦物的性質(zhì)不同進(jìn)行分離。高梯度磁分離法：利用煤與黃鐵礦的磁性不同(黃鐵礦是順磁性物質(zhì)，煤是反磁性物質(zhì))，將黃鐵礦分離去除，脫硫效率約60?；瘜W(xué)氧化脫硫法：將煤破碎后與硫酸鐵溶液混合，在反應(yīng)器中加熱至120左右，硫酸鐵與黃鐵礦反應(yīng)生成硫酸亞鐵和S，通人O2將硫酸亞鐵氧化為硫酸鐵。微波輻射法 ：煤中黃鐵礦的硫最容易吸收微波，有機(jī)硫次之，煤基質(zhì)基本不吸收微

16、波。微波吸收后削弱化學(xué)鍵，用浸取液洗滌煤中硫，可以去無(wú)機(jī)硫和有機(jī)硫，還沒(méi)在工業(yè)上應(yīng)用。大氣污染控制技術(shù)302 潔凈燃燒技術(shù)（）燃中固硫技術(shù)型煤固硫型煤：使用外力將粉煤擠壓制成具有一定強(qiáng)度且塊度均勻的固體型塊。型煤固硫：選用不同煤種、以無(wú)粘結(jié)劑法或以瀝青等粘結(jié)劑，用廉價(jià)的鈣系固硫劑，經(jīng)干餾成型或直接壓制成型。美國(guó)型煤加石灰固硫率達(dá)87%，煙塵減少60%；日本蒸汽機(jī)車用石灰使型煤固硫率達(dá)70%80%，脫硫費(fèi)用僅為選煤的8%。民用蜂窩煤和煤球加石灰固硫率可達(dá)50%以上，工業(yè)鍋爐型煤加石灰固硫意義重大。固硫劑一般有石灰粉及堿性工業(yè)廢渣（電石渣）。成型設(shè)備多采用單螺桿擠壓成型機(jī)和對(duì)輥成型機(jī)。大氣污染控制

17、技術(shù)312 潔凈燃燒技術(shù)壓球機(jī)大氣污染控制技術(shù)322 潔凈燃燒技術(shù)蜂窩煤機(jī)大氣污染控制技術(shù)332 潔凈燃燒技術(shù) 流化床燃燒脫硫當(dāng)氣流速度達(dá)到使升力和煤粒的重力相當(dāng)?shù)呐R界速度時(shí)，煤粒將開(kāi)始浮動(dòng)。流化床燃燒脫硫具有爐內(nèi)脫硝脫硫的優(yōu)點(diǎn)，故普遍受到重視。原理：流化床燃燒是一低溫燃燒過(guò)程。爐內(nèi)存在局部還原氣氛，熱型Nox基本上不產(chǎn)生，因而NOx生成量減少。流化床燃燒脫硫常用的脫硫劑是石灰石或白云石。石灰石粉碎至與煤同樣的粒度（2mm左右）與煤同時(shí)加入爐內(nèi)。在10731173K下燃燒，CaO為多孔，達(dá)固硫目的。大氣污染控制技術(shù)342 潔凈燃燒技術(shù)流化鍋爐分為鼓泡流化床鍋爐（FBC）和循環(huán)流化床鍋爐（CFB

18、）。鼓泡流化床鍋爐：在分布板區(qū)有較大的空隙率和細(xì)小氣泡，氣泡上升過(guò)程中反復(fù)發(fā)生聚并和分裂，泡徑隨之增大，直到床面破裂。循環(huán)流化床鍋爐：無(wú)明顯的氣泡，斷面空隙率大，高溫除塵器使飛出的物料又返回爐膛內(nèi)循環(huán)利用。大氣污染控制技術(shù)352 潔凈燃燒技術(shù)鼓泡流化床鍋爐燃燒大氣污染控制技術(shù)362 潔凈燃燒技術(shù)鼓泡流化床鍋爐（ FBC ）爐膛大氣污染控制技術(shù)372 潔凈燃燒技術(shù)鼓泡流化床鍋爐系統(tǒng)大氣污染控制技術(shù)382 潔凈燃燒技術(shù)循環(huán)流化床鍋爐的爐膛（CFB）大氣污染控制技術(shù)392 潔凈燃燒技術(shù)典型的流化床鍋爐示意圖1.原煤倉(cāng)；2.石灰石倉(cāng)；3.二次風(fēng)；4.一次風(fēng); 5.燃燒室; 6.旋風(fēng)分離器; 7.外置流

