工业防毒有害气体的燃烧净化学习PPT教案.pptx


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工业防毒有害气体的燃烧净化学习PPT教案.pptx
文档介绍
第一节 概述
将有毒有害气体、蒸气和烟尘用燃烧的方法进行消除,称为燃烧净化技术。
燃烧净化具有以下三个持点:
1.燃烧净化法适用于对可燃物质或在高温下可进行分解的物质的处理;
2燃烧净化法燃烧或分解的最终产物是无毒无害的物质;
3.燃烧净化法不能获得原物质的回收;
4.在燃烧净化中可以回收燃烧氧化过程中的热量。
工业上燃烧净化法广泛用于处理有机溶剂蒸气、碳氢化合物及恶臭气体的净化处理,这些物质在燃烧过程中被氧化成二氧化碳和水蒸气,同时回收燃烧过程中的热量。
(1)直接燃烧(直接火焰燃烧)
①概念:把废气中可燃的有害组分当作燃料直接燃烧,从而达到净化的目的。
只适用于可燃有害组分浓度较高或燃烧热值较高的气体。即废气中的可燃物质浓度较高,燃烧产生的热量足以维持燃烧过程连续进行时采用
②特点:
A 不需要预热
B 燃烧状态是在高温下滞留短时间的有火焰燃烧,能回收热能
C 适用于净化可燃组分浓度较高或燃烧热值较高的气体
(2)热力燃烧
1)定义:利用辅助燃料燃烧放出的热量将混合气体加热到要求的温度,使可燃有害组分在高温下分解成无害物,以达到净化的目的
2)燃烧过程
①附加燃料首先和部分废气混合并进行燃烧,产生高温气体
②大部分废气则与附加燃料燃烧生成的高温气休混合,并使其达到反应温度
③可燃污染物在高温下与氧反应,转化成非污染物后排放。
4)热力燃烧的特点
①需要进行预热,温度范围控制在540-820度,可以烧掉废气中的炭粒,气态污染物最终被氧化分解为C02、H2O等。
②燃烧状态时在较高温度下停留一定时间的有焰燃烧
③适用于各种气体的燃烧,能除去有机物及超细颗粒物
④结构简单,占用空间小,维修费用低
(3)催化燃烧
利用催化剂来加快燃烧速度的燃烧作用称为催化燃烧。
在催化剂的作用下,能使气态污染物中的可燃质在较低温度下氧化分解。
1)流程
①预处理:除去粉尘、液滴及有害组分,避免催化床层的堵塞和催化剂中毒;
②预热:进入催化床层的气体必须,达到起燃温度
③回收利用:催化放出大量的热,燃烧尾气温度高,对这部分热量必须加以
2)特点
①需预热,温度控制在200-400度,为无火焰燃烧,安全性好
②燃烧温度低,辅助燃料消耗少
③对可燃性组分的浓度和热值限制较少,但组分中不能含有尘粒、雾滴和易使催化剂中毒的气体
④催化剂费用高
第二节 热力燃烧原理
一、有关燃烧的几个概念
(一)燃烧与热力燃烧
燃烧反应必须具有如下3个特征:
(1) 是一个剧烈的氧化还原反应;
(2) 放出大量的热;
(3) 发出光。
燃烧的必要条件:
 即可燃物:凡是能与空气中的氧或其他氧化剂起燃烧化学反应的物质称为可燃物。可燃物按其物理化学反应状态分为气体可燃物、液体可燃物和固体可燃物三种类别。
氧化剂:帮助和支持可燃物燃烧的物质,即能与可燃物发生氧化反应的物质称为氧化剂。燃烧过程中的氧化剂主要是空气中游离的氧,另外如***、***等也可以作为燃烧反应的氧化剂。 温度(引火源):是指供给可燃物与氧或助燃剂发生燃烧反应能量来源。常见的是热能,其它还有化学能、电能、机械能等转变的热能。
燃烧的充分条件:
但是,并不是上述三个条件同时存在,就一定会发生燃烧现象,还必须这三个因素相互作用才能发生燃烧。
    1、可燃物与助燃物达到一定的比例;
    2、助燃物达到达到一定的浓度;
  3、超过最小的点火能或超过一定强度的升温明火源;
    4、满足了燃烧所需要的燃烧诱导期。
(二)混合气体的燃烧与爆炸
爆炸是大量能量在瞬间以对外做功的形式迅速释放,物系状态发生突变。表现为气体的迅速膨胀。
1)爆炸的特征:
① 爆炸过程进行得很快;② 爆炸点附近瞬间压力急剧上升;③ 发出声响;
④ 周围建筑物或装置发生震动或遭到破坏。
2)爆炸的破坏形式:
① 直接的爆炸破坏:对周围设备、建筑和人的直接作用,它直接造成机械设备、装置、容器和建筑的毁坏和人员伤亡;② 冲击波的破坏;③ 造成火灾。
爆炸分类
爆炸可分为:物理爆炸、化学爆炸和核爆炸三大类。
1、物理爆炸
物理爆炸是物理过程,只发生物态变化,不发生化学反应。如锅炉爆炸、轮胎爆炸等。
2、化学爆炸
化学爆炸是化学过程,爆炸前后物质的化学组成及化学性质都发生了变化。化学爆炸可分为分解爆炸(简单分解爆炸:不一定有燃烧发生;复杂分解爆炸:有燃烧发生)和爆炸性混合物爆炸(爆炸混合物至少由两种组分组成)两类。
(三)爆炸极限浓度范围
可燃性气体或蒸汽预先按一定比例与空气的混合物,称为爆炸性混合气体。
当混合物中可燃气体的含量接近化学当量时,燃烧最快或最剧烈。
可燃性气体、蒸气的爆炸极限一般用可
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