| Určování
složení spalin
Hlavními složkami ve spalinách
jsou: oxid uhličitý, kyslík, dusík, popř. CO+H2.
Doprovázející plyny, přítomné
v poměrně malých koncentracích, bývají: oxid siřičitý, oxid sírový, sulfan,
methan a další. Ve spalinách jsou vždy přítomny: popel, vodní pára, popř.
saze.
Z uvedených skutečností
je zřejmé, že jde o mnohosložkovou směs, a její analýza je proto poměrně
složitá. V praxi se však obvykle sledují jen některé složky, především
CO2, O2, CO+H2 apod. Ale i pak je měření náročné, jelikož analyzované
plyny mají vysokou teplotu a obsahují vždy mechanické nečistoty.
Při analýze spalin se
nejčastěji používají tyto druhy analyzátorů:
1. analyzátory objemové,
2. analyzátory založené na měření tepelné vodivosti,
3. analyzátory založené na měření reakčního tepla,
4. analyzátory založené na absorpci infračerveného záření,
5. analyzátory kyslíku využívající magnetickou susceptibilitu plynů, popř.
tuhé elektrolyty na bázi ZrO2.
Analyzátory pro kontrolu
spalování v energetických centrálách
V energetických
systémech, v nichž se získává energie spalováním konvenčních paliv, probíhají
reakce paliva s kyslíkem přítomným ve vzduchu. Spalování je oxidační děj,
který probíhá nad zápalnou teplotou paliva.
Z ekonomického hlediska
je třeba vytvořit pro spalování takové podmínky, aby tepelné ztráty při
něm byly co nejmenší. Hlavní ztrátyvznikají nedokonalkým spalováním paliva
nebo odvodem tepla při nadměrném přebytku vzduchu.
Z reakční kynetiky
je známo, že rychlost chemických reakcí, a tedy i spalování, je úměrná
koncentraci reagujících složek. Probíhá-li v topeništi spalování paliva
s teoretickým množstvím kyslíku (vzduchu), nedosáhne se dokonalého spalování.
Vedle oxidu uhličitého bude ve spalinách vždy přítomen oxid uhelnatý a
další splodiny nedokonalého spalování, např. vodík, sulfan, saze aj. Spalováním
se koncentrace kyslíku snižuje a nelze dosáhnout takového stavu, aby se
veškerý kyslík spotřeboval. Má-li být spalování úplné, je proto nutný určitý
přebytek kyslíku (vzduchu). Přebytek vzduchu však zvětšuje objem spalin,
snižuje teplotu v ohništi, zhoršuje přenos tepla a zvětšuje komínovou ztrátu.
Proto se snažíme omezit přebytek vzduchu na minimum.
Je tedy zřejmé,
že proces spalování vyžaduje udržování optimálních provozních podmínek.
Odchylky od optimálního stavu představují vždy určité ztráty. Pokud kontrola
spalování není seriózně prováděna, mohou ztráty dosahovat obrovských hodnot,
a to jak na palivu, tak i na výrobním zařízení, nehledě k dalším nepříznivým
sekundárním důsledkům. Proto se ztráty, k nimiž dochází při spalování,
musí všemi prostředky omezovat. |
