Polttoprosessin

Polttoprosessi tarkoittaa kemiallista reaktiota, jossa polttoaine reagoi hapettimen kanssa vapauttaen energiaa. Yleisin hapetin on ilmassa oleva happi. Palaminen on exotherminen reaktio, joka tuottaa lämpöä sekä usein valoa ja päästöjä. Polttoprosessia hyödynnetään lämmityksessä, voimalaitoksissa, moottoreissa sekä monissa teollisissa prosesseissa.

Keskeiset vaatimukset ovat polttoaine, hapetin (yleensä happi) sekä riittävä lämpöenergianlähde sytyttämiselle. Palaminen edellyttää sopivaa lämpötilaa, sekoitusta ja aikaa. Kun riittävä happimäärä ja polttoaine reagoivat, syntyy pääasiassa hiilidioksidia ja vesihöyryä, ja energian määrä riippuu yhdistelmästä.

Palaminen voidaan luokitella täydelliseksi ja epätäydelliseksi. Täydellinen palaminen tapahtuu, kun hapen saanti on riittävä ja kaikki polttoaine palaa täysin; epätäydellinen palaminen voi tuottaa hiilimonoksidia, pieniä hiukkasia ja muita päästöjä. Palamisreaktioissa voidaan erottaa kiinteän tai nestemäisen polttoaineen reagointi kaasun kanssa (heterogeeninen palaminen) ja kemialliset reaktiot suoraan kaasuvaiheessa (homogeeninen palaminen).

Palamisen tehokkuuteen vaikuttavat lämpötilan hallinta, polttoaineen laatu, ilman–polttoainesuhde ja palamisajan pituus. Sääntely ja teknologia pyrkivät minimoimaan ympäristövaikutukset (kuten NOx-, SOx- ja hiukkaspäästöt) sekä parantamaan turvallisuutta, esimerkiksi palopesien, savunilmaisimien ja ventilaation avulla.