Kütteprotsessid

Kütteprotsessid on kütuse ja oksüdeerija, tavaliselt hapniku, vahelistes keemilistes ja füüsikalistes reaktsioonides toimuva energia vabastamise protsess. Põlemisel tekib peamiselt süsinikdioksiid ja veeaur; ebatäieliku põlemise korral võivad esineda süsinikmonooksiid (CO), tahm ning teised lenduvad ained, mis võivad mõjutada õhu kvaliteeti ja inimeste tervist.

Põlemisprotsessid jagunevad peamiselt täieliku ja ebatäieliku põlemise ning homogeense ja heterogeense põlemise vahel. Täielikus põlemises on kütus ja hapnik hästi segunenud ning moodustuvad peamiselt CO2 ja H2O. Ebatäielikus põlemises tekivad CO, tahm ja teised saasteained. Homogeenne põlemine toimub gaasilises faasis, näiteks gaasikütuste põlemisel; heterogeenne põlemine hõlmab tahke kütuse põlemist gaasilise oksüdeerijaga.

Põlemismehhanism hõlmab oksüdatsiooni kiirust, temperatuuri, kütuse–hapniku segu ning massi- ja soojustransporti. Lõpp-produktid on tavaliselt CO2 ja H2O, kuid tingimustest ja kütusest sõltuvad ka NOx, SOx ja tahma tekivad.

Kasutusvaldkonnad hõlmavad kodust ja tööstuslikku kütmist, katlaid ning energia tootmist, samuti erinevaid sisepõlemismootoreid. Efektiivsuse ja heitmete kontroll taotleb optimeeritud õhuvarustus, eelsegamine, madala temperatuuriga põletus ning järeltöötluslahendused.