文档介绍：影响燃料燃烧过程的主要因素
不完全燃烧时,产生黑烟,一氧化碳,和其他部分氧化产物污染大气,若燃料中含有硫和氮时,还会产生硫氧化物和氮氧化物,当燃烧室温度过高时,空气中的部分氮也会被氧化成NOX,从而造成大气污染。
理论空气量:单位量燃料按照燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量。
空气过剩系数:超过理论空气量多给的空气量称为过剩空气量,实际空气量与理论空气量之比为空气过剩系数    
空燃比:(AF)定义为单位质量燃料燃烧所需要的空气质量。
富燃条件空气量低于完全燃烧所需要的量,即空燃比小于理论空气量。富燃条件下,燃料不能充分燃烧,燃烧温度较低。
燃料燃烧的理论空气量
理论空气条件
理论空气条件 即空燃比等于理论空燃比,燃料能充分燃烧,燃烧区温度接近极大值。由于燃料能充分燃烧,理论空气条件下,不完全燃烧产物 HC、CO 的排放大大减少。
贫燃条件空燃比略大于理论空燃比条件下,燃料与空气充分混合,仅产生微量 CO 和少量 HC,随着燃烧温度达到最大值,NOx 生成量最高。空气继续过量,一部分燃烧产生的热量需要预热空气,导致燃烧温度降低,因此 NOx 生成量减小。
燃烧产生的污染物
燃料污染物组成:一氧化碳、二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物、烟、飞灰、金属及其氧化物等。其形成与燃烧条件有关。
燃料燃烧过程
单体硫燃烧: S+02=SO2
SO2+ 1/2 Oz=S03
硫铁矿的燃烧 4FeS2+1102=2Fe203+8S02
S02 + 1/2 02 = S03
硫醚、硫醇等有机硫化物的燃烧:
CH3CH2CH2CH2SH → H2S+2H2 十 2 C 十 C2H4
分解出的 H2S 再氧化为:
2H2S + 302 → 2SO2 + 2 H20
地球上全年 S02 的发生量单位:106t
发生源
发生量
煤燃烧
石油燃烧
石油炼制
有色金属冶炼
从工厂发生的硫氧化物
62
人为污染源排放的二氧化硫总量
从海洋发生的 S02( 其中 H2S 折算成 S02)
从陆地上发生的S02( 其中 H2S 折算成 S02)
从海盐粒子形成的 S02(S042- 折算成 S02)
火山活动发生的 SO2 (将其中 H2S 折算成 S02)
50
48
44
5
天然污染源排放的二氧化硫总量
147
影响硫氧化物生成因素
燃料中硫含量越高,生成量越多
过剩空气量越大,三氧化硫越多
火焰中心温度越高,三氧化硫越多
3. 氮氧化物来源
NOx 种类很多, 它是 NO 、N20 、NO2 、N203 、N204 、N205 等的总称
由燃烧过程生成的 N02 有两类: 一类是在高温燃烧时,助燃空气的风和 02 发生反应而生成的 NO2
另一类是燃料中的吡啶(C5H5N) 哌啶(C5H11N) 、咔唑(C12H9N) 等含氮化合物,经高温分解成 N2 和 O2 后再反应生成的 N02,
N2 十 O2 = 2 NO
2NO + 02=2N02
影响氮氧化物生成的因素
燃烧温度,降低可减少
空气量降低,减少
烟气在高温区停留时间短,减少
燃料含氮量低可减少
—烟尘
烟尘:固体燃料燃烧产生的颗粒物,包括:
黑烟:未燃尽的碳粒,煤粉燃烧时,碳粒表面温度和氧含量相对较低。如果燃烧不够理想,煤粉在高温下发生热解作用,产生多环化合物,这样就会冒黑烟。
飞灰:不可燃矿物质微粒,煤粉燃烧时,灰层中的部分灰分被气流裹胁,最终以飞灰形式排放。理想的燃烧条件下,几乎不产生黑烟,因此燃煤烟气产生的烟尘主要成分是飞灰。