煤的清洁燃烧
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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