Terza Lezione La combustione - Teknologieimpianti

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La La combustione Due parole sulla combustione delle biomasse 3.I gas e il carbone bruciano. Il carbone comincia a bruciare emettendo calore tra i 540°C ed i 705°C, riducendosi in cener e. In questa fase si produce la maggior parte del calore sfruttabile. I gas volatili si accendono tra i 600°C ed i 650°C, purché abbiano sufficiente ossigeno. I gas di rado raggiungono questa temperatura, a meno che non siano in qualche modo confinati e dirottati verso la fiamma, od in un area della camera di fuoco dove questa temperatura sia stata raggiunta. L’efficienza delle stufe dipende dalla loro capacità di ottenere questo. La La combustione Due parole sulla combustione delle biomasse Potere calorifico del legno Il potere calorico dipende dalla qualità del legno e dal tasso di umidità. In media, si possono ottenere i seguenti valori per Kg. di legno anidro: Frondoso 4300 Kcal/Kg, Resinoso 4600 Kcal/Kg. A fronte di uguale peso, i legni resinosi hanno dunque un potere calorico superiore agli altri legni. Questa diversità è compensata da una maggiore densità dei legni frondosi. Aria in eccesso Come tutti i combustibili, il legno ha bisogno di una certa quantità di aria ( circa 5 mc di aria per kg ) per bruciare completamente. Poiché il legno è un combustibile solido, e si miscela con difficoltà con l’aria, è necessario fornire una quantità di aria in eccesso ( fino ad un totale di 8 mc per kg.). Tale aria in eccesso, naturalmente, non viene in realtà bruciata, e viene espulsa dalla canna fumaria, trascinando con sé, però, una parte del calore prodotto. Questo è uno dei motivi per cui il rendimento del legno come combustibile è inferiore a quello di combustibili gassosi, come il metano, o vaporizzabili, come il gasolio, che miscelandosi intimamente con l’aria, hanno meno bisogno di averne in eccesso. Soltanto in generatori molto sofisticati si riesce ad ottenere la gasificazione della legna, ed un rendimento altissimo. 39 40
La La combustione Due parole sulla combustione delle biomasse Residui della combustione. Il legno, qualunque sia la sua origine, è costituito da una parte organica combustibile( la cui composizione chimica media è Carbone 50%,Ossigeno 42,5%, Idrogeno 6,5%, Azoto 1%), da una parte minerale inerte, e dall’acqua. Le sostanze organiche, cioè le resine, i tannini, ed i polimeri (cellulosa, emicellulosa e lignina), per azione della ossidazione ad alta temperatura durante la combustione, subiscono delle profonde modificazioni chimiche, liberando energia e producendo dei residui, che, a seconda della qualità della combustione, possono variare entro certi limiti. I principali residui sono: Le ceneri costituiscono dal 2 al 3 % della massa anidra del legno e sono il residuo della sua parte minerale (silicio, calcio, magnesio, potassio, acido fosforico, etc.) Ossidi di Azoto.. Ossidi di Zolfo. Ossidi di carbonio. La La combustione Due parole sulla combustione delle biomasse Residui della combustione. L’anidride carbonica (Biossido di carbonio) Idrocarburi incombusti Le molecole che costituiscono la parte organica del legno sono estremamente stabili: occorre un’alta temperatura per spezzarle ossidandole, come abbiamo visto descrivendo la terza fase della combustione della legna. I creosoti sono idrocarburi aromatici e poliaromatici fortemente ossigenati e costituiscono buona parte della condensa che si forma nelle canne fumarie per cattiva combustione. Mescolati alla fuliggine, formano delle incrostazioni nelle canne fumarie, specie dei camini tradizionali, che possono essere causa, se non periodicamente rimosse, di pericolosi incendi. I creosoti si formano soprattutto quando la temperatura dei fumi nella canna fumaria è bassa. Questo consente alla condensa di aderire alle pareti. 41 42
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