燃燒學(xué)講義第7章固體燃料燃燒

1、1第第7章章 固體燃料燃燒固體燃料燃燒 n7.1 7.1 概述概述n7.2 7.2 異相化學(xué)反應(yīng)及碳化學(xué)反應(yīng)速度異相化學(xué)反應(yīng)及碳化學(xué)反應(yīng)速度n7.3 7.3 碳球燃燒過(guò)程與燃盡時(shí)間碳球燃燒過(guò)程與燃盡時(shí)間n7.4 7.4 煤粉兩相流的燃燒煤粉兩相流的燃燒 n7.5 7.5 煤粉的火炬燃燒煤粉的火炬燃燒27.1 概述n煤的燃燒過(guò)程有自己的特點(diǎn)：氣態(tài)產(chǎn)物：揮發(fā)分V受熱裂解著火燃燒加熱剩余固態(tài)產(chǎn)物：焦炭C加熱著火燃燒供O2燃盡放熱Q煤3可見(jiàn)：焦炭焦炭（C C）無(wú)論在煤中的質(zhì)量百分比或燃燒放熱（發(fā)熱量）無(wú)論在煤中的質(zhì)量百分比或燃燒放熱（發(fā)熱量）的百分比都是占主要地位。的百分比都是占主要地位。 n 煤中焦

2、炭量占55-96.5%，發(fā)熱量占66-95%。n 焦炭燃燒是異相化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)速度慢。焦炭燃燒的時(shí)間約占全部燃燒時(shí)間的90%，也就是說(shuō)，揮發(fā)分燃燒時(shí)間僅約10%。這也說(shuō)明了焦炭燃燒比氣體燃料燃燒要困難的多。n 從提供熱量的角度，焦炭具有主要意義，它提供了大量的熱量。焦炭占可燃成分的質(zhì)量百分比，%焦炭發(fā)熱量占煤總發(fā)熱量的百分比，%無(wú)煙煤96.595煙煤57-7859.5-83.5褐煤5566泥煤3040.5木柴15204煤燃燒過(guò)程的特點(diǎn)總結(jié)n揮發(fā)份的燃燒過(guò)程：先析出，然后遵循氣體燃料燃燒的規(guī)律。類似與液體燃料燃燒的過(guò)程，也存在一個(gè)“析出潛熱”。n煤的燃燒過(guò)程主要是焦炭燃燒一個(gè)異相（非均相）化學(xué)反

3、應(yīng)過(guò)程。遵循固體燃料燃燒特有的規(guī)律。n所以，本章重點(diǎn)討論焦炭的燃燒過(guò)程。5煤中碳的結(jié)構(gòu)特征n固體碳的兩種結(jié)構(gòu)金剛石和石墨n金剛石的晶格結(jié)構(gòu)中C原子排列十分緊密，原子鍵結(jié)合力很大，所以金剛石硬度高而活性小，很不容易氧化，且壓力越高熱穩(wěn)定性越好，故沒(méi)有燃燒價(jià)值。6煤中碳的結(jié)構(gòu)特征1.4110-10m3.34510-10m第一層第二層第三層第四層煤中主要是石墨晶格，石墨晶格是復(fù)雜的六棱柱結(jié)構(gòu)組合。7煤中碳的結(jié)構(gòu)特征1.4110-10m3.34510-10m第一層第二層第三層第四層在六角形基面中，碳原子間距1.4110-10m，所以結(jié)合比較牢固。而六角形基面之間的距離較大 ， 可 達(dá)3.34510-1

4、0m，故結(jié)合較弱，不能阻止其它原子（如O原子）的深入，而發(fā)生氧化反應(yīng)。8煤中碳的結(jié)構(gòu)特征1.4110-10m3.34510-10m第一層第二層第三層第四層另外，六角形基面上的C原子都是以3個(gè)價(jià)電子與基面上其它C原子結(jié)合，結(jié)合緊密，反應(yīng)活性就低。而周界和邊緣上的C原子的結(jié)合鍵要少，因此活性較好，但是活化能仍然較高。9影響焦炭反應(yīng)特性的因素n內(nèi)空隙及表面積、密度n煤中含有水分n煤中含有灰分n煤中揮發(fā)份的量以及析出過(guò)程n這些都影響著焦炭的反應(yīng)特性107.2 異相化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)7.2.1 異相化學(xué)反應(yīng)基本步驟n碳的燃燒是一種氣固兩相間在碳的表面上進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)(非均相化學(xué)反應(yīng))。n通常氣固異相反應(yīng)包括

5、如下步驟： 117.2.1 異相化學(xué)反應(yīng)基本步驟O2第一步：O2必須通過(guò)擴(kuò)散到達(dá)碳的表面，并被碳表面吸附第二步：在碳表面上進(jìn)行碳氧反應(yīng)，并生成反應(yīng)產(chǎn)物第三步：反應(yīng)產(chǎn)物從碳的表面上脫離（解吸），并從碳表面向外擴(kuò)散開(kāi)去碳球而整個(gè)碳表面上的反應(yīng)速度決定于其中最慢的一步。12溫度與吸附的關(guān)系溫度條件吸附原理吸附的化學(xué)變化常溫主要是物理吸附，并隨T-吸附氣體脫離無(wú)化學(xué)變化中溫氣體分子溶入晶格基面之間-形成固溶絡(luò)合物發(fā)生化學(xué)變化（絡(luò)合物與原來(lái)的氣體- O2的性質(zhì)不同）高溫不存在物理吸附，僅有很少的固溶絡(luò)合物。主要是晶體周界和邊緣上的C原子對(duì)氣體（O2）的化學(xué)吸附，但吸附活化能很大。只能在很高溫下，化學(xué)吸附

6、才顯著。只能在很高溫下，化學(xué)吸附才顯著。發(fā)生化學(xué)變化，產(chǎn)生新氣體。化學(xué)吸附后的新氣體可能自動(dòng)或被撞擊而解吸。13焦炭反應(yīng)活性 n由于碳晶體邊界與中心的活性不同（鍵能低）邊界反應(yīng)活性更好。n基面上與基面間的活性不同（間隙大）基面間反應(yīng)活性更好。n內(nèi)、外表面積大小不同，活性不同表面積大反應(yīng)活性更好。n所以不同的焦炭其化學(xué)反應(yīng)速度相差甚大。一般密度小孔隙率高（疏松）的焦炭，粒徑小的焦炭（比表面積大，內(nèi)空隙易暴露），反應(yīng)活性更強(qiáng)。 14對(duì)對(duì)C + CO2 = 2CO 反應(yīng)的焦炭活性順序反應(yīng)的焦炭活性順序 活性大活性小泥煤焦炭木炭褐煤焦炭煙煤焦炭無(wú)煙煤焦炭157.2.2 碳燃燒異相反應(yīng)理論n根據(jù)異相反應(yīng)

