浅谈商用燃气灶具烟气成分分析
烟气成分文档
烟气成分引言烟气是指燃烧过程中产生的废气,它包含了大量的气体和颗粒物。
了解烟气成分对于环境污染控制和人体健康具有重要意义。
本文将介绍烟气的主要成分及其来源,以及对人体和环境的影响。
烟气的主要成分烟气的主要成分可以分为以下几类:1. 气体成分烟气中主要含有一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、二氧化硫(SO2)和挥发性有机物(VOCs)。
•一氧化碳(CO):CO是一种无色无味的气体,多由不完全燃烧产生。
它是一种有毒气体,会与人体的血红蛋白结合,导致血液无法携带足够的氧气,对人体造成严重的健康危害。
•氮氧化物(NOx):NOx是一系列氮气和氧气的化合物,主要是一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。
它们是燃烧过程中的副产品,也是大气污染的主要原因之一。
NOx会通过大气化学反应转化为酸雨,并对人体呼吸系统造成危害。
•二氧化硫(SO2):SO2是一种有刺激性气味的无色气体,多由燃煤和石油燃烧产生。
它是酸雨的主要成分之一,也可以对人体的呼吸道和眼睛产生刺激。
•挥发性有机物(VOCs):VOCs是一类易挥发的化合物,包括苯、甲醛等。
它们大部分是由燃烧过程中的有机物释放而来,也可以由油漆、清洁剂等产生。
VOCs对空气质量和人体健康都有很大的影响。
2. 颗粒物颗粒物是烟气中固态或液态微小颗粒的总称。
根据颗粒物的粒径,可以将其分为可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)。
PM10通常由粉尘、烟尘等产生,而PM2.5则包含更细小的颗粒物,如燃烧颗粒物和机动车尾气中的颗粒物。
颗粒物对空气质量和人体健康的影响较大,长期暴露于颗粒物中会增加患心脑血管疾病和呼吸疾病的风险。
烟气成分的来源烟气成分的来源主要包括以下几个方面:1.工业排放:工业生产中燃烧和化学反应产生的废气,如煤炭、石油和天然气的燃烧产生的烟气。
2.交通尾气:机动车尾气中的一氧化碳、氮氧化物和颗粒物是城市烟气的重要来源。
3.家庭燃烧:家庭燃气、柴火、烧煤等燃烧过程中产生的烟气成分。
影响商用燃气灶具节能环保性能的因素分析
影响商用燃气灶具节能环保性能的因素分析摘要:随着我国经济的发展和人们生活方式的改变,在忙碌的生活和工作之余,更多的人选择在餐厅就餐,从而促进了餐饮业的快速发展。
而目前商用燃气灶为适应用餐高峰时期工作紧张、时间紧迫的特点,往往选择具有“快、猛、冲”功能的开放式燃烧的商用燃气灶。
但这类燃气灶的燃气的有效热负荷却比较低。
关键词:商用燃气灶具;节能;环保随着社会经济的发展和人们生活方式的改变,人们的生活节奏加快,更多的人选择在餐厅、酒店等商业地点简单、快速的就餐,进而促进了餐饮业的发展。
商用燃具是指用于公共场所的大型商用燃气灶,如宾馆、饭店及学校等商业用户。
作为中式烹饪的主要工具,其数目也在随之稳步增长。
目前商用燃气炉灶主要采用开放式燃烧形式,开放式燃气灶具有“快、猛、冲”的特点,能够满足我国特有餐饮制作过程中,炒、煎、煮的中式烹饪的主要方式。
开放式燃气灶能够更好地适用于用餐高峰期,减少饭菜的烹饪周期,提高烹饪效率,就需要更大的燃烧热强度。
但目前商用开放式燃气灶的有效热符合利用率低,一般小于30%,且同时面临燃烧不完全、影响烹饪者身体健康等问题。
因此,目前能源的短缺及产生的污染物问题明显,加强燃气灶的节能效果与环保效应更是时代的发展趋势。
文中总结了我国能源的利用现状和商用燃气灶的使用情况,提出了几种能有效提高燃气灶的热效率的措施。
1商用燃气灶具结构及运行原理分析1.1中餐燃气炒菜灶结构及运行原理分析依据CJ/T28-2013《中餐燃气炒菜灶》的定义,中餐燃气炒菜灶是燃气燃烧空气取自室内,燃气燃烧后的烟气经灶具上方的排烟罩、外墙上的轴流风机或烟道排至室外,适用于中餐炒菜所用的燃具。
中餐燃气炒菜灶主要由灶具框架、燃烧器、炉膛、熄火保护装置、进气管、进水管、锅架、燃气阀、风门调节阀、风机、排烟道、尾锅等部件构成。
按系统功能划分,中餐燃气炒菜灶由燃气系统、空气供应系统、排烟系统、水系统、电气系统组成。
燃气灶在工作时,燃气从进气管进入灶内,经过燃气阀的调节(使用者通过旋钮进行调节)进入炉头中,同时混合一部分空气(这部分空气称之为一次空气),这些混合气体从分火器的火孔中喷出,同时被点火装置点燃形成火焰(燃烧时所需的空气称之为二次空气),这些火焰被用来加热置于锅支架上的炊具。
烟气成分分析
实验三 烟气成分分析一、实验目的锅炉中燃烧产物的计算和测定主要是求出燃烧后的烟气量和烟气组成。
燃料燃烧后烟气的主要成分有:CO 2、SO 2 、O 2 、H 2 O 、N 2 、CO 等气体。
本实验使用奥氏烟气分析器测定干烟气的容积成分百分数。
通过实验使学生巩固烟气组成成分的概念,初步学会运用奥氏烟气分析器测定烟气成分的方法。
二、实验原理奥氏烟气分析器是利用化学吸收法按容积测定气体成分的仪器。
它主要由三个化学吸收瓶组成,利用不同化学药剂对气体的选择性吸收特性进行的。
吸收瓶Ⅰ内盛放氢氧化钾溶液(KOH ),它吸收烟气中的CO 2与SO 2气体。
在烟气成分中常用RO 2表示CO 2与SO 2容积总和,即RO 2=CO 2+SO 2。
