Kulbrændingsteori

Forbrænding er en hurtig kemisk reaktion mellem brændstof og ilt. Når de forbrændelige elementer i brændstoffet kombineres med O2, udløses der varmenergi. Under forbrændingen kombinerer forbrændelige elementer som kulstof, svovl, brint osv. med ilt og producerer respektive oksider. Kilden til ilt under forbrænding af brændstof er luft. Der er 21% (ved volumen) ilt i luften og 23,2% (ved vægt). Selvom der er 79% (ved volumen) kvælstof i luften, spiller det ingen rolle i forbrændingen.
Der er faktisk kvælstof, der bærer den varme, der produceres under forbrændningen, til dampkedelens skorsten. Ifølge forbrændingsteori er mængden af luft, der kræves for forbrænding, den, der leverer tilstrækkelig O2 til at fuldstændigt oksidere de forbrændelige elementer i brændstoffet. Denne mængde luft kaldes normalt STOICHIOMETRISK LUFT.

Denne mængde luft afhænger af brændstofets natur. STOICHIOMETRISKE LUFT-krav for forskellige brændstoffer opnås ved analyse af brændstoffet, og de er givet i tabelform nedenfor,

Forbrænding af kul

Til tilstrækkelig luft,

Vi har allerede sagt, at der er 23,2 % O2 pr. masse i luften. Derfor er mængden af luft, der kræves for at levere 2,67 g O2

Ifølge ideal forbrændingsteori indeholder produktet af forbrænding af 1 g kul (C) kun 3,67 g CO2 ogaf N2.

Forbrænding af kul ved utilstrækkelig luft

Pr. masse er luftkravet for at levere denne mængde O2

Efter forbrænding af 1 g kul (C) indeholder produktet af forbrænding kun 2,33 g CO ogaf N2.
Fra ligning (1) og (2) er det klart, at på grund af utilstrækkelig luftforbrænding, er varmetab under 1 g kulforbrænding.

Forbrænding af svovl

Så, luft, der kræves for 1 g svovlforbrænding, er

Så, forbrændningsproduktet, efter færdiggjort 1 g svovlforbrændning, indeholder 2 g SO2 og