7、的步驟，首先需要建立的理論，是吸附（解吸）的理論O2第一步：O2必須通過(guò)擴(kuò)散到達(dá)碳的表面，并被碳表面吸附碳球16設(shè)碳表面上的吸附了氧的面積份額為q，則 又稱表面遮蓋率。吸附了O2的碳表面上，不能再吸附新的O2分子，而只能把碳氧反應(yīng)產(chǎn)物解吸出去。因此，解吸的速率wj與碳表面上O2的吸附面積份額q成正比，即吸附面積率q愈大，反應(yīng)物愈多，向外解吸速度wj愈快O2碳球碳的總表面積分子的表面積吸附了qn 或 （k-1解吸的比例常數(shù)）jwq1jwkq17同樣，在碳表面上(1-q)的面積份額上沒(méi)有吸附O2，故碳表面附近的O2就有可能再吸附上去。吸附上去的速率wx決定于碳表面附近的O2濃度Cb和(1-q)的大

8、小。O2碳球吸附與解吸的平衡 或 （k1吸附的比例常數(shù)）11xbwkCq1xbwCq當(dāng)達(dá)到平衡時(shí) 即 jxww111bkqk CqbbbbKCKCCkkCkq111111kkK其中18q與K及Cb的關(guān)系02468100.00.20.40.60.81.0CbCb=10Cb=1qK=k1/k-1Cb=0.119碳表面碳表面O2濃度很低的情況濃度很低的情況n顯然：化學(xué)反應(yīng)只能在吸附了O2的那一部分表面q上發(fā)生，因此q發(fā)生碳燃燒反應(yīng)的機(jī)會(huì)燃燒速度。所以：碳燃燒化學(xué)反應(yīng)速度 或n討論： 當(dāng)碳表面附近O2濃度很低時(shí)，即 ，則 結(jié)論：結(jié)論：a化學(xué)反應(yīng)速度wm與氧濃度Cb一次方成比例。反應(yīng)級(jí)數(shù)為一級(jí)，n=1；

9、 b ，說(shuō)明碳表面吸附的O2很少，吸附能力很弱。mwq1bmbKCwk qkKC21OKC21mOwqKC1q20碳表面碳表面O2濃度很高的情況濃度很高的情況n 當(dāng)碳表面O2濃度CO2很高，即 ，則結(jié)論：結(jié)論：a此時(shí)wm與Cb的0次方成比例，與碳表面附近O2濃度無(wú)關(guān)。此時(shí)為0級(jí)反應(yīng) n=0 b此時(shí)，q1 說(shuō)明碳表面吸附O2的能力很強(qiáng)，幾乎達(dá)到了飽和，同時(shí)說(shuō)明解吸能力很弱。n 當(dāng)碳表面O2濃度CO2中等時(shí)，可認(rèn)為 n=01 即為分?jǐn)?shù)的反應(yīng)級(jí)數(shù)。21OKC201mOwqKC2nmOwqC1bmbKCwk qkKC21溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)因素的影響n通常，在處理碳的燃燒反應(yīng)時(shí)，有時(shí)為簡(jiǎn)化問(wèn)題起見(jiàn)，可以把它

10、當(dāng)作n=1的一級(jí)反應(yīng)處理。即溫度T碳表面O2濃度CO2吸附能力q反應(yīng)級(jí)數(shù)n800（低溫階段）CO2高q1，吸附強(qiáng)n=01200（高溫階段）CO2低q90.1190.90.10.90.1mSzlkCCb300000exp()exp()zlzlzlDNuNuDEEkkkRTRTNu2 1Re Prmnc討論： 顆粒直徑0mSzlk當(dāng)T當(dāng)相對(duì)速度Re )exp(RTEmSzlkmSzlk向動(dòng)力區(qū)移動(dòng)；向擴(kuò)散區(qū)移動(dòng)；向動(dòng)力區(qū)移動(dòng)；31粒徑對(duì)進(jìn)入擴(kuò)散區(qū)溫度的影響設(shè)煤的E=126168kJ/mol進(jìn)入擴(kuò)散區(qū)的溫度T0=10mm0=0.1mm1200K2000K32思考題n前面已經(jīng)討論過(guò)，比表面積大的細(xì)小煤

11、粉反應(yīng)活性好。家用煤球爐在800多就能穩(wěn)定燃燒，而大型煤粉爐卻在1200 以上才能穩(wěn)定燃燒。這與“煤粉反應(yīng)活性好”的結(jié)論矛盾嗎？n大容量鍋爐為什么要使用煤粉燃燒的方式？337.2.4 碳燃燒化學(xué)反應(yīng)機(jī)理碳燃燒化學(xué)反應(yīng)機(jī)理 基本的宏觀反應(yīng) n1、一次反應(yīng)指碳與氧之間的直接反應(yīng) C + O2 = CO2 + 409MJ 2C + O2 = 2CO + 245MJn2、二次反應(yīng)指一次反應(yīng)的產(chǎn)物在碳表面或空間的再反應(yīng) 2CO+O2=2CO2+571MJ （放熱反應(yīng)） CO2+C=2CO-162MJ （吸熱反應(yīng)） 一次反應(yīng)和二次反應(yīng)是碳燃燒過(guò)程中的基本反應(yīng)，實(shí)一次反應(yīng)和二次反應(yīng)是碳燃燒過(guò)程中的基本反應(yīng)，

12、實(shí)際過(guò)程中交叉平行進(jìn)行著。際過(guò)程中交叉平行進(jìn)行著。 347.2.4 碳燃燒化學(xué)反應(yīng)機(jī)理 CO2COO2CO2C反應(yīng)機(jī)理1CO2或CO反應(yīng)機(jī)理2O2357.2.4 碳燃燒化學(xué)反應(yīng)機(jī)理 n溫度不太高，氣化反應(yīng)尚不能發(fā)生，CO也不能與O2在空間發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)式為：n4C + 3O2 = 2CO2 + 2COCO2 和 CO由表面向遠(yuǎn)處擴(kuò)散，濃度也是一路遞減。O2濃度由遠(yuǎn)處向近處一路遞減，直到碳球表面。o火焰鋒面cO2CO濃度CO2x溫度低于70036n溫度還不夠高，氣化反應(yīng)仍不能發(fā)生。反應(yīng)式仍為：n4C + 3O2 = 2CO2 + 2COnCO2 濃度高于 CO濃度。nO2濃度由遠(yuǎn)處向近處一路遞減

