Der Prozess des Verbrennens von Holz

Der Prozess des Verbrennens von Holz

Für eine ordnungsgemäße Verbrennung ist es erforderlich, die Bedingungen für eine gute Vermischung des Brennstoffs mit Luft und eine geeignete Temperatur im Ofen von nicht weniger als 600 ° C zu erfüllen.. Es ist am einfachsten, Gas zu verbrennen, weil das Mischen von Gas mit Luft kein Problem ist. Feste Brennstoffe zu verbrennen ist viel schwieriger, da es schwieriger ist, die Luftpartikel in direkten Kontakt mit den Kraftstoffpartikeln zu bringen.

Der Holzverbrennungsprozess erfolgt in drei Stufen:

Trocknen,
Vergasung und Verbrennung,
Verbrennen von Holzkohle.


Beim Erhitzen von Holz findet der erste Prozess der Wasserverdampfung und Oberflächenvergasung statt, d. h. die Zersetzung chemischer Verbindungen unter Einfluss einer ausreichend hohen Temperatur, die sogenannte. Pyrolyse. Nachdem die Feuchtigkeit verdunstet ist, dringt dieser Prozess tiefer in das Holz ein. Gas brennt mit einer Flamme, wenn es mit Luft in Kontakt kommt. Das Holz zeichnet sich durch einen sehr hohen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von bis zu 80% (Kohle ca. 30%). Der Rest 20% brennt wie glühende Holzkohle bis zum vollständigen Ausbrennen, ausgenommen nicht brennbare Verbindungen, die Asche erzeugen.

Popiół drzewny uznawany jest za dobry nawóz rolniczy. Es besteht aus Siliziumverbindungen (Und) und Kalium (K), Bestrafung (Auf), Phosphor (P), Kalzium (Dass) und Magnesium (Mg). Ein wichtiges Merkmal der Asche ist ihr Schmelzpunkt, die mit steigendem Kalium- und teilweise Natriumgehalt abnimmt. Schmelzpunkt zu niedrig (unter 1050 °C) kann zu einer Verschmutzung der Innenflächen des Kessels führen. dieses Problem tritt hauptsächlich beim Verbrennen von Stroh auf, in denen der Kaliumgehalt sogar betragen kann 10 mal größer als in Holz.

Neben der Temperatur in der Brennkammer, która w każdym miejscu musi być wyższa od 700°C ważna dla procesu spalania jest ilość powietrza doprowadzana do kotła. Dla różnych palenisk i rodzajów drewna wymagane są różne wartości tzw. współczynnika nadmiaru powietrza L (Lambda), Bestimmen, wie oft die Luftmenge größer ist als die theoretische Menge, die sich aus den stöchiometrischen Formeln ergibt.

Zu wenig Luft bewirkt das Ausbrennen der Kohlepartikel und die Bildung von Kohlenmonoxid, und unverbrannte Kohlenwasserstoffe gelangen ins Abgas. Zu viel Luft wiederum führt dazu, dass der Kessel auskühlt (ein Teil der Luft ist nicht an der Verbrennung beteiligt) und verringerte Effizienz, und fördert zudem die Bildung der schädlichen Stickoxide NOx.

in Ergänzung, großer Luftüberschuss erhöht die Temperatur der Verbrennungsflamme, was wiederum dazu beiträgt, ungünstig für den Kessel, Asche schmelzen.

Ungefähre Werte des Luftüberschussfaktors L sind in der Tabelle aufgeführt, und die Beziehung zwischen Lambda und den Prozentsätzen von O2 i CO2 na wykresie:

Faktor
Überschuss
Luft L.
DAS2
[%]
kominek, Protokolle 2,3 ÷ 3,0 12 ÷ 14
piec na szczapy 2,1 ÷ 3,0 11 ÷ 12
kotły na zrębki 1,4 ÷ 1,6 6,0 ÷ 8,0
kotły na pelety 1,2 ÷ 1,6 4,0 ÷ 8,0

 

Der Besitzer des Kessels oder Kamins sollte von Zeit zu Zeit die Verbrennungsparameter überprüfen, um die Effizienz des Geräts zu bestimmen. Sie können dies mit Ihren eigenen tun, einfache Geräte zur Abgasanalyse (z.B.. Pumpe mit einem chemischen CO-Gehaltsmarker2 w spalinach) oder nutzen Sie die Hilfe des Dienstes.

Das muss man wissen, das:

verbrannt werden 1 kg suchego drewna potrzeba 3,5-4 m³ powietrza,
maximaler CO-Gehalt2 dla spalin CO2 max = 20,2 [%],
współczynnik nadmiaru powietrza L = CO2/ CO2 max,
CO-Fungibilität2 i O2 dla drewna ustala się wg wzoru: DAS2 [%] = 1,04 (20,2 – CO2 [%])
Auslassverlust, S.Festival odczytuje się z wykresu znając zawartość O2 w spalinach i ich temperaturę na wyjściu z kotła:

Der Kesselwirkungsgrad wird berechnet
ungefähr L = 100% – S.Festival

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