Un buon ricordo di quanto appreso nei corsi di Chimica e Fluidodinamica (unitamente alle nozioni di Analisi 1 e 2) è fortemente raccomandato.
Il corso intende fornire allo studente conoscenze relative ai processi di combustione, al comportamento delle fiamme premiscelate e diffusive, ed al funzionamento di bruciatori, caldaie e combustori. Vengono insegnati i metodi primari e secondari di abbattimento delle emissioni inquinanti.
Introduzione alla combustione:
Definizioni introduttive e concetti fondamentali - Combustibili e loro proprietà - Comburenti e bilanci di massa - Limiti di infiammabilità
Termodinamica dei processi di combustione:
Termodinamica delle miscele di gas - Potere calorifico e entalpie di reazione - Temperatura adiabatica di fiamma - Equilibrio chimico - Diffusione di massa - Equazioni di conservazione - Cinetica chimica - Meccanismi di reazione e velocità di reazione - Esplosioni e limiti - Detonazione e deflagrazione - Tipologia di reattori - Soluzioni approssimate
Fiamme:
Fiamme premiscelate - Velocità di fiamma - Fiamme di diffusione - Evaporazione e combustione di gocce - Fiamme turbolente - Accensione, stabilizzazione, spegnimento - Bruciatori e caldaie - Aspetti energetici dei forni industriali
Emissioni inquinanti e loro trattamento:
Misura delle emissioni inquinanti -Smog fotochimico e ozono - Ossidi di azoto, carbonio, zolfo: meccanismi di formazione e loro controllo - Formazione di idrocarburi e particolato - Influenza dei parametri fisico-chimici - Sistemi di abbattimento catalitico
Lezioni frontali
Prova orale
A good memory of what learned during the courses of Chemistry and Fluid dynamics (as well as notions of Maths 1 and 2) is strongly recommended.
The course aims at improving the student's knowledge of combustion processes, premixed and diffusive flames behaviour, and of the operating characteristics of burners, furnaces,and combustors. The primary and secondary methods of pollutant emissions control are also taught.
Intorduction to combustion:
Preliminary definitions and basic concepts - Fuels and their properties - Comburents and mass balances - Flammability limits
Thermodynamic of combustion processes:
Thermodynamics of gas mixtures - Heat values and enthalpies of reaction - Adiabatic flame temperature - Chemical equilibrium - Mass diffusion - Conservation equations - Chemical kinetics - Mechanisms of reaction and speed of reaction - Explosion and limits - Detonations and deflagrations - Reactor models - Approximate solutions
Flames:
Premixed flames - Flame speed - Diffusion flames - Droplet evaporation and burning - Turbulent flames - Ignition, stabilization, quenching - Burners and furnaces - Energetic aspects in industrial furnaces Pollutant emissions and their treatment:
Measure of pollutant emissions - Photochemical smog and ozone - Oxides of nitrogen, carbon, sulfur: mechanisms of formation and their control - Formation of soot and particulate matter - Influence of phisyco-chemical parameters - Catalytic conversion systems
Lectures
Oral examination