Spalanie zupełne i niezupełne oraz jego produkty

Ciepło potrzebne do celów ogrzewania centralnego otrzymuje się przez spalanie w kotłach różnego rodzaju paliw. Spalanie odbywa się na ruszcie w komorze paleniskowej kotła, a powietrze do spalania doprowadza się do paleniska za pomocą ciągu naturalnego (kominowego) lub sztucznego. Głównymi paliwami sto sowanymi w ogrzewnictwie są paliwa stałe naturalne: węgiel kamienny, brunatny, torf i drewno oraz paliwo sztuczne: koks, pół- koks i brykiety.

Przed rozpoczęciem spalania należy doprowadzić paliwo do temperatury zapłonu (dla węgla ok. 235°C). Podczas spalania rozróżnia się następujące fazy:

– podgrzewanie i osuszanie paliwa, wydzielanie i spalanie części lotnych, /

– spalanie reszty, tj. koksu.

Dąży się do zupełnego spalania paliwa w kotle. Podczas spa-# lania niezupełnego uchodzą do komina nie spalone części lotne paliwa, a spaliny zawierają tlenek węgla i węglowodory. W czasie spalania niezupełnego spowodowanego niedostatecznym dopływem powietrza z węgla wydziela się sadza. Oznaką tego jest gęsty czarny dym ulatniający się z komina.

Zjawisko spalania niezupełnego może być też spowodowane zbyt niską temperaturą, w której może w ogóle nie nastąpić spalenie węglowodorów, czego oznaką jest gęsty brunatny dym uchodzący z komina. Ciemny dym jest oznaką niezupełnego spalenia części lotnych. Dlatego koks, nie zawierający części lotnych, pali się bez dymu nawet przy niezupełnym jego spaleniu. Spalanie zupełne występuje, gdy:

– temperatura paleniska jest dostatecznie wysoka dla koksu co najmniej 1000°C,

– dopływ powietrza jest dostateczny,

– występuje dokładne wymieszanie ogrzanego powietrza z wydzielającymi się częściami lotnymi paliwa,

– komora paleniskowa ma właściwie dobrane wymiary.

Średnie wartości współczynnika nadmiaru powietrza do spalania paliw

Średnie wartości współczynnika nadmiaru powietrza do spalania paliw wynoszą: dla koksu – 1,4 dla węgla przy ręcznym zasypie – 1,7-H2,0 dla węgla przy mechanicznym zasypie – 1,4=1,7 dla ropy, mazutu (rozpylonych) – 1,1 -=-1,2 dla gazu – 1,05-1,3.

Powietrze potrzebne do spalania doprowadza się do paleniska dwiema drogami: pod ruszt, jako powietrze pierwotne, do spalania paliwa pozostałego po odgazowaniu i ponad ruszt jako powietrze wtórne, w celu spalenia części lotnych wydzielonych przez odgazowanie paliwa. Do spalania koksu, paliwa prawie pozbawionego części lotnych, wystarczy powietrze podrusztowe (pierwotne). Ilość powietrza doprowadzana do paleniska powinna być przez obsługę ciągle regulowana, gdyż ma to duży wpływ na jakość spalania. Praktycznie do spalenia 1 kg paliwa należy doprowadzić następujące ilości powietrza: dla węgla kamiennego ok. 17 m3/kg, dla koksu ok. 16 m3/kg, dla brykietów ok. 11 mVkg.

Ciepło wywiązane podczas spalania paliwa w paleniskach kotłów nie zostaje w całości wykorzystane do ogrzewania. Duże ilości ciepła pochłaniają nie dające się uniknąć straty zwane stratami spalania. Należą do nich straty przesypu i niedopału 3k -d-5% spalenia niezupełnego ok. 2%, wytwarzania sadzy i koksiku l-k3%, kominowe 10-M5%, promieniowania (obmurza) 5-klO”« rozpalania 5-hl0%.