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污染物发生量燃料燃烧的过程
2013-8-1    来源:互联网    作者:无锡明基除尘器环保工程有限公司

污染物发生量燃料燃烧过程并非如方程式4.9所示的一个简单过程,还同时存在分解和其他的氧化、聚合等过程。燃烧烟气主要由少量的悬浮颗粒物、燃烧产物、未燃烧或部分燃烧的燃料、氧化剂和惰性气体〈主要为!^)等组成。燃烧过程中产生的污染物发生量与燃料的种类和成分、燃烧装置的结构和燃烧条件等因素有关,燃烧过程可能释放出的污染物有:二氧化碳、一氧化碳、颗粒物、硫氧化物、氮氧化物、金属盐类、醛、围和多环碳氢化合物,还可能有少量汞、砷、氟、氯和微量放射性物质。烟气中的部分污72

染物在高温烟气中为气态,排至空气立即冷凝成颗粒物,这是烟气中细小颗粒物的重要来

源。典型锅炉污染物发生量的参考值列于表4.5〜表4.7中。各种燃煤锅炉的烟尘排放情

况如表4, 8所示。

4.5典型燃煤锅炉的污染物发生量不完全燃烧产物的发生和控^

〜,烧过程产生的不完全燃烧^^^ (一氧化碳的发生燃烧过程中,.^"碳燃料首先氧化成00。 00主要通过与09反应生成。02,与02直接反应的速度很慢:00如果不能被完全氧化,则存在于烟气中:

碳氢化合物在预混火焰中燃烧时.^物和生成物的浓度分布如图4.4所示:由图可见在(:!^即将燃尽时,中间产物〔0浓芰达到最大值。如果氧气充足,停留时间&够长.03转化为032, 。0浓度可降到很低的水平:00 ^ 生成和转化过程,都受反应动力学控制。

碳氢化合物生成一氧化碳的基本反应路线之一是尺―化!!1^110^(:。—!:0 (其中&为碳氢基〉。

(^)碳氢化物的发生燃烧过程中,部分未燃烧的碳氢化物以气态形式存在于烟气中;部分经过脱氢、分链、叠合、环化和凝聚等复杂的化学和物理过程,形成微粒态污染物,即黑烟。据测定,黑烟中存在芘、茈、蒽等多种多环芳烃和其他有机物。

碳氢化物的生成量与燃料的成分有很大关系,如果燃料中烯经和芳烃的含量多,烟气中易反应的碳氢化物和多核有机化合物(?。^!)浓度就高。

不完全燃烧产物的控制措施影响燃烧过程进行的主要因素有燃烧温度、空气量、燃料与空气的混合程度、反应时间等。为了减少由于不完全燃烧产生的污染物,可提高燃烧温度,适当增加过剩空气量,增加燃烧反应的紊流度,以及增加燃烧反应时间。这些措施一般对提高燃烧设备的热效率和出力也是有益的。提高燃烧温度和过剩空气量,可能导致氮氧化物增加,燃烧碳层温度过高还会使二氧化碳还原成一氧化碳。过剩空气量过大,可能降低燃烧温度;并且增加排烟热损失。

燃烧过程的连续、稳定,对于提高燃烧效率、减少不完全燃烧产物是十分有利的。人工加煤的小型锅炉,其燃烧过程是间歇的;在加煤后的一段时间内,会产生大量挥发物, 但此时炉温不高,不能充分燃烧,形成黑烟。这一类小锅炉应该淘汰,如果暂时做不到, 也应尽快改为机械加煤。一些民用炉灶采用反烧法.即让煤层由上向下燃烧,补充的燃料产生的挥发物通过炽热的碳层.可以得到较充分的燃烧-4.2.5氮氧化物的发生与控制

(门氮氧化物的发生燃烧过程氮氧化物来源有两部分:一部分是燃料含氮经氧化生成;另一部分是燃烧空气中的氮和氧在高温下化合生成。前者称为燃料氯氧化物,后者称为热力氮氧化物(包括快速热力型氮氧化物、

①热力氮氧化物按照泽利多维奇(化化:!!^&)理论,热力氮氧化物的生成〗程可用下列反应表达式.

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