بیشتر سوخت ما که استفاده می کنیم "سوخت فسیلی" نامیده می شود. زیرا منشأ آن ماده حیوانی و گیاهی است در لایه هایی از زمین جایی که فسیل شده بود به دام افتاد ، در بیشتر موارد ، هیدروکربنها را تجزیه می کنند. هیدروکربن ها موادی هستند که در اصل ساخته می شوند اتم های هیدروژن و کربن. این هیدروکربن است بخشی از سوختهای فسیلی که بیش از 90٪ از آنها را تولید می کند انرژی ما امروز استفاده می کنیم ، از پروپانی که آتش می گیرد کباب خود را به زغال سنگ سوخته در یک دیگ و بویلر بخار نرم افزار بزرگ برای ساختن برق. بویلر طبیعی روزمره که شما در حال کار هستید هیدروکربن ها را نیز می سوزاند اما ما به طور عمده در چهار شکل ، گاز طبیعی ، روغن سبک ، روغن سنگین ، و زغال سنگ تفاوت اصلی در این سوخت ها هیدروژن است نسبت کربن و مقدار عناصر دیگر که در سوخت هستند علیرغم اینکه هیدروکربنهای معمولی ما هستند همه آنها از یک گاز سبک تر از هوا تا جامد متفاوت است همین کار را بسوزانید ، با اکسیژن از هوا به هوا متصل شوید انرژی را به صورت گرما آزاد می کند.
لازم نیست بدانید که چگونه آن را انجام می دهد ، فقط به درک آن خاص است روابط وجود دارد و به طور کلی بسته به آنچه اتفاق می افتد در مورد تغییراتی که ایجاد می کنید یا تغییراتی که اعمال شده است توسط شما توسط سیستم اگر به تعدادی از موارد توجه کنید ما آنها را "تجزیه و تحلیل نهایی" از سوختهایی می دانیم که آنها را کشف خواهید کرد با افزایش مقدار سوخت ، سوخت سنگین تر می شود کربن موجود در سوخت و با افزایش هیدروژن سبک تر می شود. عوامل دیگری نیز وجود دارد اما بگذارید فقط در مورد احتراق ساده بحث کنیم اولین.
اگر همیشه در پسران پیشاهنگ بودید ، شما هم بودید مثلث آتش را آموخت. برای ایجاد آتش به سه مورد نیاز دارید چیزها ، سوخت ، هوا و گرمای کافی برای آتش سوزی. شما همچنین احتمالاً کشف کرده اید که می توانید a را جمع کنید آتش آتش (متوجه خواهید شد که من عاشق آتش سوزی ها هستم) با استفاده از قطعات از چوب در حدود چهار اینچ قطر و بیش از یک پا طولانی و حتی اگر سوخت زیادی در آنجا داشته باشید نمی توانید اطراف آن را هوا کنید. نمی توانید چیزی را با یک شروع کنید همخوانی داشتن. بدیهی است مشکل و سوخت وجود دارد گرما کافی نیست برای به دست آوردن آن آتش سوزی که باید داشته باشید برخی از سوخت های مهربان ، کوچکتر و سبک تر از سوخت است هنگامی که آنها را با یک مسابقه گرم می کنید ، به سوختن ادامه خواهید داد آنها گرما بیشتری تولید می کنند تا آن چوبهای بزرگ شما را روشن کنند آتش را در آتش بگذارید. پس از آتش سوزی ، گرمای حاصل از آن ایجاد می شود آن چوبهای بزرگ که می سوزند کافی است تا آنها را ادامه دهند و آنها را بر روی آتش بچسبانید.
اگر آتش را از هم جدا کنید ، میله های بزرگ را از آن جدا کنید آتش یکدیگر بیرون می رود. در حال حاضر ما بسیار درس خوبی در مورد رابطه سوخت و گرما در آتش با سوختن سوخت ، گرما و مقداری از آن گرما ایجاد می کند برای حفظ سوختن سوخت و برخی از آنها برای شروع استفاده می شود اضافه کردن سوختن. وقتی آتش جمع و جور باشد ، کجا است بخش خوبی از گرمای تولید شده فقط در معرض آن قرار دارد آتش و سوخت بیشتر آتش حامی خواهد بود. اگر آتش از آنجا پخش می شود که تمام حرارت آن به بیرون تابش می کند اشیاء سرد آتش بیرون می رود. سوخت موجود در کوره دیگ بخار و بویلر در درجه حرارت می سوزد در دامنه 1200 تا 3200 درجه فارنهایت است که معمولاً بیش از اندازه کافی برای گرم نگه داشتن آن و گرم کردن هر نوع آن سوخت جدیدی که به آتش اضافه می شود.
