燃烧与污染控制复习重点

1.燃煤锅炉：2014年7月1日起，二氧化硫、氮氧化物、烟尘排放浓度限值分别为300mg/m3、400mg/m3、50mg/m3；2015年1月1日起，二氧化硫、氮氧化物、烟尘排放浓度限值分别为200mg/m3、300mg/m3、30mg/m3锅炉的型号：XXXXXXXXXXXXX//(第一组为符号，是锅炉制造厂家的缩写HG哈尔滨SG上海DG东方WG武汉BG北京锅炉厂第二组为数字分子为锅炉容量t/h分母为出口过热蒸汽压力Mpa第三组数字分子分母分别为过热蒸汽和再热蒸汽的出口温度℃最后为燃料代号煤、油、气为M,Y,Q其他燃料为T)1污染物排放标准2袋式除尘器的定义，物理意义，过滤速度定义：书p131物理意义：含尘气流从下部进入圆筒形滤袋，在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕集于滤料上沉积在滤料上的粉尘，可在机械振动的作用下从滤料表面脱落，落人灰斗中粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作用，在滤袋表面形成粉尘层，常称为粉层初层新鲜滤料的除尘效率较低粉尘初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除尘效率随着粉尘在滤袋上积聚，滤袈两侧的压力差增大，会把己附在滤料上的细小粉尘挤压过去，使除尘效率下降除尘器压力过高，还会使除尘系统的处理气体量显著下降，因此除尘器阻力达到一定数值后，要及时清灰清灰不应破坏粉尘初层过滤速度：烟气实际体积流量与滤布面积之比，也称“气布比”过滤速度是一个重要的技术经济指标。(1)高的过滤速度，所需要的滤布面积小，除尘器体积、占地面积和一次投资等都会减小，但除尘器的压力损失却会加大。(2)低过滤速度效率高、阻力低，但过滤气体量减小。一般来讲，除尘效率随过滤速度增加而下降过滤速度的选取还与滤料种类和清灰方式有关3脱硫的方法：燃烧前脱硫：1煤炭的固态加工（物理、化学、微生物洗煤）2煤炭的转化（煤的气化、液化）3重油脱硫燃烧中脱硫：流化床燃烧技术4影响石灰石/石灰法洗涤湿式脱硫的因素：pH、液气比、钙硫比、气流速度、浆液的固体含量、SO2浓度、吸收塔结构5XNO包括N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5，大气中NOx主要以NO、NO2的形式存在6形成机理：燃料型NOx燃料中的固定氮生成的NOx热力型NOx高温下N2与O2反应生成的NOx快速型NOx低温火焰下由于含碳自由基的存在生成的NOx7脱销技术：1、LNB前端低氮燃烧技术影响因素1空气－燃料比2燃烧区温度及其分布3后燃烧区的冷却程度4燃烧器形状2、SNCR选择性非催化还原法影响因素还原剂喷入点：温度窗比较窄，喷入点和位置合适的停留时间：适当的NH3/NOX还原剂与烟气的充分混合添加剂(如烃类物质)降低SNCR的最佳反应温度3、SCR选择性催化还原法影响因素1反应温度2NH3/NOX3空间速度4烟气与NH3的混合5催化剂中毒和钝化减少氮氧化物排放：锅炉氮氧化物的控制主要分为一次措施和二次措施。一次措施是指控制燃烧过程中氮氧化物的生成。一次措施主要有低过量空气系数运行，空气分级燃烧，烟气循环，水煤浆技术。二次措施是把已经生成的氮氧化物通过某种手段再还原为氮气。你问的是锅炉烟气氮氧化物的控制，应该就是二次措施。二次措施现在主要有燃料再燃，选择性催化还原法（SCR），非选择性催化还原法（SNCR）。燃煤锅炉的分类汽水循环：自然循环锅炉、控制循环锅炉、直流锅炉制粉方式：直吹式、中间储仓式、直吹式与中间储仓式燃烧器：直流燃烧器锅炉、旋流燃烧器锅炉燃烧方法：层燃炉、室燃炉、旋风炉、硫化床锅炉8挥发性有机物VOC：沸点在50℃-250℃的化合物，室温下饱和蒸汽压超过133.32Pa，在常温下以蒸汽形式存在于空气中的一类有机物。按其化学结构的不同，可以进一步分为八类：烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他。VOC的主要成分有：烃类、卤代烃、氧烃和氮烃，它包括：苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。多环芳烃：煤，石油，木材，烟草，有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物，是重要的环境和食品污染物。