石炭燃焼理論

燃焼は燃料と酸素との間の速い化学反応です。燃料中の可燃要素がO2と結合すると、熱エネルギーが発生します。燃焼中に炭素、硫黄、水素などの可燃要素が酸素と結合し、それぞれの酸化物を生成します。燃料の燃焼における酸素の源は空気です。体積比で空気中の酸素は21%、重量比では23.2%存在します。空気中には79%（体積比）の窒素がありますが、これは燃焼には役立ちません。実際、窒素は燃焼中に発生した熱を蒸気ボイラーの煙突に運びます。燃焼理論によれば、燃焼に必要な空気量は、燃料中の可燃要素を完全に酸化するのに十分なO2を提供する量です。この空気量は通常、STOICHIOMETRIC AIR要求として知られています。

この空気量は燃料の性質によって異なります。異なる燃料のためのSTOICHIOMETRIC AIR要求は、燃料の分析によって得られ、以下に表形式で示されます。

石炭の燃焼

十分な空気の場合、

既に述べたように、質量ベースでは空気中のO2は23.2％存在します。したがって、2.67 gmのO2を提供するために必要な空気量は

理想的な燃焼理論によれば、1 gmの炭素（C）の燃焼後、燃焼生成物にはCO2のみ3.67 gmとN2が含まれます。

不十分な空気での石炭の燃焼

質量ベースで、この量のO2を提供するための空気量は

1 gmの炭素（C）の燃焼後、燃焼生成物にはCOのみ2.33 gmとN2が含まれます。
式（1）と（2）から、不十分な空気による燃焼により、1 gmの石炭の燃焼時の熱損失はです。

硫黄の燃焼

したがって、1 gmの硫黄の燃焼に必要な空気量は

したがって、1 gmの硫黄の燃焼後に生成される燃焼生成物には、SO2が2 gmと