13、，只有和CO反應(yīng)后剩余的O2才能擴(kuò)散到碳球表面。n但是，CO可以與O2在空間發(fā)生反應(yīng)?；鹧驿h面以外沒(méi)有CO。o火焰鋒面cO2CO濃度CO2x溫度在8001200之間37n溫度已足夠高，碳球表面發(fā)生氣化溫度已足夠高，碳球表面發(fā)生氣化反應(yīng)：反應(yīng)：nC + CO2 = 2COn火焰鋒面上CO2 濃度最高。并向兩側(cè)擴(kuò)散，向內(nèi)供給氣化反應(yīng)所需的CO2 。向外則擴(kuò)散到遠(yuǎn)處。n碳球表面因?yàn)榈貌坏絆2只能發(fā)生氣化反應(yīng)。氣化反應(yīng)所需的吸熱由CO燃燒的放熱供給。nCO與O2在空間發(fā)生反應(yīng)，并把向碳球表面擴(kuò)散的O2完全消耗掉?；鹧驿h面以外沒(méi)有CO。而火焰鋒面以內(nèi)沒(méi)有O2。o火焰鋒面cO2CO濃度CO2x溫度高于12

14、00387.2.4 碳燃燒化學(xué)反應(yīng)機(jī)理 3、其它反應(yīng)其它反應(yīng)在碳燃燒過(guò)程中如果有水蒸汽（這是經(jīng)在碳燃燒過(guò)程中如果有水蒸汽（這是經(jīng)常普遍存在的）還會(huì)發(fā)生其他反應(yīng)常普遍存在的）還會(huì)發(fā)生其他反應(yīng) C+H2O=CO+H2 （吸熱） C+2H2O=CO2+2H2 3C+4H2O=2CO+CO2+4H2 以上反應(yīng)究竟哪些是主要的，這需要看具體情況。實(shí)際上，以上反應(yīng)究竟哪些是主要的，這需要看具體情況。實(shí)際上，一次反應(yīng)只表示了反應(yīng)的反應(yīng)物和最終的生成物及其物一次反應(yīng)只表示了反應(yīng)的反應(yīng)物和最終的生成物及其物質(zhì)平衡及熱平衡關(guān)系，并未說(shuō)明碳和氧的燃燒反應(yīng)的具質(zhì)平衡及熱平衡關(guān)系，并未說(shuō)明碳和氧的燃燒反應(yīng)的具體過(guò)程，因

15、此應(yīng)進(jìn)一步研究。體過(guò)程，因此應(yīng)進(jìn)一步研究。24C+2HCH 增壓常壓，高溫39碳與氧燃燒的化學(xué)反應(yīng)（一次反應(yīng)）機(jī)理碳與氧燃燒的化學(xué)反應(yīng)（一次反應(yīng)）機(jī)理 n各國(guó)許多學(xué)者的研究由于實(shí)驗(yàn)條件的差別，結(jié)論是不盡相同。大致有各國(guó)許多學(xué)者的研究由于實(shí)驗(yàn)條件的差別，結(jié)論是不盡相同。大致有三種觀點(diǎn)：三種觀點(diǎn)： 1、二氧化碳學(xué)說(shuō)：、二氧化碳學(xué)說(shuō)：CO2是一次反應(yīng)的產(chǎn)物，而是一次反應(yīng)的產(chǎn)物，而CO只是只是CO2+C的二次的二次反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)產(chǎn)物 2、一氧化碳學(xué)說(shuō)：、一氧化碳學(xué)說(shuō)：CO是一次反應(yīng)的產(chǎn)物，在碳表面附近是一次反應(yīng)的產(chǎn)物，在碳表面附近CO+O2才生才生成了成了CO2 3、兩步反應(yīng)說(shuō)：、兩步反應(yīng)說(shuō)： 第一步生

16、成絡(luò)合物第一步生成絡(luò)合物 xC+y2 O2 =CxOy （碳氧絡(luò)合（碳氧絡(luò)合物）物） 。 第二步絡(luò)合物的分解第二步絡(luò)合物的分解 CxOy=mCO2+nCO 其其nm隨溫度隨溫度T升高升高而升高而升高三種觀點(diǎn)至今尚未統(tǒng)一，不過(guò)普遍接受第三種觀點(diǎn)三種觀點(diǎn)至今尚未統(tǒng)一，不過(guò)普遍接受第三種觀點(diǎn)即碳氧反應(yīng)先生成即碳氧反應(yīng)先生成碳氧絡(luò)合物，然后絡(luò)合物再同時(shí)生成碳氧絡(luò)合物，然后絡(luò)合物再同時(shí)生成CO2和和CO結(jié)論：結(jié)論：C與與O2的異相化學(xué)反應(yīng)過(guò)程是經(jīng)歷吸附的異相化學(xué)反應(yīng)過(guò)程是經(jīng)歷吸附絡(luò)合絡(luò)合熱分解（或離解熱分解（或離解解吸）一系列環(huán)節(jié)完成的。解吸）一系列環(huán)節(jié)完成的。40碳和碳和CO2化學(xué)反應(yīng)機(jī)理化學(xué)反應(yīng)機(jī)理

17、又稱碳的氣化反應(yīng)或又稱碳的氣化反應(yīng)或CO2的還原反應(yīng)的還原反應(yīng)n這是一個(gè)吸熱的異相化學(xué)反應(yīng)，所以在低溫下（如800）化學(xué)反應(yīng)速度0，且活化能很高，因此這個(gè)反應(yīng)只能在1300的高溫下才能進(jìn)行。n煤的氣化反應(yīng)常作為測(cè)定煤活性的基礎(chǔ)。反應(yīng)進(jìn)程中的關(guān)鍵反應(yīng)級(jí)數(shù)nT700（1）固溶絡(luò)合+化學(xué)吸附表面（2）CO2濃度較高KbCO2與CCO2無(wú)關(guān)0級(jí)（3）CO生成很少，化學(xué)反應(yīng)速度很慢T950表面CO2濃度不高，決定于化學(xué)吸附KbCO2CCO21級(jí)41 C氣化和氧化反應(yīng)的活氣化和氧化反應(yīng)的活化能與溫度的關(guān)系化能與溫度的關(guān)系 3 6 8 2 4 4 5 6 2620K=23471540K=1267 1240K

