燃烧与大气污染
大气污染控制工程第二章1-2
大气污染控制工程
第二章 燃烧与大气污染
（3）时间条件
时间条件即燃料在燃烧室中的停留时间。燃料 在高温区的停留时间应超过燃料燃烧所需要的时间。
（4）燃料与空气的混合程度
一般取决于空气的湍流度。若混合不充分， 部分燃料在富燃条件下燃烧，将产生较多未燃尽物 质。
大气污染控制工程
第二章 燃烧与大气污染
完全燃烧需要的条件
2.1.1 固体燃料的燃烧
煤的燃烧 在燃烧器中，煤主要以煤粉或块状固体形式燃 烧。 a.煤粉燃烧 煤粉的燃烧受到两种形式的控制：同相燃烧和 异相燃烧
大气污染控制工程
第二章 燃烧与大气污染
同相燃烧
燃料中挥发性组分首先被蒸 馏，与空气扩散混合，达到着火 点后迅速燃烧，称为同相燃烧。
异相燃烧
煤粉挥发后残留的固定 碳与空气反应，以固态燃 烧，称为异相燃烧。
图4 煤的同相燃烧
大气污染控制工程
第二章 燃烧与大气污染
b.煤块燃烧
煤块燃烧则是将块状固体置于炉栅上或随炉栅 移动而燃烧。右图是上部加煤的层燃炉结构示意图。
图6 煤块的燃烧
大气污染控制工程
第二章 燃烧与大气污染
2.1.2液体燃料和气体燃料的燃烧
a.液体燃料的燃烧
燃料油的燃烧过程包括： 燃料油的雾化、油雾粒子中可燃物的蒸发与扩散， 以及可燃物与空气的混合燃烧，燃烧状态受蒸发过程 控制。
大气污染控制工程
第二章 燃烧与大气污染
b.气体燃料的燃烧
燃烧过程包括气体燃料与空气的混合、可燃 气的加热与着火、燃烧反应三个阶段。燃烧状态 受空气的扩散和混合过程控制。
大气污染控制工程
第二章 燃烧与大气污染
小结：
1.煤的挥发分以气态燃烧，称为固相燃烧； 2.煤中的固定碳以固态燃烧，称为异相燃烧； 3.煤的燃烧速率取决于氧气向表面的扩散速率； 4.液体燃料以气态形式燃烧，燃烧过程受蒸发 过程控制 5.气体燃料最易燃烧，燃烧过程受空气的扩散 和混合控制
天然气燃烧对环境的影响及应对措施
天然气燃烧对环境的影响及应对措施天然气是一种清洁、高效的燃料，广泛应用于家庭供暖、工业生产和发电等领域。
然而，天然气的燃烧也会对环境产生一定的影响。
本文将探讨天然气燃烧对环境的影响，并提出相应的应对措施。
一、大气污染天然气燃烧会产生二氧化碳（CO2）、氮氧化物（NOx）和硫氧化物（SOx）等大气污染物。
其中，CO2是主要的温室气体，是导致全球气候变暖的主要原因之一。
而NOx和SOx则会引发酸雨和光化学烟雾等问题，对人类健康和自然环境都造成不可忽视的伤害。
为减少天然气燃烧带来的大气污染，我们可以采取以下措施：1. 提高燃烧效率：通过优化燃烧设备和燃烧工艺，提高燃烧效率，减少燃料的消耗量和污染物的排放量。
2. 使用先进的治理设备：安装烟尘净化器、脱硫设备和脱氮设备等，有效去除污染物，降低对环境的影响。
3. 发展清洁能源替代：积极推动可再生能源和核能等清洁能源的发展和应用，减少对天然气等化石燃料的依赖，从根本上解决大气污染问题。
二、水资源污染天然气开采和生产过程中可能造成地下水和地表水的污染。
主要污染源包括化学品泄漏、废水排放和储存设施泄漏等。
这些污染物可能对水体生态系统和人类健康造成严重威胁。
为减少天然气开采和生产对水资源的污染，可以采取以下措施：1. 加强监管和管理：制定严格的开采和生产规范，加强对企业的监管力度，确保其遵守环境保护法律法规，防止污染事故发生。
2. 加强废水处理：建设和改造废水处理设施，对产生的废水进行有效处理，确保排放符合环境标准。
3. 采用环保技术：使用环保型钻井技术和化学品，减少对地下水的污染风险；采用密闭式储存设施，防止泄漏事故的发生。
三、土壤退化天然气开采和生产过程中，可能会对土壤造成一定的破坏和退化。
主要原因包括钻井、挖掘和废物处理等活动所产生的土壤污染和破坏。
为减少天然气开采对土壤的影响，可以采取以下措施：1. 严禁野外倾倒废弃物：加强对废弃物处理的监管，禁止将废弃物随意倾倒到自然环境中，防止对土壤造成二次污染。
煤炭燃烧与大气污染
煤炭燃烧与大气污染燃煤是一种常见的能源来源，但它的燃烧会带来大气污染问题。
本文将详细讨论煤炭燃烧与大气污染的关系，并提出相应的解决方案。
一、煤炭燃烧导致的大气污染1. 二氧化碳排放：煤炭燃烧释放出大量的二氧化碳，这是主要的温室气体之一，对全球气候变化产生负面影响。
2. 硫化物排放：煤炭中含有硫，燃烧时会生成二氧化硫等硫化物，它们是酸雨的主要成分，对土壤和水体造成危害。
3. 氮氧化物排放：煤炭燃烧也会释放出氮氧化物，它们是光化学烟雾的组成部分，会导致雾霾天气。
4. 颗粒物排放：煤炭燃烧会产生大量的颗粒物，如细颗粒物（PM2.5）和可吸入颗粒物（PM10），它们对人体健康造成严重威胁。
二、解决煤炭燃烧带来的大气污染问题的措施1. 清洁煤技术：采用高效清洁煤燃烧技术，如煤的洗选、超低排放燃烧技术等，可以大大减少煤炭燃烧带来的污染物排放。
2. 利用天然气等替代能源：将煤炭作为主要能源的比例逐步降低，转向使用清洁能源，如天然气、太阳能和风能等，以减少燃煤带来的大气污染。
3. 发展煤炭气化技术：煤炭气化是将煤转化为燃气，燃气中富含甲烷等清洁能源，可以减少燃煤排放的污染物。
4. 推广能效改造：改善煤炭燃烧设备的能效，推广高效燃煤锅炉和电厂的建设，可以降低单位能源消耗和污染物排放。
5. 加强大气污染治理：完善空气质量监测和排放标准，严格执行燃煤企业的排污限值要求，加强对燃煤企业的监管，确保其正常运行和达标排放。
6. 科技创新：加大对大气污染治理相关科研项目的支持力度，鼓励科技创新，开发更加高效节能的燃煤燃烧技术和大气污染治理技术。
三、煤炭燃烧与大气污染的影响与挑战1. 健康问题：煤炭的燃烧排放的颗粒物和有毒气体对人体健康造成危害，如呼吸系统疾病和心脑血管疾病。
