연료의 연소 특성

연료의 연소 특성은 화염 온도, 가연성 경계, 가연성, 화학 반응 속도 및 연기 입자 생성 성향에 영향을 미칩니다.
1. 발열량
발열량은 연료의 가장 중요한 특성입니다. 연료의 단위 질량 또는 부피의 완전 연소에 의해 방출되는 열을 중량 발열량 또는 부피 발열량이라고 합니다. 연료(온도 25도)와 공기(온도 25도)의 단위 중량의 연소 생성물이 냉각되어 최종 온도가 25도(상압 하)로 돌아올 때 방출되는 연소열(연소 생성물 내 수증기가 응축됨) 이때 물에 넣음)을 고발열량이라고 합니다. 고발열량에서 수증기가 응결하여 방출하는 열을 빼면 저발열량이라고 합니다. 낮은 발열량에서는 연소 생성물이 모두 기체 상태라고 가정합니다.
2. 자연 발화 온도
자연발화란 외부의 점화원이 없을 때 가열에 의해 연료의 온도를 상승시켜 연료가 자동으로 점화되는 것을 말한다. 자연 발화 온도는 다음과 같이 결정될 수 있습니다.
고온으로 가열된 도가니에 소량의 오일을 넣고 발화까지의 지연 시간을 측정합니다. 그런 다음 온도를 낮추고 테스트를 반복하십시오. 이때 발화지연은 일정한 최저 발화온도까지 증가한다. 이 온도보다 낮으면 지연 시간이 아무리 길어도 발화하지 않습니다. 점화 온도는 압력이 감소함에 따라 증가합니다.
3. 인화점
인화점 또는 인화점은 유증기와 공기의 혼합물이 화염에 가까웠을 때 잠깐(5초 이내) 연소되는 온도를 말합니다. 화염의 물리적, 화학적 성질의 관점에서 볼 때 이것은 가연성 가스와 공기의 혼합물의 매우 작은 폭발입니다. 모든 혼합 가스 폭발과 마찬가지로, 돌발 화재는 특정 혼합물 구성에서만 발생할 수 있습니다. 가연성 가스가 너무 많거나 적으면 폭발이 일어나지 않습니다. 따라서 가연성 액체의 증발성과 공기 혼합물의 최소 함량과 관련이 있습니다.
실온에서 대부분의 액체 연료의 증기는 공기 중의 산소와 함께 불을 붙일 수 없습니다. 오일의 인화점을 결정하기 위해서는 오일을 가열해야 하며 가열 과정에서 일정 간격으로 인화점이 발생할 수 있는지 테스트해야 합니다. 분석은 엄격하게 정의된 조건에서 수행됩니다. 사용된 기기 및 실험 방법의 모든 세부 사항과 밀접한 관련이 있습니다. 따라서 인화점도 조건 상수입니다.
인화점이 낮을수록 화재 위험이 커집니다.
4. 가연성 농도 한계
공기와 혼합된 가연성 물질(예: 연료 증기)은 특정 농도 범위 내에서만 연소될 수 있습니다. 이 농도(너무 얇거나 너무 두꺼움)를 넘어서면 타지 않습니다. 이 농도 범위 내에서 일단 화염이 시작되면 발화원에서 확산될 수 있으며, 농도가 적절하면 무한정 확산될 수 있습니다. 일반적으로 연료 과농 한계와 연료 희박 한계(연료 과농, 연료 희박 한계라고도 함)를 정의합니다.
정확히 말하면 이 두 한계는 가연성 경계가 아니라 불연성 경계라고 해야 합니다. 이 두 경계를 넘어서면 불연성이어야 하지만 이 범위 내에서는 반드시 가연성일 필요는 없습니다. 린 한계와 인화점은 연결되어 있습니다. 상온에서 등유 연료의 불연성 경계는 대략 0.0오일-가스 비율(질량)에서 35 및 0.28입니다.
5. 탄소 발생
연료의 숯 형성은 연소실에서 연소될 때 연기 입자를 생성하는 경향을 나타냅니다. 탄소 발생은 비중, 증류 범위, 점도, 방향족 탄화수소 함량, 탄소-수소 비율(수소 함량) 등과 같은 연료의 특성과 밀접한 관련이 있습니다.
연료 탄소 생성은 연료 특성과 구성이 연소 성능과 연소기 수명에 어떤 영향을 미치는지 보여주는 가장 분명한 예입니다. 높은 탄소 생성은 배기 가스에서 더 많은 연기, 연소 영역에서 연기 입자의 고농도, 화염의 높은 복사 흑색도, 높은 복사 열 전달, 높은 챔버 벽 온도, 화염 튜브의 변형 및 균열을 유발하고 감소시킵니다. 화염관의 수명; 높은 온도는 챔버 벽과 노즐에 탄소 침전물을 유발할 수 있습니다. 후자는 연료의 미립화 품질에 영향을 미쳐 낮은 연소 효율, 감소된 출구 온도 분포, 심지어 불안정한 연소를 초래합니다.