锅炉主要大气污染物成分

燃用煤的工业分析

煤的化学成分决定了煤的常规特性，可以作为分析煤的着火、燃烧性质和对锅炉工作影响的依据。在分析煤的常规特性对锅炉工作的影响时，通常依据工业分析结果，主要包括煤的挥发分、水分、硫分以及灰渣熔融性等几个方面。

煤的挥发分由各种硫氢化合物和一氧化碳等可燃气体、二氧化碳和氮等不可燃气体以及少量的氧气所组成。挥发分是煤的重要成分特性，它可作为煤分类的主要依据，对煤的着火、燃烧有很大的影响。不同挥发分煤种的发热量差别很大，从17000kJ/kg到71000kJ/ kg。燃煤中水分含量对锅炉运行的影响也很大。煤中水分吸热变成水蒸气并随烟气排出炉外，增加烟气量而使排烟热损失增大，降低锅炉热效率，同时使引风机电耗增大，也为低温受热面的积灰、腐蚀创造了条件。

灰分是燃煤中的有害成分。灰分含量增加，煤中的可燃成分便相对减少，降低了发热量，而且还由排渣带走大量的物理显热。灰分多，锅炉燃烧也不稳定，灰粒随烟气流过受热面，流速高时会磨损受热面；流速低时将导致受热面积灰，降低传热效果，并使排烟温度升高。灰分是飞灰的主要来源。大中型燃煤锅炉都采用煤粉悬浮燃烧方式，煤中灰分的85％～90％成为飞灰。小型的热电厂通常采用层燃方式的链条炉，煤中的灰分有20％成为飞灰。

燃煤中的可燃硫在燃煤过程中会被氧化成SO2和少量的SO3。硫酸盐也会受热分解出数量更少的自由SO3。烟气中的SO2对金属的腐蚀和沾污一般没有明显的影响。SO3含量虽然很少，但易与烟气中的水蒸气化合生成硫酸蒸气，将显著提高烟气的酸露点温度，从而在低温的金属表面凝结，造成酸腐蚀和沾污。

发电厂用煤的质量等级是根据对锅炉设计、运行等方面影响较大的煤质常规特性制定的。这些特性包括干燥无灰基挥发分Vdaf、干燥基灰分Ad、收到基水分Mar、干燥基硫分Sar＜1％（第一级）时，酸露点温度较低；而当Sar＞3％（超过第二级）时，酸露点温度急剧上升，容易使硫酸蒸气凝结在低金属面上造成腐蚀。我国煤种多属于中硫煤，含硫0.5％～1.5％。

烟气成分和烟气量

（1）烟气成分 燃煤电厂烟气的主要成分是N2、O2、CO2、SO2、NO2、水蒸气等。另外还含有较少量的CO、SO3、H2、CH4和其他烃类化合物（CnHm），可表示为：φ（N2）＋φ（O2）＋φ（CO2）＋φ（SO2）＋φ（H2O）＋φ（CO）＋φ（SO3）＋φ（NOx）＋φ（H2）＋φ（CH4）＋φ（∑CnHm）＝100％

对于袋式除尘器来说，值得注意的是烟气中的含氧量、SO3、水蒸气（H2O）和NOx。过剩的含氧量在高温下会导致某些滤袋材质（例如PPS）的氧化。NO2是很强的氧化剂，并且能氧化大多数用于过滤的纤维，过高的NOx有时还会造成酸腐蚀。SO3易与水结合形成硫酸，一般情况下，燃煤中1％的含硫量相当于烟气中产生600mL/m3SO2，而烟气中一部分SO2与过剩的氧气反应生成SO3。当锅炉烟气中SO3含量为0.001％时，烟气的酸露点即可达到120～140℃。

（2）烟气量 烟气量主要包括原煤燃烧后的气态产物，还包括过剩的空气量和锅炉及其附属设备的漏风。所以，实际产生的烟气量要大于理论计算的烟气量。烟气量还会随燃料的变化而改变。在除尘器设计选型时，其处理烟气量应略大于实际产生的烟气量，一般可附加5％～10％的裕度。

（3）飞灰成分和特性 我国原煤资源丰富，煤种众多，加上锅炉的燃烧情况、技术条件的不同，导致飞灰的理化性质差异较大。飞灰的化学成分主要为SiO2、Al2O3，二者总量一般在60％以上。另外还含有少量的Fe2O3、CaO、K2O、Na2O、MgO、TiO2、P2O5、SO3等。

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