其化学反应式如下:2KOH+CO 2→K 2CO 3 ;KOH+SO 2→K 2SO 3 ;吸收瓶Ⅱ内盛焦性没食子酸苛性钾溶液[C 6H 3(OK )3],它可吸收烟气中的RO 2与O 2气体。
当RO 2被吸收瓶Ⅰ吸收后,吸收瓶Ⅱ则吸收的烟气容积中的O 2气体。
焦性没食子酸苛性钾溶液吸收O 2的化学反应式为:4C 6H 3(OK )3 + O 2→2[(OK )3C 6H 2—C 6H 2(OK )3]+2 H 2 O吸收瓶Ⅲ内盛氯化亚铜的氨溶液[Cu (NH 3)2Cl ],它可吸收烟气中的CO 气体。
其化学反应式为:Cu (NH 3)2Cl+2CO → Cu (CO )2Cl+ 2NH 3;它同时也能吸收O 2气体。
故烟气应先通过吸收瓶Ⅱ,使O 2被吸收后,这样通过吸收瓶Ⅲ吸收的烟气只剩下一氧化碳CO 气体了。
综上所述,三个吸收瓶的测定程序切勿颠倒。
在环境温度下,烟气中的过饱和蒸汽将结露成水,因此在进入分析器前,烟气应先通过过滤器,使饱和蒸汽被吸收,故在吸收瓶中的烟气容积为干烟气容积,气体容积单位为Nm 3/Kg ,测定的成分为干烟气容积成分百分数,即CO 2+SO 2+O 2+CO+N 2=100%CO 2=%1002⨯gy CO V V (3-1); SO 2=%1002⨯gy SO V V (3-2); O 2 = %1002⨯gyO V V (3-3); CO = %100⨯gyCO V V (3-4);N 2 =%1002 gyN V V (3-5);三、实验仪器及材料1、奥氏烟气分析器主要部件:过滤器、量筒(100ml )、水准瓶、三通旋塞、吸收瓶 2、吸收剂配置⑴KOH 溶液:称取65gKOH 溶于130 ml 蒸馏水中。
烟气成分参考资料
焚烧烟气污染物的形成及处理的分析1.1 酸性气体焚烧烟气中的酸性气体主要由SOX、NOX、HCl、HF组成,均来源于相应垃圾组分的燃烧。
SOX主要由SO2构成,产生于含硫化合物焚烧氧化所致。
NOX包括NO、NO2、N2O3等,主要由垃圾中含氮化合物分解转换或由空气中的氮在燃烧过程中高温氧化生成。
HCl 来源于氯化物,如PVC、像胶、皮革,厨余中的NaCl以及KCl等。
焚烧烟气中HCl气体的浓度相对较高,往往在400~1200 ppm。
SOX与NOx的浓度相对较低[。
所以HCl是垃圾焚烧烟气中主要的污染气体。
HCl气体对人体有较强的伤害性。
据全球污染排放评估组织(GEIA )测算,全世界每年由生活垃圾焚烧向环境排放的HCl气体达218 kg之多,相当于每人每年仅通过垃圾焚烧向大气排放了0.42 kg HCl 。
HCl气体会对余热锅炉受热面和监测仪表产生高低温腐蚀,影响余热锅炉安全并限制了过热蒸汽参数的提高;HCl气体的存在升高了烟气露点,导致排烟温度升高,降低锅炉热效率,氯源在一定条件下与重金属反应生成低沸点的金属氯化物,从而加剧了重金属的挥发,导致重金属在飞灰上的富集,增加飞灰毒性。
HCl气体能促进氯酚、氯苯、氯苯并呋喃等“三致”有机物的生成,而且PVC裂解后生成的HCl被认为能促进多环芳烃(PAHs)的生成。
因此,有效去除HCl气体直接关系到焚烧系统的安全和环保运行。
1.2 有机类污染物有机类污染物主要是指在环境中浓度虽然很低,但毒性很大,直接危害人类健康的二噁英类化合物,其主要成分为多氯二苯并二噁英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs)。
通常认为,垃圾的焚烧是环境中此类化合物产生的主要来源。
垃圾焚烧炉中二噁英有两种成因:一是垃圾自身含有微量的二噁英类物质,二是焚烧炉在垃圾燃烧过程中产生二噁英,其形成机理概括起来有三种(1)高温合成。
在垃圾进入焚烧炉的初期干燥阶段,除水分外,含碳氢成分的低沸点有机物挥发后,与空气中的氧反应生成水和二氧化碳,形成暂时缺氧状况,使部分有机物同氯化氢反应,生成二噁英;(2)通过合成反应形成二噁英。
燃气具燃烧产生烟气的危害与控制
燃气具燃烧产生烟气的危害与控制燃气具是生活中使用的一种常见的热源设备,其利用燃烧产生的热能来加热空气,从而为日常生活提供温暖的环境。
然而,在燃气灶等燃气具燃烧过程中,总会产生一些有害气体,如一氧化碳、氮氧化物和二氧化碳等,这些有害气体对人体健康存在一定的风险,因此我们需要采取一些有效的控制措施来保障人民的健康。
烟气危害1. 一氧化碳一氧化碳是由于燃烧不完全而形成的,是无色、无味、无臭的气体,但它却是一种极其危险的气体。
一氧化碳占据了血红蛋白上氧气的位置,从而影响了氧气的传输,会导致人体感到头痛、恶心、嗜睡、呼吸困难、甚至死亡。
2. 氮氧化物燃气燃烧时,氮氧化物是不可避免地产生的。
氮氧化物是一类具有刺激性的气体,在工业生产中被广泛使用。
氮氧化物有慢性的危害,会导致它的受害者经常感到呼吸困难、疲惫无力、头痛、烦躁等不适症状。
3. 二氧化碳二氧化碳是燃烧后生成的主要有害气体之一。
虽然它不是有毒气体,但如果室内含有过多的二氧化碳,则会限制室内的空气流通,使房间氧气含量过低,从而影响室内人员的呼吸,引起头痛、乏力、失眠等症状。
烟气控制1. 保持通风在使用燃气具的同时,要注意保持室内的通风良好,增加室内空气流通,从而避免有害气体在室内积累,对人体健康造成危害。
可以通过开窗通风、安装地漏等方法来增加室内空气流通量。
