Горение и парообразование

Потребность в воздухе для горения

Паровозы отапливаются преимущественно углём. Каменный уголь может содержать до 80% углерода. Углерод - основное горючее вещество любого топлива. Кроме углерода, горючими являются водород и частично сера.

Содержащиеся в топливе азот и кислород, а также влага при горении топлива тепла не выделяют, а влага требует ещё и тепла для своего испарения.

Минеральные примеси, находящиеся в топливе, при полном сгорании его претерпевают ряд химических превращений. В результате после сгорания топлива из минеральных примесей образуется негорючий остаток, называемый золой.

Зола и влага являются вредными примесями, так как они загрязняют топливо и осложняют его горение. Поэтому их называют балластом топлива.

При достаточно высокой температуре горючая часть топлива - углерод, водород, сера - быстро соединяется с кислородом воздуха, подводимого в топку. Быстро протекающее химическое соединение горючих элементов с кислородом воздуха, сопровождаемое выделением тепла и света, называется горением.

В воздухе содержится более 1/5 кислорода (20,91%) и почти 4/5 азота (78,15%). Небольшой процент (0,94%) падает на долю углекислоты и водяных паров.

Горение поддерживает только кислород. Азот, как показывает само название этого газа («азот» - слово древнегреческое, обозначающее «безжизненный»), горения не поддерживает. Поэтому когда мы говорим о подводе в топку необходимого для горения воздуха, мы, собственно, подразумеваем подвод содержащегося в нём кислорода. Установлено, что для полного сгорания 1 кг обычного каменного угля требуется около 10 кг воздуха.