2. 生态环境问题：燃煤排放的二氧化硫和氮氧化物对植物和水体造成损害，影响生态系统的平衡。
3. 气候变化问题：煤炭燃烧释放的二氧化碳是主要的温室气体之一，对全球气候变化产生负面影响。
化石燃料燃烧对大气污染的影响及改善策略
化石燃料燃烧对大气污染的影响及改善策略化石燃料是目前世界上最主要的能源来源之一，其主要包括煤炭、石油和天然气。
然而，化石燃料的燃烧对大气污染产生了巨大影响，给环境和人类健康带来了严重威胁。
本文将详细介绍化石燃料燃烧对大气污染的影响，并提出相应的改善策略。
一、化石燃料燃烧对大气污染的影响1. 二氧化碳排放：化石燃料的燃烧会产生大量的二氧化碳，进而导致温室效应的加剧，引发全球气候变暖。
2. 硫化物排放：煤炭中含有较高的硫元素，其燃烧会释放出大量的二氧化硫和硫化氢等硫化物，对大气造成严重的酸雨污染。
3. 氮氧化物排放：燃烧过程中，空气中的氮气和氧气相互作用生成大量的氮氧化物，这些物质可引发光化学烟雾和臭氧污染，对大气质量产生负面影响。
4. 颗粒物排放：煤炭的燃烧会释放出大量的颗粒物，包括可吸入颗粒物和细颗粒物等，这些颗粒物能够被人体吸入并沉积在呼吸道内，对人体健康产生危害。
二、改善化石燃料燃烧大气污染的策略1. 提高能源利用效率：减少化石燃料的消耗量可以降低排放的污染物。
通过使用更先进的燃烧设备和技术，提高燃料的利用效率，可以减少化石燃料的消耗量。
2. 发展清洁能源替代化石燃料：积极发展并推广可再生能源，如风电、太阳能和水能等，可以减少对化石燃料的需求，从而降低大气污染的程度。
3. 推行低碳经济模式：加强对低碳经济的研究和推动，在生产和生活的各个环节中减少二氧化碳的排放，尽量降低对大气的污染。
4. 推广绿色出行方式：鼓励人们选择绿色的出行方式，如步行、骑行、乘坐公共交通工具等，减少汽车尾气排放对大气的污染。
5. 加强环境管理和监测：加大对化石燃料燃烧产生的大气污染物的监测力度，及时发现和控制污染源，并采取合理的环境管理措施，保障大气质量。
6. 提倡节能减排意识：加强公众对节能减排的宣传教育，树立绿色生活理念，并通过各种途径鼓励人们积极参与到节能减排的行动中。
总结起来，化石燃料燃烧对大气污染造成了严重影响，但我们可以通过提高能源利用效率、发展清洁能源、推行低碳经济、推广绿色出行方式、加强环境管理和监测、提倡节能减排意识等策略来改善这一现状。
第二章 燃烧与大气污染
按获得方法分 按物态分 固体燃料 液体燃料 气体燃料 天然燃料 木柴、煤、油页岩 木柴、 石油 天然气 人工燃料 木炭、焦炭、煤粉等 木炭、焦炭、 汽油、煤油、柴油、 汽油、煤油、柴油、 重油 高炉煤气、 高炉煤气、发生炉煤 气、焦炉煤气
第二章 燃烧与大气污染
本章主要内容
主要的大气污染物：烟尘、NOx和 主要的大气污染物：烟尘、NOx和 SO2源于燃料燃烧 燃料燃烧过程的基本原理； 燃料燃烧过程的基本原理； 污染物的生成机理； 污染物的生成机理； 如何控制燃烧过程， 如何控制燃烧过程，以便减少污染物 的排放量。 的排放量。
第一节 燃料的性质
mf m a 114 114 = = 12.5(32 + 3.78 × 28) 1723 = 0.0662 s
气体组成通常以摩尔百分比表示，它不随气体温度和压力变化。 气体组成通常以摩尔百分比表示，它不随气体温度和压力变化。 燃烧产物的总摩尔数为8 47.25＝64.25，因此烟气组成为： 燃烧产物的总摩尔数为8＋9＋47.25＝64.25，因此烟气组成为：
３、煤的元素分析
用化学分析的方法测定去掉外部水分的煤中主要组分 硫和氧的含量 的含量。 碳、氢、氮、硫和氧的含量。 碳和氢：通过燃烧后分析尾气中CO 碳和氢：通过燃烧后分析尾气中CO2和H2O的生成量测定 在催化剂作用下使煤中的氮转化为氨，碱液吸收， 氮：在催化剂作用下使煤中的氮转化为氨，碱液吸收， 滴定 与氧化镁和无水硫酸钠混合物反应， 硫：与氧化镁和无水硫酸钠混合物反应，S 定 SO42-，滴
天然气燃烧对大气污染的影响分析
天然气燃烧对大气污染的影响分析天然气是一种清洁能源，被广泛应用于发电、供暖和工业生产等领域。
相比煤炭和石油等传统化石燃料，天然气燃烧产生的污染物较少，对大气环境的影响相对较小。
然而，天然气燃烧仍然会产生一定的污染物，本文将对天然气燃烧对大气污染的影响进行分析。
一、天然气燃烧产物天然气燃烧的主要产物包括二氧化碳（CO2）、水蒸气（H2O）、氮氧化物（NOx）、二氧化硫（SO2）以及颗粒物（PM）。
其中，CO2和H2O是主要的燃烧产物，不会直接对大气造成污染。
而NOx、SO2和PM则是对大气环境有一定影响的污染物。
二、氮氧化物（NOx）的影响天然气燃烧过程中，氮气和氧气在高温条件下发生反应，生成氮氧化物。
主要的氮氧化物包括氮一氧化物（NO）和二氧化氮（NO2）。
这些氮氧化物对大气环境的影响主要体现在两个方面。
首先，氮氧化物是大气中的光化学污染物之一，它们参与光化学反应，会产生臭氧和其他有害物质，形成光化学烟雾。
这对于城市的空气质量和人体健康具有一定的危害。
其次，氮氧化物还参与大气的酸碱反应，形成酸雨。
酸雨对于植被和土壤的腐蚀作用很大，对生态环境造成不可逆转的损害。
三、二氧化硫（SO2）的影响天然气中含有硫化氢（H2S）等硫化物，燃烧过程中会氧化生成二氧化硫。
二氧化硫的主要影响主要体现在两个方面。
首先，二氧化硫是一种典型的大气污染物，是造成酸雨的主要成分之一。
酸雨对于大气环境、水体、土壤和植被等都会带来负面影响。
其次，二氧化硫还会与空气中的气溶胶相结合形成颗粒物，进一步加剧大气污染。
四、颗粒物（PM）的影响颗粒物是指空气中浮游的固体颗粒和液滴，主要由二氧化硫和氮氧化物等污染物在大气中的化学反应和传输过程中形成。