2. 检查燃气具要定期检查使用燃气具的状态,包括排气管是否阻塞、燃料管路是否漏气,以及燃气燃烧是否充分等。
如果出现异常情况,要及时进行维修和更换,确保燃气使用的安全。
3. 使用新技术针对燃气燃烧产生有害气体的问题,目前出现了一些新技术,例如新型燃气具可以在燃烧中降低一氧化碳的产生,安装相应的排气管路,既满足了温度需求,又防止了有害气体的产生。
4. 定期检测在使用燃气具的过程中,建议定期进行烟气检测,确定室内的空气质量是否达到标准要求,以便及时采取措施,削减燃气产生的有害气体对人体健康的威胁。
结论燃气燃烧引起的危害对人体健康造成不小的威胁,因此我们必须加强对燃气烟气的控制。
烟气成分分析实验报告
实验十三、烟气成分分析一、实验目的意义实验意义:1.通过测定窑炉废气成分,计算过量系数,来判断窑炉的供风情况;2.由窑炉烟气中的CO含量,可以推测窑炉内的化学不完全燃烧的程度;结合供风情况,进而判断窑内物料的煅烧情况;3.通过窑炉系统不同部位的烟气成分分析比较,可计算漏风量;4.对窑炉废气有害成分的分析,可以获知废气对大气环境的污染程度。
实验目的:1.掌握奥氏气体分析器的操作,能独立进行烟气成分的测定;2.根据烟气成分进行空气过剩系数α的计算,分析燃烧情况;3.学习通过测定窑炉系统不同部位的烟气成分计算漏风量的方法;4.了解烟气成分分析的意义。
二、实验原理一般说来,不论是固体燃料、液体燃料还是气体燃料,其燃烧产物——烟气的主要成分都是H2O,CO2,O2,CO及N2。
在硅酸盐工业生产中,通过对窑炉不同部位的烟气成分进行分析,不仅可以判断窑炉内的供风及燃料燃烧情况,而且可以发现系统的漏风情况,对指导生产有着十分重要的意义。
工业上,用于烟气成分分析的仪器种类有很多,本实验介绍一种比较简单的仪器——奥氏气体分析器.它是一种利用不同的化学试剂对混合气体的选择性吸收来达到对烟气成分进行分析的方法。
主要是对燃烧产物中的CO2,O2和CO的体积百分比进行测定。
其原理为:用苛性钾(KOH)或苛性纳(NaOH)溶液吸收CO2,吸收过程如下:2KOH + CO2→K2CO3 + H2O同时,此溶液亦吸收烟气中含量很少的SO2,其反应式为:2KOH + SO2→K2SO3 + H2O用焦性没食子酸(C6H3 (OH)3)碱溶液吸收O2过程的反应式为:C6H3 (OH)3+ 3KOH→C6H3(OK)3 + 3H2O三羟基苯钾4C6H3(OK)3 + O2→2(KO)3·C6H3·C6H3(OK)3 + 2H2O六羟基联苯钾用氯化亚铜(Cu2Cl2 )的氨溶液吸收CO,吸收反应如下:COONH4Cu2C12 + 2CO + 4NH3 + 2H24 + 2NH4C1二酸铵三、实验仪器及材料1.奥氏气体分析器实验室所用的奥氏气体分析仪如图所示。
浅谈改变燃气成分对灶具性能的影响
(3)当 地灶具 检测部门 要加强对 灶具的检
侧管理工作, 对不适应本地气源类型的灶具,
禁止出售; ( 4) 灶具生产厂家要提高灶具的适应性。
S为 表示火孔净距对 m锥高 度影响的系 数
由 上式可知, ,Q 当fp p,n,dp 一定 } 时, s.气
III 为燃气低发 热值(KJ/ Nm' )
5 为相对密度
传播速度的变化 从而影响燃烧稳定性。 通过以上分析我们可以了解到, 按照一定
火焰内、 外镶高度一般可按下列经验公
式计算 :
中 一氧化碳含里性等都要发生变化. 下面简
单分析一下改变燃气成份对灶具性能产生的
影响 。
Hic=0.86kfp.gp x 103 式中:hic 为火焰的内 锥高度
fp 为 一个火孔的面积(mm' ) Qp 为火 孔热强 度(kw/ mm') K 为与然气 性质及一次空气系数有关的
成份的改变, 引起火焰内 外锥高度变化 使火
焰温度最高点发生位移. 如果使火焰内焰 与冷 表面接触, 那么由 千焰面温度 下降, 将形成化 学不 完全燃烧, 烟气中 一氧化碳含t 增多, 并
出现 烟 真 。
从上 式可以看出, 燃气成份发生 改变, 即
燃气热值增加或相对密度减小, 当灶前压力和 喷嘴直径不变时, 必然引起热负荷增大, 灶具
能考虑灶具互换性问题。
Q为 燃烧器 额定热负荷(kw)
P为 喷嘴前燃气 压力(pa) W 为华白 代表你气特 数( 性的一个参数
W= I i i / S l / 2
对炼焦煤气:dp=2mm, nl=0.5
dp= 3mm , n 1=0. 6
dp = 4mm , n l = 0 . 77' 0 . 78
利用气相色谱分析燃气烟气
6. 死时间、保留时间及校正保留时间:从进样到惰性气体峰 出现极大值的时间称为死时间,以td表示。从进样到出现 色谱峰最高值所需的时间称保留时间,以tr表示。保留时间 与死时间之差称校正保留时间。以Vd表示。
7. 死体积,保留体积与校正保留体积:死时间与载气平均流 速的乘积称为死体积,以Vd表示,载气平均流速以Fc表示, Vd=tdxFc。保留时间与载气平均流速的乘积称保留体积, 以Vr表示,Vr=trxFc。
控制生产。 5. 应用范围广:即可分析低含量的气、液体,亦可分析高含
量的气、液体,可不受组分含量的限制。 6. 所需试样量少:一般气体样用几毫升,液体样用几微升或
几十微升。 7. 设备和操作比较简单仪器价格便宜。
气相色谱分类
1.按固定相聚集态分类:
(1)气固色谱:固定相是固体吸附剂。 (2)气液色谱:固定相是涂在担体表面的液体。