18、=967lgk T-1104/K8 無(wú) 煙 煤 焦 炭 的 氣 化 E2=322kJ/mol7 無(wú) 煙 煤 焦 炭 的 氣 化E2=276kJ/mol6 煙 煤 焦 炭 的 氣 化E2=230kJ/mol5 褐 煤 焦 炭 的 氣 化E2=184kJ/mol氣化反應(yīng)2C+O2 =2CO10 3 5 7 E2E2T氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)C+O2 =CO24 無(wú)煙煤焦炭的氧化E1=147kJ/mol3 無(wú)煙煤焦炭的氧化E1=128kJ/mol2 煙 煤 焦 炭 的 氧 化E1=105kJ/mol1 褐 煤 焦 炭 的 氧 化E1=84kJ/mol結(jié)論：關(guān)于活化能特性氣化反應(yīng)的活化能E2總是氧化反應(yīng)的活化

19、能E1對(duì)于同一種焦碳統(tǒng)計(jì)平均E22.2 E142C氣化和氧化反應(yīng)的活化能（氣化和氧化反應(yīng)的活化能（E）與溫度（）與溫度（T）的關(guān)系）的關(guān)系 3 6 8 2 4 4 5 6 2620K=23471540K=1267 1240K=967lgk T-1104/K8 無(wú)煙煤焦炭的氣化E2=322kJ/mol7 無(wú)煙煤焦炭的氣化E2=276kJ/mol6 煙 煤 焦 炭 的 氣 化E2=230kJ/mol5 褐 煤 焦 炭 的 氣 化E2=184kJ/mol氣化反應(yīng)2C+O2 =2CO10 3 5 7 E2E2T氧化反應(yīng)C+O2 =CO24 無(wú)煙煤焦炭的氧化E1=147kJ/mol3 無(wú)煙煤焦炭的氧化E

20、1=128kJ/mol2 煙 煤 焦 炭 的 氧 化E1=105kJ/mol1 褐 煤 焦 炭 的 氧 化E1=84kJ/mol結(jié)論：關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速度常數(shù)k的特性a)對(duì)同一種焦碳當(dāng)氣化反應(yīng)的速度常數(shù)k2=氧化反應(yīng)速度常數(shù)k1的臨界溫度T=2347即T2347 k2k1，T2347 k2k1在T=12001300區(qū)間 k2= k1/10或k1=10 k243 C氣化和氧化反應(yīng)的活化能與溫度的關(guān)系 3 6 8 2 4 4 5 6 2620K=23471540K=1267 1240K=967lgk T-1104/K8 無(wú)煙煤焦炭的氣化E2=322kJ/mol7 無(wú)煙煤焦炭的氣化E2=276kJ/mo

21、l6 煙 煤 焦 炭 的 氣 化E2=230kJ/mol5 褐 煤 焦 炭 的 氣 化E2=184kJ/mol氣化反應(yīng)2C+O2 =2CO10 3 5 7 E2E2T氧化反應(yīng)C+O2 =CO24 無(wú)煙煤焦炭的氧化E1=147kJ/mol3 無(wú)煙煤焦炭的氧化E1=128kJ/mol2 煙 煤 焦 炭 的 氧 化E1=105kJ/mol1 褐 煤 焦 炭 的 氧 化E1=84kJ/mol結(jié)論：關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速度常數(shù)k的特性b)對(duì)對(duì)各種不同的焦碳 當(dāng)T=1267 各種焦碳的k2都相等當(dāng)T=967 各種焦碳的k1都相等44C氣化和氧化反應(yīng)的活化能（E）與溫度（T）的關(guān)系 結(jié)論：氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng)自我促進(jìn)

22、機(jī)制 （正反饋）促進(jìn)反應(yīng)速度再氧化反應(yīng)速度放熱溫度10expmbbEwkCkCRT45C氣化和氧化反應(yīng)的活化能（氣化和氧化反應(yīng)的活化能（E）與溫度（）與溫度（T）的關(guān)系）的關(guān)系 結(jié)論：氣化反應(yīng)是吸熱反應(yīng)自我抑制機(jī)制 （負(fù)反饋）促進(jìn)反應(yīng)速度氣化反應(yīng)速度吸熱溫度10expmbbEwkCkCRT46C和水蒸氣的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理和水蒸氣的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理水煤氣發(fā)生原理水煤氣發(fā)生原理 n這也是一個(gè)異相吸熱化學(xué)反應(yīng)n C+H2O=CO+H2 n該反應(yīng)與C+O2的氧化反應(yīng)相比n共同點(diǎn)：n異相反應(yīng)：吸附絡(luò)合熱解、離解解吸過(guò)程n反應(yīng)級(jí)數(shù)：n=1n不同點(diǎn)： EC+H2O1.6EC+O247C和水蒸氣的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理和水蒸氣

23、的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理水煤氣發(fā)生原理水煤氣發(fā)生原理 n與C+CO2氣化反應(yīng)相比n EC+H2O0.73EC+CO2n (EC+CO22.2EC+O2) n所以經(jīng)研究，水煤氣反應(yīng)比氣化反應(yīng)約快3倍。 487.3 碳球燃燒速度與燃盡時(shí)間7.3.1 碳球的燃燒 一、假設(shè) 燃燒反應(yīng)在擴(kuò)散區(qū)燃燒，即C球表面O2濃度很低，Cb0 碳球表面進(jìn)行氧化一次反應(yīng)C+O2=CO2，生成物CO2向外擴(kuò)散，沒(méi)有氣化反應(yīng)CO2+C=2CO發(fā)生 碳球相對(duì)運(yùn)動(dòng)Re=0(與周圍氣體之間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)) 碳球周圍氣體濃度分布均勻49二、二、碳碳球表面擴(kuò)散燃燒的燃燒速度球表面擴(kuò)散燃燒的燃燒速度 kg/(m2s) 那么單位時(shí)間單位C表面積上消耗