颗粒物对大气环境和人体健康造成的影响是多方面的。
首先，颗粒物对大气的能见度造成影响，导致雾霾天气的形成，影响行车和空气质量。
其次，颗粒物中的细颗粒物被吸入人体呼吸系统后，可能对人体健康产生严重的影响。
大气污染控制工程燃烧与大气污染
例 2-5 ： 已知某电厂烟气温度为 473K， 压力为 已知某电厂烟气温度为473 K
解：（1）污染物排放的质量流量为： 污染物排放的质量流量为：
22 . 7 Kg 60 min h t × × 24 × = 32 . 7 t / d min h d 1000 Kg
（2）测定条件下的干空气量为： 测定条件下的干空气量为：
第2章燃烧与大气污染(2) 章燃烧与大气污染(2)
教学内容
§1燃料的性质 §2燃料燃烧过程 §3烟气体积及污染物排放计算 §4燃烧过程中硫氧化物的形成 §5燃烧过程中颗粒物的形成 §6燃烧过程中其他污染物的形成
§3 烟气体积及污染物排放量计算
一．烟气体积计算 １. 理论烟气体积
在理论空气量下， 在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成的烟气体积称 表示， 烟气成分主要是CO 为理论烟气体积。 为理论烟气体积 。 以 Vfg0 表示 ， 烟气成分主要是 CO2 、 SO2、N2和水蒸气。 和水蒸气。 干烟气：除水蒸气以外的成分称为干烟气； 干烟气：除水蒸气以外的成分称为干烟气； 湿烟气：包括水蒸气在内的烟气。 湿烟气：包括水蒸气在内的烟气。
1.648 × 100 = 13.69% 12.04
9 6 . 9 3 Kpa, 湿 烟 气 量 Q=10400m3/min， 含 水 汽 Q=10400m /min， 6 . 25 % （ 体积 ） ， 奥萨特仪分析结果是 ： CO2 占 25% 体积） 奥萨特仪分析结果是： 10.7%， O2占 8.2%， 不含 CO，污染物排放的质量 10. 不含CO， 流量为22. kg/min。 流量为22.7kg/min。 污染物排放的质量速率（ t/d表示 表示） （1） 污染物排放的质量速率（以t/d表示） （2） 污染物在烟气中浓度 （3） 烟气中空气过剩系数 校正至空气过剩系数α （4）校正至空气过剩系数α=1.4时污染物在烟气 中的浓度。 中的浓度。
煤炭燃烧对大气污染的影响与减少排放的方法
煤炭燃烧对大气污染的影响与减少排放的方法煤炭作为一种主要的能源资源，在全球范围内被广泛应用，但其燃烧产生的废气和颗粒物对大气环境造成了严重的污染。
如何减少煤炭燃烧对大气污染的影响成为了亟待解决的问题。
本文将详细介绍煤炭燃烧对大气污染的影响，并提出一些减少排放的方法。
一、煤炭燃烧对大气污染的影响1. 二氧化硫（SO2）的排放：二氧化硫是煤炭燃烧中产生的主要气体污染物之一，其排放会导致酸雨的形成，对环境和人类健康造成严重伤害。
2. 氮氧化物（NOx）的产生：煤炭燃烧过程中的高温会使空气中的氮氧化物与氧气反应生成NOx，这些化合物对空气质量和人体健康都会产生负面影响。
3. 颗粒物的释放：煤炭燃烧会释放大量的颗粒物，包括可吸入颗粒物（PM10）和细颗粒物（PM2.5）。
这些颗粒物会影响空气质量，增加呼吸道疾病、心血管疾病等疾病的风险。
二、减少煤炭燃烧排放的方法1. 清洁能源替代：将煤炭作为主要能源的地方可以考虑通过利用可再生能源如风能、太阳能等清洁能源来替代部分煤炭的使用。
这样不仅能降低煤炭燃烧的排放量，还能减少对环境的影响。
2. 煤炭洗选技术的应用：煤炭洗选技术可以对煤炭中的灰分、硫分等有害物质进行脱除，从而减少燃煤过程中排放的污染物。
这种方法可以在煤炭矿山和燃煤电厂等地方应用。
3. 煤炭燃烧技术的改进：通过改进煤炭燃烧的技术，如采用高效燃烧器、引入低氮燃烧技术等，可以提高燃煤过程中的热效率，减少污染物的生成和排放。
4. 煤炭烟气脱硫、脱氮技术的应用：在燃煤电厂等地方，可以通过烟气脱硫和脱氮技术来减少二氧化硫和氮氧化物的排放。
这些技术包括湿法脱硫、干法脱硫、选择性催化还原（SCR）等。
5. 完善法律法规和强化监管：政府应加强对煤炭燃烧排放的监管，完善相关法律法规，对违反排放标准的企业进行罚款，从而推动企业采取更多的减排措施。
6. 推动公众环保意识的提高：通过宣传教育和媒体等渠道，提高公众对大气污染的认识和环保意识，在日常生活中采取低碳、环保的行为，减少对煤炭燃烧的需求。
燃烧反应与大气污染的关系
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汇报人：XX
目录 /目录
01
燃烧反应的产 物
02
燃烧反应对大 气环境的影响
03
燃烧反应与空 气质量的关系
04
燃烧反应与健 康的关系
05
燃烧反应的减 排措施
01 燃烧反应的产物
燃烧产生的气体
二氧化碳：燃烧的主要产物之一，会导致温室效应 一氧化碳：有毒气体，易与血红蛋白结合导致缺氧 氮氧化物：主要成分是一氧化氮和二氧化氮，对环境有害 硫氧化物：主要成分是二氧化硫和三氧化硫，对环境有害
长期接触燃烧产生的污染物会增加患肺癌和其他呼吸系统疾病的风险。
燃烧反应释放的二氧化碳和其他温室气体加剧全球气候变化，对人类健康 产生负面影响。 空气污染对儿童和老年人的影响更为显著，因为他们的免疫系统较弱或容 易受到伤害。
对生态系统的破坏
燃烧反应产生有害物质，如二氧化碳、一氧化碳、颗粒物等，对人体健康产生负面影响。 长期暴露于燃烧产生的污染物中会增加患心血管疾病、呼吸道疾病和肺癌等健康问题的风险。 燃烧反应释放的温室气体加剧全球气候变化，影响人类生存环境。 燃烧反应产生的光化学烟雾对眼睛和皮肤造成刺激和损伤，影响人类健康。