定量分析
峰面积测量法,根据谱峰的形状选择:
峰高乘半宽 峰高乘峰宽 峰高乘平均宽 峰高乘保留值
自动积分仪 求积仪 剪纸称重
峰高乘半宽 近似A’=1/2*W*h=0.94*A真实
峰高乘峰宽 近似A’=1/2*W*h’=0.98*A真实
h’
使用教程
GC102M气相色谱仪的使用热导池检测器 视频教程: /v1/videopl?v=2pcB u9jgqZi
气相色谱法特点
1. 高灵敏度:可检出10-10克的物质,可作超纯气体、高分子 单体的痕迹量杂质分析和空气中微量毒物的分析。
2. 高选择性:可有效地分离性质极为相近的各种同分异构体 和各种同位素。
3. 高效能:可把组分复杂的样品分离成单组分。 4. 速度快:一般分析、只需几分钟即可完成,有利于指导和
燃气用具烟气中CO含量的分析
燃气用具烟气中CO含量的分析引言测定燃气用具烟气中CO的含量不仅可以衡量燃气燃烧的是否完全,还可以评价燃烧产物的污染程度。
几乎所有的燃气用具,都要求燃具的烟气中CO含量不允许超过规定的数值。
早在上个世纪60年代,我国燃气测试工作刚刚起步,首先碰到的问题就是烟气中CO含量测不准。
同样的产品,由不同单位测出的数据相差很多。
为解决此问题通过一系列课题的研究分析,最后确定了共同认可的测定方法,制订了标准,使检测的数据具备了可比性。
这些课题是:衡量煤气燃烧产物中含量的标准;燃气燃烧产物成分测定的误差分析;家用燃气灶的支架效应及家用燃气灶的烟气取样器的研究等(参1、2、3、4)。
回顾这些过去的工作虽然在当时起了一些作用。
但是,今天看来以前的认识并不全面。
根据不断学习、不断认识的原则,本文简要地论述了过去的研究内容,补充了现在的认识与观点,供读者参考。
不当之处恳请指正。
一. 衡量燃气燃烧产物中CO含量的标准(参1)(一)绝对标准与相对标准在国际上衡量燃气用具的燃气燃烧产物中CO含量的标准有两种:一为绝对标准;另一为相对标准。
1.绝对标准所谓绝对标准是指在没有过剩空气条件下,干烟气中CO含量,量纲以百分数计,符号暂时用CO a。
因为在取烟气样时,往往会混入空气。
混入的空气多,会增加烟气样中过剩空气,并使烟气样中CO含量降低,相反混入的空气少,会使烟气样中的CO含量提高。
为了使检测结果具有可比性,需要大家都折算到没有过剩空气时干烟气中的CO含量CO a。
绝对标准的计算公式为4.绝对与相对标准的对比与评价绝对标准:绝对标准表示的是烟气中CO含量的绝对值,直接反映烟气污染的程度。
相对标准:相对标准表示的是烟气中CO与CO2含量的比值不直接反映烟气污染的程度。
但是可以将其换算为绝对标准。
当采用相对标准含碳成分多的燃气(如LPG)时,对于液化石油气(LPG),CO a=14%(0.01)=0.14%;对于天然气(NG) ,CO a=11.8%(0.01)=0.12%;对于焦炉气(CG) , CO a=10.5%(0.01)=0.11%。
烟道气体成分分析方案
a)对烟气成分进行分析,在设备上选择质谱仪作为在线分析仪表。
采用1台质谱仪、4套采样探头、2套前处理系统、1套后处理系统及1座分析小屋。
质谱仪同时对两个采样点(余热锅炉入口、电收尘出口)进行分析,两采样点双流路切换分析,每个点的分析时间小于10S。
对于烟气成分分析选用上海舜宇恒平的工业连续在线质谱仪进行测量。
质谱仪可快速响应,实时监测烟道气中成分变化,以便快速反映工艺状况、指导工艺生产。
烟气中湿度测量选用瑞士ROTRONIC公司的高温湿度计进行测量,自带温度计算。
由于烟气中含有大量粉尘和水,系统难点在于预处理系统的处理,本系统主要采用采样探头的一备一用设计,同时自动控制反吹以防止堵塞,同时采用美国杜邦公司的nafion管进行脱水。
整个方案主要由采样探头、前处理、后处理、及在线分析设备构成。
在现场需要布置单独的现场小屋用于放置在线分析设备。
样品采样探头安装在工艺现场取样点位置,针对余热锅炉入口和电收尘出口工况中高温、高粉尘、高水的特殊情况,每个采样点均采用一反吹的冗余设计,由PLC控制系统实现,正常工作时,PLC控制相应的电磁阀动作,一个采样探头正常工作取样、另外一套采样探头反吹电磁阀打开,氮气对另外一个采样探头进行反吹。
以防止探头堵塞。
探头采用法兰对接,采样探针伸入烟道的至位置。
由于烟道内的高温高粉尘工况,为防止粉尘的冲刷在探针外部设有保护套管,同时探针入口处设有金属网的过滤器,以减少进入取样管的粉尘,防止管线堵塞。
PLC控制系统安装在分析小屋内,同时控制4个采样点之间的切换和反吹,每个位号的采样点的双采样探头切换采用定时反吹,具体的切换间隔根据现场实际调试而定。
前处理箱就近安装在工艺现场取样点位置,用于样品的降温、除尘和脱水。
样品的降温通过风冷方式实现,冷却用的仪表风先进行伴热,温度维持在80℃左右,然后与现场采样探头出来的烟气进行热交换,同时在换热罐内进行沉降。
对于烟气中水分的脱离采用美国杜邦公司的nafion管进行脱水,该管由于其分子结构特殊性,只允许水分子及NH3通过,干燥气(低露点)与样气反方向流动,水分子能顺利通过nafion管,而其他气体分子均可以保留下来,样品最低露点可除至-20℃。
烟气成分分析
烟气成分分析及对热效率的影响分析摘要:介绍燃烧产物及烟道气体中氧气和一氧化碳的含量对炉窑热效率的影响,以及烟气分析关键词:燃烧效率;烟气,烟气成分,烟气分析仪燃料的燃烧,是可燃成分与空气中的氧进行的化合反应,在已知燃料成分和空气成分的情况下,就可根据所进行的氧化反应,确定其燃烧产物--烟气的成分。
