Teorija zgorevanja premoga
Gorenanje je hitra kemijska reakcija med gorivom in kisikom. Kočljivi elementi v gorivu se združijo z O2, iz česar izide toplinska energija. Med gorenanjem se kočljivi elementi, kot so ogljik, sijena, vodik itd., združijo z kisikom in ustvarijo odgovarjajoče oksidi. Vir kisika pri gorenanju goriva je zrak. Po prostornini je v zraku 21 % kisika, po masi pa 23,2 %. Čeprav je v zraku 79 % (po prostornini) dušika, ta ne igra nobene vloge pri gorenanju.
Dejansko dušik nosi toplotno energijo, ki jo izda gorenanje, do dimnega komina. Po teoriji gorenanja je količina zraka, ki je potrebna za gorenanje, tista, ki zagotavlja dovolj O2, da popolnoma oksidira kočljive elemente v gorivu. Ta količina zraka je običajno znana kot STOHIOMETRIČNI ZRAK.
Ta količina zraka je odvisna od narave goriva. STOHIOMETRIČNE ZRAKOVE zahteve za različna goriva se pridobijo z analizo goriva in so podane v tabelarni obliki spodaj,
Gorivo |
STOHIOMETRIČNA KOLIČINA ZRAKA na enoto mase goriva |
Bituminski premog |
11,18 |
Anttiasitni premog |
10,7 |
Koks |
9,8 |
Likitveno gorivo |
7,5 |
Torf |
5,7 |
Ostalo naftevno gorivo |
13,85 |
Naftevno gorivo (benzin) |
14,48 |
Zemeljski plin (metanov osnov) |
17,3 |
Gorenanje premoga
Za dovolj zraka,
Tukaj smo že povedali, da je po masi v zraku 23,2 % O2. Torej količina zraka, ki je potrebna za zagotovitev 2,67 g O2, je
Po idealni teoriji gorenanja po gorenanju enega grama ogljika (C) produkti gorenanja vsebujejo samo 3,67 g CO2 in
N2.
Gorenanje premoga z nedostatkom zraka
Po masi, zahteva zraka za zagotovitev toliko O2 je
Po gorenanju enega grama ogljika (C) produkti gorenanja vsebujejo samo 2,33 g CO in
N2.
Iz enačbe (1) in (2) je jasno, da zaradi nedostatka zraka pri gorenanju, izguba toplote med 1 g gorenanja premoga znaša
.
Gorenanje sijene
Zato, zrak, ki je potreben za gorenanje 1 g sijene, je
Torej, produkti gorenanja, po zaključku gorenanja 1 g sijene, vsebujejo 2 g SO2 in
