Sıvı yakıtların verimli yanması hava yakıt, brülör, kazan, baca dengesinin birlikteliği ile mümkündür. Bileşenler bazında inceleme yaptığımızda, Hidrokarbonlu bileşiklerden oluşan motorin ve fuel-oil,bünyesinde karbon ve hidrojen bulunduğunu görürüz. Yanma sırasında oksijenle birleşen bu bileşenler Karbondioksit (CO2) ve Su (H2O) oluşturur. Yanma sırasında verilecek hava miktarı çok önemlidir. Az hava verilmesi durumunda bir kısım ürünler tam yanmadan açığa çıkar (karbonmonoksit (CO) ve hidrojen (H2) olarak). Bu durum yakıtın verimsiz yakılması anlamını taşımaktadır. Dolayısıyla aynı ısıyı elde etmek için daha fazla yakıt kullanılması gerekecektir.
Yanma için gereğinden daha fazla hava verildiğinde ise, bünyesindeki Azottan dolayı daha fazla miktarda havanın boşu boşuna ısıtılarak dışarıya atılması söz konusudur. Bu durum da yakıtın verimsiz kullanılmasına yol açmaktadır. Sıvı yakıtlar yakıldığında bacadan duman çıkmaması gereklidir. Beyaz duman havanın fazla olduğunun, siyah duman ise yakıtın çok havanın az olduğunun habercisidir.
Yüksek verimli tam bir yanma elde edebilmek için baca gazları içindeki CO2 (karbondioksit) oranının maksimum düzeyde tutulması gerekir. Bu oran ağır yağ için %15’tir ve buna teorik yanma adı verilir. Bu değere mümkün olduğunca yaklaşılması ve %12 seviyesinin altına inilmemesi gereklidir.
Teorik hava miktarı nedir?
Fuel-oil, hava ile ne kadar iyi karıştırılıp buharlaştırılabilir ise o kadar iyi yanma elde edilir. 1 kg fuel-oil’in verimli bir şekilde yakılabilmesi için fazla hava ile birlikte yaklaşık 14 m3 hava verilmesi gerekmektedir.
Teorik yanma durumunda 1 kg ağır yağın tam yanması için 11 Nm3 havaya ihtiyaç vardır. Buna da teorik hava miktarı adı verilir.
Pratikte bu değerler hiçbir zaman elde edilemez. İdeal yanmayı sağlayabilmek için bir miktar fazla hava verilir. Buna hava fazlalık katsayısı (n) denir.
Teorik yanma için gerekli hava miktarından daha az hava verilmesi durumunda, ağır yağ içindeki karbonun hepsi yanmaz ve yanma olanağı bulamadan dışarıya atılırlar. Yanmayan karbon is ve duman şeklinde açığa çıkar. Dolayısıyla eksik yanma kayıpları oluşur.
Gereğinden çok hava verilmesi durumunda yakıtın verdiği ısının bir kısmı fazladan verilen havanın ısıtılmasında kullanılır.
Böylece bacadan yüksek sıcaklıkta gaz atılır. N:1,0 ….1,2 arasındaki değerler uygun değerlerdir.
10/12/2021
Kaynak: Demirdöküm Teknik Yayın No 7 Brülörler