例如:固体、液体燃料完全燃烧时,碳与氧化合生成二氧化碳,氢与氧化合生成水蒸汽,硫与氧化合生成二氧化硫。
除此之外,燃料中的水分汽化成水蒸汽,氮气化为氮气,还有空气中剩余的氮气及过量空气中的氧气等。
综上所述,燃料完全燃烧时,烟气的成分是:CO2、SO2、H2O、N2、和O2等。
随着人们对环保和节能意识的逐渐提高,众多大中型企业如钢铁冶金、石油化工、火力发电厂等,已将提高炉窑热效率、降低能源消耗、降低污染物排放、保护环境等作为企业可持续发展的重要途径。
钢铁行业的轧钢加热炉、电力行业的锅炉等燃烧装置和热工设备,是各行业的能源消耗大户。
因此,如何测量和提高燃烧装置的燃烧效率,确定最佳燃烧点十分重要。
燃料不完全燃烧时,一部分碳生成一氧化碳,还可能生成少量的氢气及碳氢化合物CmHn,所以,燃料在不完全燃烧时,烟气成分除了CO2、SO2、H2O、N2、和O2外,还有少量的CO、H2、CmHn等。
此外,烟气中尚有微量SO3和NOx它们都对环境造成污染。
其中SO3还是低温腐蚀的主要因素。
1 烟气成分对炉窑热效率的影响分析供给加热炉、锅炉等加热设备的燃料燃烧热并没有被全部利用。
以轧钢加热炉或锅炉为例,有效热是为了使物料加热或熔化(以及工艺过程的进行) 所必须传入的热量。
根据炉子热平衡可知,η= 1 -Q1 + Q2 + Q3 + Q4Q式中,η为炉窑热效率; Q 为供给炉子的热量,J ;Q1 为炉子烟气(废气) 中过剩空气带走的物理热,J ;Q2 为炉子烟气(废气) 中燃料不完全燃烧而生成的或未燃烧的CO 气带走的物理热,J ; Q3为炉子设备热损失(包括炉体散热、逸气损失、冷却水带走、热辐射等) ,J ;Q4 为其他热损失,J 。
烟气分析报告
烟气分析报告简介烟气分析是通过对烟气中的成分进行检测和分析,从而了解烟气来源与污染程度的一种技术方法。
烟气中的主要成分包括有害气体、颗粒物、有机物以及其他常见的气体。
烟气分析报告是对于烟气成分进行化验和测试后得出的结果的总结和分析。
烟气成分分析有害气体在烟气中常见的有害气体有二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、氯化氢(HCl)、氢氰酸(HCN)、氨(NH3)等。
这些有害气体的浓度直接影响烟气的毒性和对环境的污染程度。
烟气中有害气体的含量超过国家标准会对人体健康和环境造成严重影响。
颗粒物颗粒物是烟气中的固态悬浮物,包括烟尘、灰尘等微小颗粒。
烟气中的颗粒物会对空气质量和人体健康产生重要影响。
颗粒物的大小、形状和化学组成都对其危害程度有影响。
颗粒物的浓度通常通过颗粒物总量或者可吸入颗粒物(PM10、PM2.5等)进行表示。
有机物烟气中的有机物包括挥发性有机物(VOCs)和半挥发性有机物(SVOCs)。
这些有机物主要来自于燃烧过程中的有机物质和污染物,对大气污染物形成和健康影响都具有重要意义。
有机物的浓度也是烟气分析中关注的重点。
其他气体除了上述几类主要成分外,烟气中还可能含有一些其他的气体,如氧气、一氧化碳等。
这些气体的含量可以在烟气分析中得到准确测量,并且在分析报告中进行总结和说明。
烟气分析方法烟气分析需要借助于各种分析仪器和技术进行测试和监测。
常见的烟气分析方法包括光谱法、色谱法、质谱法、原子吸收法、电化学法等。
这些方法可以对烟气中的各种成分进行定量和定性的分析,从而得出准确的烟气成分浓度。
烟气分析报告示例样品信息•样品编号:A001•采样时间:2021年9月1日•采样地点:XX市某工业园区•采样方式:高空取样•环境温度:25°C•环境湿度:70%成分分析•二氧化硫(SO2)浓度:100mg/m³•氮氧化物(NOx)浓度:50mg/m³•氯化氢(HCl)浓度:10mg/m³•氢氰酸(HCN)浓度:5mg/m³•氨(NH3)浓度:20mg/m³•可吸入颗粒物(PM10)浓度:100μg/m³•可入肺颗粒物(PM2.5)浓度:50μg/m³•挥发性有机物(VOCs)浓度:200μg/m³•半挥发性有机物(SVOCs)浓度:100μg/m³结论与建议根据对烟气样品的分析结果,可以得出以下结论:1.烟气中的有害气体(SO2、NOx、HCl、HCN、NH3)的浓度超过了国家标准,对环境和人体健康造成严重影响。
烟道气的主要成分
烟道气的主要成分
烟道气是指在烟囱内经由火炉和烟囱上游流通的热烟气,它是由了不同气体组成的复杂混合物,其中大部分是由燃料燃烧时释放出的有毒气体。
烟道气主要含有一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮、二氧化碳等有毒污染物,其中一氧化碳含量较高,可达到20-50%。
一氧化碳是一种毒气,能引起高血压、脑血栓等疾病,对人体健康危害巨大,使人们的呼吸功能受到损害,还会影响周围空气的质量。
二氧化硫是一种有毒有害气体,它会酸化眼皮周围的空气,二氧化碳也能被吸收并导致强烈的毒性和灼烧感。
烟道气中还含有大量的灰尘、硫酸盐、硫化氢、水蒸气等物质,这些物质不仅会污染环境,而且会引起烟尘病,增加火灾的风险。
因此,要解决烟道气问题,应合理安排烟灶的布置,加大对厨房排气空气的检测力度,做好定期清洗工作,将烟道火灾和污染物逐步减少。
