1。燃料と酸化剤の混合:
* ガス燃料供給: このプロセスは、天然ガス(主にメタン)、プロパン、ブタンなどの燃料ガスの供給から始まります。
* 空気吸気: 酸素を含む空気は、燃焼室に引き込まれます。
* 混合: 燃料と空気が混合され、最適な燃焼のための適切な割合が確保されます。これは、完全な燃焼を達成するために重要です。
2。イグニッション:
* スパークイグニッション: スパークイニッションエンジンでは、スパークプラグが高電圧スパークを生成し、燃料空気混合物を点火します。
* 圧縮点火: ディーゼルエンジンでは、燃料が熱い圧縮空気に注入され、自動イグネットになります。
3。燃焼反応:
* 迅速な酸化: 発火すると、燃料は高度に発熱して酸素と急速に反応し、熱を放出し、燃焼生成物を生産します。
* 鎖反応: 燃焼反応は連鎖反応であり、酸素と反応する1つの分子がフリーラジカルを生成し、さらなる反応を引き起こします。
* 炎の前面伝播: 高温と化学的活動のゾーンである炎の前部は、燃料と空気の混合物を通して伝播します。
4。拡張と作業:
* 拡張: 燃焼プロセスは、燃焼室内の圧力と温度の急速な増加を生み出します。
* 作業生産: この拡張により、ピストンまたはタービンが駆動され、エンジンで機械的な作業が生成されます。
5。排気:
* 燃焼製品: 一次燃焼生成物は、二酸化炭素(CO2)、水(H2O)、および窒素(N2)です。
* 排気放出: これらの製品は、排気システムを介して燃焼室から追放されます。
燃焼に影響する要因:
* 燃料エア比: 燃料と空気の正確な混合物が重要です。燃料が多すぎると、燃焼が不完全になり、すすが形成されますが、燃料が少なすぎると炎が弱くなります。
* 温度: 高温が燃焼反応を加速します。
* 圧力: 圧力の増加により、一般に燃焼効率が向上します。
* 乱流: 燃焼室内の乱流は、燃料と空気のより良い混合を促進します。
重要なメモ:
* 不完全な燃焼: 燃焼が完了しない場合、一酸化炭素(CO)や未燃水炭素(HC)などの汚染物質を放出できます。
* 燃焼制御: 最新の燃焼システムには、燃焼効率を最適化し、排出を最小限に抑えるために、洗練された制御を組み込んでいます。
この詳細な説明は、ガス燃焼プロセスの基本的な理解を提供します。これは、発電、輸送、産業プロセスなど、多くのアプリケーションで重要なプロセスです。