Q1. 什么是燃燒?燃燒的要素有哪些?
A1. 燃燒是燃料(可燃物質(zhì))和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)以釋放能量的過程燃燒的要素有燃料和氧氣等。
Q2. 固體燃料、液體燃料、氣體燃料都有哪些?
A2. 固體燃料有煤、泥炭、木材、麥桿基本上含碳(C)、氫(H)、氧(O) 以及少量的硫(S)、氮(N) 和水(H2O)。液體燃料有特輕油、輕油、中油以及重油主要由石油加工而成。氣體燃料是由可燃?xì)怏w(CO、H2及碳?xì)浠衔? 及不可燃?xì)怏w混和而成當(dāng)今普遍使用天然氣而天然氣的主要成分就是甲烷(CH4)。
Q3. 燃料中的不可燃物質(zhì)對(duì)燃燒設(shè)備及其性能有何影響?
A3. 不可燃物(惰性物質(zhì)) 含量的增加會(huì)降低燃料的毛/凈熱值并增加受熱面上的粉塵堆積。
Q4. 燃料中的水分對(duì)燃燒設(shè)備及其性能有何影響?
A4. 燃料中含水量的增加會(huì)提高水蒸汽的露點(diǎn)并因煙氣中水蒸汽的蒸發(fā)而消耗燃料能量。
Q5. 燃料中的硫?qū)θ紵O(shè)備及其性能有何影響?
A5. 燃料中的硫含量在燃燒中轉(zhuǎn)變成SO2 和SO3而當(dāng)煙氣冷卻至露點(diǎn)以下后其會(huì)生成強(qiáng) 腐蝕性的亞硫酸或硫酸腐蝕設(shè)備。
Q6. 燃料燃燒產(chǎn)生的廢氣即為煙氣請(qǐng)列舉燃燒產(chǎn)生的煙氣的成分。
A6. 煙氣的主要組成成分有:氮?dú)舛趸妓魵忸w粒物(塵、黑度),設(shè)備點(diǎn)檢儀氧氣一氧化碳氮氧化合物二氧化硫硫化氫碳?xì)浠衔锴杌瘹浒睔恹u化物等。
Q7. 燃燒空氣中氧氣含量一般為多少?
A7. 一般大氣中氧氣含量20.95% 。
Q8. 煙氣中哪種成分有濃烈的臭雞蛋味試闡述其來源存在的場(chǎng)合以及去除手段?
A8. 硫化氫它是一種帶有臭味的有毒氣體即使在極小濃度(約2.5 mg/m3) 時(shí)依然很臭。硫化氫是一種天然氣和石油中自然形成的成分所以會(huì)出現(xiàn)在煉油廠、天然氣處理廠、制革廠以及機(jī)動(dòng)車不完全燃燒的排放物中。多種方法可用于去除煙氣中的H2S,如燃燒以形成SO2以及某些吸收方法等。
Q9. 工作場(chǎng)所允許的CO的最高濃度?
A9. 50ppm
Q10. 煙氣中的水汽會(huì)對(duì)煙氣分析造成什么影響?如何解決此問題?
A10. 以水蒸汽的形式來說, 它會(huì)稀釋煙氣, 而且含濕量的波動(dòng)會(huì)進(jìn)而影響其對(duì)煙氣稀釋程度的波動(dòng)。以水滴的形式來說, 它會(huì)吸附某些特定的氣體從而導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)。解決方法:使用氣體冷凝器將煙氣的含濕量控制在一定范圍內(nèi)另外在采樣階段采用低吸附耐硫軟管,如果煙氣濕度非常大可使用德圖儀器加熱采樣系統(tǒng)來避免采樣過程中產(chǎn)生冷凝。
Q11. 何為過剩燃燒?
