燃焼は、炎の形で熱と光を生成する化学プロセスであり、酸素の存在下で頻繁に発生します。反応物が結合するペースは、一部は化学反応の性質によるものであり、一部は周囲の媒体に逃げることができるよりも多くのエネルギーが生成されるという事実によるものです.これにより、反応物の温度が上昇し、反応がさらに加速します。
燃焼に関するこの学習資料ノートを読み続けて、それについて知る必要があるすべてを学びましょう。
特殊な燃焼反応
炎は、原子衝突プロセスが主要な役割を果たす最初の媒体です。化石燃料を使用するためのより費用対効果の高い技術を見つけるためには、基本的な燃焼プロセスを理解することが依然として必要です。 「炎」という用語は、最も広い意味での軽い反応プロセスを指し、「燃焼」は比較的急速な気相反応を指します。
水素燃焼は、窒素原子と酸素原子がそれぞれ酸素分子と水素分子と衝突する複雑な連鎖反応を引き起こすことにより、ヒドロキシルラジカルを生成します。ヒドロキシル分子と水素分子の組み合わせが最終的な反応結果であるガスを形成します。
一酸化炭素の燃焼は、主に水素または水素化合物の組み合わせに限定されます。このシナリオの化学プロセスは、ヒドロキシルと一酸化炭素の急速な接触段階を含むという点で、水素燃焼のプロセスとは異なります。
純粋な一酸化炭素と酸素 (または空気) の混合物は、高エネルギーの火花または高圧と高温でのみ点火できます。一酸化炭素の酸化はほとんどすべての天然燃料の燃焼で起こるプロセスであるため、それらの燃焼の化学メカニズムは不明です。ほとんどすべての天然燃料は、水素または水素化合物の存在下で燃焼します。木材、石炭、石油、およびその他の天然燃料の分解により、一酸化炭素、水素、および炭素水素化合物が生成されます。
燃料物質と酸素、および燃焼サイクルを開始するための外部エネルギー源であり、燃焼プロセスを継続するために必要です。特定の材料は酸素ガスにさらされると自然発火しますが、ほとんどの化合物は点火するために火花またはその他のエネルギー源を必要とします。
燃焼の種類
<オール>燃焼管理
効率的なプロセス加熱のためには、燃料の燃焼熱の最も実現可能な割合を処理中の材料に回収する必要があります。加熱プロセスがエネルギーを失うにはいくつかの方法があります。最も一般的な損失はエネルギーであり、オフガス (つまり、煙道ガス) とともに排出されます。オフガスの温度と量は、そのエネルギー量を反映しています。したがって、エネルギー損失を最小限に抑えることが重要です。
理想的なシナリオでは、燃焼空気流は天然ガス流と一致し、各炭化水素分子が完全燃焼に必要な正確な量の酸素を受け取るようになります。燃焼は、現実の世界で完全に発生するわけではありません。
燃焼管理の最初のルールは、すべての燃料を確実に燃焼させるために理論的に必要とされるよりも多くの酸素を提供することです。メタン (CH4) の燃焼には、メタン 1 分子あたり 2 分子以上の酸素が必要です。一方、追加の酸素は室温で入り、オフガス温度で出ます。さらに重要なことに、空気中の各酸素分子には 3/4 分子の窒素が付随しています。
結論
要約すると、燃焼が発生するには、燃焼する燃料、酸素の供給源、および熱の供給源の 3 つが存在する必要があります。燃焼の結果、エネルギーと熱が発生します。利用可能な燃料の量、利用可能な酸素の量、または熱の供給を制御して、燃焼プロセスを調整または停止することができます。燃焼中に燃料と酸化剤から新しい化合物が形成されます。これらの化合物は排気と呼ばれます。排気の大部分は、燃料と酸素の間の化学反応によって引き起こされます。
