2013燃煤污染物排放控制技术-复习题(上海理工大学-能源与动力学院-环境专业课程)

燃煤污染物排放控制技术复习题1.降低NOx燃烧技术有几种？目的是什么？目的都在于降低NOx的排放。空气分级燃烧把供热用的空气分成多股，第一股形成富氧燃烧，产物为N2，减少燃烧型NOx的形成。之后的燃烧由于前者产物N2的介入，氧浓度，火焰温度下降，NOx排放降低。燃料分级燃烧还可以降低设备和运输的成本;通过再燃在低温下对NOx进行破获。低过量空气燃烧通过降低含氧量，减少热力型NOx。烟气再循环燃烧通过烟气稀释氧浓度，降低热力型NOx。2.NOx的类型和影响因素热力型N2(空气中)在高温下氧化而成温度，N2、O2,浓度停留时间快速型HCN、NH、N(中间产物)而成温度，CH-N2反应速度燃烧型破坏C-N键(燃料(煤))经分解、氧化反应挥发分N增多，焦炭N减少(温度上升，燃料粒度减小)3.我国能源结构优缺点，和对环境的作用我国能源以煤炭为主，煤炭可获得性好，资源丰富，价格便宜且稳定。其他能源赋存条件较差，分布不均匀，存在不少发展限制。我国大气污染只要来源于燃煤带来的酸雨，悬浮颗粒，SO2排放等。4.工业型煤的主要特点1.热效率高2.煤炭反应活性好3.灰渣含碳量低4.烟尘排放量低5.CO2，SO2等排放量低工业型煤的分类：1.锅炉型2.气化型3.焦型4.生物质型5.哪些属于可燃硫，哪些属于不可燃硫，属于硫的SOx有机硫全部都是可燃的，无机硫有可燃的，比如-2价的硫化合物H2S，单质S等，这些硫会在燃烧中产生SO2污染环境；但是无机硫中，硫酸盐的+6价硫不可燃，并且不会污染环境。6.PFBC系统PressurizedFluid-BedCombustionCombinedCycle增压流化床燃烧联合循环系统特点：1.效率高2.污染物排放低(煤气化)3.维护低增压流化床进化室气化炉压气机燃气轮机冷凝器余热锅炉汽轮机图1IGCC+PFBC流程图7.IGCCIntegratedGasificationCombinedCycle整体煤气化联合循环系统，图见图1(1)IGCC5大系统：1.煤气化系统如图12.空分系统分配N2和O2的比例，制备氧气方法(深冷法)3.燃气轮机系统燃气轮机做功4.汽轮机系统利用燃气轮机排气余热，高压进气，多级补气，滑压运行5.余热锅炉回收燃气轮机排气余热，来推动汽轮机(2)IGCC的优缺点:优点：清洁、高效、低水耗、多联产、废物处理量少缺点：系统复杂、成本高8.煤气化过程如图1.作用：将煤，石油焦等转化为气体，提高效率；增加碳的转换率，降低CO2排放；通过流化床低温控制，加入脱硫剂，脱硫，降低SOx9.循环流化床技术1.燃烧适应性广2.燃烧效率高3.控制NOx、SOx排放4.燃耗热强度大，床内热能力强，减少金属受热面消耗5.负荷可调节性好6.腐蚀性弱10.我国洁净煤燃烧技术选煤技术，型煤技术，水煤浆技术超临界火电系统技术，燃烧器技术流化床燃烧技术，PFBC，烟道气净化技术煤气化技术，煤炭液化技术，燃料电池技术德士古气化炉技术11.IGCC未来发展关键技术1.大容量，高性能煤气化系统2.高温陶瓷煤气化技术3.新空分技术(深冷法成本太高)4.高效循环系统5.超超临界机组12.略13.水煤浆的特性1.含煤浓度高，水分少2.黏度小，便于泵送雾化，流变性能好3.储备过程中不易沉淀14.燃烧技术的主要因素温度，浓度(碳氧比)，压力，气流速度，碳粉粒径15.脱硫技术前脱：洗选、化学浸出法、微博中脱：流化床+脱硫剂后脱：干法、湿法脱硫(CaO,钙硫比)16.煤炭洗选的目的转化率提高;降低污染物排放；热值提高。但是成本提升。(流化床可以使用劣质煤)17.除尘技术机械力(惯性力，重力等)洗涤式(喷淋等)过滤式(袋式)静电磁力都可以把颗粒物脱除。18.采用什么措施对大气污染进行控制烟气脱硫设计和设备19.为什么要大力研究超超临界机组和超临界机组答：废话，超超临界机组和超临界机组热效率高。亚临界机组只有35%左右的热效率，超临界超过42%，超超临界超过45%。20.富氧燃烧技术定义：用比一般空气含氧量高的气体进行燃烧目的：获得高浓度的CO2；降低有害气体的排放；提高锅炉的热效率。技术特点：1.燃烧强度大，燃烧速度快2.减少烟气量，排烟热损失小3.热利用率高4.降低着火温度和燃尽温度5.减小设备尺寸21.蒸汽燃气循环系统如图1，利用余热锅炉把燃气轮机做功后的排气转化为高温高压的气体放入汽轮机推动汽轮机做功。22.煤转化过程有哪几种技术及其意义如第10题选煤技术，型煤技术，水煤浆技术超临界火电系统技术，燃烧器技术流化床燃烧技术，PFBC，烟道气净化技术煤气化技术，煤炭液化技术，燃料电池技术德士古气化炉技术23.化学链燃烧技术定义：借助于载氧体传递氧，把传统的燃烧分解为2个气固反应，燃料不与空气接触，是一种无焰燃烧。特点：能生成高浓度的CO2，便于进一步回收处理；降低污染物的排放24.水煤浆为什么可以降低NOx水煤浆是一种比较清洁的新型燃料，由低灰分，高挥发分，高热值的煤组成；在燃烧时，水蒸气的还原作用使得NOx还原为N2，因此降低NOx排放。