24、的C量應(yīng)為：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)燒掉的C量應(yīng)為2ObzlKC22OCbbzlDCKKC22()()2CbDCmK50三、單位時(shí)間內(nèi)，三、單位時(shí)間內(nèi)，碳碳球質(zhì)量的減少量為球質(zhì)量的減少量為n兩個(gè) 相等，移項(xiàng)積分n積分區(qū)間：從0n ：從0 32()62rrddmdd m 004rDCdd 2208rDCK8rDCK式中 51這就是碳球擴(kuò)散燃燒時(shí)的直徑平方直線定律直徑平方直線定律 n討論當(dāng)0時(shí), rjn可知：煤燃燒時(shí)，磨得越細(xì)(0)，反應(yīng)越快，燃盡時(shí)間rj越短nK的實(shí)驗(yàn)結(jié)果n 對(duì)煤粉燃燒時(shí) K=0.0229 mm2/sn對(duì)單顆煤粉時(shí) K=0.16 mm2/s（大約是單個(gè)油滴的1/51/6）220K20rjK52

25、7.3.2 有二次反應(yīng)的情況 n考慮實(shí)際有二次反應(yīng)(2CO+O2 =2CO2及C+CO2=2CO)時(shí)的情況n由于上述反應(yīng)與溫度區(qū)間有關(guān)，故分別討論 531) 當(dāng)T12001300 ，此時(shí)溫度很高，此時(shí)溫度很高， Cb=0 n氧氣還能擴(kuò)散到碳球表面時(shí)，碳球與氧氣反應(yīng)式為：n3C+2O2=CO2+2COnCO/CO2=2 n氣化反應(yīng)發(fā)生：nCO2+C =2COn總反應(yīng)式為n4C+2O2=4COn=(412)/(232)=0. 75 n溫度進(jìn)一步升高，氣化反應(yīng)速度加快，同時(shí)空間中CO的燃燒速度也加快，使得碳球表明只發(fā)生氣化反應(yīng)CO2+C =2CO，空間中發(fā)生反應(yīng)為2CO+O2 =2CO2，總反應(yīng)為C

26、+O2=CO2 ，此時(shí)=(112)/(132)=0. 375 O2COCO2火焰鋒面58n溫度已足夠高，碳球表面發(fā)生氣溫度已足夠高，碳球表面發(fā)生氣化反應(yīng)：化反應(yīng)：nC + CO2 = 2COn火焰鋒面上CO2 濃度最高。并向兩側(cè)擴(kuò)散，向內(nèi)供給氣化反應(yīng)所需的CO2 。向外則擴(kuò)散到遠(yuǎn)處。n碳球表面因?yàn)榈貌坏絆2只能發(fā)生氣化反應(yīng)。氣化反應(yīng)所需的吸熱由CO燃燒的放熱供給。nCO與O2在空間發(fā)生反應(yīng)，并把向碳球表面擴(kuò)散的O2完全消耗掉?；鹧驿h面以外沒(méi)有CO。而火焰鋒面以內(nèi)沒(méi)有O2。o火焰鋒面cO2CO濃度CO2x溫度高于1200594)碳球表面的碳球表面的C燃燒速度與與溫度燃燒速度與與溫度T的關(guān)系的關(guān)系

27、 KcbT第1段：溫度很 低 ， 動(dòng) 力控 制 區(qū) ， 只發(fā) 生 氧 化 反應(yīng)氧化反應(yīng)4C+3O2=2CO2+CO氣化反應(yīng)C+CO2=2CO第2段：溫度上升，進(jìn)入擴(kuò)散控制區(qū)，反應(yīng)速度與T無(wú)關(guān)第3段：溫度很高，碳球表面發(fā)生氣化反應(yīng)，燃燒又轉(zhuǎn)入動(dòng)力控制第4段：溫度繼續(xù)提高，燃燒再次轉(zhuǎn)入擴(kuò)散控制605)當(dāng)碳球與周圍氣流存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的燃燒特點(diǎn)當(dāng)碳球與周圍氣流存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的燃燒特點(diǎn) 當(dāng)Re很小時(shí) ， 研 究發(fā) 現(xiàn) 在 碳球 周 圍 有淺 藍(lán) 色 火焰 ， 表 明CO在碳球周圍燃燒 61當(dāng)Re100時(shí) 燃燒情況有很大改變：碳球周圍燃燒變的很不均勻 當(dāng)T100時(shí) 燃燒情況有很大改變：碳球周圍燃燒變的很不

28、均勻 當(dāng)T1200，碳球后部回流區(qū) 中 被 C O 和CO2包圍，阻礙了擴(kuò)散O2進(jìn)去。后部有氣化反應(yīng) CO2+O2=2CO，而回流區(qū)中幾乎不存在氧化反應(yīng)。 尾跡有CO在燃燒。 2CO +O2=2CO2。O2擴(kuò)散進(jìn)不到回流區(qū)中。 火焰鋒面COCO2CO2O2O2O2O2O2CO2O2O2O2O2CO2CO63實(shí)例 n層燃爐很接近Re比較大的燃燒特點(diǎn)(煤尺寸mmcm級(jí))n旋風(fēng)爐的煤尺寸是mm級(jí)，是極高溫極高Re下的強(qiáng)化燃燒方法n沸騰爐的煤尺寸是mm級(jí)，是在較低溫度(800950)下，靠著Re來(lái)強(qiáng)化燃燒n煤粉爐中煤尺寸是m級(jí)，所以隨風(fēng)飄動(dòng)，Re0，故可近似當(dāng)作焦碳在靜止空氣中燃燒647.3.3 多孔

29、焦炭球燃燒特點(diǎn) n焦炭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于多孔性，即使對(duì)于比較緊密的無(wú)煙煤，也存在大量?jī)?nèi)孔，不同煤種的焦炭?jī)?nèi)部孔隙率很不相同。單位體積的內(nèi)部表面積估算數(shù)據(jù)如下： 木炭電極炭無(wú)煙煤內(nèi)比表面積Sn（m2/m3） (0.571.14)104(0.75) 104(13)10465n焦炭燃燒的異相反應(yīng)不僅能在外表面上進(jìn)行，同樣能在內(nèi)表面與進(jìn)行。所以，內(nèi)反應(yīng)是不能忽視的。這就是多孔焦炭燃燒的特點(diǎn)。 661、反應(yīng)總表面積S=S1+S2 n外表面積 （設(shè)碳球半徑r）n內(nèi)表面積 (Sn為內(nèi)比表面積m2/m3)n總表面積 ，考慮總面積參與反應(yīng)，相當(dāng)于化學(xué)反應(yīng)常數(shù)K增加了 倍。n用反應(yīng)氣體交換常數(shù)b代替K，則214Sr3

