آموزش سوخت و احتراق Fuels and Combustion – مقدماتی

جوامع امروزی با مشکلات متعددی از جمله تغییرات آب و هوایی و گرمایش کره زمین در نتیجه اثر گلخانه ای، آلودگی هوا، تولید انرژی و کاهش شدید منابع سوخت های تجدیدناپذیر رو به رو هستند. همین مشکلات سبب شده که لزوم شناخت انواع سوخت ها، نحوه احتراق آن ها و به تبع آن آلاینده های تولیدی از اهمیت ویژه ای برخوردار شوند. قوانین کشورهای مختلف در مورد آلاینده های منتشر شده در نتیجه احتراق سوخت های فسیلی که روز به روز سخت گیرانه تر می شوند، زمینه ساز تحقیقات گسترده در عرصه سوخت های غیرفسیلی و منابع جدید انرژی از جمله سوخت های اتمی شده است. در سال های اخیر، پژوهشگران بسیاری با تلاش در تغییر خواص سوخت های مختلف، درصدد کاهش آلایندگی گازهای منتشر شده برآمده اند. این آلاینده ها شامل کربن مونواکسید، گازهای موثر در پیدایش مه دود فوتو شیمیایی، ذرات معلق در هوا و آلاینده های سمی ارگانیک مانند بنزن است. بهبود خواص سوخت از طریق تغییر محتوای گوگرد، الفین، ترکیبات معطر موجود در سوخت و استفاده از روش های نوین و بهینه در تقطیر سوخت، حاصل شده است. در این فرادرس سعی شده است تا مفاهیم اولیه مطرح شده در درس سوخت و احتراق را بررسی کنیم و با انواع مختلف سوخت آشنا شویم. بعد از شناسایی انواع سوخت و تعریف پارامترهای موثر مربوطه به بررسی مقدماتی فرایند احتراق پرداخته شده است. انواع احتراق و عوامل موثر در آن تعیین شده و ترم های رایج در پدیده احتراق از جمله موازنه واکنش‌ های شیمیایی، دمای آدیاپاتیک شعله، نقطه شبنم محصولات نیز بررسی شده است. در مبحث سینتیک شیمیایی نرخ واکنش های مقدماتی و کلی تعریف شده و تعادل شیمیایی واکنش ها مورد بررسی و در نهایت، یکی از مهم ترین ابزارهای مورد استفاده در زمینه احتراق انواع سوخت که مشعل ها هستند نیز مورد مطالعه قرار گرفته است.

فرادرس

میلاد جهانگیرپور