põlemisprotsessides

Põlemisprotsessid on oksüdatiivse reaktsiooni kogum, mille käigus põlev aine reageerib hapnikuga ning vabaneb energia, peamiselt soojus ning mõnikord valgus. Need protsessid on keskse tähtsusega energia tootmisel ning neid kasutatakse transportides, tööstuses ja kodustes põletites.

Põlemisprotsesside peamised liigid on täielik põlemine ja osaline põlemine. Täielikus põlemises reageerib kütus peaaegu täielikult hapnikuga ning moodustub peamiselt süsinikdioksid ja vesi. Osaline põlemine tekib hapniku ebapiisava kättesaadavuse, madala temperatuuri või ebaühtlase segunemise korral, ning viib süsinikmonooksiidi (CO), tahma ja teiste mittetäieliku oksüdatsiooni toodete moodustumiseni.

Reaktsioonimehhanism hõlmab järjestikuseid etappe, kus esialgu tekivad vab radikaalid O ja OH ning millele järgneb ahelreaktsioonide võrgustik. Põlemiskiirus sõltub temperatuuri, hapniku kättesaadavuse, kütuse omaduste ning segu turbulentsuse ja rõhu koosmõjust. Põlemisprotsesse juhitakse kontrollimeetmetega, nagu õhu-kütuse suhte optimeerimine, süüte kontroll ja põlemisrežiimi reguleerimine.

Heitmed ja keskkonnamõjud: Põlemisprotsessid võivad tekitada CO-d, NOx-e, lenduvaid orgaanilisi ühendeid (VOC), tahma ning soots. Sulfuri sisaldavad kütused võivad anda SOx-heidmeid. Põlemise efektiivsuse suurendamise ja kahjulike emissioonide vähendamiseks kasutatakse tehnoloogiaid, nagu parem segu kvaliteet, järelpuhastus ja katalüütilised järeltootmise süsteemid.

Rakendused ja ohutus: Põlemisprotsesse kasutatakse elektri ja sooja tootmiseks ning transpordis, tööstuslikel põletites ning gaasijaamades. Ohutus ja keskkonnahoid nõuavad järelevalvet temperatuuride, rõhkude ja emissioonide üle ning rakendatakse standardid, mõõte- ja kontrollsüsteeme.