
Сгорание - это быстрая химическая реакция между топливом и кислородом. Когда горючие элементы топлива соединяются с O2, выделяется тепловая энергия. В процессе сгорания горючие элементы, такие как углерод, сера, водород и другие, соединяются с кислородом и образуют соответствующие оксиды. Источником кислорода при сгорании топлива является воздух. По объему в воздухе содержится 21% кислорода, а по массе - 23,2%. Хотя в воздухе по объему 79% азота, он не участвует в процессе сгорания.
На самом деле азот переносит тепло, выделяемое при сгорании, в дымовую трубу парового котла. Согласно теории сгорания количество воздуха, необходимого для сгорания, должно обеспечивать достаточное количество O2 для полного окисления горючих элементов топлива. Это количество воздуха обычно называют стехиометрическим требованием воздуха.
Это количество воздуха зависит от природы топлива. Стексиометрические требования воздуха для различных видов топлива определяются анализом топлива и приведены в табличной форме ниже,
Топливо |
Стехиометрический воздух (масса / единица массы топлива) |
Битуминозный уголь |
11.18 |
Антракситовый уголь |
10.7 |
Кокс |
9.8 |
Лигнит |
7.5 |
Торф |
5.7 |
Остаточное топливо |
13.85 |
Дистиллятное топливо (газойль) |
14.48 |
Природный газ (на основе метана) |
17.3 |
Для достаточного количества воздуха,
Мы уже говорили, что по массе в воздухе содержится 23,2% O2. Таким образом, количество воздуха, необходимое для предоставления 2,67 г O2, составляет
Согласно идеальной теории сгорания, после сгорания одного грамма углерода (C) продукты сгорания содержат только 3,67 г CO2 иN2.

По массе, требуемое количество воздуха для предоставления этого количества O2 составляет
После сгорания одного грамма углерода (C) продукты сгорания содержат только 2,33 г CO иN2.
Из уравнений (1) и (2) ясно, что из-за недостатка воздуха при сгорании, потери тепла при сгорании 1 г угля составляют.

Таким образом, количество воздуха, необходимое для сгорания 1 г серы, составляет
Таким образом, продукты сгорания после сгорания 1 г серы содержат 2 г SO2 и