Teoria da Combustão do Carvão

A combustão é uma reação química rápida entre o combustível e o oxigênio. Quando os elementos combustíveis do combustível se combinam com O2, energia térmica é liberada. Durante a combustão, elementos combustíveis como Carbono, Enxofre, Hidrogênio, etc., se combinam com o oxigênio e produzem seus respectivos óxidos. A fonte de oxigênio na combustão do combustível é o ar. Em volume, há 21% de Oxigênio no ar e em peso, é 23,2%. Embora haja 79% (em volume) de nitrogênio no ar, ele não desempenha papel na combustão.
Na verdade, o Nitrogênio carrega o calor produzido durante a combustão para a chaminé da caldeira a vapor. De acordo com a teoria da combustão, a quantidade de ar necessária para a combustão é aquela que fornece suficiente O2 para oxidar completamente os elementos combustíveis do combustível. Esta quantidade de ar é normalmente conhecida como requisito de AR ESTOCIOQUIMÉTRICO.

Esta quantidade de ar depende da natureza do combustível. Os requisitos de AR ESTOCIOQUIMÉTRICO para diferentes combustíveis são obtidos pela análise do combustível e estão apresentados na tabela abaixo,

Combustão de Carvão

Para ar suficiente,

Já dissemos que, em termos de massa, há 23,2% de O2 no ar. Portanto, a quantidade de ar necessária para fornecer 2,67 g de O2 é

De acordo com a teoria ideal da combustão, após a combustão de 1 g de carbono (C), o produto da combustão contém apenas 3,67 g de CO2 ede N2.

Combustão de Carvão com Ar Insuficiente

Em termos de peso, a exigência de ar para fornecer essa quantidade de O2 é

Após a combustão de 1 g de carbono (C), o produto da combustão contém apenas 2,33 g de CO ede N2.
A partir das equações (1) e (2), fica claro que, devido à combustão com ar insuficiente, a perda de calor durante a combustão de 1 g de carvão é.

Combustão de Enxofre

Portanto, o ar necessário para a combustão de 1 g de enxofre é

Portanto, o produto da combustão, após a conclusão da combustão de 1 g de enxofre, contém 2 g de SO2 e