燃烧过程污染生成机理.ppt

第30页，讲稿共67页，2023年5月2日，星期三第31页，讲稿共67页，2023年5月2日，星期三2、快速型NOx生成机理碳氢系燃料在过量空气系数小于1的情况下，空气中氮在火焰面内急剧生成大量的NOx，而CO/空气、H2/空气，乃至（CO+H2）/空气预混火焰却没有这种现象。第32页，讲稿共67页，2023年5月2日，星期三其反应式如下：CH+N2－HCN+NCH2+N2－HCN+NHC2+N2－2CNHCN+OH－CN+H2ONH+O－NO+HN+OH－NO+H第33页，讲稿共67页，2023年5月2日，星期三影响快速型NOx生成的因素有：（1）燃料种类（2）过量空气系数（3）温度（4）压力（5）紊流脉动第34页，讲稿共67页，2023年5月2日，星期三3、燃料型NOx生成机理燃料中的氮氧化形成的NOx称为燃料型NOx。第35页，讲稿共67页，2023年5月2日，星期三燃料型NOx生成的化学动力学参数为：（1）N→HCN（2）N+1/2O2→NO（3）NO+C→1/2N2+CO第36页，讲稿共67页，2023年5月2日，星期三影响燃料型NOx生成的因素有：（1）温度（2）氧浓度（3）燃料性质第37页，讲稿共67页，2023年5月2日，星期三三、煤粉炉内氮氧化物的生成1、炉内NOx生成过程在实际煤粉炉内燃烧过程中，NOx的生成也分为三部分，即燃料型NOx、热力型NOx和快速型NOx，但其比例是不一样的。第38页，讲稿共67页，2023年5月2日，星期三图8-4炉内NOx生成过程第39页，讲稿共67页，2023年5月2日，星期三2、炉温的影响炉温主要影响热力型NOx的生成量从而影响总的NOx的生成量，图8-5表示了炉温对炉内NOx的生成情况的影响。第40页，讲稿共67页，2023年5月2日，星期三图8-5炉温对NOx生成的影响第41页，讲稿共67页，2023年5月2日，星期三3、过量空气系数的影响4、煤粉细度的影响第42页，讲稿共67页，2023年5月2日，星期三图8-6过量空气系数对NOx生成的影响第43页，讲稿共67页，2023年5月2日，星期三四、燃烧过程中N2O的生成与控制N2O能破坏臭氧层和造成温室效应。目前，减少温室气体的排放，已引起世界各国的高度重视。第44页，讲稿共67页，2023年5月2日，星期三在煤粉燃烧方式下，N2O排放量较少。在燃烧过程中N2O的均相生成主要是HCN和NH3的氧化，如果采用降低NOx技术时，可以采用喷尿素、氰氨酸等方法，这些物质也会通过均相反应的途径生成N2O。第45页，讲稿共67页，2023年5月2日，星期三在高温火焰中N2O会迅速分解。在燃烧过程中，可以通过提高运行温度、低氧燃烧、烟气再燃等方法降低N2O的生成。第46页，讲稿共67页，2023年5月2日，星期三第三节其它污染物生成机理在燃烧过程中除了会产生SOx、NOx、CO2等要控制的污染物以外，还会产生其它的污染物质，其控制技术是目前的研究热点。第47页，讲稿共67页，2023年5月2日，星期三关于燃烧过程污染生成机理第1页，讲稿共67页，2023年5月2日，星期三一、硫在燃料中的存在形态1、气体燃料气体燃料中的硫分95%左右是无机硫，主要以H2S形式存在，少量的有机硫包括二硫化碳（CS2）、硫氧化碳（COS）、硫醇（CH3SH）类、噻吩（C4H4S）、硫醚（CH2SCH3）等。第2页，讲稿共67页，2023年5月2日，星期三2、液体燃料石油中的硫主要以硫化氢、单质硫和各种有机硫化物的形式存在。有机硫存在于一些官能团中，包括噻吩类、硫醇类R-SH、硫醚等，以噻吩类居多。按含硫量的多少，一般燃油可分为低硫油（