燃烧产生的颗粒物
颗粒物的成分：包括炭黑、硫酸盐、硝酸盐等
颗粒物的形成：在燃烧过程中，燃料中的有机物质和添加剂在高温下发生热解和氧化反应， 生成炭黑和有机气溶胶等颗粒物
颗粒物对大气的危害：颗粒物是大气污染的主要来源之一，对人体健康和生态环境造成严重 危害，如引起呼吸道疾病、降低能见度等
颗粒物的控制：采用低硫燃料、使用脱硫脱硝技术等措施可以有效减少颗粒物的排放
大气污染控制工程第三版课后习题答案第2章燃烧与大气污染
作业习题解答第二章 燃烧与大气污染2.1 解：1kg 燃油含：重量（g ） 摩尔数（g ） 需氧数（g ）C 855 71.25 71.25H 113－2.5 55.25 27.625S 10 0.3125 0.3125H 2O 22.5 1.25 0N 元素忽略。
1）理论需氧量 71.25+27.625+0.3125=99.1875mol/kg设干空气O 2：N 2体积比为1：3.78，则理论空气量99.1875×4.78=474.12mol/kg 重油。
即474.12×22.4/1000=10.62m 3N /kg 重油。
烟气组成为CO 271.25mol ，H 2O 55.25+11.25=56.50mol ，SO 20.1325mol ，N 23.78×99.1875=374.93mol 。
理论烟气量 71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg 重油。
即502.99×22.4/1000=11.27 m 3N /kg 重油。
2）干烟气量为502.99－56.50=446.49mol/kg 重油。
SO 2百分比浓度为%07.0%10049.4463125.0=⨯， 空气燃烧时CO 2存在最大浓度%96.15%10049.44625.71=⨯。
3）过剩空气为10%时，所需空气量为1.1×10.62=11.68m 3N /kg 重油， 产生烟气量为11.267+0.1×10.62=12.33 m 3N /kg 重油。
2.2 解：相对于碳元素作如下计算：%（质量） mol/100g 煤 mol/mol 碳C 65.7 5.475 1H 3.2 3.2 0.584S 1.7 0.053 0.010O 2.3 0.072 0.013灰分 18.1 3.306g/mol 碳水分 9.0 1.644g/mol 碳故煤的组成为CH 0.584S 0.010O 0.013， 燃料的摩尔质量（包括灰分和水分）为molC g /26.18475.5100=。
《发动机原理》专题一--燃烧与大气污染
二、燃料燃烧的理论空气量
1. 理论空气量 燃料燃烧所需要的氧气，一般是从空气中 获得的；单位量燃料按燃烧反应方程式完 全燃烧所需要的空气量称为理论空气量， 由燃料的组成决定，可根据燃烧方程式计 算求得。
建立燃烧化学方程式时，通常假设：
（1）空气仅是由氮和氧组成的，其体积比为 79.1:20.9=3.78 ；
Va
Va0
通常α〉1，α值的大小取决于燃料种类、燃烧装置形 式及燃烧条件等因素。
3、空燃比 单位质量燃料燃烧所需要的空气质量，可以 由燃烧方程式直接求得。 例如，甲烷燃烧：
CH 4 2O 2 7.56N 2 CO 2 2H 2O 7.56N 2
空燃比： AF 2 32 7.56 28 17.2
xCO2=8/64.25=0.125=12.5% xH2O=9/64.25=0.140=14.0% xN2=47.25/64.25=0.735=73.5%
例2 假定煤的化学组成以质量计为：C:77.2%，H:5.2%， N:1.2％，S:2.6%，O:5.9%，灰分:7.9%。试计算这种煤燃 烧时的理论空气量。
石油 天然气
汽油、煤油、柴油、重油
高炉煤气、发生炉煤气、 焦炉煤气
二、燃料组成及对燃烧的影响
碳：可燃元素。1 kg纯碳完全燃烧时，放出7850 kcal的热量。煤中的碳不是单质状态存在，而是与 氢、氮、硫等组成有机化合物。煤形成的地质年代 越长，其挥发性成分含量越少，而含碳量则相对增 加。例如，无烟煤含碳量约90-98%，一般煤的含碳 量约50-95%。
（2）燃料中的固定态氧可用于燃烧；
（3）燃料中的硫主要被氧化为SO2； （4）热力型NOx的生成量较小，燃料中含氮量也
《大气污染物控制工程》燃烧与大气污染
干燥无灰基：以去掉水分和灰分的燃料作为100%的成分
Cdaf + H daf + Odaf + N daf + S daf = 100%
三、煤的性质 3、煤的成分的表示方法
ar ad d daf
A Sly 灰分
C 固定碳
固体部分 （焦炭）
O + SO → SO2 + h
在所有的情况下，SO都作为一种重要的反应中间体
二、硫的氧化机理 有机硫化物的氧化
RCH2SSCH2R O2 RCH2S S CHR HO2 RCH2SS CHR RCH2S RCHS RCH2S RH RCH2SH R RSH O2 RS HO2 RS O2 R SO2
原油中还含有微量金属，如钒、镍、氯、砷、铅等。
氢含量增加时，比重减少，发热量增加
五、天然气的组成与性质
典型的气体燃料 一般组成为甲烷85％、
乙烷10％、丙烷3％ 单位热量产生的CO2最少，且无灰分，是最清洁的化石燃料 天然气中还含有H2O、CO2、N2、He、H2S等。
东华大学
第二章 燃烧与大气污染
磷黄铁矿(Fe1-xS)
无机硫
黄铜矿(CuFeS2)
石膏(CaSO4·2H2O)
煤
硫酸盐硫 绿矾(FeSO4 ·7H2O)
中
重晶石(BaSO4)
硫 的
硫醇或醚基化合物（R-SH)
形
硫醚(R-S-R)
态
有机硫
二硫醇羧(R-S-S-R)
噻吩类环硫化物
环醌化合物
元素硫
