文档介绍：第2章燃烧与大气污染(2)
教学内容
§1燃料的性质
§2燃料燃烧过程
§3烟气体积及污染物排放计算
§4燃烧过程中硫氧化物的形成
§5燃烧过程中颗粒物的形成
§6燃烧过程中其他污染物的形成
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§3 烟气体积及污染物排放量计算
1. 理论烟气体积
在理论空气量下,燃料完全燃烧所生成的烟气体积称为理论烟气体积。以Vfg0表示,烟气成分主要是CO2、SO2、N2和水蒸气。
干烟气:除水蒸气以外的成分称为干烟气;
湿烟气:包括水蒸气在内的烟气。
Vfg0=V干烟气+V水蒸气
V理论水蒸气=V燃料中氢燃烧后的水蒸气+V燃料中所含的水蒸气
+V由供给理论空气量带入的水蒸气
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燃烧产生的烟气其T、P总高于标态(273K、1atm)故需换算成标态。
大多数烟气可视为理气,故可应用理气方程。
设观测状态下(Ts、Ps下):烟气的体积为Vs,密度为ρs。
标态下(Tn、Pn下): 烟气的体积为Vn,密度为ρn。
标态下体积为:
标态下密度为:
应指出,美国、日本和国际全球监测系统网的标准态是298K、1atm在作数据比较时应注意。
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因为实际燃烧过程是有过剩空气的,所以燃烧过程中的实际烟气体积应为理论烟气体积与过剩空气量之和。
用奥氏烟气分析仪测定烟气中的CO2、O2和CO的含量,可以确定燃烧设备在运行中烟气成分和空气过剩系数。
空气过剩系数为α=
a-----过剩空气中O2的过剩数
设燃烧是完全燃烧,过剩空气中的氧只以O2形式存在,燃烧产物用下标P表示,
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假设空气只有O2、N2,分别为21%、79%,则空气中总氧量为
理论需氧量: -O2P
所以(燃烧完全时)
若燃烧不完全会产生CO,须校正。即从测得的过剩氧中减去CO氧化为CO2所需的O2
此时
各组分的量均为奥氏分析仪所测得的百分数。
若燃烧是完全的,过剩空气中的O仅能够以的o2形式存在,假定燃烧产物以下标p表示:
实际烟气体积 Vfg0
Vfg = Vfg0 + (α-1)Va
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排放因子举例(烟煤、次烟煤- PM)
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排放因子举例(机动车)
EF
车型
污染物
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例2-4 对例2--3给定的重油,若燃料中硫转化为SOX(其中SO2占97%),试计算空气过剩系数a=,以ppm表示,并计算此时烟气中CO2的含量,以体积百分比表示。
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