Комбустация е бърза химическа реакция между гориво и кислород. Когато горивни елементи в горивото се комбинират с O2, излиза енергия от топлината. По време на комбустацията горивни елементи като Въглерод, Сяр, Водород и др. се комбинират с кислород и произвеждат съответните оксиди. Източникът на кислород при горенето на горивото е въздухът. По обем въздухът съдържа 21% кислород, а по маса 23.2%. Въпреки че въздухът съдържа 79% (по обем) азот, той не играе роля в комбустацията.
Всъщност азотът пренася топлината, произведена по време на комбустацията, към паров котел стак. Според теорията за комбустация количеството въздух, необходимо за комбустация, е това, което предоставя достатъчен O2 за пълно оксидиране на горивните елементи в горивото. Това количество въздух обикновено се нарича STOICHIOMETRIC AIR.
Това количество въздух зависи от природата на горивото. STOICHIOMETRIC AIR изискванията за различни горива се получават чрез анализ на горивото и са дадени в таблична форма по-долу,
Гориво |
STOICHIOMETRIC AIR маса / единица маса гориво |
Битуминозен каменен въглих |
11.18 |
Антраситен каменен въглих |
10.7 |
Кокс |
9.8 |
Лигит |
7.5 |
Тряс |
5.7 |
Остатъчен мазут |
13.85 |
Дистилатен мазут (газоил) |
14.48 |
Природен газ (метанов основа) |
17.3 |
За достатъчен въздух,
Вече казахме, че по маса има 23.2 % O2 във въздуха. Следователно количеството въздух, необходимо за осигуряване на 2.67 грама O2 е
Според теорията за идеална комбустация, след комбустацията на един грам въглерод (C), продуктът на комбустацията съдържа само 3.67 грама CO2 и
N2.
По маса, изискването за въздух за осигуряване на толкова O2 е
След комбустацията на един грам въглерод (C), продуктът на комбустацията съдържа само 2.33 грама CO и
N2.
От уравнения (1) и (2) е ясно, че поради недостатъчен въздух при комбустацията, загубата на топлина при 1 грам комбустация на каменен въглих е
.
Следователно, въздухът, необходим за 1 грам комбустация на сярата, е
