Sam proces spalania może być zupełny i całkowity, ale też niezupełny i/lub niecałkowity, przez co rozumie się, że w przypadku, np.:
• spalania niezupełnego - w spalinach znajdują się gazowe składniki palne, takie jak: CO, H2, CH4,
• spalania niecałkowitego - w pozostałościach po spalaniu występują stałe cząstki palne, np. sadza (będąca węglem pierwiastkowym).
W praktyce, aby zapewnić poprawne spalanie, tj. dostęp tlenu (powietrza) do każdej cząstki paliwa, trzeba spalać paliwo z nadmiarem powietrza co zależy np. od rodzaju spalanego paliwa czy typu paleniska. Ten nadmiar, tj. ilość potrzebną ponad najmniejszą wymaganą do pełnego spalenia paliwa w warunkach stechiometrycznych, określa tzw. współczynnik nadmiaru powietrza. Jego zalecane i spotykane wartości w urządzeniach kotłowych podano w tablicy
Tablica
Wartości współczynnika nadmiaru powietrza w komorze paleniskowej kotłów
Paliwo i rodzaj paleniska |
Współczynnik nadmiaru powietrza X |
Zawartość C02 w spalinach, % | ||
zalecany |
spotykany | |||
Węgiel kamienny: | ||||
ruszt ręczny |
1,4 |
1,7 |
13,5 - |
-11,0 |
ruszt mechaniczny |
1,3 |
1,6 |
14,3- |
-11,5 |
palenisko pyłowe |
1,2 |
1,4 |
15,5- |
-13,3 |
Węgiel brunatny: | ||||
ruszt ręczny |
1,4 |
1,7 |
14,2- |
-11,6 |
ruszt mechaniczny |
1,3 |
1,6 |
15,2- |
-12,4 |
palenisko pyłowe |
1,2 |
1,4 |
16,5 - |
-14,2 |
Paleniska olejowe |
1,10 |
1,02-1,1 |
15,7 - |
-14,5 |
Paleniska na gaz ziemny |
1,10 |
1,03-1,1 |
12,1 - |
-11,3 |
Palenisko na gaz wielkopiecowy |
1,15 |
1,05-1,2 |
21,6- |
-20,0 |
Spalając paliwo idealnie, tj. bez nadmiaru powietrza (X = 1), można otrzymać maksymalną zawartość C02 w spalinach, którą oznacza się jako C02 max. W tablicy zestawiono wartości C02 max dla różnych paliw.
Tablica
Jeżeli z pomiaru znana jest zawartość C02 w spalinach, to znając dla podanego paliwa wartość C02 mav łatwo możne określić rzeczywistą wartość współczynnika nadmiaru powietrza, który z kolei ma wpływ na osiąganą sprawność urządzeń, np. kotłów. Dla paliw płynnych (ciekłych i gazowych), przy spalaniu zupełnym, odpowiedni wzór ma postać: ;
C02 max + ^^C02_mąx_ !j+ !
X =
88,5
V CO,
C02 ma\ dla różnych paliw
Paliwo |
C02 max» °/° |
Paliwo |
'-'02 max, °/° |
Antracyt |
19,2 |
Torf |
20,5 |
Węgiel chudy |
19,2-19 |
Drewno |
20,6 |
Węgiel kamienny |
18,8-18,65 |
Olej opałowy |
15,5-16 |
Węgiel kamienny płomienny |
18,6 |
Gaz wielkopiecowy |
24,8 |
Węgiel brunatny |
19,8 |
Gaz koksowy |
1C |
Koks |
19,2 |
Gaz ziemny |
12,5 |
gdzie:
C02max -maksymalna zawartość C02 w spalinach, odpowiadająca idealnemu spalaniu
paliwa, przy nadmiarze powietrza X = \}\j C02 - zmierzona zawartość C02 w spalinach, %.
Prawa autorskie: 1. STANISŁAW ŁOPATA. 2. OŚRODEK DOSKONALENIA KADR SIMP, 31-062 Kraków, ul. Krakowska 26/5. Powielanie całości opracowania lub jego fragmentów bez zgody właścicieli praw autorskich jest zabronione.