煤燃烧与大气污染控制
煤燃烧与大气污染控制近年来，随着全球经济的迅猛发展，煤燃烧作为主要的能源来源，对大气环境造成了严重的污染。
大气污染已成为人们关注的焦点之一，而煤燃烧作为主要的污染源之一，亦引起了广泛的关注。
本文将探讨煤燃烧对大气污染的影响以及相应的控制措施。
首先，煤燃烧释放的主要污染物包括二氧化硫、氮氧化物、颗粒物和挥发性有机物等。
这些污染物在大气中的积累和扩散，对空气质量和人类健康产生了严重的影响。
二氧化硫是煤燃烧的主要排放物之一，它会与大气中的氧气反应形成二氧化硫，进而形成酸雨，对土壤和水源造成污染。
氮氧化物则会加速大气中臭氧的形成，形成光化学烟雾，对人体呼吸系统和眼睛产生刺激作用。
颗粒物和挥发性有机物则会直接对人体健康造成危害，引发呼吸系统疾病和心血管疾病。
为了控制煤燃烧产生的大气污染物，各国纷纷采取了一系列的措施。
首先，提高燃烧效率是降低煤燃烧污染的有效途径之一。
通过提高燃烧设备的效率和优化燃烧工艺，可以减少煤燃烧过程中的污染物排放。
其次，采用先进的燃烧技术也是降低煤燃烧污染的重要手段。
例如，采用流化床燃烧技术可以有效降低煤燃烧过程中的氮氧化物排放。
再者，引入煤燃烧污染物的后处理设备也是控制大气污染的重要手段。
例如，烟气脱硫装置可以将煤燃烧产生的二氧化硫去除，减少酸雨的形成。
此外，还可以通过引入颗粒物捕集器和挥发性有机物吸附装置等设备，有效控制颗粒物和挥发性有机物的排放。
除了技术手段，政府和企业也需要加强管理和监督，以确保煤燃烧污染的控制。
政府可以制定相关法律法规，规范煤燃烧行为，并加大对违法行为的处罚力度。
同时，政府还可以推动煤炭产业的转型升级，促进清洁能源的发展和应用。
企业则需要加强环境管理，建立完善的污染物监测和排放报告制度，确保煤燃烧过程中的污染物排放符合相关标准。
然而，煤燃烧污染控制仍然面临一些挑战。
首先，煤燃烧是一项复杂的过程，涉及多个环节和技术，控制难度较大。
其次，煤燃烧污染物的控制成本较高，对企业的经济压力较大。
煤炭燃烧排放对大气污染的影响
煤炭燃烧排放对大气污染的影响煤炭作为一种主要的能源来源，在全球范围内被广泛使用。
然而，煤炭的燃烧会产生大量的废气和颗粒物，对大气环境造成严重污染。
本文将探讨煤炭燃烧排放对大气污染的影响，并提出应对措施。
一、煤炭燃烧排放组成煤炭燃烧所产生的主要废气包括二氧化碳（CO2）、二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）。
此外，还会产生大量的颗粒物，如煤尘和烟尘等。
二、1. 温室气体排放煤炭燃烧释放的二氧化碳是主要的温室气体之一，这对全球气候变化产生了巨大影响。
大量的二氧化碳排放导致温室效应加剧，进一步引发全球气候变暖、海平面上升等问题。
2. 酸雨形成煤炭燃烧排放的二氧化硫和氮氧化物与大气中的水蒸气反应，形成硫酸和硝酸，进而降下酸雨。
酸雨的形成对大气、水体和生态系统造成严重危害，导致土壤酸化、湖泊富营养化、植被凋落等问题。
3. 颗粒物污染煤炭燃烧排放的煤尘和烟尘等颗粒物对大气质量造成重要影响。
这些颗粒物不仅降低了空气的透明度，还会对人体健康产生危害，引发呼吸道疾病和心血管问题。
4. 空气污染物形成煤炭燃烧排放的氮氧化物和挥发性有机物在大气中经过复杂的化学反应，形成臭氧和细颗粒物等有害物质，对空气质量产生不利影响。
这些空气污染物不仅对人体健康造成危害，还会损害农作物和植被。
三、应对措施1. 推动清洁能源发展加大对清洁能源的投资和发展，减少对煤炭的依赖，选择可再生能源和清洁能源作为替代，如太阳能、风能和水能等。
通过推广使用清洁能源，可以有效减少煤炭燃烧排放对大气污染的影响。
2. 加强煤炭燃烧技术改造通过改进煤炭燃烧技术，降低排放物的含量和排放量，减少对大气环境的污染。
采用高效燃烧设备、脱硫脱硝技术等措施，能够显著降低硫氧化物和氮氧化物等有害气体的排放。
3. 加强环境监管和治理加强对煤炭燃烧企业的监管，建立严格的排放标准和监测体系。
对违反环保法规的企业进行处罚，推动企业加强煤炭燃烧的治理。
同时，加强对大气环境质量的监测和评估，及时采取控制措施。
燃烧与大气污染更新
烷、3%丙烷及少量含C更高的碳氢化合物组成。此外还含有水、二氧
化碳和硫化氢等。硫化氢燃烧生成硫氧化物，污染环境，很多国家都
规定了天然气中总硫量和硫化氢的最大允许值。
•
液化石油气主要成分是C2、C3、C4。具有易运输、储存、发热
高、含硫低、轻污染等特点。广泛用于汽车和民用生活燃料。
24
非常规燃料
• 非常规燃料 城市固体废弃物 商业和工业固体废弃物 农产物和农村废物 水生植物和水生废物 污泥处理厂废物 可燃性工业和采矿废物 天然存在的含碳和含碳氢的资源 合成燃料 非常规燃料通常需要专门技术转化为易于利用的形式 城市固体废物用作燃料必须考虑其大气污染问题
• 用作锅炉燃料或化工原料 ，当地使用。
泥煤
• 褐煤：形成时间较短，黑
、褐色，含炭量较高 ，氢 、氧含量较低；水分和灰 分含量较高 ，热值较低； 易碎，当地使用。
褐煤
• 烟煤：形成时间较长，含
碳量高，氢、氧含量较低； 密度较大，含水量较少，燃 烧易粘结；
• 品种多（长烟煤、气煤、肥 煤、瘦煤、结焦煤等）
Va01.1045 .1Q 8l17300.02
43
• 例：某燃烧装置采用重油作燃料，重油成分分析结果如下（按质量）C： 88.3%，H：9.5%,H2O：0.5 % ，S：1.6%，灰分：0.10%。试确定燃烧1kg重油 所需的理论空气量。
解：以1kg重油燃烧为基础，则：
重量（g）
C
883
第一节 燃料的性质
• 燃料：在燃烧过程中能散发出热量，并能被利用的可燃性物质。 • 燃料分类
