57251 IMG$59

w technice odbywa się spalanie, okazuje się, że ilość powietrza potrzeb-j nogo do spalania danego paliwa musi być większa od teoretycznie Obliczonej, gdyż nie można tak powietrza rozdzielić, aby każda palna cząsteczka paliwa znalazła potrzebny jej do spalania tlen, Stąd zachodzi potrzeba doprowadzenia powietrza w nadmiarze, przy czym stosunek powietrza L rzeczywiście do reakcji doprowadzonego do ilości L, teoretycznie potrzebnego nazywa się współczynnikiem nadmiaru powietrza L

Jeżeli nie doprowadzi się powietrza w nadmiarze, to może nastąpić tzw. spalenie niezupełne, tzn. że pewne palne składniki nie znalazłszy potrzebnego tlenu do połączenia się z nim pozostaną nie spalone albo ulegną spaleniu niedokładnemu; pociąga to za sobą oczywiste straty. Nie spalony, a wydzielony z paliwa jako sadza węgiel oraz nie spalony metan reprezentują bezpośrednie straty, -ale jeżeli węgiel spali się na tlenek węgla CO, również ponosi się straty, bo wówczas wydzieli

się zamiast 8100 kcal/kg (-33 900tylko 2400 kcal/kg ^10000 ~ j

Wprawdzie reakcja jest tu nie skończona i przy dalszym spalaniu się CO na C0₂ w myśl prawa Hessa uzyska się w sumie tę samą ilość ciepła, ale w warunkach technicznych wydzielony z paleniska tlenek węgla nie ma warunków do dalszego spalenia się i uchodzi nie wyzyskany ze spalinami.

Z tego powodu w paleniskach, w których chodzi przecież o wywiązanie możliwie największej ilości ciepła, zawsze spala się paliwo z pewnym nadmiarem powietrza chcąc uzyskać spalenie zupełne.

Aby znaleźć ten współczynnik nadmiaru powietrza

‘-‘t

wyraża się go jako stosunek ilości azotu n, rzeczywiście z powietrzem doprowadzonego do reakcji, do ilości azotu n/, którą powinno zawierać powietrze teoretycznie potrzebne do spalenia, czyli że

F., . , •«

~ «»

Azot zawarty w teoretycznie potrzebnej ilości powietrza można wyrazić jako różnicę ilości azotu doprowadzonego z powietrzem i azotu w nadmiarze powietrza n„

%«= ii

Jeżeli po spaleniu jest jeszcze w spalinach tlen, dowodzi to, że paliło się z nadmiarem, bo przy teoretycznej ilości powietrza nie powinno byś w spalinach tlenu, zatem cała ilość tlenu o, znaleziona w spalinach, odpowiada nadmiarowi. Nadmiar więc azotu wyrazi Bię objętościowo jako

H o = n„, gdyż dla uproszczenia przyjmuje się stosunek objętościowy szotu do tlenu w powietrzu równy

791    79

-----

209    21

Stąd

n

n—n„

lub

X

21

21 — 79 —

fi

tryąiBj

gdzie, jak wiadomo, o i n są ilościami tlenu i azotu znajdującymi się w spalinach.

Wielkości te wykrywa się przez analizę chemiczną spalin za pomocą aparatu Orsata. Działanie tego aparatu polega na tym, że odmierzoną w miernicy o (rys. "52) objętość spalin styka się z zawartymi w chłodnicach b czynnikami tak dobranymi, że każdy z nich pochłania jeden tylko ze składników spalin. Różnica objętości przed i po pochłonięciu daje udział danego składnika w spalinach.

Ponieważ spaliny mają wysoką temperaturę, więc para wodna powstała ze spalenia wodoru (jeżeli był w spalinach), lub z wilgoci wydzieli się w postaci pary. W chwili jednak, gdy spaliny dostają się do aparatu Orsata, temperaturu ich obniża się do poziomu temperatury otoczenia, 1 para wodna skropli się zajmując tak małą objętość, że

129

• Podttowy techniki cieplnej