Γιατί η στοιχειομετρική καύση είναι σπάνια;
Εδώ είναι γιατί:
* Μέγιστη απελευθέρωση ενέργειας: Η στοιχειομετρική καύση παρέχει την ιδανική αναλογία καυσίμου προς οξειδωτικό για πλήρη καύση, μεγιστοποιώντας την απελευθερωμένη θερμική ενέργεια.
* ελάχιστοι ρύποι: Ελαχιστοποιεί τον σχηματισμό ρύπων όπως το μονοξείδιο του άνθρακα (CO), τους άκαυτους υδρογονάνθρακες (HC) και τα σωματίδια (PM) εξασφαλίζοντας πλήρη οξείδωση του καυσίμου.
Ωστόσο, η επίτευξη τέλεια στοιχειομετρία Σε πραγματικές εφαρμογές μπορεί να είναι προκλητική:
* Μη ομοιόμορφη ανάμιξη: Η επίτευξη τέλειας ανάμιξης καυσίμου μπορεί να είναι δύσκολη, ειδικά σε σύνθετα συστήματα όπως οι μηχανές εσωτερικής καύσης.
* Παραλλαγές στις ιδιότητες καυσίμου: Η σύνθεση και οι ιδιότητες του καυσίμου μπορεί να ποικίλουν, επηρεάζοντας τον απαιτούμενο λόγο αέρα προς καύσιμο για στοιχειομετρία.
* Δυναμικές συνθήκες λειτουργίας: Η ταχύτητα του κινητήρα, το φορτίο και η θερμοκρασία μπορούν να κυμαίνονται, καθιστώντας δύσκολο να διατηρηθεί η τέλεια στοιχειομετρία συνεχώς.
Επομένως, ενώ η στοιχειομετρική καύση είναι ο στόχος σε πολλές εφαρμογές, είναι συχνά δύσκολο να επιτευχθεί τέλεια. Αυτό οδηγεί σε:
* Lean Cowgustion: Η εκτέλεση με υπερβολικό αέρα (περισσότερο αέρα από ό, τι απαιτείται για τη στοιχειομετρία) μπορεί να βελτιώσει την απόδοση καυσίμου, αλλά μπορεί να αυξήσει τις εκπομπές NOx.
* Πλούσια καύση: Η εκτέλεση με υπερβολικό καύσιμο (λιγότερο αέρα από ό, τι απαιτείται για τη στοιχειομετρία) μπορεί να μειώσει τις εκπομπές NOX, αλλά μπορεί να παράγει περισσότερα CO και HC.
Συνοπτικά:
Η στοιχειομετρική καύση είναι ο στόχος σε πολλές διαδικασίες καύσης, αλλά είναι δύσκολο να επιτευχθεί τέλεια στην πράξη. Ως εκ τούτου, οι πρακτικές εφαρμογές συχνά περιλαμβάνουν αποκλίσεις από τη στοιχειομετρία για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης και την ελαχιστοποίηση των εκπομπών βάσει συγκεκριμένων απαιτήσεων.