（1）按物理状态分 固体燃料: 液体燃料： 气体燃料：
（2）按燃料来源分： 天然燃料：
燃烧与大气污染
Vy Vyo 1.016(a 1)Vko
VyVo ຫໍສະໝຸດ O2Vo SO2Vo N2
Vo H2O
1.016(a 1)Vko
•§2.3.1 污染物排放量的计算
• 通过测定烟气中污染物的浓度，根据实际排烟 量，很容易计算污染物排放量。但在很多情况下， 需要根据同类燃烧设备的排污系数，燃料组成和燃 烧情况，预测烟气量和污染物浓度。
•§2.4 燃烧过程硫氧化物的形成与控制 •§2.4.1硫氧化物发生机制
燃料燃烧过程中硫氧化物生成的主要化学反应为
•单体硫的燃烧： •硫铁矿的燃烧
S O2 SO2
SO2
1 2
O2
SO3
4FeS2 11O2 2Fe2O3 8SO2
SO2
1 2
O2
SO3
• 硫醚等有机硫的燃烧
• CH3CH2
• §2.2.燃烧产生的污染物 • 燃烧烟其主要有颗粒物、氧化物、氧化剂 及惰性气
体组成。主要物按物有硫氧化物、氮氧化物、碳氧化 物、碳氢化合物、飞灰等。其形成与燃料种类、燃烧 条件等有关。
• §2.3 燃烧过程污染物排放量计算 • §2.3.1 烟气体积计算 • 1.理论烟气体积 • 若供给燃料以理论空气量，燃料完全燃烧，烟气中
•
振动炉：
烟尘浓度 ~7 g / Nm3；
•
抛煤机炉：
烟尘浓度 9 ~ 13 g / Nm3
燃煤锅炉初始排放最高允许烟尘浓度和烟气黑度
燃烧方式
烟尘浓度(mg/m3)
Ⅰ时段
Ⅱ时段
烟气黑度 (林格曼黑度,级)
煤炭灰分
煤炭灰分
层燃炉
Aad≤18% Aad≤10% 10%≤Aad≤18%
1
煤炭燃烧排放物治理与大气污染防治
煤炭燃烧排放物治理与大气污染防治随着工业化和城市化的进程，煤炭作为传统能源被广泛使用，但其燃烧产生的排放物对大气环境造成了严重污染。
为了治理煤炭燃烧排放物，减少大气污染对人类健康和环境的影响，相应的技术和政策措施应该得到更加重视和广泛应用。
要实施煤炭燃烧排放物治理与大气污染防治的任务，我们首先需要了解煤炭燃烧排放物的主要成分和形成机理。
煤炭燃烧过程中产生的主要排放物包括二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、颗粒物（PM）和一氧化碳（CO）等。
这些排放物通过大气扩散和化学反应，形成臭氧（O3）、细颗粒物（PM2.5）和酸雨等二次污染物。
因此，治理煤炭燃烧排放物应该从源头减排和终端治理两方面入手。
在源头减排方面，采取清洁燃烧技术是关键。
清洁燃烧技术包括燃烧优化、燃烧控制、煤粉燃烧、尾气脱硫和脱硝等。
通过提高燃烧效率、减少煤炭燃烧过程中的挥发分和燃烧没有完全反应的物质，可以降低排放物的含量。
此外，脱硫和脱硝技术能够有效地去除煤炭燃烧产生的SO2和NO2，减少大气污染物的生成。
需要强调的是，清洁燃烧技术的推广和应用需要政府的支持和监管，同时也需要企业的自觉性和责任感。
终端治理是指对煤炭燃烧排放物进行捕集和处理。
常用的方法包括静电除尘器、湿法脱硫装置、脱硝装置和颗粒物控制装置。
这些装置能够有效地去除煤炭燃烧产生的固体颗粒物和气态污染物，从而减少对大气环境的污染。
此外，还可以利用高效过滤技术对细颗粒物进行捕集和处理。
然而，这些装置的投资和运营成本较高，因此需要制定相应的政策和措施，鼓励企业使用这些治理设备。
在煤炭燃烧排放物治理与大气污染防治中，还需要加强监测和评估。
监测煤炭燃烧排放物的浓度和分布是了解污染源的重要手段。
通过监测数据分析，可以评估污染物的来源和迁移规律，为制定精准的污染防治策略提供依据。
此外，还需要加强大气污染的风险评估和影响评价，对人体健康和生态环境进行综合评价。
这样有助于了解大气污染对人类和环境的影响程度，为减少大气污染提供科学参考。
02燃烧及大气污染
2.3.2、反应方程式：
y w y w C x H y S z Ow + ( x + + z − )O2 + 3.78( x + + z − ) N 2 4 2 4 2 y y w → xCO 2 + H 2O + zSO 2 + 3.78( x + + z − ) N 2 + Q 2 4 2
2.3.3、理论空气量 m3/kg
4、燃烧产物 一般为CO 和水，实际过程较为复杂。 一般为CO2和水，实际过程较为复杂。 不同的物质燃烧产物不同， 例如： 不同的物质燃烧产物不同， 例如： 芳香含硫化合物→硫化氢、硫醇、 芳香含硫化合物→硫化氢、硫醇、亚硫酸 酐等 甲醇→一氧化碳、 甲醇→一氧化碳、氢、甲醛、甲烷等。 甲醛、甲烷等。
燃烧过程
(1)气体最易燃烧，燃烧所需热量只用于本 身的氧化分解，并使其达到燃点， (2)液体在点火源作用下，先蒸发成蒸气， 然后蒸气氧化分解而燃烧； (3)固体燃烧分两种情况，燃料中挥发性组 分被蒸馏后以气态燃烧，而遗留下来的 固定碳则以固态燃烧，后者的速率由氧 向固体表面的扩散控制。
3、燃烧形式 、
§2、燃烧与大气污染
§2、燃烧与大气污染 、
2.1 燃料的分类
燃料来源 天然燃料(一次能源) 人工燃料（二次能源） 泥煤、褐煤、烟煤、 固 木炭、焦碳、煤砖、煤粉 无烟煤、可燃页岩等 石油加工产品（汽油、柴 油等）、合成液体、混合 悬浮燃料（如煤粉、重油 混合物等） 石油气、高炉煤气、焦炉 煤气、发生炉煤气、地下 汽化煤气等
由于可燃物质存在状态不同，其燃烧形式亦不同。 (1)均一系燃烧 均一系燃烧 系指在同一相中进行的燃烧。 系指在同一相中进行的燃烧。如 氢气在氧气中的燃烧、煤气在空气中的燃烧。 氢气在氧气中的燃烧、煤气在空气中的燃烧。 (2)非均一系燃烧 非均一系燃烧 系指可燃物与助燃物并非同相， 系指可燃物与助燃物并非同相， 如石油(液相 在空气(气相 中的燃烧。 液相) (3)预混燃烧 预混燃烧 系指可燃气体同助燃气体预先混合 而后进行的燃烧。 而后进行的燃烧。 (4)扩散燃烧 扩散燃烧 系指可燃气体由容器或管道中喷出， 系指可燃气体由容器或管道中喷出， 其分子同空气中氧分子相互接触扩散而产生的燃 烧。