分子中含有两个以上苯环的碳氢化合物，包括萘、蒽、菲、芘等150余种化合物。有些多环芳烃还含有氮、硫和环戊烷，常见的具有致癌作用的多环芳烃多为四到六环的稠环化合物。9温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应。大气层中主要的温室气体可有二氧化碳(CO2），甲烷(CH4），一氧化二氮(N2O），氯氟碳化合物（CFCs）及臭氧（O3）。大气层中的水气（H2O）虽然是‘天然温室效应’的主要原因，但普遍认为它的成份并不直接受人类活动所影响。表一显示了一些温室气体的特性。减少二氧化碳排放措施：减少传统含碳燃料的使用；开发利用清洁能源；控制人口,根本上减少消耗。10燃烧产生的污染物：物质物等多种有毒有害化学、氮氧化物及漂浮颗粒、、、322SOSOCOCO煤燃烧产生的污染物：二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫（与空气接触可产生三氧化硫）、二氧化氮（一定条件下可形成四氧化二氮）、一氧化氮、粉尘等。11重金属及其化合物对环境的污染：从环境污染方面，重金属是指汞、镉、铅以及“类金属”-----砷等生物毒性显著的重金属。对人体毒害最大的有5种：铅、汞、砷、镉、铬。这些重金属在水中不能被分解，人饮用后毒性放大，与水中的其他毒素结合生成毒性更大的有机物。土壤污染重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中，但由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多，造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤中，引起严重的环境污染。铅、镉、汞、铬、铜、镍、锌污染。12氧量折算500ppm20=90%折算成6%时2NO排放多少mg/m3?(ppm是百万分比浓度1ppm=M/22.4(mg/m3）)05.24.22463/mg25.128105.25009-216-21m选择性催化还原法:催化剂选择还原是基于氨和氮氧化物反应。这种方法选择氨作为还原剂，金属基和碳基作为催化剂。一般就是把氨喷到省煤器和空预器之间的烟气中。氨和烟气混合物通过催化床，在那里氨和氮氧化物反应生成氮气和水蒸汽。非选择性催化还原法:在合适的温度下，无催化剂的情况下，还原剂NH3把氮氧化物转换为氨分子和水。SCR是用催化剂降低脱硝反应的活化能，从而在较低温度下200到400℃对氮氧化物还原。而SNCR是在800到1100℃的高温条件下，将氮氧化物还原的。城市垃圾处理优缺点：对城市垃圾的处理,除回收利用外,主要有集中焚烧、生化堆肥及卫生填埋三种。卫生填埋处理法：具有技术成熟、操作简单、处理量大、投资和运行费用低、适用于所有类型垃圾等诸多优点,缺点,即减容、减量化效果较差,资源化水平低,占用大量的土地资源,场址选择困难等,且垃圾渗滤液会污染地下水及土壤,臭气污染大气。生化堆肥处理法：实现资源化的重要途径，既可以杀灭垃圾中的病菌,又可提供有机肥。优势是我国传统农业以大量施用有机肥为主要特点。缺点①垃圾无预分类，无机物含量高，堆肥产品肥效低。②堆肥产品体积大，肥效低，且臭气较重，产品可能污染土壤，特别是一些重金属在土壤中富集将随食物链进入人体。③引进设备不配套，国产设备技术不过关。集中焚烧处理法：焚烧法是实现无害化和减量化的重要途径：工艺简单、运行可靠技术成熟可靠，使用年限可达20年以上。处理垃圾速度快，处理周期短、占地面积小、选址灵活。垃圾焚烧后减容量大，减容量为80%~90%，有效抑制了垃圾堆存迅速增长。高温焚烧，大量病原体被消灭。实现了垃圾中化学能向高品位电能转化，充分实现资源化缺点是：设备投资大，技术集成度高，管理保障水平要求也高。焚烧对垃圾的热值有一定要求，，限制了它的应用范围。有害废物焚烧时热值一般≥18600kJ/kg城市生活垃圾焚烧时热值一般≥3350kJ/kg焚烧过程中也可能产生较为严重的“二恶英”问题，必须要对烟气投入很大的资金进行处理。我国具备卫生填埋场地资源和自然条件适宜的城市以卫生填埋作为垃圾处理的基本方案,是符合当前国情的。从垃圾分组的角度来看，国内大中城市和经济发达地区已经基本具备了垃圾焚烧处理的条件。因此从长期来看，焚烧处理会逐步发展成为城市生活垃圾处理的重要手段，在目前未找到更好的处理方法的情况下，应优先考虑焚烧处理方式进行能源化利用。