combustible solide
Combustible solide est carburant à l'état solide.
Technologie des combustibles solides
Ce secteur s'occupe de :
- a) la conversion chimique d'énergie accumulée dans les carburants primaires en énergie thermique,
- b) la conversion des carburants primaires en formes plus raffinées (carburants solides sans fumée, liquides et solides carburants),
- c) la production de produits ou de matières premières plus précieux que les carburants primaires initiaux.
L'utilisation de carburants à des formes plus raffinées permet non seulement un effet d'économie (possibilité d'automatisation et de régulation), mais aussi une meilleure qualité des produits obtenus, la possibilité de mécanisation des processus de production, et donc l'augmentation de performance et d'économie de main-d'œuvre, ainsi qu'une meilleure propreté du milieu de travail et autres.
Chaleur de combustion et pouvoir calorifique des combustibles
Un signe caractéristique de la synthèse organique dans les plantes est l'accumulation chimique d'énergie, qui est obtenue au détriment d'énergie solaire. Les plantes sur la lumière du soleil synthétisent avec l'aide de la chlorophylle (comme catalyseur) des composés organiques complexes, à partir du dioxyde de carbone (dont il y a en moyenne 0,04 %) dans l'atmosphère et de l'eau.
La photosynthèse produit selon le schéma le plus simple des substances organiques et de l'oxygène. Le produit de cette réaction qui s'est déroulée dans le passé lointain sont les combustibles fossiles, principalement le charbon. Aujourd'hui, il se forme du bois et de la tourbe. En brûlant les carburants en du dioxyde de carbone et de l'eau, à partir desquels le carburant est né autrefois, l'énergie solaire d'énergie est libérée sous forme de chaleur et le cycle du carbone dans la nature se ferme.
Valeur énergétique du carburant solide est la quantité totale de chaleur, qui est libérée par la combustion parfaite de sa quantité unitaire. En brûlant les carburants dans les foyers de chauffage ordinaires, on ne peut pas utiliser toute leur valeur énergétique, car dans les gaz fumants l'énergie thermique retenue dans les produits de la combustion, surtout dans les vapeurs d'eau, s'échappe. Par conséquent, en termes d'utilisation thermique des carburants nous distinguons la chaleur de combustion de chaleur et le pouvoir calorifique.
La quantité de chaleur, qui est libérée par la combustion parfaite de 1 kg de carburant (1 m3 de gaz) et le refroidissement des produits de la combustion à la température initiale, où la vapeur d'eau se condense en eau et son chaleur de vaporisation est libérée, s'appelle chaleur de combustion. En pratique, cependant, nous ne pouvons pas refroidir les produits de la combustion de manière à ce que la vapeur d'eau se condense. L'eau présente dans le carburant brûlé et l'eau produite par la combustion de l'hydrogène dans le carburant s'échappe toujours dans les produits de la combustion sous forme de vapeur sans avoir transmis sa chaleur de vaporisation. La chaleur de combustion du carburant est donc utilisée uniquement comme pouvoir calorifique.
Pouvoir calorifique du carburant est donc la chaleur de combustion réduite par la chaleur de vaporisation de l'eau contenue dans les produits de la combustion.
La chaleur de combustion et le pouvoir calorifique des combustibles sont exprimés en kJ.kg-1 ou kJ.m-3. La chaleur de combustion des combustibles est déterminée à l'aide d'un calorimètre et le pouvoir calorifique est déduit de la chaleur de combustion en soustrayant la chaleur de vaporisation déterminée de la quantité d'eau formée.