19、化床熱交換器; 8. 控制閥; 9.對(duì)流豎井; 10.除塵器; 11引風(fēng)機(jī).; 12.汽輪發(fā)電機(jī); 13.煙囪大氣污染控制技術(shù)402 潔凈燃燒技術(shù)最新循環(huán)流化床大氣污染控制技術(shù)412 潔凈燃燒技術(shù)回轉(zhuǎn)式空預(yù)器大氣污染控制技術(shù)422 潔凈燃燒技術(shù)流化床燃燒特點(diǎn)：強(qiáng)化氣固兩相的熱量和質(zhì)量交換，有利于燃料燃燒。不僅適用于煤燃燒，還可以適用于熱值小的燃料，如煤矸石、城市垃圾；延長(zhǎng)燃料的停留時(shí)間；料層蓄熱量大，新煤易著火燃燒。循環(huán)流化床爐內(nèi)燃燒溫度保持在900左右，有利于燃燒過(guò)程脫硫。石灰石在該溫度下分解形成氧化鈣，與二氧化硫和氧反應(yīng)形成硫酸鈣，而硫酸鈣在這個(gè)溫度下不容易再次分解，比一般的其他鍋爐120

20、0有優(yōu)勢(shì)。從工業(yè)運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，爐內(nèi)鈣/硫摩爾比在1.8-2.5時(shí)，脫硫效率可以達(dá)到90%以上。大氣污染控制技術(shù)432 潔凈燃燒技術(shù)(3)整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)IGCC又稱為煤氣化聯(lián)合循環(huán)(CGCC) 工藝流程：煤進(jìn)入有壓力的氣化爐中，與氧氣和水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生粗煤氣，除去粉塵和氣態(tài)污染物后，送入燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電。排出的高溫?zé)煔饨?jīng)余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽，供汽輪機(jī)發(fā)電。脫硫效率：97一99，NOx排放濃度低，對(duì)煤種的適應(yīng)性也較廣，同時(shí)得到副產(chǎn)品硫。大氣污染控制技術(shù)442 潔凈燃燒技術(shù)（4）煤炭的轉(zhuǎn)化煤炭的轉(zhuǎn)化主要是氣化、液化，對(duì)煤進(jìn)行脫硫或加氫改變其原有的碳?xì)浔?、使煤轉(zhuǎn)變?yōu)榍鍧嵉亩稳剂?。A. 煤的氣化煤的氣

21、化是以煤為原料，采用空氣、氧氣、CO2和水蒸氣為氣化劑，在氣化爐內(nèi)進(jìn)行煤的氣化反應(yīng)，可以產(chǎn)出不同組分、不同熱值的煤氣。煤的氣化技術(shù)發(fā)展很快：第一代干式排灰氣化；第二代液態(tài)排渣氣化；第三代實(shí)驗(yàn)階段的煤催化氣化。原理：在氧氣不足時(shí)，C與O2反應(yīng)可以生成CO。若將熾熱的煤與水蒸氣反應(yīng)，就生成中熱值焦?fàn)t煤氣，即所謂的水煤氣。煤氣化系統(tǒng)由煤的預(yù)處理、氣化、清洗和優(yōu)化組成。大氣污染控制技術(shù)452 潔凈燃燒技術(shù)煤氣主要是H2、CO、CH4等，硫以H2S形式存在。生產(chǎn)出煤氣中H2S含量幾百到幾千mg/m3。大型煤氣廠先用濕法洗滌脫除大部分H2S，再用干法吸附和催化轉(zhuǎn)化去除其余部分。小型煤氣廠一般用氧化鐵法脫除

22、H2S。B. 煤的液化煤的液化指在一定條件下使煤轉(zhuǎn)化為有機(jī)液體燃料。直接液化：對(duì)煤進(jìn)行高溫高壓加氫直接得到液體產(chǎn)品。間接液化：煤氣化轉(zhuǎn)化成合成氣（CO+H2），再催化合成液體燃料。煤的液化時(shí)耗水量很大，排水含高濃度COD，要求大規(guī)模水處理設(shè)施。 大氣污染控制技術(shù)462 潔凈燃燒技術(shù)7.3.2低NOx生成燃燒技術(shù)過(guò)量空氣系數(shù)越大，燃料中氮的轉(zhuǎn)化率就越高，當(dāng)過(guò)量空氣系數(shù)小于0.7時(shí)，幾乎沒(méi)有燃料型NOx生成?？刂迫剂闲蚇Ox生成量的主要措施： NOx生成階段采用富燃料燃燒(1)，燃料氮在還原性氣氛中盡可能多的轉(zhuǎn)化為分子氮N2。發(fā)展了兩段式燃燒、低過(guò)量空氣系數(shù)和煙氣再循環(huán)等低NOx生成燃燒技術(shù)。低N

