Teoria della Combustione del Carbone

La combustione è una reazione chimica rapida tra carburante e ossigeno. Quando gli elementi combustibili del carburante si combinano con O2, viene rilasciata energia termica. Durante la combustione, elementi combustibili come carbonio, zolfo, idrogeno ecc. si combinano con l'ossigeno e producono rispettivi ossidi. La fonte di ossigeno nella combustione del carburante è l'aria. Per volume, c'è il 21% di ossigeno nell'aria e per peso è il 23,2%. Anche se c'è il 79% (per volume) di azoto nell'aria, esso non svolge alcun ruolo nella combustione.
In realtà, l'azoto trasporta il calore prodotto durante la combustione allo scambiatore di calore. Secondo la teoria della combustione, la quantità d'aria necessaria per la combustione è quella che fornisce sufficiente O2 per ossidare completamente gli elementi combustibili del carburante. Questa quantità di aria è comunemente nota come requisito di ARIA STOICHIOMETRICA.

Questa quantità di aria dipende dalla natura del carburante. I requisiti di ARIA STOICHIOMETRICA per diversi carburanti sono ottenuti dall'analisi del carburante e sono riportati in forma tabellare di seguito,

Combustione del carbone

Per un'aria sufficiente,

Abbiamo già detto che dal punto di vista massico c'è il 23,2% di O2 presente nell'aria. Pertanto, la quantità di aria necessaria per fornire 2,67 g di O2 è

Secondo la teoria ideale della combustione, dopo la combustione di 1 g di carbonio (C), i prodotti di combustione contengono solo 3,67 g di CO2 edi N2.

Combustione del carbone con aria insufficiente

In termini di peso, il requisito di aria per fornire questa quantità di O2 è

Dopo la combustione di 1 g di carbonio (C), i prodotti di combustione contengono solo 2,33 g di CO edi N2.
Dalle equazioni (1) e (2) è chiaro che a causa della combustione con aria insufficiente, la perdita di calore durante la combustione di 1 g di carbone è.

Combustione dello zolfo

Quindi, l'aria richiesta per la combustione di 1 g di zolfo è

Pertanto, i prodotti di combustione, dopo la combustione di 1 g di zolfo, contengono 2 g di SO2 e