Процесс
горения топлива.
Горением называется взаимодействие горючих веществ с
кислородом воздуха. Процесс горения может происходить только при высокой
температуре и, как правило, сопровождается выделением определенного количества
тепла.
Если пламя свечи покрыть стаканом, то она начнет дымить и
затем погаснет. Горение прекратится потому, что весь кислород воздуха в
стакане израсходовался, а без кислорода горение
происходить не может.
Если
кусок дерева поместить в сосуд с кислородом — он гореть не будет, так как
сосуд не нагрет. Горючие части топлива— углерод и водород — могут соединяться
с кислородом, только в сильно нагретом состоянии. Следовательно, без высокой
температуры топлива горение происходить
не может. Для воспламенения дерева, например, нужно, чтобы его температура
была не ниже 300°, для каменного угля — 600°.
Как
происходит обычная растопка печи? Сложенные в течи дрова окружены кислородом, поступающим в виде потока воздуха
через топочную и поддувальную дверцы. Однако даже сухие дрова нельзя зажечь
одной спичкой, небольшое пламя которой не в состоянии сильно нагреть полена.
Сначала спичкой зажигают растопку (мелкую лучину или бумагу), а от ее пламени
нагреваются и загораются дрова.
Чтобы горение происходило непрерывно, в лечь все время
должен поступать кислород (воздух).
Если количество воздуха слишком велико, то топливник будет
охлаждаться, а горение — ухудшаться, так как для хорошего горения необходима
высокая температура. Поэтому нельзя топить печь с широко открытой дверцей.
Если же (Количество воздуха, а следовательно, и
кислорода недостаточно,
то происходит так называемое неполное горение—
дрова тлеют и горят темно-красным пламенем, выделяя большое количество густого
черного дыма, в котором уносятся частички топлива, не сгоревшего из-за
недостатка кислорода. В дымооборотах печи
и в дымовой трубе эти частички осаждаются в виде сажи. Для того чтобы
воздух проникал во всю толщу топливного
слои и обеспечивал кислородом всю поверхность горения, печи оборудуют
колосниковыми .решетками и поддувалами.
Если поддувала нет и воздух попадает через топливную дверцу,
то он омывает только передний ряд дров, поднимается кверху и уходит в дымоход,
не соприкоснувшись с задними рядами дров. Поэтому дрова полностью не сгорают.
Печи без поддувала
и колосниковой решетки гораздо хуже используют сгорающее
топливо.
Внешними
признаками полного сгорания топлива являются: соломенно-желтый (цвет пламени в
топливнике и белый или прозрачный дым. При полном сгорании сажа почти не откладывается
на стенках дымооборотов и дымовой трубы.
Нормальный
процесс горения протекает при высоких температурах: для дров 800—900° и для
каменного угля 900— 1200°. Эти температуры обеспечивают непрерывность горения,
если кислород в топливники подается также непрерывно.
При полном сгорании углерода 1 весовая часть его соединяется
с 2 весовыми частями кислорода воздуха и дает в результате 1 весовую часть
нового газа, называемого углекислым газом
или углекислотой. Этот газ, не имеющий цвета и запаха, не горит и не
поддерживает горение.
При неполном сгорании углерода образуется окись углерода. Этот газ может гореть при высокой температуре.
Окись углерода ядовита. Небольшое содержание ее в воздухе помещения
может вызвать серьезное отравление и даже смерть людей; в быту
окись углерода называют
угаром. Внешним
признаком выделения окиси углерода служат синенькие короткие
огоньки поверх слоя углей.
При
сгорании водорода 2 весовые части его соединяются с 1 весовой частью кислорода,
образуя водяной пар, который уносится в дымовую трубу. Если температура
отходящих газов низка или стенки дымовой трубы сильно охлаждены, то и водяные
пары охлаждаются и оседают на стенках в виде капель воды (иногда смешанной с несгоревшими
частицами топлива). Это явление называется конденсацией водяных паров.
При постоянной конденсации ухудшается тяга.
Стенки трубы отсыревают
и она постепенно
разрушается.
Из этого следует, что нельзя допускать чрезмерного остывания
дымовых газов; температура их не должна быть ниже 125—150°. Дымовые газы
представляют собой смесь продуктов сгорания топлива из углекислоты, окиси
углерода, водяных паров, остатков несгоревших частиц топлива (сажи) и иногда
паров серы.
С аналогичным материалом вы
можете ознакомиться здесь:
http://otoplenie.ucoz.ae/