燃气锅炉的烟气成分分析及其方法
燃气锅炉的烟气成分分析及其方法燃气锅炉是一种常见的供热设备,它利用燃气燃烧产生的热量来加热水,从而提供热水或蒸汽供应。
然而,在燃气锅炉的燃烧过程中,会产生大量的烟气,其中包括二氧化碳、氧气、氮气、水蒸汽、一氧化碳、氧化氮、二氧化硫等成分。
为了保证燃气燃烧的效率和安全性,需要对燃气锅炉的烟气成分进行分析。
一、常见烟气成分及其含义1. 二氧化碳二氧化碳是燃气燃烧产生的主要成分之一,其含量通常在3%~15%之间。
二氧化碳的含量越高,说明燃气燃烧的效率越低。
2. 氧气氧气是燃气的中的一个重要成分,其含量通常在2%~5%之间。
燃气燃烧需要氧气的参与,氧气的含量过高或过低都会影响燃气的燃烧效率和安全性。
3. 氮气氮气是空气的主要成分之一,也是燃气的成分之一,通常含量为大约70%。
由于氮气稳定性较高,燃气燃烧时不会参与化学反应,因此对燃气燃烧的效率和安全性没有影响。
4. 水蒸汽水蒸汽是燃气燃烧后产生的常见组分之一,其含量与燃气温度和湿度有关。
水蒸汽的含量过高会导致燃气燃烧的不稳定,影响燃气燃烧的效果。
5. 一氧化碳一氧化碳是一种无色、无味、有毒的气体,是不完全燃烧时产生的。
燃气燃烧不充分或管路破裂等情况下,一氧化碳的含量可能会超标,对人体健康造成危害。
6. 氧化氮氧化氮是燃气烟气中的一种常见氮气化合物,主要有一氧化氮和二氧化氮。
在高温燃烧状态下,氮气和氧气会反应形成氧化氮,其含量过高会造成氮氧化物的污染。
7. 二氧化硫二氧化硫是一种无色、有毒、刺激性气体,常见于燃油燃烧过程中,和化学工业等领域。
由于二氧化硫有毒,对人体和环境都有危害,因此燃气锅炉烟气中二氧化硫含量需要控制。
二、燃气锅炉烟气成分分析方法为了对燃气锅炉的烟气成分进行分析,需要使用相应的仪器和方法。
常用的烟能分析方法包括如下几种:1. 干湿法烟气分析仪干湿法烟气分析仪是一种常见的烟气分析仪器,其主要原理是通过干湿法分析烟气中的水分含量、二氧化碳含量、氧气含量和一氧化碳含量等指标。
烟气分析 (2)
烟气分析概述烟气分析是一种通过对燃烧过程中产生的烟气进行测试和分析,来评估燃烧效率、环境污染物排放和燃烧设备性能的方法。
烟气分析依靠测量烟气中的组分和性质来识别和量化各种污染物的浓度,并对燃烧过程进行监控和控制,从而达到提高燃烧效率和减少环境影响的目的。
烟气组分烟气中主要包含以下组分:1.氮气(N2):烟气的主要组分之一,占据较大比例,通常约为烟气体积的70-80%。
2.氧气(O2):烟气中的氧气含量取决于燃烧过程的效率,可以通过测量烟气中的氧气浓度来评估燃烧的充分程度。
3.二氧化碳(CO2):燃烧过程中产生的主要产物之一,其浓度也可以用于评估燃烧效果。
4.一氧化碳(CO):不完全燃烧过程中产生的一种有毒气体,对人体健康和环境都具有潜在危害。
5.氮氧化物(NOx):由燃烧过程中氮和氧的化合物组成,主要成分包括氮氧化物(NO和NO2)。
6.硫化氢(H2S):一种具有刺激性气味的有毒气体,常在燃烧硫含量较高的燃料时产生。
烟气分析方法烟气分析可以通过多种方法进行,常用的方法包括以下几种:干湿法干湿法是一种常用的烟气分析方法,通过将烟气通过湿化器或水浸法,将其中的固体颗粒物和溶解性气体捕集下来进行分析。
该方法可以测量烟气中的颗粒物浓度、SOx浓度等。
光谱法光谱法是一种基于光学原理的烟气分析方法,通过测量烟气中各组分对特定波长光线的吸收或发射来推断其浓度。
常用的光谱法包括红外吸收光谱法、紫外吸收光谱法、雷射光谱法等。
电化学法电化学法是利用电化学技术对烟气中的化学物质进行监测和分析的方法。
常用的电化学法包括氧电化学法、氮氧化物电化学法、硫化氢电化学法等。
质谱法质谱法是一种通过分析烟气中组分的质量谱图来确定其组成和浓度的方法。
质谱法具有高灵敏度和高选择性的特点,可以对烟气中的多种成分进行准确测量。
烟气分析仪器烟气分析需要使用专门的仪器设备来进行测量和分析。
常用的烟气分析仪器包括以下几种:1.烟气分析仪:用于对烟气中各组分的浓度进行实时监测和分析的设备。
热风炉烟气成分
热风炉烟气成分
热风炉烟气是指在燃烧过程中产生的烟尘和气体组成。
烟气成分的具体组成取决于燃料的种类和燃烧过程的条件。
一般来说,热风炉烟气的主要成分包括以下几个方面:
1. 一氧化碳(CO):这是燃料不完全燃烧产生的主要气体成分之一。
一氧化碳是无色、无臭的有毒气体,对人体和环境都有一定的危害。
2. 二氧化碳(CO2):这是完全燃烧时产生的主要气体成分之一。
二氧化碳是无色、无臭的气体,是温室效应的主要原因之一。
3. 氮氧化物(NOx):包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。
氮氧化物是燃料中的氮与空气中的氧在高温条件下反应生成的。
它们是大气污染物之一,也对人体和环境有一定的危害。
4. 硫化物(SOx):包括二氧化硫(SO2)和硫化氢(H2S)。
硫化物主要来自于燃料中的硫,燃烧过程中生成的硫化物会对环境和人体健康造成一定的危害。
5. 颗粒物:也称为烟尘,是燃烧过程中产生的固体颗粒物质。
颗粒物的大小和成分取决于燃料的种类和燃烧条件。
颗粒物对空气质量和健康有一定的影响。
此外,热风炉烟气中还可能含有其他一些有机物、重金属等成分,这些成分的具体含量和种类也会因燃料和燃烧条件的不同而有所差异。