A11. 在實(shí)際情況下理想燃燒所需氧氣的理論(最小) 值通常不足以確保完全燃燒因?yàn)槿剂虾脱鯕獾牟怀浞纸佑|所以必須加入比理論需要值更多的氧氣。這部分多余的空氣稱之為"過?諝"此燃燒即為過剩燃燒。
Q12. 何為過剩空氣系數(shù)?
A12. 在理想條件下燃料完全燃燒時(shí)所必需的最少空氣量稱理論燃燒空氣量在實(shí)際條件下燃料完全燃燒或不完全燃燒所需的空氣量是實(shí)際燃燒空氣量實(shí)際燃燒空氣量與理論燃燒空氣量的比值即為過?諝庀禂(shù)。
Q13. 試寫出過?諝庀禂(shù)的計(jì)算公式。
A13. 過?諝庀禂(shù)可由煙氣中CO, CO2和O2的含量來確定。計(jì)算公式如下: CO2max為燃料特性系數(shù)每種燃料的CO2max都不同O2ref為當(dāng)?shù)卮髿庵械腛2含量。
Q14. 為何要測(cè)量煙氣中的O2、過?諝庀禂(shù)等參數(shù)?
A14. 不同鍋(窯)爐在燃燒時(shí)產(chǎn)生的O2及由O2計(jì)算的過?諝庀禂(shù)不同而O2量的 大小會(huì)直接影響到SO2、NOX等參數(shù)。當(dāng)鍋(窯)爐有爐體漏風(fēng)現(xiàn)象或燃料燃燒不完 全時(shí)煙道中的O2值會(huì)相應(yīng)較大SO2、NOX等數(shù)值會(huì)成反比變小這樣出來的數(shù)據(jù) 是不真實(shí)的。所以想全面、準(zhǔn)確地了解一臺(tái)鍋(窯)爐的燃燒狀況僅僅測(cè)量SO2、 NOX等參數(shù)是不夠的同時(shí)還要測(cè)量出O2及由O2計(jì)算的過剩空氣系數(shù)然后把SO2、 NOX等參數(shù)進(jìn)行折算這樣的結(jié)果才能符合國(guó)標(biāo)的要求。
Q15. 過?諝釫XA/ExAir和過?諝庀禂(shù)λ值如何換算?
A15. 過剩空氣系數(shù)λ值=過?諝釫XA/ExAir +1例如EXA/ExAir =10%λ=1+10%=1.1。
Q16. 哪些生產(chǎn)工況需要不完全燃燒?
A16. 有些特殊場(chǎng)合如一些熱表面處理則特定需要不完全燃燒, 即l<1, 因?yàn)橹挥腥绱瞬拍艽_保所需的優(yōu)化工藝。
Q17. 燃燒工況中一般需要較理想燃燒條件下更多的空氣(氧氣),試說明過多空氣燃燒和過少空氣燃燒時(shí)的特點(diǎn)。
A17. 過多的空氣會(huì)降低燃燒溫度并增大熱損失;反之過少的空氣燃燒會(huì)降低燃料的利用率并且燃料的殘?jiān)鼤?huì)惡化環(huán)境
Q18. 試說明燃燒過程中空氣由過少變化成過剩時(shí)CO、O2、CO2的變化趨勢(shì)
A18. CO由濃向稀變化O2由稀向濃變化CO2由稀到濃直到最大然后再逐漸變稀。
Q19. 干燥煙氣和潮濕煙氣下哪種狀態(tài)中煙氣的濃度會(huì)更高?
A19. 干燥煙氣時(shí)的煙氣濃度更高因?yàn)槌睗駸煔庵袩煔鉂舛缺凰魵庀♂屃?
Q20 .隨著煙氣中水蒸氣的含量的變化煙氣的露點(diǎn)如何變化?
A20. 露點(diǎn)隨著水蒸氣含量的升高而升高。一般認(rèn)為4˚C的露點(diǎn)溫度是干燥煙氣。例如30%含水量的空氣露點(diǎn)約在70°C而干燥空氣如僅5% 含水量的空氣露點(diǎn)約為35°C。