Teorya ng Combustion ng Coal
Ang pagkakaroon ng apoy ay isang mabilis na reaksyong kimikal sa pagitan ng fuel at oksiheno. Kapag ang mga combustible na elemento ng fuel ay nagsanib sa O2, lumalabas ang enerhiyang init. Sa panahon ng pagkakaroon ng apoy, ang mga combustible na elemento tulad ng Carbon, Sulfur, Hydrogen, atbp. ay nagsasanib sa oksiheno at naglalabas ng kanilang mga oksido. Ang pinagmulan ng oksiheno sa pagkakaroon ng apoy ng fuel ay ang hangin. Sa volume, may 21% na oksiheno sa hangin at sa timbang ito ay 23.2%. Bagaman may 79% (sa volume) na nitrogen sa hangin, hindi ito gumagamit ng papel sa pagkakaroon ng apoy.
Tunay na ang Nitrogen ay nagdadala ng inilabas na init sa steam boiler stack. Ayon sa teorya ng pagkakaroon ng apoy ang kantidad ng hangin na kinakailangan para sa pagkakaroon ng apoy ay ang kantidad na nagbibigay ng sapat na O2 upang ganap na oksidasyon ang mga combustible na elemento ng fuel. Ang kantidad ng hangin na ito ay karaniwang kilala bilang STOICHIOMETRIC AIR requirement.
Ang kantidad ng hangin na ito ay depende sa kalikasan ng fuel. Ang STOICHIOMETRIC AIR requirements para sa iba't ibang fuels ay nakamit sa pamamagitan ng pagsusuri ng fuel at ibinibigay ito sa tabular form sa ibaba,
Fuel |
STOICHIOMETRIC AIR mass / unit mass of fuel |
Bituminous Coal |
11.18 |
Anttiasite Coal |
10.7 |
Coke |
9.8 |
Liquite |
7.5 |
Peat |
5.7 |
Residual Fuel Oil |
13.85 |
Distillate Fuel Oil(Gas Oil) |
14.48 |
Natural Gas(Methane Base) |
17.3 |
Pagkakaroon ng Apoy ng Coal
Para sa sapat na hangin,
Nagbigay na tayo na ang 23.2% ng O2 ay naroroon sa hangin. Kaya ang kantidad ng hangin na kinakailangan upang magbigay ng 2.67 gm ng O2 ay
Ayon sa ideyal na teorya ng pagkakaroon ng apoy, pagkatapos ng pagkakaroon ng apoy ng isang gm carbon (C), ang produkto ng pagkakaroon ng apoy ay naglalaman lamang ng 3.67 gm ng CO2 at
ng N2.
Pagkakaroon ng Apoy ng Coal para sa Hindi Sapat na Hangin
Sa timbang, ang pangangailangan ng hangin para sa pagbibigay ng ganitong halaga ng O2 ay
Pagkatapos ng pagkakaroon ng apoy ng isang gm carbon(C), ang produkto ng pagkakaroon ng apoy ay naglalaman lamang ng 2.33 gm ng CO at
ng N2.
Mula sa ekwasyon (1) at (2) malinaw na dahil sa hindi sapat na hangin, ang pagkawala ng init sa 1 gm ng pagkakaroon ng apoy ng coal ay
.
Pagkakaroon ng Apoy ng Sulfur
Kaya, ang hangin na kinakailangan para sa 1 gm sulfur combustion, ay
Kaya, ang produkto ng pagkakaroon ng apoy, pagkatapos ng pag