30、243nrSS1(1)3nS rSS3nS r(1)3nbS rK67討論： n在低溫下，化學(xué)反應(yīng)速度慢。內(nèi)表面上的O2濃度就等于外表面O2濃度Cb； n隨著溫度T的化學(xué)反應(yīng)速度，以至O2的擴(kuò)散跟不上內(nèi)表面的化學(xué)速度，此時(shí)內(nèi)表面O2濃度到0。即Cb內(nèi)=0。 68n 反應(yīng)溫度從低溫高溫 n反應(yīng)總面積的倍數(shù)從 1n反應(yīng)交換常數(shù)b從 K13nS r(1)3nS rK69n引入一個(gè)調(diào)節(jié)參數(shù)n可以推知：溫度處于高低溫之間時(shí)，n反應(yīng)面積提高的倍數(shù)為n反應(yīng)交換常數(shù)b為 n其中=0113nSr3(1)nrKS又稱O2的有效滲入深度高溫時(shí) 低溫時(shí)70結(jié)論： n在動(dòng)力區(qū)中（低溫），內(nèi)表面參與化學(xué)反應(yīng)。在擴(kuò)散區(qū)中（

31、高溫），內(nèi)表面對(duì)化學(xué)反應(yīng)已無(wú)作用。 712多孔焦炭的燃燒速度n有人對(duì)燃用無(wú)煙煤的煤粉爐進(jìn)行了計(jì)算：n煤粉直徑=100m，E=141kJ/mol，內(nèi)部孔隙比表面積Sn=3104 m2/m3，爐溫在1427 下的系數(shù)0.20.3n計(jì)算結(jié)果b（1.21.3）K n zl/ b0.60.7 處于過(guò)渡區(qū) 21111(1)3ObzlbzlnCCKrKS72各階段C燃燒通用式 211OCbbzlbCKK溫度T反應(yīng)方程炭表面O2濃度Cb12001300 3C+2O2=CO2+2CO+ ) C+CO2=2CO0.75C表面溫度很高，O2不足，即 同時(shí)產(chǎn)生更多CO。3C+2O2=CO2+2CO進(jìn)入擴(kuò)散燃燒區(qū)，n=

32、1 4C+2CO2=4CO20ObC737.4 氣流燃燒的熱工況n熱工況：討論氣流溫度在某一系統(tǒng)中如何變化的問(wèn)題。n溫度和燃燒反應(yīng)速度這兩個(gè)因素相互促進(jìn)。燃燒加強(qiáng)以后使溫度升高，溫度升高以后更使燃燒加強(qiáng)但是有時(shí)條件不利的話，也可能使這兩個(gè)因素相互促退 747.4.1 零元系統(tǒng)的燃燒熱工況零元系統(tǒng)：也稱為“強(qiáng)烈攪拌的模型”假設(shè)某一空間，例如一個(gè)爐膛，內(nèi)部的氣體極強(qiáng)烈地?fù)交煲灾翣t內(nèi)溫度T、濃度C等物理參數(shù)非常均勻進(jìn)口體積流量：qV氣流溫度：T0燃料或氧的濃度：C0體積：V溫度：T濃度：C出口溫度：T濃度：C75系統(tǒng)產(chǎn)熱情況n爐膛容積中的產(chǎn)熱率 n按氣流可燃成分的消耗率計(jì)算 消去C就得到Q：燃料與空

33、氣混合物的發(fā)熱量：氣流的密度10exp()EQk CVQRT10()VQqCC QvvvqVk)RTE(QCq)RTE(-Vk-C)Q(CCQq-C)Q(C)RTE(-VkCQQ1exp1exp11exp1000000176系統(tǒng)產(chǎn)熱情況n如把產(chǎn)熱率分?jǐn)偨o每1m3流過(guò)爐膛的的氣體，則得單位產(chǎn)熱量01100exp()1vC QQqEqRTk單位產(chǎn)熱量q1與溫度T的關(guān)系停留時(shí)間0 = V/qV 0C0Qq1T77系統(tǒng)散熱情況n氣流所帶走的散熱量：n每1m3氣體的單位散熱量 ：220()pVQqc TTq20()VpQqcTTTT0q2單位散熱量q2與溫度 T 的關(guān)系78零元系統(tǒng)的熱工況)如果產(chǎn)熱和散

34、熱曲線處于q1與q2I位置，氣流熄火）如果產(chǎn)熱和散熱曲線處于q1與q2III氣流正常燃燒）如果產(chǎn)熱和散熱曲線處于q1與q2II位置，氣流可能 熄 火 ， 也 可 能 正 常 燃燒零元系統(tǒng)的燃燒熱工況q2Cq1q2q2ACBAqT79零元系統(tǒng)的熱工況a)如果交點(diǎn)是A，氣流熄火，這是個(gè)穩(wěn)定點(diǎn)b）如果交點(diǎn)是C，氣流正常 燃 燒 ， 這 也 是 個(gè) 穩(wěn) 定點(diǎn)c）如果交點(diǎn)是B，是個(gè)不穩(wěn)定點(diǎn)，如果溫度脈動(dòng)向低溫方向，則交點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)，發(fā)生熄火；如果溫度脈動(dòng)向高溫方向，則交點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，正常燃燒零元系統(tǒng)的燃燒熱工況q2Cq1q2q2ACBAqT80各種因素對(duì)零元系統(tǒng)燃燒穩(wěn)定性的影響 na) 0增加，q1上移

35、，熄火的可能性減小，燃燒穩(wěn)定性改善； 0C0Qq1Tq2停留時(shí)間0 = V/qV81各種因素對(duì)零元系統(tǒng)燃燒穩(wěn)定性的影響 nb)發(fā)熱量增加時(shí), q1線在縱坐標(biāo)方向成比例地放大, 可使燃燒穩(wěn)定性改善 QC0Qq1Tq282各種因素對(duì)零元系統(tǒng)燃燒穩(wěn)定性的影響 nc)氣流的初溫T0升高時(shí)，q2線平行向右移動(dòng)，燃燒穩(wěn)定性改善 T0C0Qq1Tq283分析煤粉爐的燃燒熱工況時(shí)，不能不考慮水冷壁所吸收的熱量如果把火焰對(duì)水冷壁的輻射散熱考慮進(jìn)去，則散熱率為 84220()4.9 10/plyxVVQqc TTS Tqq C0QTqI2qII2qIII2qI1qII1qIII184存在煙氣回流的情況，由于化學(xué)反