23、Ox燃燒技術(shù)關(guān)鍵設(shè)備是新型燃燒器：降低燃燒區(qū)氧氣的濃度，降低高溫區(qū)的火焰溫度或縮短可燃?xì)庠诟邷貐^(qū)的停留時(shí)間。燃燒器的主要類型：強(qiáng)化混合型低NOx燃燒器、分割火焰型低NOx燃燒器、部分煙氣循環(huán)低NOx ，燃燒器和二段燃燒低NOx燃燒器。大氣污染控制技術(shù)472 潔凈燃燒技術(shù)強(qiáng)化混合型低NOx燃燒器大氣污染控制技術(shù)482 潔凈燃燒技術(shù)分割火焰型低NOx燃燒器大氣污染控制技術(shù)492 潔凈燃燒技術(shù)部分煙氣循環(huán)低NOx燃燒器大氣污染控制技術(shù)502 潔凈燃燒技術(shù)二段燃燒低NOx燃燒器示意圖大氣污染控制技術(shù)512 潔凈燃燒技術(shù)7.4 燃燒過(guò)程污染物排放量的計(jì)算7.4.1煙氣體積的計(jì)算煙氣：燃料燃燒生成的高溫氣

24、體；排煙：熱煙氣經(jīng)傳熱降溫后再經(jīng)煙道及煙囪排向大氣，排出的煙氣；濕煙氣：通常在排煙中臺(tái)有不飽和狀態(tài)的水蒸氣，排煙中的水蒸氣是由燃料中的自由水、空氣帶入的水蒸氣以及燃燒所生成的水蒸氣所組成，這種含有水蒸氣的煙氣，用G0示；干煙氣：不含水蒸氣的煙氣，用G0；煙氣的主要成分有CO2、N2、SO2等。理論煙氣量：指在供給理論空氣量(1)的條件下，燃料完全燃燒時(shí)所產(chǎn)生的煙氣量。理論煙氣體積等于干煙氣的體積和水蒸氣體積之和。大氣污染控制技術(shù)522 潔凈燃燒技術(shù)（1）煙氣的體積和密度換算燃燒過(guò)程的溫度和壓力一般是在高于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。煙氣體積和密度計(jì)算，換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，方便比較。用理想氣體有關(guān)方程式進(jìn)行換算。大氣

25、污染控制技術(shù)532 潔凈燃燒技術(shù)大氣污染控制技術(shù)542 潔凈燃燒技術(shù)（2）實(shí)際煙氣體積實(shí)際燃燒過(guò)程中空氣有剩余，所以燃燒過(guò)程中的實(shí)際煙氣體積應(yīng)為理論煙氣體積與過(guò)?？諝怏w積之和。大氣污染控制技術(shù)552 潔凈燃燒技術(shù)大氣污染控制技術(shù)562 潔凈燃燒技術(shù)（3）燃煤設(shè)備污染物產(chǎn)生量和排故量的估算燃煤設(shè)備是指工業(yè)鍋爐、茶浴爐和食堂大灶。產(chǎn)污量和排污量的估算 燃煤工業(yè)鍋爐污染物的產(chǎn)污和排污系數(shù)a.煙塵產(chǎn)污和排污系數(shù)燃煤鍋爐的產(chǎn)污系數(shù)與燃煤中灰分含量、燃燒方式、鍋爐負(fù)荷有關(guān)；排污系數(shù)除與上述因素有關(guān)外，還與鍋爐配用的各種不同類型的除塵器有關(guān)。見(jiàn)教材表2-6、2-7、2-8、2-9。大氣污染控制技術(shù)572 潔凈燃燒技術(shù)b.二氧化硫產(chǎn)污和排污系數(shù)二氧化硫的產(chǎn)污系數(shù)主要取決于煤的含硫量、鍋爐燃燒方式、煤在燃燒中硫的轉(zhuǎn)化率；二氧化硫的排污系數(shù)與采用的脫硫措施的脫硫率有關(guān)(見(jiàn)表2-10和表2-11)。c. NOx、CO、CH化合物產(chǎn)污和排污系數(shù)工業(yè)鍋爐燃煤產(chǎn)污和排污系數(shù)主要依據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算而定；燃煤工業(yè)鍋爐NOx、CO、CH等污染物的產(chǎn)污和排污系數(shù)見(jiàn)表2-12，產(chǎn)污、排污系數(shù)相等。大氣