کوره های مدرن، با این حال، تقریباً کاملاً از دیوارهای با آب خنک تشکیل شده اند که بیشتر گرمای تابشی آتش را جذب می کند. با وجود آتش سوزی در دیگهای مدرن تقریباً به سختی زیاد است نگه دارید و آن را نمی خواهد انجام شود. این چرا ما نیاز به ردیاب های شعله داریم ، که در قسمت های الف پوشیده شده اند فصل بعد تمام سوخت های ما به طور عمده هیدروکربن ها ، مواد هستند حاوی اتمهای هیدروژن و کربن در انواع مختلف ترکیبات با مقادیر مختلف دیگر عناصر. دلیل مهم بودن هیدروکربنها بودن آنها است هنگام سوختن انرژی را به صورت گرما آزاد می کنند. ما سوختن سوخت را "فرآیند احتراق" بنامید. به این دلیل است که ما مهندسین مجبوریم از کلمات بزرگی استفاده کنیم ، ما به جای سوختن ، احتراق را بگویید نام ، سوختن فعل است ، احتراق اسمی است. واقعاً اینگونه نیست این کلمه پیچیده است و اکثر اپراتورها هیچ مشکلی در استفاده از آن ما از صفت های مختلف برای احتراق استفاده می کنیم جزئی ، کامل ، کامل و ناقص برای توصیف نتایج مختلف در هنگام سوختن سوخت. احتراق جزئی یعنی ما بخشی از سوخت ، اما نه همه آنها را آتش زدیم.
ناقص احتراق در اصل یکسان است اما تفاوت آیا ما عمداً احتراق جزئی و ناقص داریم احتراق نامطلوب است احتراق کامل است یک شرایط ایده آل که تقریباً هرگز حاصل نمی شود. این است وقتی همه سوخت را با مقدار دقیق هوا می سوزانیم لازم برای انجام این کار البته ما مهندسین مجبوریم از آنها استفاده کنیم یک کلمه فانتزی برای توصیف آن شرایط و "استوکیومتری" است احتراق سوختگی کامل تمام سوخت اما ما همیشه هوای دیگری باقی مانده است. پوند از هوا مورد نیاز برای سوزاندن کامل یک پوند از سوخت نسبت سوخت هوا به یک سوخت وابسته است نسبت کربن به هیدروژن در سوخت ، مقدار هیدروکربن موجود در سوخت و به میزان کمتری ، هوا مورد نیاز برای ترکیب با سایر عناصر موجود در سوخت توجه داشته باشید که این یک نسبت جرم است و به آن ربطی ندارد حجم ، اما می توان آن را به نسبت حجمی تبدیل شده است (فوت مکعب هوا در هر فوت مکعب سوخت) ما را فراهم کردیم شرایط فشار و دما را مشخص کنید چگالی سوخت و هوا را تعریف کنید.
نسبت سوخت به سوخت برای سوخت می توان از تجزیه و تحلیل نهایی تعیین کرد سوخت (پیوست L ، صفحه 380). هوای مورد نیاز سوخت کاملاً مصرف نمی شود ، فقط بخشی از هوا استفاده می شود ، اکسیژن. من مطمئن هستم شما می دانید که هوا جوی ، چیزهایی که تنفس می کنیم ، از نظر حجم حدود 21٪ اکسیژن دارد. ما مهندسان می گیریم دقیق تر و بگویید که 20.9٪ اما برای اهداف عملی است 21٪ به اندازه کافی نزدیک است. 79٪ دیگر در چیست؟ این است تمام نیتروژن ، آنچه ما آن را گاز "بی اثر" می نامیم زیرا این ماده است کارهای دیگری انجام نمی دهد به جز آویزان کردن در جو وقتی می خواهیم در مورد آلودگی هوا صحبت کنیم ما هنگام کار با دیگ بخار ایجاد می کنیم کاملاً بی اثر نیست.
آن دهم درصد اندکی که مهندسیم در نظر بگیرید حاوی بسیاری از گازها ، بیشتر کربن است دی اکسید ، در واقع هیچ کاری انجام نمی دهید احتراق یا می توان گفت که آنها بی اثر هستند. این یک چیز خوب است که هوا دارای 79٪ نیتروژن است زیرا گرمای زیادی را که در آتش ایجاد می شود ، جذب می کند و سرعت رسیدن اکسیژن به سوخت را محدود می کند. این است در روند احتراق یک ناظر محسوب می شد زیرا این سوخت و اکسیژن را از بهم خوردن حفظ نمی کند. بدون آن همه چیز به طرز وحشتناکی می تابد عجله بزرگ باید حادثه را در روزهای ابتدایی به یاد بیاورید برنامه پرواز فضایی هدایت شده که سه فضانورد در آن حضور دارند در حالی که یک آزمایش در یک کپسول کشته شد نشستن روی زمین در آن زمان آنها از خالص استفاده می کردند اکسیژن موجود در کپسولها ، آتش سوزی الکتریکی کوچکی را فراهم می کند گرما کافی برای شروع کار و بدون ازت برای تعدیل میزان احتراق ، داخل آن چند ثانیه کپسول توسط آتش مصرف شد.
ما داریم شعله هایی که سوخت را با اکسیژن خالص ، فضا می سوزاند موتورهای شاتل این کار را می کنند و معمولاً فلزکار برش مشعل از آن استفاده می کند ، اما آن برنامه ها محدودیتی دارند در سوختن آنها ناشی از مصرف تمام سوخت و اثر تعدیل کننده نیتروژن در هوای اطراف آن عملیات. نگه داشتن آن مشعل برش مخازن اکسیژن به درستی در کارخانه دیگ بخار بستند مهم است زیرا آنها منبع اکسیژن خالص هستند که می تواند آتش سوزی سریع ، اساساً انفجاری ایجاد کند گیاهانی که ما برای آن آماده نشده ایم.