36、應(yīng)工況不變，所以，根據(jù)熱平衡的原理，煙氣回流實(shí)際上相當(dāng)于抵消了部分的散熱 01100exp()1vC QQqEqRTk220() 1VpVVqQqcTTqqqVqvqvV產(chǎn)熱20()VVpQqqc TT散熱85存在煙氣回流的情況，由于化學(xué)反應(yīng)工況不變，所以，根據(jù)熱平衡的原理，煙氣回流實(shí)際上相當(dāng)于抵消了部分的散熱 T0C0Qq1TqVqIII2qII2qI286零元系統(tǒng)燃燒熱工況的結(jié)論因素名稱 符號(hào)趨勢(shì)燃燒穩(wěn)定性爐膛容積 V燃料流量 qV燃料發(fā)熱量Q氣流初溫 T0爐膛吸熱煙氣回流 qV844.9 10/lyxVS Tq 877.4.2 一元系統(tǒng)的燃燒熱工況n一元系統(tǒng)：系統(tǒng)中在氣流的橫截面上溫度、

37、濃度等參數(shù)是均勻的，僅沿氣流方向這些參數(shù)才有變化。一元系統(tǒng)中可以對(duì)氣流燃燒過(guò)程進(jìn)行計(jì)算 88方案1n所有空氣（ =0.5）作為一次風(fēng)和煤粉一起進(jìn)入爐內(nèi)（即1 = 0.5）xx1n從這個(gè)方案可以看出，全部空氣都用作一次風(fēng)，提高了最初的煤粉氣流的熱容量，使加熱到著火的時(shí)間（由此也決定了空間長(zhǎng)度）延長(zhǎng)，這樣就不能縮短整個(gè)火炬長(zhǎng)度。TzhT89方案2n空氣分成一次風(fēng)(1 =0.15)與二次風(fēng)(2=0.35)這個(gè)方案可以看出，二次風(fēng)過(guò)早地在一次風(fēng)與煤粉氣流尚未著火燃燒以前送入，其結(jié)果與全部空氣都作為一次風(fēng)一樣，也不能縮短火炬長(zhǎng)度。 xTzhTx1二次風(fēng)過(guò)早進(jìn)入90方案3n空氣分成一次風(fēng)(1 =0.15)

38、與二次風(fēng)(2=0.35)，推遲二次風(fēng)加入點(diǎn)xx2n二次風(fēng)在一次風(fēng)中的氧消耗完以后加入，對(duì)于縮短火炬長(zhǎng)度是有幫助的。但是一次加入的二次風(fēng)過(guò)多，使燃燒中斷，所以火炬長(zhǎng)度縮短得不多。TzhT 二次風(fēng)適時(shí)進(jìn)入 91方案4n二次風(fēng)分為兩批，空氣分成一次風(fēng)(1 =0.15)與二次風(fēng)(21=0.15和22=0.2)。xx3n二次風(fēng)加入點(diǎn)燃燒溫度高，雖然溫度略在降低，但燃燒依然十分強(qiáng)烈 ，溫度又較快回升上去。 TzhT 二次風(fēng)分兩次進(jìn)入 92四種方案比較n一元系統(tǒng)的燃燒熱工況分析可以正確地反映合理組織氣流燃燒過(guò)程的方法。歸納起來(lái)，可列成下列原則： 1）供應(yīng)的空氣應(yīng)該分成一次風(fēng)與二次風(fēng)，可以加快氣流的升溫著火2

39、）二次風(fēng)應(yīng)分批加入，第一批燒完了再加入第二批。3）二次風(fēng)每批送入的數(shù)量應(yīng)有限制，避免中途淬熄、保證燃燒繼續(xù)進(jìn)行。 xx2TzhT1234x1x3937.5 煤粉氣流的著火過(guò)程n煤粉氣流的著火熱來(lái)源：煤粉與一次風(fēng)氣流噴進(jìn)爐膛后到對(duì)流傳熱與輻射傳熱而升溫著火。 n煤粉著火熱的傳遞過(guò)程：輻射傳熱直接到達(dá)煤粉表面而被煤粉吸收。對(duì)流傳熱則是煙氣與一次風(fēng)混合，先傳給一次風(fēng)，再由一次風(fēng)傳給煤粉。n根據(jù)近年來(lái)我國(guó)的研究，輻射傳熱大約可供給著火所需熱量的1030%。著火所需熱量主要來(lái)源是對(duì)流傳熱。947.5.1 煤粉氣流著火和燃燒的特點(diǎn)煤粉空氣混合物點(diǎn)燃困難n一次風(fēng)著火溫度高 n一次風(fēng)著火吸熱量大 一次風(fēng)的作用

40、：輸送煤粉供揮發(fā)分燃燒用O2對(duì)低Vdaf煤，一次風(fēng)供揮發(fā)分燃燒的量少，不夠運(yùn)送煤粉之需要，往往按送粉的需要來(lái)選用較大的一次風(fēng)量。95煤粉氣流（一次風(fēng)）的著火溫度煤種Vdaf (%)煤粉氣流著火溫度靜止煤粉著火溫度褐煤50550煙煤403020650750840400-500貧煤14900650-800無(wú)煙煤41000650-800煤粉的點(diǎn)燃不僅要點(diǎn)燃煤，還要供一次空氣達(dá)到煤的著火溫度Tzh。這個(gè)溫度比煤本身著火溫度要高得多。 96一次風(fēng)著火吸熱量大 根據(jù)計(jì)算，把Vdaf=20%的煙煤空氣混合物加熱到著火溫度840，需熱量1050 kJ/kg煤，具體到表如下表：燃料空氣混合物著火溫度吸熱量kJ/