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第二章燃烧与大气污染建议学时数：4学时教学要求了解常见民用及工业燃料的组成和性质；掌握气态、液态和固态燃料的燃烧过程，学会分析影响燃烧过程的因素；学会计算燃烧过程产生的烟气量和污染物浓度；掌握颗粒物、硫氧化物和氮氧化物的产生机理，理解通过改变燃烧条件减少污染物生成的途径教学重点重点理解燃烧的基本原理和相关污染物形成机理，重点掌握燃烧过程污染物排放计算。
教学难点燃烧过程污染物排放计算。
教学内容➢§1燃料的性质➢§2燃料燃烧过程➢§3烟气体积及污染物排放计算➢§4燃烧过程中硫氧化物的形成➢§5燃烧过程中颗粒物的形成➢§6燃烧过程中其他污染物的形成燃烧与大气污染烟尘、SO2、NOx、等主要是因燃烧而引起的。
本章主要介绍燃料燃烧过程中的基本原理、污染物的生成机理以及如何控制燃烧过程，减少污染物的排放。
§2-1 燃料的性质燃料指燃烧过程中能放出热量，且经济上可行的物质。
燃料的分类：（1）常规燃料：如煤（coal）、patrolum、天然气等。
（2）非常规燃料按其物理状态分为：（1）固体燃料：挥发分被蒸馏后以气态燃烧（蒸气控制）；留下的固定炭以固态燃烧（扩散控制）。
（2）液体燃料：有蒸发过程控制（气态形式燃烧）。
(3)气态燃料：有扩散或混合控制。
燃料的性质影响大气污染物的排放。
一、煤：是一种复杂的物质聚集体。
主要可燃成分是C、H及少量O2、N2、S等一起构成的有机聚合物。
煤中有机成分和无机成分的含量因种类、产地不同而异。
1.分类：按基于沉积年代的分类法分为褐煤、烟煤、无烟煤。
a.褐煤：是由泥煤形成的初始煤化物，是煤中等级最低的一类，形成年代最短。
呈黑色、褐色、泥土色，象木材结构。
特点：①挥发分较高，析出温度低；②燃烧热值低，不能制炭。
干燥后：C含量60—75%，O2含量20—25%。
b.烟煤：形成历史较褐煤长。
黑色，外形有可见条纹。
挥发分20—45%，C 75—90%。
成焦性较强，氧含量低，水分及灰分含量不高，适宜工业使用。
c.无烟煤：碳含量最高，煤化时间最长的煤，具有明显的黑色光泽，机械强度高。
C含量>93%, 无机物量<10%, 着火难，不易自燃，成焦性差。
2.煤的组成煤的组成测定方法分为工业分析；元素分析两大类。
a.工业分析：水分、灰分、挥发分、固定碳、S含量、热值。
3.元素分析：用化学法测定去除掉外部水分的主要组分。
C、H2、N2、S、O2等。
煤中硫的形态有机硫（C x H y S z）煤中含硫硫化物硫（FeS2）无机硫无系硫（S硫酸盐硫（MeSO4）硫酸盐硫在燃烧时不参加燃烧，留在灰渣里，是灰分的一部分，其它能燃烧放出热量。
我们所说的污染物SOx只包括有机硫、硫化物，不包括MeSO4，而一般给我们的含硫量是指总硫量。
应注意。
a.硫化铁硫：是主要的含硫成分，主要代表黄铁矿硫。
黄铁矿：硬度 6—6.5比重 4.7—5.2本无磁性，但在强磁场感应下能转变为顺磁性物，吸收微波能力较强，据此，可把其从煤中脱除。
b.有机硫：以各种官能团形式存在。
如噻吩、芳香基硫化物、硫醇等。
不易用重力分选的方法除去，需采用化学方法脱硫。
c.石油：石油是液体燃料的主要来源。
原油是天然存在的易流动液体。
比重0.78—1.00主要含C、H2、少量的S、N2、O2，此外，含有微量金属（钒、镍）、砷、铅、氯等，10ppm 左右。
原油中的硫大部分以有机硫形式存在，形成非碳氢化合物的巨大分子团，其含硫量变化范围较大，一般为0.1—7%。
原油通过蒸馏、裂化和重态过程生产出各种产品。
原油中的S约有80—90%留于重硫分中。
硫以复杂的环状结构存在，而需去除的仅是硫原子，故不能用物理方法分离硫化物。
采用高压下的催化加氢破坏C—S—C键形成H2S气体，可达目的，但费用很高。
三、天然气一般组成CH485%,乙烷10%，丙烷3%，此外还有H2O、CO2、N2、He、H2S等。
§2-2 燃料燃烧过程一、影响燃烧过程的主要因素1．燃烧过程及燃烧产物燃烧是可燃混合物的快速氧化过程，并伴有能量的释放，同时使燃料的组成元素转化成相应的氧化物。
多数化石燃料完全燃烧的产物是CO2、水蒸汽；不完全燃烧过程将产生黑烟、CO和其它部分氧化产物等。
若燃料中含S、N会生成SO2和NOx，燃烧温度较高时，空气中的部分氮会被氧化成NOx。
Fuel NOx(燃料型NOx)——燃料中的N)NOx的生成量Thermal NOx(热型NOx)——高温时空气中2．燃料完全燃烧的条件燃料完全燃烧的条件是适量的空气、足够的温度、必要的燃烧时间、燃料与空气的充分混合。
（1）空气条件：按燃烧不同阶段供给相适应的空气量。
（2）温度条件：只有达到着火温度，才能与氧化合而燃烧。
着火温度：在氧存在下可燃质开始燃烧必须达到的最低温度。
各种燃烧的着火温度见表2-3 。
P348.（3）时间条件：燃料在燃烧室中的停留时间是影响燃烧完全程度的另一基本因素。
燃料在高温区的停留时间应超过燃料燃烧所需时间。
（4）燃烧与空气的混合条件：燃料与空气中氧的充分混合是有效燃烧的基本条件。
在大气污染物排放量最低条件实现有效燃烧的四个因素：空气与燃料之比、温度、时间、湍流度。
(三T)3．发热量及热损失①发热量单位量燃料完全燃烧产生的热量。
即反应物开始状态和反应物终了状态相同情况下（常温298K,101325Pa）的热量变化值，称为燃料的发热量，单位是KJ/Kg。
