Η καύση Φυσικού Αερίου.

Η πλήρης καύση ενός mole μεθανίου απαιτεί δύο mole οξυγόνου,οπότε παράγονται ένα mole διοξειδίου του άνθρακα και δύο mole νερού: CH4 + 202 _ C02 + 2Η20 Τα πράγματα όμως κατά την καύση του φυσικού αερίου (άρα και του μεθανίου) δεν είναι πάντα τόσο απλά όπως περιγράφονται από την παραπάνω στοιχειομετρική αντίδραση. Το μεθάνιο, για παράδειγμα, παρουσιάζει την ιδιοτροπία να υφίσταται σχάση και μετατροπή προς βαρύτερους υδρογονάνθρακες. Οι υδρογονάνθρακες αυτοί (μεταξύ των οποίων πιθανόν και η φορμαλδεΰδη) αποσυντίθενται με απελευθέρωση υδρογόνου που αποτελεί το αίτιο της φωτεινότητας της φλόγας. Η αφυδρογόνωση και η καύση του υδρογόνου γίνεται περίπου στο 15% του συνολικού μήκους της φλόγας. Το υπόλοιπο 85% έχει να κάνει με την καύση του προαναφερθέντος σκελετού λεπτότατου άνθρακα (μερικά εκατομμύρια ανά cm3). Αν αυτός δεν καεί μέχρι το τέλος του μήκους της φλόγας, τότε σε θερμοκρασίες κάτω των 1000 oC δεν καίγεται, αλλά συνενώνεται σε μεγαλύτερα τεμαχίδια, που παίρνουν τη μορφή πολύ μικρών ‘σκουληκιών’ και αποτελούν την εκφεύγουσα από την εστία αιθάλη. Στην πράξη λοιπόν, επειδή δεν δύναται να επιτευχθεί στοιχειωμετρική καύση, δηλαδή καύση με την θεωρητική -ελάχιστη- ποσότητα οξυγόνου, χρησιμοποιούμε πάντοτε περίσσεια αέρα. Η καλή καύση προϋποθέτει όσο το δυνατόν μικρή περίσσεια αέρα, ώστε και η ποσότητα των καπναερίων να είναι η μικρότερη δυνατή και έτσι να μικραίνει η αποβαλλόμενη ενέργεια και συνεπώς να μειώνεται και η εκ καπναερίων απώλεια. Αντιστρόφως, η περίσσεια αέρα πρέπει να είναι τόσο μεγάλη, ώστε να πραγματοποιείται τέλεια καύση. Ο έλεγχος λοιπόν της ποιότητας της καύσεως μπορεί να γίνει με προσδιορισμό των στοιχείων των καπναερίων του C02 του 02 και των τυχόν προϊόντων ατελούς καύσης. Έτσι, η ανάλυση των καπναερίων δίνει πλήρη εικόνα της ποιότητας της καύσης. Η ανάλυση των καπναερίων γίνεται με απλές συσκευές, που, μετά την υγροποίηση των υδρατμών, δίνουν τις αναλογίες των παραπάνω συστατικών στα ξηρά καπναέρια.

Από τον abareta

Μπαρέτας Ντουντούς Αντώνιος Εργοδηγός Τεχνικός Μηχανικός Εφαρμογών