综上所述,热风炉烟气成分是一个复杂的系统,其具体组成需要根据实际情况进行分析和检测。
烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术
赵晓东 郑州烟草研究院 烟草化学重点实验室
1
卷烟烟气中的挥发性、半挥发性成分
卷烟烟气是不断变化的极其复杂的化学物质混合物。它是在卷 烟抽吸期间烟草不完全燃烧形成的,而烟草本身就是超过2000 种化学成分的复杂混合物。抽吸期间,在燃烧着的卷烟中的烟 草暴露于从常温至高达约950℃的温度下和变化着的氧浓度中, 产生了几千种化学物质,其中有许多成份是从几种不同途径产 生的。
8
呋喃酮类和吡喃酮类 这类物质中包括2—呋喃酮类
9
3—呋喃酮类
10
4—吡喃酮类
11
这类物质提供给卷烟香气的甜烤香、焦木/ 糖香气。
2-甲基四氢呋喃-3-酮(面包酮):无色至黄色液体,天然存在 于咖啡、坚果、炒榛子中。具有甜香、坚果香、奶油香。
4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)呋喃酮(菠萝酮 ):白色至淡黄色固 体。熔点78~80℃。呈甜、烤香、面包、烹调香及水果和焦糖 香气。溶于乙醇。天然品存在于新鲜菠萝和牛肉汤等中。
2
53
88
15
58
113
44
不饱和脂肪烃
38
178
10
单环芳香族烃
33
138
25
多环芳烃
55
317
35
其它
12
110
19
无机化合物和金属元素
105
111
69
7
烟气中的香味成分
前面的讨论主要集中在烟草香味成 分及其作用,下面将重点转向烟气的一 些香味成分,这里所指烟气成分并不排 除其在烟草中的存在,前面讨论过的这 里不再叙述。
国外有些学者对N-基化合物(例如吡啶),酚类和环戊烯 酮类物质在烟气中存在的协同作用进行了研究认为: 1、吡啶类N-基化合物的存在会压抑焦糖香味; 2、酚类物质的存在使焦糖样香味转化成烟熏香韵; 3、环戊烯酮有助于给卷烟提供强的辛辣的焦香吸味。
浅谈商用燃气灶具烟气成分分析
2 、烟气成分分析方法
烟 气成分综 合分析 方法主要有 :奥 氏气 体分 析仪分 析烟气 、气 相色谱仪分 析烟气 、 烟气 连续 自 动 分析等, a 目前 ,多项 成分连续 自动 分析设备 应用最为 广泛 。多项 成分 的烟 气分析仪分析过程 如图 3 口 】 所示 。一般 安装 多 个传 感器 ,分 为 电化学传 感器和红 外传感器 来分 析烟气 中的 CO、C O2 、O2 、NOx 、S O2 等气 体含量 。商用燃气灶 具烟气检 测采用 多 项成分烟气分析仪和计算相 结合 的方法 。
中图分 类号:T K 0 1
I n t r o d u c t i o n t o c o mm e r c i a l g a s c o o k e r s f l u e g a s c o m p o s i t i o n a n a l y s i s W a n g Ch u a n y u1 . L i u F e ng L i a nl , H a n F a n g d on g 2 . L i u L i 1
前言
商用燃 气灶具遍 布机关 、学校、 医院食 堂及 宾馆饭店 的厨房。随着人 们生活水平 的 提高和 生活节奏加 快,越来越 多的人选择 在 外就餐 ,商用燃气 灶具 的需求 量大幅上升 , 国内生产 企业上千 家并且呈现 与 日俱增 的势 态 。生产 企业数量 不断增加 ,产 品质量却参 差不齐 。如果控制 不好 商用燃气 灶具 的质量 不但会造成 燃料 的极大 浪费 ,而 且会排放有 害气体污染 环境 在 国家大力倡 导节能减排 的今天 ,如何能够生产 出低排放 、高效能 的 产 品是生 产 企 业和 质 检 部 门 目前关 注 的焦 点。分析烟 气成分是提 高产品质 量的关键措 施之 一。 根 据烟气 中氧含量 的多少 。可 以推算 出 燃烧 所用空气的多少,进而 可以调整空气量 , 使燃气灶 具具有更 高的热效率 。同时通过控 制完全燃烧 的程度 ,限制排放到大气 的烟气 中的有害物质 ,从而提 高产品质 量。因此 , 如何能够准确 、及 时地 分析和检测 商用燃气 灶具 的烟气是 十分令人关心 的问题 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
浅谈商用燃气灶具烟气成分分析
浅谈商用燃气灶具烟气成分分析
摘要:针对商用燃气灶具烟气成分分析,讨论了影响因素和分析方法,并对新旧标准中烟气成分的计算公式进行对比分析。
通过分析得出烟气成分最准确的分析方法。
关键词:商用燃气灶具取样方法空燃比烟气成分分析
中图分类号:TK01
前言
商用燃气灶具遍布机关、学校、医院食堂及宾馆饭店的厨房。
随着人们生活水平的提高和生活节奏加快,越来越多的人选择在外就餐,商用燃气灶具的需求量大幅上升,国内生产企业上千家并且呈现与日俱增的势态。
生产企业数量不断增加,产品质量却参差不齐。
如果控制不好商用燃气灶具的质量不但会造成燃料的极大浪费,而且会排放有害气体污染环境。
在国家大力倡导节能减排的今天,如何能够生产出低排放、高效能的产品是生产企业和质检部门日前关注的焦点。
分析烟气成分是提高产品质量的关键措施之一。
根据烟气中氧含量的多少,可以推算出燃烧所用空气的多少,进而可以调整空气量,使燃气灶具具有更高的热效率。
