Горение топлива представляет собой процесс химического соединения
горючих элементов топлива с кислородом (окисления), приводящий к
выделению большого количества тепла.
Чтобы топливо (или горючая смесь) воспламенилось без источника огня, это
топливо необходимо нагреть до определенной температуры, температуры
воспламенения.
Температура воспламенения для горючих газов составляет: водорода — 600°
С, окиси углерода — 700° С, метана — 650— 700° С. Температура
воспламенения твердого топлива связана с содержанием в нем летучих
веществ. Чем больше летучих в топливе, тем ниже его температура
воспламенения.
Например, торф воспламеняется в интервале температур
225—250° С, древесина — 250—300° С, бурый уголь —
250—450° С, каменный уголь — 400—500° С, мазут — 550—600° С, кокс —
600—700° С, антрацит — 650—700° С. При температуре среды 800—1000° С все
виды топлива воспламеняются почти мгновенно.
Процесс горения происходит полностью, если к топливу подводится
достаточное количество воздуха (полное горение). Если воздуха
недостаточно, происходит неполное горение, т. е. при соединении углерода
с кислородом образуется не углекислый газ СО2, а окись углерода СО
(угарный газ).
При полном сгорании 1 кг углерода выделяется 8100 ккал тепла, а при
неполном — 2400 ккал, т. е. в 3 раза меньше. Для полного сгорания
топлива необходимо обеспечить температуру не ниже 1000° С, достаточное
количество воздуха, а также равномерное распределение воздуха по слою
топлива и полное смешение с ним летучих веществ.
Если известен химический состав топлива, то количество воздуха ,
теоретически необходимого для полного сгорания единицы топлива, и
образовавшееся при этом количество продуктов горения подсчитывают
по точным формулам, приведенным в специальной литературе. Если известна
теплотворность топлива, то необходимый для полного горения теоретический
объем воздуха и теоретический объем продуктов горения можно подсчитать
по приближенным формулам, приведенным в табл. 2.
Таблица 2
Формулы для определения теоретического расхода воздуха и продуктов
горения
Для полного сгорания топлива практически требуется
несколько большее количество воздуха, чем необходимое теорети-чески.