Kömür Yanma Teorisi
Yakıt ile oksijen arasındaki hızlı kimyasal reaksiyon yanmadır. Yakıtın yanıcı unsurları O2 ile birleştiğinde ısı enerjisi ortaya çıkar. Yanma sırasında karbon, sülfür, hidrojen gibi yanıcı unsurlar oksijenle birleşerek ilgili oksitler üretir. Yakıtın yanmasında oksijen kaynağı hava olur. Hacim olarak havada %21, ağırlık olarak ise %23.2 oksijen bulunur. Hacim olarak havada %79 azot bulunsa da, bu azot yanma işleminde rol oynamaz.Aslında azot, yanma sırasında üretilen ısıyı buhar kazanı kulesine taşır. yanma teorisine göre, yanma için gereken hava miktarı, yakıtın yanıcı unsurlarını tamamen oksitlemek için yeterli O2 sağlayandır. Bu hava miktarı genellikle STOİKİMETRİK HAVA gereksinimi olarak bilinir.
Bu hava miktarı, yakıtın doğasına bağlıdır. Farklı yakıtlar için STOİKİMETRİK HAVA gereksinimleri, yakıt analiziyle elde edilir ve aşağıdaki tabloda verilmiştir,
Yakıt |
Birim yakıt başına STOİKİMETRİK HAVA kütlesi |
Bitüm Kömürü |
11.18 |
Antiasit Kömürü |
10.7 |
Koks |
9.8 |
Likit |
7.5 |
Torf |
5.7 |
Kalıntı Yakıt Yağı |
13.85 |
Distilleri Yakıt Yağı (Gaz Yağı) |
14.48 |
Doğal Gaz (Metan Bazlı) |
17.3 |
Kömürün Yanması
Yeterli hava için,
Ağırlık olarak havada %23.2 O2 olduğunu söylemiştik. Bu nedenle 2.67 gram O2 sağlamak için gereken hava miktarı
İdeal yanma teorisine göre, bir gram karbon (C) yanmasından sonra yanma ürünleri sadece 3.67 gram CO2 ve
N2 içerir.
Yetersiz Havayla Kömür Yanması
Ağırlık olarak bu kadar O2 sağlamak için gereken hava miktarı
Bir gram karbon (C) yanmasından sonra yanma ürünleri sadece 2.33 gram CO ve
N2 içerir.
(1) ve (2) denklemlerinden, yetersiz hava nedeniyle yanma sırasında bir gram kömür yanması sonucunda kaybedilen ısı
'dir.
Sülfürün Yanması
Bu nedenle, bir gram sülfür yanması için gereken hava,
Bir gram sülfür yanmasının tamamlanmasından sonra yanma ürünleri 2 gram SO2 ve
