Kolenverbrandingstheorie

Verbranding is een snelle chemische reactie tussen brandstof en zuurstof. Wanneer verbrandbare elementen in de brandstof samengaan met O2, komt er warmte-energie vrij. Tijdens de verbranding gaan verbrandbare elementen zoals koolstof, zwavel, waterstof, etc. samen met zuurstof en produceren de bijbehorende oxiden. De bron van zuurstof voor de verbranding van brandstof is lucht. In volume is er 21% zuurstof in de lucht en in gewicht is het 23,2%. Hoewel er 79% (in volume) stikstof in de lucht zit, speelt dit geen rol in de verbranding.
Feitelijk draagt stikstof de hitte die tijdens de verbranding wordt geproduceerd over naar de stoomketel schoorsteen. Volgens de verbrandingstheorie is de hoeveelheid lucht die nodig is voor de verbranding voldoende om voldoende O2 te leveren om de verbrandbare elementen in de brandstof volledig te oxideren. Deze hoeveelheid lucht staat bekend als de STOICHIOMETRISCHE LUCHT vereiste.

Deze hoeveelheid lucht hangt af van de aard van de brandstof. De STOICHIOMETRISCHE LUCHT vereisten voor verschillende brandstoffen worden verkregen door analyse van de brandstof en staan hieronder in tabulaire vorm vermeld,

Verbranding van Steenkool

Voor voldoende lucht,

We hebben al gezegd dat er 23,2% O2 aanwezig is in de lucht. Dus de hoeveelheid lucht die nodig is om 2,67 gram O2 te leveren is

Volgens de ideale verbrandingstheorie bevat het product van de verbranding van één gram koolstof (C) na de verbranding slechts 3,67 gram CO2 envan N2.

Steenkoolverbranding bij onvoldoende lucht

In gewicht is de eis van lucht voor het leveren van deze hoeveelheid O2

Na de verbranding van één gram koolstof (C) bevat het product van de verbranding slechts 2,33 gram CO envan N2.
Uit vergelijking (1) en (2) blijkt duidelijk dat door onvoldoende luchtverbranding, het warmteverlies tijdens 1 gram steenkolerverbranding is.

Verbranding van Zwavel

Dus de lucht die nodig is voor 1 gram zwavelverbranding, is

Dus het product van de verbranding, na het voltooien van 1 gram zwavelverbranding, bevat 2 gram SO2