煤的清洁燃烧

煤的清洁燃烧
第一章
1.储量：经过详查或勘探，达到控制或探明的程度，在进行了预可行性或可行性研究，扣除了设计和采矿损失，能实际采出的矿产资源数量。

2.能源的计量—标准煤当量（tce）。

3.中国能源储量结构—化石能源煤炭为主，石油储量偏低，天然气贫乏。

4.生物质能—从植物和其衍生物以及某些动物获得的能量。

5.环境—作用于人类的所有外界事物的总合。

6.生态系统—特定范围内，生物和非生物成分通过物质循环、能量流动等相互作用、演变制约形成动态平衡的功能体系。

7.环境污染—环境的化学组分和或物理状态发生变化，环境质量恶化，扰乱或破坏了原有的生态系统或正常的生产生活条件。

8.化石能源利用对环境的影响：煤炭和石油都会对环境造成污染和影响，天然气对环境友好，影响最小。

9.PM—空气中的有机、无机颗粒物。

10.霾—大气悬浮的细微烟、尘或盐类。

11.酸雨：降水pH<5.6
12.煤的清洁燃烧广义定义：煤炭从开采到利用的全过程中，为了减少排放和提高效率而进行的煤炭加工、燃烧、转化及污染控制等高新技术的总称。

第二章
1.煤燃烧的三种方式：煤粉燃烧、层燃、流化床燃烧
2.三种燃烧方式的特征：流化床燃烧特征①燃烧在整个燃烧室进行②气固之间大相对速度③气固高湍流度④横向混合⑤低温动力控制燃烧800~950℃
第三章污染物控制（粉尘，NO X，SO X，重金属）
粉尘
1.颗粒密度—单颗粒粉尘单位体积（包含颗粒孔隙体积）粉尘的重量。

2.堆积密度—粉尘松散堆积状态下单位体积（包含颗粒孔隙体积和颗粒间体积）粉尘的重量。

3.粉尘的比电阻—截面积和长度均为1时粉尘颗粒的电阻值（Ω˙cm）。

比电阻怎么影响电除尘器的工作？
粉尘比电阻—最适宜比电阻为104~5×1011Ωcm
比电阻ρ↓→感应正电荷→相斥→尘粒重新进入气流
比电阻ρ↑→较密负电荷→排斥荷电尘粒靠近收尘极板
4.活性—粉尘中的组分与其它物质在特定条件下化学反应的能力。

5. 可入肺颗粒物（RPM）<2.5 μm
6.可吸入颗粒物(IP) 飘尘<10 μm
7.除尘过程：含尘气体排入大气前，将粉尘从含尘气体中除去的过程。

除尘>10 μm
8.使用的设备－－除尘器。

除尘器分类（按压力）：ΔP<500Pa →低阻除尘器;ΔP=500~2000Pa →中阻除尘器；ΔP=2000~20000Pa →高阻除尘器。

机械式—重力沉降、惯性除尘、旋风除尘；过滤式--布袋和颗粒层；电除尘--静电除尘器；湿式除尘
9.除尘效率：总效率，分级效率，多级串联总效率
10.旋风除尘器工作原理？？V方向改变→惯性捕集
11.影响旋风除尘器工作的因素：气体流量Q（Q↑→气流短路→η↓；Q↓→vi↓→η↓），气体的物性参数（粘度μ↑→分离困难→η↓；密度ρ↑→分离困难→η↓ΔP↑），粉尘的物性参数（dp↑→η↑；ρP↑→η↑），含尘浓度（C↑→团聚↑→η↑；C↑→旋转↓→ΔP↓）
12.旋风除尘器结构特征（进口形状）：进口截面形状：矩形，高宽比2~3
13.D50？？
14.气体电离—使气体具有导电本领的过程。

