大氣污染物的生成控制

2.3燃燒計算2.3.1氣體燃料的燃燒計算2.3.1.1發(fā)熱量

單位燃料在完全燃燒時發(fā)生的熱量變化，即在反應物開始狀態(tài)和反應產(chǎn)物終了狀態(tài)相同的情況下的熱量變化。（273K，1atm）（KJ/m3）高位發(fā)熱量：燃料完全燃燒，包括燃燒產(chǎn)物中的水蒸氣凝結(jié)為水時的反應熱。低位發(fā)熱量：燃料完全燃燒，燃燒產(chǎn)物中的水蒸氣仍以氣態(tài)存在時的反應熱。因為排煙溫度遠遠超過水蒸氣的凝結(jié)溫度，所以按低位發(fā)熱量計算。混合氣體

2.3.1.2理論空氣量和實際空氣量1.理論空氣量：單位量燃料按燃燒反應方程式或完全燃燒所需要的空氣量。由燃料的組成決定，可根據(jù)燃燒方程式計算求得。建立燃燒反應方程式時，通常假定：

2.燃料中的固定態(tài)氧可用于燃燒。3.燃料中的S主要被氧化成SO2。4.溫度型NOx生成量較小，燃料中含N量也較低，在計算理論空氣量時可以忽略。5.可燃氣體的分子式用CxHyOz表示

若燃料氣中還有H2S則1m3干燃料氣（標態(tài)）燃燒需要理論氧量

(標態(tài))和理論空氣量

（標態(tài)）

3.空燃比（A/F）

單位質(zhì)量燃料燃燒所需要的空氣質(zhì)量2.3.1.3理論煙氣量

C燃燒后產(chǎn)生的CO2體積H燃燒后產(chǎn)生的H2O體積燃料中所含水蒸氣質(zhì)量

供給的理論空氣量帶入的水蒸氣質(zhì)量

干煙氣體積

多出的干空氣量多出的空氣中的水蒸氣含量多出的空氣量2.3.1.4利用煙氣分析數(shù)據(jù)計算空氣過剩系數(shù)

實際工作中，經(jīng)常根據(jù)奧氏煙氣分析儀測定干煙氣中的CO2，O2，CO，SO2的分量，來計算空氣過剩系數(shù)，及時檢查和調(diào)節(jié)過剩空氣量，因為實際的空氣過剩系數(shù)常與設計值不符。（1）完全燃燒時完全燃燒時，干煙氣成分為CO2，SO2，O2，N2，

N2為實際總空氣量中所含氮氣量

2.3.2液體和固體燃料的燃燒計算2.3.2.1發(fā)熱量

Wh——燃料中H的質(zhì)量分數(shù)（%）Ww——燃料中水分的質(zhì)量分數(shù)（%）標準煤的概念因為各種煤的發(fā)熱量不一樣，為了比較不同設備的耗煤量或同一設備在不同運行情況下的消耗量標準煤收到基低位發(fā)熱量為7000kcal/kg2.3.2.2理論空氣量1kg燃料完全燃燒所需的最小空氣量為理論空氣量等于燃料中各可燃元素完全燃燒所需空氣量的總和減去燃料自身的含氧量WC——燃料中C的質(zhì)量分數(shù)WH——燃料中H的質(zhì)量分數(shù)WS——燃料中S的質(zhì)量分數(shù)WO——燃料中O的質(zhì)量分數(shù)

[C]所需要的O2[H]所需要的O2[S]所需要的O2

2.3.2.3理論煙氣量

標態(tài)1kg燃料完全燃燒生成的燃燒產(chǎn)物量，加上空氣和燃料帶入的水和N2的量。標態(tài)下理論濕煙氣量為

生成CO2生成H2O生成SO2空氣中N2燃料中N2空氣帶入的水燃料中的水

（1）完全燃燒時

（2）不完全燃燒時

多出的干空氣量多出的空氣中的水蒸汽量【例二】某燃燒裝置采用重油作燃料，重油成分的質(zhì)量分數(shù)為：C88.3%，H9.5%,S1.6%,H2O0.05%,灰分0.10%。求：燃燒1kg重油所需要的理論空氣量（標準狀態(tài)）。【例一】計算辛烷（C8H18）在理論空氣量條件下燃燒時的燃料/空氣質(zhì)量比，并確定燃燒產(chǎn)物氣體的組成?！纠吭诶校羧紵辛蛉哭D(zhuǎn)化為SOX（其中SO2占97%），空氣過剩系數(shù)α=1.20，空氣的濕含量da近似為0.求：⑴煙氣中SO2及SO3的體積分數(shù)⑵干煙氣中CO2的體積分數(shù)?！纠摹恳阎畴姀S煙氣溫度為473K，壓力等于96.93kPa,濕煙氣量Q=10400m3/min，含水汽6.25%（體積），奧薩特分析儀分析結(jié)果：CO2=10.7%，O2=8.2%，不含CO，污染物排放的質(zhì)量流量是22.7kg/min。求：⑴污染物排放的質(zhì)量速率（以t/d表示）；⑵污染物在干煙氣中的濃度；⑶燃燒時的空氣過剩系數(shù)；⑷校正至空氣過剩系數(shù)α=1.4時污染物在煙氣中的濃度

C8H18+12.5O2+47.0N2=8CO2+9H2O+47.0N21molC8H18~59.5mol空氣

氣體的組成以mol百分比表示，燃燒產(chǎn)物總ml數(shù)8+9+47.0=64.0∴Xco2=8/64.0=0.125XH2O=9/64.0=0.140XN2=47/64.0=0.734

例41、污染物排放的質(zhì)量流量

4.

=1.866×0.883+1.111×0.095+1.24(10.41×0+0.0005)+0.699×0.016+0.79×10.41+0.8×0=10.94m3生成CO2

生成H2O