（固体）KJ/m3(气体)。
发热量有高位、低位之分。
高位：包括燃料燃烧生成物中水蒸汽的汽化潜热，Q h低位：指燃料燃烧生成物中水蒸汽仍以气态存在时，完全燃烧释放的热量。
Q1Q1与Q h的换算见式2.2，2.3。
可用氧弹式量热计测定，也可用经验公式计算。
经验公式见式2.4。
根据煤的工业分析数据计算。
煤的发热量注意：煤中H有两种形态①可燃氢(参根据燃料的关加燃烧)、自由氢。
②结合氢（与O2）系分析数据计算自由氢与C、S结合需应用基来表明组成注：干燥基（上标d）可燃基（上标b）应用基（上标a）气体燃料的发热量2.8，2.9。
②设省煤器、空气预热器可降温，供应防止温度过低而受酸蚀。
一般工业锅炉160—200℃；大中工业锅炉120—180℃。
热损失。
排烟热损失：热损失为6—12%：不完全燃烧热损失：化学不完全燃烧、机械不完全燃烧。
散热损失：由设备管道温度高于周围空气温度造成热损失。
燃烧产生的污染物硫的SOx ：随温度变化不大，主要是煤中S 。
粉尘：随温度的增高、不变、降低而变化。
CO 及HC 化合物烟：随温度的增高、不变、降低而变化。
NOx ：随温度的增高、不变、降低而变化。
二、燃料燃烧的理论空气量1．理论空气量（0a V ） 所需要的氧一般从空气中获得。
单位量燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需的空气量称为理论空气量。
理论空气量（1）可由燃烧反应方程式获得 （2）经验公式（由热值）固体燃料 5.0418701.10+⨯=QV a 液体燃料 2418785.00+⨯=QV a 气体燃料3131/12561/12561mKJ Q m KJ Q >≤25.0418707.14187875.000-⨯=⨯=QV Q V aa天然气 （式2.17） 建立燃烧化学方程式时，假定：１） 空气仅由N 2和O 2组成，气体积比为79/21=3.76； ２） 燃料中的固态氧可用于燃烧； ３） 燃料中的硫被氧化成SO 2；４） 计算理论空气量时忽略NO X 的生成量；５） 燃料的化学时为C x H y S z O w ，其中下标x 、y 、z 、w 分别代表C 、H 、S 、O 的原子数。
完全燃烧的化学反应方程式：QN w z y x zSO O H y xCO N w z y x O w z y x O S H C w z y x +⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++++→⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++2222222276.322476.324Q 代表燃烧热理论空气量：()()kgm w z y x w z y x w z y x w z y x V a /1632008.112/246.1061632008.112/2476.44.2230+++⎪⎭⎫ ⎝⎛-++=+++⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⨯=3.6~6.0 褐煤一般煤的理论空气量kg m V a /7~430= 7.5~8.5 无烟煤9~10 烟煤 液体燃料（燃料油）的kg m V a /11~1030=煤炉：4.5~5.5 干： 8.84~9.01 煤气 液化气：2.97 天然气高炉： ~0.7 11.4~12.1 2．空气过剩系数a世纪空气量V a 与理论空气量V a 0之比为空气过剩系数a 0aaV V a =通常a>13．空燃比（AF ）定义：单位质量燃料燃烧所需的空气质量，它可由燃烧方程直接求得。
4．理论空气量的经验计算公式由元素分析可用 2.11计算（理论，若知燃料的热值可用2.13~2.17计算）。
例：某燃烧装置采用重油作燃料，重油成分分析结果如下（按质量）C ：88.3%，H ：9.5%,S ：1.6%，灰分：0.10%。
试确定燃烧1kg 重油所需的理论空气量。
解：以1kg 重油燃烧为基础，则：理论需氧量为： 73.58+23.75+0.5=97.83 mol/kg 重油 假定空气中N 2与O 2的摩尔比为3.76(体积比)则，理论空气量为： ()67.465176.383.97=+⨯mol/kg 重油即 43.1010004.2267.465=⨯Nm 3/kg 重油 §2-3烟气体积及污染物排放量计算一．烟气体积计算1.理论烟气体积在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成的烟气体积称为理论烟气体积以V fg 0表示，烟气成分主要是CO 2、SO 2、N 2和水蒸气。
干烟气：除水蒸气以外的成分称为干烟气； 湿烟气：包括水蒸气在内的烟气。
V fg 0=V 干烟气+V 水蒸气V 理水蒸气=V 燃料中氢燃烧后的水蒸气+V 燃料中所给+V 理论空气量带入的2.实际烟气体积 V fg 0 V fg = V fg 0 + (a-1)V a 03.烟气体积和密度的校正燃烧产生的烟气其T 、P 总高于标态（273K 、1atm ）故需换算成标态。
大多数烟气可视为理气，故可应用理气方程。
设观测状态下：（T s 、P s 下）烟气的体积为V s ，密度为ρs 。
标态下： （T N 、P N 下） 烟气的体积为V N ，密度为ρN 。
标态下体积为：S N N S S N T TP P V V ⋅⋅=标态下密度为：NSS N S N T T P P P ⋅⋅=ρ 应指出，美国、日本和国际全球监测系统网的标准态是298K 、1atm 在作数据比较时应注意。