同时通过控制完全燃烧的程度,限制排放到大气的烟气中的有害物质,从而提高产品质量。
因此,如何能够准确、及时地分析和检测商用燃气灶具的烟气是十分令人关心的问题。
1、烟气分析的影响因素
燃气燃烧后产生烟气中的成分有二氧化碳、水蒸气、氮气、氧气、一氧化碳、氧化物及硫化物等。
但由于燃气成分与燃烧情况的不同,烟气中各种成分会有些变化。
正确分析烟气成分的主要影响因素为取样方法和空燃比α(过剩空气系数)。
1.1取样方法
烟气成分正确分析的首要条件是分析的气体有代表性。
因此燃烧产物的取样就显得特别重要。
商用燃气灶具取样时特别注意取样的位
置和取样方式。
取样要求:1)能连续自动地取样;2)取样点应尽可能避开有化学反应的位置;3)若有一级烟道的燃气灶具采用图11[1](a)所示取样管,在距烟道口100mm处的中心位置(图1[1](b)所示)取样,若无一级烟道需用特制的取样罩见图1[1](c),取样方式见图1[1](d)。
4)取样须在等速的条件下进行,即进入取样探头进口的吸入速度与探头周围烟道中的烟气流速相等。
为保证准确取样,取样器的截面通常为流通截面的1%~2%,最大也不应超过5%,烟气分析时须采用补偿式静止灵位探头结构。
1.2空燃比α
当鼓风量过大时(即空燃比α偏大),虽能充分燃烧,但烟气中过剩空气量偏大(O2含量高),过剩空气带走热损失Q1值增大,导致热效率η偏低,同时,过量的O2会与燃料中的S、烟气中的N2
反应生成SO2、NOx等有害物质;当鼓风量偏低时(即空燃比α减小),烟气中O2含量低,CO含量高,未完全燃烧,热损失Q2增大,热效率η也将降低,且会产生黑烟。
空燃比与热效率的关系如图2[2]所示。
由于商用燃气灶具燃烧时空燃比α(过剩空气系数)不能准确的控制且其对商用燃气灶具的烟气成分和热效率有直接影响,商用燃气灶具国家标准规定检测干烟气中CO含量时均换算为α=1(没有过剩空气)状态。
2、烟气成分分析方法
烟气成分综合分析方法主要有:奥氏气体分析仪分析烟气、气相色谱仪分析烟气、烟气连续自动分析等。
目前,多项成分连续自动分析设备应用最为广泛。
多项成分的烟气分析仪分析过程如图3[3]所示。
一般安装多个传感器,分为电化学传感器和红外传感器来分析烟气中的CO、CO2、O2、NOx、SO2等气体含量。
商用燃气灶具烟气检测采用多项成分烟气分析仪和计算相结合的方法。
标准中的公式(1)和公式(2)称为“氧稀释法”,公式(3)称为“二氧化碳稀释法”。
老标准中CO含量计算采用公式(1),新标准中采用公式(2)和公式(3)。
公式(1)和公式(2)的使用条件是氧含量占空气的20.9%,在不同地区和不同海拔,空气中氧氮比
例会有差异,而且在试验室的燃烧环境中,
氧的含量也会发生变化;同时公式(1)和公式(2)的使用前提是烟气中氧的含量小于14%,因此,该公式使用有一定的局限性,且烟气中的氧含量在0~14%的范围内波动时,计算结果会有一定的离散性,也会产生一定的误差,但是是可以接受的。
为使我国标准和欧洲及日本标准接轨,新标准中增加了公式(3)。
通过注2可以看出公式(3)需要知道燃气成分才能计算出的值或配置出完全满足GB/T13611要求的试验气,参照标准要求,其精度与试验气组分的准确度有关,对燃气组分要求较高。
因此,在日常的检测过程中,在满足检测要求的前提下,两种方法结合使用更经济、更实用。
新标准中考虑了燃气组分、试验环境中二氧化碳含量等对计算结果的影响,为提高测量精度提供了条件,但是未考虑试验环境中一氧化碳含量对计算结果的影响。
标准中要求试验室测试环境中一氧化碳含量小于0.002%,但试验研究分析发现,在检测过程中试验环境中的一氧化碳含量有可能达到0.002%以上,由于标准中规定的允许值很小,当测试环境中一氧化碳含量升高时,就会增加干烟气中一氧化碳的测定值,对测试结果有较大影响,计算时就不能忽略试验环境中一氧化碳含量对计算结果的影响,这也是标准中规定试验环境中一氧化碳含量小于0.002%原因。
3、结语
在合理地控制商用燃气灶具的空燃比α和正确取样的前提下,采用连续自动烟气分析仪检测含量并与“氧稀释法”和“二氧化碳
稀释法”相结合分析烟气成分是目前商用燃气灶具烟气成分最准确
的分析方法。
新标准中未考虑环境中一氧化碳含量对其结果的影响,因此,在检测过程中,为保证检测结果的准确性,需严密检测试验环境中一氧化碳含量。
烟气成分分析是评价商用燃气灶具是否安全、环保的重要指标,也是评价灶具产品质量是否合格的重要指标之一。
因此,科学、准确地分析商用燃气灶具烟气成分非常重要,其准确性直接反映出检测机
构和生产企业的综合能力。
随着科技的不断发展,商用燃气灶具烟气成分的分析方法将不断完善。
参考文献:
[1] CJ/T28-2013 中餐燃气炒菜灶[S].
[2] 曾汉生.烟气分析仪在提高燃烧效率中的应用[C]//全国金属学会2006年能源与热工学会年会
论文集.
[3] 金志刚,王启.燃气检测技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.
[4] CJ/T28-2003 中餐燃气炒菜灶[S].
[5] GB/T16411-2008 家用燃气用具通用试验方法[S].
作者简介:
王传玉(1983-),女,硕士研究生,中级,hfd0306@ ------------最新【精品】范文。