15.电除尘器电极的空间配制方式：双区电除尘器，单区电除尘器
16.烟气通过电厂风速：气流速度低（0.8~1.5m/s ）
17.布袋除尘透气率--一定差压（阻力）下，通过单位面积上的气体量
18.布袋除尘过程有两种过滤方式：内测过滤，外侧过滤
19.过滤风速范围（简易0.2~0.75m/min，机械振打1.0~2.0m/min，逆流反吹0.5~2.0m/min，脉冲2.0~4.0m/min）
20.湿式除尘器不适于憎水性粉尘的气体
21.湿式除尘器特点：优点除尘效率高，适于高温、高湿、高比阻、易燃、易爆的含尘气体，可去除气体中的某些有毒有害的气态污染物，磨损轻缺点沉渣需要处理，耗水问题突出，需采取防腐措施，不适于憎水性粉尘的气体
SO X
1.煤中硫的存在形态：硫化铁硫，硫酸盐硫，有机硫，单质硫
2.SOx的形成条件：可燃硫受热时析出并在氧化性气氛中全部生成SO2，0.5~2% SO2有可能在高温条件和催化条件下转化为SO3
3.SOx的危害方式：气态，SO2→SO3→硫酸雾酸雨
4.脱硫效率—烟气经过脱硫装置后被脱除的SO2占原烟气中SO2的百分数
5.钙硫比钙摩尔流率/硫摩尔流率
6.FGD 烟气脱硫(Flue Gas Desulfurazation-FGD)
7.煤的洗选→30~50％的硫化铁硫有机硫不能除去
8.循环流化床锅炉脱硫原理：CaCO3→CaO+CO2（T>820℃）；CaO+1/2O2+SO2→CaSO4（T<1200℃）
9.循环流化床锅炉脱硫影响因素：石灰石的反应活性；石灰石的颗粒分布；钙硫比Ca/S
10.脱硫化学反应过程（气固异相反应）：主气流SO2 扩散→被吸附→反应
11.石灰石石膏湿法烟气脱硫原理：石灰石在水中发生离解反应，SO2被溶液吸收发生离解反应，亚硫酸根与氧发生氧化反应，钙离子和硫酸根离子在水中发生石膏结晶反应
12.湿法烟气脱硫除雾器作用：减少净烟气中的水滴、浆滴200mg/m3
13.湿法烟气脱硫关键参数：PH 5.0~5.5 ；液气比15~25 L/m3
14.GGH 烟气换热器腐蚀＋漏风＋堵灰
15.水促原理？？
脱硝
燃煤的nox的种类：NO NO2（NO占据90%）
NOX的生成机理分为：热力型，燃料型，快速性
燃料型nox是煤粉燃烧过程中nox 的主要来源（焦炭n与灰化分n两者前者是主要来源）
煤粉炉N2O排放浓度（mg/Nm3）0～9.8
循环床锅炉58～490
以氨作还原剂：氨氮比
3
NH
NO
m
r
m
氨逃逸率—反应器出口烟气中的氨浓度，mg/m3
空气分级燃烧
活性—催化时的反应速度与无催化时反应速度之差
正（负）催化反应—反应速度↑（↓）
（非）均相催化--催化剂和反应物同处于（不）同相；
制氨方式：水解制氨热解制氨
影响SCR催化剂工作的因素：烟气中的O2↑→促进SCR反应氨氮摩尔比↑→脱除效率↑→氨逃逸率↑
烟气中飞灰→堵塞、磨损→碱金属、钙→催化剂中毒
烟气通过反应器的速度v—5~6m/s（优化）
重金属
气态的汞主要依附在（大or小）颗粒上
SCR的催化剂可促进汞的氧化
煤气化
气化－－以煤为原料，氧气（空气）为气化剂，在高温条件下，
将固体燃料转化为气体燃料的过程
热煤气效率－－煤气的化学能和热煤气显热与气化用煤的化学能之比
煤气化工艺分类：按供热方式自供热－气化反应所需的热量由煤的燃烧提供
间接供热－气化反应所需的热量来自外界（电加热、核能）按原料煤与气化剂的混合方式：1移动床（固定床）气化块煤从上部加入与气化剂逆流接触，逐渐下移，造气渣从下部2流化床气化较细煤粒在下部进入的气化剂的作用下呈现流态化，造气渣从下部排出3气流床气化粉煤（水煤浆）与气化剂采用并流方式进入，造气渣从下部排出4熔池气化煤粒与气化剂采用并流方式从气化炉顶部进入熔池，反应完的灰渣液态排出
间接液化－－以煤气化合成气为原料合成液体燃料和化学产品的过程
直接液化－－将煤在高温高压下与氢反应，转化为液体油的过程
煤间接液化的反应器-托合成反应器（固定床反应器，气流床反应器，浆态床反应器）
煤基多联产定义：利用合成气生产多种具有高附加值的化工产品、液体燃料（甲醇、F-T合成燃料、二甲醚、城市煤气、氢气）、以及用于工艺过程的热和进行发电。