Il processo di combustione del legno

Il processo di combustione del legno

Per una corretta combustione, è necessario soddisfare le condizioni di una buona miscelazione del combustibile con l'aria e una temperatura adeguata nel forno non inferiore a 600 ° C.. È più facile bruciare gas, perché mescolare il gas con l'aria non è un problema. Bruciare combustibili solidi è molto più difficile, poiché è più difficile portare le particelle d'aria a diretto contatto con le particelle di carburante.

Il processo di combustione del legno avviene in tre fasi:

asciugatura,
gassificazione e combustione,
combustione di carbone.


Quando si riscalda la legna, avviene il primo processo di evaporazione dell'acqua e gassificazione superficiale, ovvero la decomposizione di composti chimici sotto l'influenza di una temperatura sufficientemente elevata, il cosidetto. pirolisi. Dopo che l'umidità evapora, questo processo si sposta più in profondità nel legno. Il gas brucia con una fiamma quando entra in contatto con l'aria. Il legno è caratterizzato da un contenuto di sostanze volatili molto elevato fino a 80% (carbone circa. 30%). il resto 20% brucia come carbone incandescente fino a completa combustione, ad eccezione dei composti non infiammabili, che creano cenere.

La cenere di legno è considerata un buon fertilizzante agricolo. È costituito da composti di silicio (e) e potassio (K), punizione (Su), fosforo (P), calcio (Quella) e magnesio (Mg). Una caratteristica importante della cenere è il suo punto di fusione, che diminuisce con l'aumentare del contenuto di potassio e in parte di sodio. Punto di fusione troppo basso (sotto i 1050°C) può causare contaminazione delle superfici interne della caldaia. questo problema si verifica principalmente quando si brucia la paglia, in cui il contenuto di potassio può anche essere 10 volte maggiore che nel legno.

Accanto alla temperatura nella camera di combustione, che deve essere in ogni luogo superiore a 700°C, la quantità di aria fornita alla caldaia è importante per il processo di combustione. Per diversi camini e tipi di legno, diversi valori del cosiddetto. fattore di eccesso d'aria L (lambda), determinare quante volte la quantità di aria è maggiore della quantità teorica risultante dalle formule stechiometriche.

Troppa poca aria provoca l'incombustibilità delle particelle di carbonio e la formazione di monossido di carbonio, e idrocarburi incombusti che entrano nel gas di scarico. A sua volta, troppa aria fa raffreddare la caldaia (parte dell'aria non è coinvolta nella combustione) e diminuzione dell'efficienza, e favorisce inoltre la formazione di dannosi ossidi di azoto NOX.

anche, un grande eccesso d'aria aumenta la temperatura della fiamma di combustione, che a sua volta contribuisce a, sfavorevole per la caldaia, cenere che si scioglie.

I valori approssimativi del fattore di aria in eccesso L sono presentati nella tabella, e il rapporto tra lambda e le percentuali di O2 e cosa2 sul grafico:

fattore
eccesso
aria l.
o2
[%]
il camino, log 2,3 ÷ 3,0 12 ÷ 14
cuocere per i tronchi 2,1 ÷ 3,0 11 ÷ 12
caldaie a cippato 1,4 ÷ 1,6 6,0 ÷ 8,0
caldaie a pellet 1,2 ÷ 1,6 4,0 ÷ 8,0

 

Il proprietario della caldaia o del caminetto dovrebbe controllare di volta in volta i parametri di combustione per determinare l'efficienza del dispositivo. Puoi farlo da solo, semplici dispositivi per l'analisi dei gas di scarico (per esempio.. pompa con un marcatore chimico del contenuto di CO2 nel gas di scarico) oppure usa l'aiuto del servizio.

Devi saperlo, quello:

essere bruciato 1 sono necessari kg di legna secca 3,5-4 m³ di aria,
contenuto massimo di CO2 per CO fumi2 max = 20,2 [%],
fattore di eccesso d'aria L = CO2/ CO2 max,
Fungibilità della CO2 e O2 per il legno è determinato secondo la formula: o2 [%] = 1,04 (20,2 – CO2 [%])
perdita di presa, SFestival si legge dal grafico conoscendo il contenuto di O2 nei fumi e la loro temperatura in uscita dalla caldaia:

Viene calcolato il rendimento della caldaia
circa L = 100% – SFestival

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