41、kg(燃料)煙煤空氣混合物Vdaf=20%8401050煤氣空氣混合物600684無(wú)煙煤空氣混合物10001300從以上計(jì)算可見(jiàn)煤粉氣流著火的難度 977.5.2煤粉氣流著火熱Qzh計(jì)算公式n1. 著火熱傳遞方式輻射（%）對(duì)流（%）蘇聯(lián)（過(guò)去）2-595-98中國(guó)（研究總結(jié)）10-3070-90n 2. 著火吸熱組成 011110() (-) kJ/hkjkkkmzhQBVrccTT 一次空氣吸熱 煤粉吸熱計(jì)算燃料量 過(guò)量空氣系數(shù) 理論空氣量 一次風(fēng)份額 煤粉比熱987.5.3 旋轉(zhuǎn)射流的著火n煤粉與一次風(fēng)氣流噴入爐膛后與回流區(qū)流來(lái)的回流氣體混合，并受到火焰的輻射，同時(shí)二次風(fēng)與一次風(fēng)混合，增大

42、了著火所需熱量；在這樣三個(gè)因素起作用的條件下煤粉與一次風(fēng)氣流升溫到著火溫度而著火。n著火后一部分煤粉與一次風(fēng)氣流轉(zhuǎn)而流入回流區(qū)，其他部分繼續(xù)與二次風(fēng)混合而燃燒，并向下游流去。 一次風(fēng)著火點(diǎn)著火點(diǎn)著火溫度著火溫度Tzh回流煙氣回流煙氣特征長(zhǎng)度 l二次風(fēng)二次風(fēng)997.7.4 直流射流中煤粉的著火 煤粉、空氣 混合物 調(diào)節(jié)風(fēng) 調(diào)節(jié)器 調(diào)節(jié)器 濃縮器 向火側(cè)（濃） 背火側(cè)（淡） 假想切圓 實(shí)際切圓 直流燃燒噴出的煤粉氣流一般在爐內(nèi)呈切圓布置，形成切向燃燒（四角或四墻切圓燃燒）100n角置直流燃燒器的煤粉一次風(fēng)氣流所獲得的對(duì)流傳熱來(lái)自爐內(nèi)正在旋轉(zhuǎn)的火焰，其中尤其是上鄰角燃燒器的火炬沖撞。n爐內(nèi)旋轉(zhuǎn)火焰的

43、旋轉(zhuǎn)速度主要決定于二次風(fēng) 2k1k2kzxy一次風(fēng)二次風(fēng)二次風(fēng)旋轉(zhuǎn)火焰的方向上游鄰角送到向火側(cè)的高溫?zé)煔獗郴饌?cè)卷吸的高溫?zé)煔庖?、二次風(fēng)過(guò)早混合101n除了保持一、二次風(fēng)以合適的方式混合，以及充分的煙氣回流之外，切圓燃燒還必須防止一次風(fēng)或整組射流偏轉(zhuǎn)貼壁：一次風(fēng)噴口的假想切圓選用得小一些；設(shè)計(jì)燃燒器時(shí)避免整組噴口過(guò)分高而瘦；或者把爐角做成大倒角，直流燃燒器放在大倒角后形成的爐角壁面上。 1027.8 煤粉氣流燃盡困難，故燃盡過(guò)程很長(zhǎng)對(duì)煤粉-空氣混合物：n離噴口0.30.5m或x/B(無(wú)因次距離，B為燃燒器噴口寬度）=0.51的距離內(nèi)開(kāi)始著火； n大部分揮發(fā)分大約離噴口12 m處已揮發(fā)完并燃燒掉；

44、n但是焦炭的燃燒一般要延續(xù)到離噴口1020m，燃燒過(guò)程很長(zhǎng)，可見(jiàn)焦炭燃盡的難度。 103n爐內(nèi)停留時(shí)間n爐膛的容積熱負(fù)荷n若假定Vy和Qar,net基本上保持不變，則有 n即煤粉在爐內(nèi)的停留時(shí)間反比于爐膛容積熱負(fù)荷yVQyjyjyVQB VB V,jar netVB QqV1Vq104實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的沿燃燒室長(zhǎng)度的相對(duì)燃盡率n粉氣流在爐內(nèi)的燃燒要給足足夠的空間和爐內(nèi)停留時(shí)間，即爐膛有足夠高度。n爐內(nèi)停留時(shí)間 一般停留時(shí)間25秒 煤種 沿爐膛的相對(duì)長(zhǎng)度x/L（L 為爐膛總長(zhǎng)度） 0.15 0.20 0.30 0.40 0.50 1.0貧煤、無(wú)煙煤7286%8690%9295%9396%9497% 96

45、97%煙煤9094929695979698 98999899.5褐煤919593979698979898999999.5煤與重油混燒（=1.02）94969698979999.5yVQ105除以上爐膛空間（高度）、停留時(shí)間外，從燃燒化學(xué)反應(yīng)速度的角度，主要還有：n燃燒溫度的影響：對(duì)煤粉爐內(nèi)溫度10001500之間（處于過(guò)渡區(qū)），進(jìn)入擴(kuò)散區(qū)2000K（1700），顯然提高T對(duì)焦炭燃盡有利。n爐膛煙氣的O2濃度對(duì)燃盡影響很大，火焰最高溫度大約離噴口4m遠(yuǎn)。適當(dāng)?shù)乃腿隣2提高；適當(dāng)?shù)乃腿敕椒∣FA（Over-Fire Air）n煤粉細(xì)度：揮發(fā)分愈低，則E愈大，著火燃盡時(shí)間愈長(zhǎng)，故煤粉需磨得很細(xì)。強(qiáng)化

46、煤粉氣流燃盡的措施1067.9 燃燒中的污染物的形成n燃燒過(guò)程中主要的污染物：粉塵，硫氧化物，氮氧化物，烴，一氧化碳，二氧化碳n（1）粉塵：是由煤灰，未燃碳和碳黑引起的。主要的措施是煙氣除塵后排空。n（2）硫氧化物SOx：由于煤中黃鐵礦硫和有機(jī)硫燃燒生成的，減少硫氧化物排放的措施有爐前脫硫，爐內(nèi)脫硫和煙氣脫硫三類脫硫技術(shù) n（3）氮氧化物：溫度型氮氧化物由空氣中的氮在火焰高溫下氧化生成；快速型氧化氮是由于空氣中的氮和氧原子通過(guò)等的觸媒作用生成的。燃料型氧化氮是由燃料中的氮與空氣中的氧化合生成的。主要措施是抑制燃燒溫度和采用小于1的過(guò)量空氣系數(shù)（形成還原性氣氛）。 1077.10 結(jié)渣n結(jié)渣：爐膛火焰內(nèi)的煤粉顆粒一般已處于熔融狀態(tài)，如果它在被氣流攜帶輸運(yùn)水冷壁的路線上來(lái)不及凝