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燃烧过程中产生的废气跟什么有关

燃烧是可燃物质与空气或氧气发生化学反应并产生光和热的过程。在燃烧之后,燃料产生对应于燃料的组成元素的氧化物。化石燃料完全燃烧的产物主要是二氧化碳和水蒸气。不完全燃烧会产生大气污染物,如黑烟、一氧化碳和某些有机氧化物。燃烧含有少量的硫和氮的化石燃料,会产生少量的二氧化硫和氮氧化物。产生的氮氧化物的量主要是由于在低温燃烧期间燃料中的氮的氧化,并且在高温燃烧期间空气中的氮也被氧化成NOx。
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不完全燃烧会浪费能源并产生更多污染物,燃料应完全燃烧。燃料的完全燃烧必须具有4个条件:适当的空气量,足够的温度,必要的燃烧时间以及燃料和空气的充分混合。
(1)空气。必须为燃料燃烧提供适量的空气。供气不足,燃烧不充分;过量的风量会降低炉温,增加锅炉的热量损失。
(2)燃烧温度。燃料仅在达到点火温度时燃烧。所谓的点火温度是可燃物在空气中开始燃烧的低温度。各种燃料具有特征点火温度。当温度高于点火温度时,如果燃烧过程的放热率高于周围的散热率,则可以保持燃烧,否则燃烧不能继续。
(3)时间。燃料在燃烧室中的停留时间是影响燃烧完全性的另一个因素。燃料在高温区的停留时间应大于燃烧所需的时间。因此,在一定的燃烧反应速率下,停留时间将决定燃烧室的尺寸和形状。反应速率随温度升高而增加。温度越高,燃烧所需的时间越短,燃烧室越小,一定量的燃料在可用时间内被氧化的温度越高。
(4)燃料和空气的混合。充分混合燃料和空气对于有效燃烧至关重要。混合不充分,燃烧不完全,污染物增加量增加。对于气相的燃烧,湍流加速液体燃料的蒸发并促进燃烧。对于固体燃料的燃烧,湍流可以破坏由燃料颗粒表面上的燃烧产物形成的边界层,提高表面反应的氧利用率,并加速燃烧过程。
适当控制空气燃料比、温度、时间和湍流是实现有效燃烧和减少大气污染物排放所必需的四个因素。为了评估燃烧过程和燃烧设备的优点,必须仔细考虑这些因素。温度、时间和湍流通常被称为燃烧过程的“三T”,对于有效的燃料燃烧是必不可少的。

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