Korkealämpötilakemia

Transkriptio

1 Korkealämpötilakemia palaminen Ma klo PR126A Ti klo 8-10 PR101 Tavoite Oppia kiinteiden polttoaineiden palamisen kannalta keskeisimmät ominaisuudet sekä jaottelun ja luokittelun perusteet Tutustua kiinteiden polttoaineiden palamiseen - aineen - Palamisesta jäävä tuhka Kuva: Kaisa Heikkinen. 1

2 Sisältö - Jaottelu - Ominaisuudet ja niiden määritys - Laatuluokitukset aineen palaminen ja sen vaiheet - (Kuivuminen) - Pyrolyysi: Haihtuvien höyrystyminen - Syttyminen ja palaminen - Jäännöskoksin palaminen Tuhkat - Sulamiskäyttäytyminen - Koostumus Jaottelu Fossiiliset polttoaineet - Kivihiili - Yleisimmin käytetty kiinteä polttoaine - Geologisissa prosesseissa hiiltynyttä turvetta - Hiiltymisaste, petrografinen koostumus - Turve - Maatunut kasviaines - Maatumisaste, kasvilajikoostumus Uusiutuvat polttoaineet - Biomassapohjaiset polttoaineet kuten puu, olki, jne. Kierrätyspolttoaineet - Polttokelpoiset jätteet - Laadultaan ja koostumukseltaan hyvin vaihtelevia 2

3 Koostumus Kiinteiden polttaineiden vertailua. (H vetypitoisuus, C hiilipitoisuus) Kiinteiden polttoaineiden koostumus jakautuu karkeasti kolmeen osaan - Palava aines - Polttofunktion kannalta keskeinen - Koostuu hiilestä, vedystä, rikistä ja hapesta - Kemiallinen karakterisointi orgaanisten funktionaalisten ryhmien perusteella - Kivihiilet: Suurempi hiiltymisaste Aromaattisempi rakenne, vähemmän haihtuvia aineita - Pisimmälle hiiltynyt on grafiitti - Biopolttoaineet: Rakenne riippuu kasvilajista - Kierrätyspolttoaineet: Riippuu jätteistä - Tuhkaa muodostava epäorgaaninen aines - Yksi keskeinen ominaisuus on tuhkan sulamiskäyttäytyminen, joka puolestaan riippuu tuhkan koostumuksesta - Yleensä korkeat alkali- ja klooripitoisuudet ovat ongelmallisia - Kivihiilen tuhka sisältää tyypillisesti piitä, alumiinia, rautaa, kalsiumia, magnesiumia, titaania, alkaleja ja rikkiä - Kosteus/vesi Ominaisuuksien määritys Rakenteeltaan ja koostumukseltaan usein hyvin heterogeenisiä - Rakenteen kuvaus yksiselitteisesti vaikeaa Analytiikka perustuu kivihiilellä laadittuihin arviointimenetelmiin - Ominaisuuksia kuvaavat arvot riippuvat määritysmenetelmistä - Useat menetelmät sovellettavissa muillekin kiinteille polttoaineille eivät kuitenkaan kaikki Ominaisuudet määritetään sovituin standardimenetelmin - Tavoitteena arvioida käytettävyyttä poltossa - ISO, DIN, ASTM ominaisuudet voidaan esittää kuivalle, ilmakuivalle, saapumistilaiselle (käyttökostealle) tai kuivalle ja tuhkattomalle polttoaineelle 3

4 Ominaisuudet Käyttötekniset ominaisuudet Polttoaineen käytettävyyden arviointiin - Kosteus - Vaikutus teholliseen lämpöarvoon - Tuhkapitoisuus - Tuhkan koostumus, sulamiskäyttäytyminen ja likaantumis-/ kuonaantumisominaisuudet - Haihtuvien aineiden ja kiinteän hiilen pitoisuudet - Nopea kuumennus ilmalta suojattuna Haihtuvat ja hiiltojäännös - Jauhautuvuus, paisuvuus, leipoutuvuus - Paisumisluku kuvaa koksautumiskäyttäytymistä kuumennettaessa hapettomassa tilassa (ISO 501) - Lämpöarvo(t) MJ/kg - Q net,v,m on alempi/tehollinen lämpöarvo vakiotilavuudessa (J/g) - Q gr,v on ylempi/kalorimetrinen lämpöarvo vakiotilavuudessa (J/g) - [H] on vetypitoisuus (painoprosentteina) - sis. näytteen kosteuden sisältämän vedyn - M T on kosteus (painoprosentteina), jolle alempi lämpöarvo lasketaan - M on analysoidun näytteen kosteus - S- ja Cl-pitoisuudet Ominaisuudet Ympäristötekniset ominaisuudet Ympäristövaikutusten (haittojen) arviointiin - S-, N- ja Cl-pitoisuudet - Haitallisten hivenaineiden määrät - Hivenaineet: pitoisuus alle 1000 ppm - Raskasmetallit - Huomioitava erityisesti kierrätyspolttoaineita käytettäessä Petrografiset ominaisuudet - Mikroskooppitarkastelu - Maseraalikoostumus vrt. kivilajien mineraalit - Vitriniitti (kivihiilissä eniten, n %), inertiniitti, liptiniitti ja mineraaliaines - Vitriniitin keskimääräinen satunnaisheijastuskerroin - Korrelaatio moniin kivihiilen ominaisuuksiin Poltettavuus- ja kaasutettavuusominaisuudet 4

5 Laatuluokitukset Kivihiilten laatuluokitus - Luokittelu erilaisia käyttötarkoituksia (poltto, koksaus) varten - Erilaisia kansalaisia luokitteluja - Eurooppalainen ECE:n laatuluokitusjärjestelmä - Kattaa kaikki kiinteät fossiiliset polttoaineet paitsi turve ja grafiitti - Luokitteluperusteina lämpöarvo sekä vitriniitin keskimääräinen valonheijastuskerroin, joka kuvaa hiiltymisastetta - Alempi, keskimmäinen ja ylempi laatuluokka Polttoturpeelle, puulle ja kierrätyspolttoaineille on myös omat laatuluokituksensa - ks. seuraava sivu Laatuluokitukset 5

6 Ominaisuudet Puupolttoaineiden ominaisuuksia Yhteenveto kiinteiden polttoaineiden ominaisuuksista Lähde: Raiko, Saastamoinen, Hupa & Kurki-Suonio (toim.): Poltto ja palaminen

7 Palamisnopeuteen vaikuttavat tekijät Partikkelikoko - Eri polttolaitteissa käytetään erilaisia partikkelikokoja - Arinapoltossa cm-luokkaa, leijupetipoltossa mm-luokkaa ja pölyn poltinpoltossa kymmeniä mikrometrejä - Vaikuttaa reaktiokinetiikan ja lämmönsiirron suhteellisiin merkityksiin kokonaisnopeuden kannalta Lämpötila - Lämpötilan nosto nopeuttaa reaktioita ja siirtoilmiöitä - Vakiopartikkelikoolla lämpötilan nosto vaihtaa kokonaispalamista rajoittavaa tekijää siten, että - matalissa lämpötiloissa reaktio rajoittaa palamisnopeutta - korkeissa lämpötiloissa siirtoilmiöt rajoittavat palamisnopeutta Paine - Vain vähäinen vaikutus siirtoilmiöihin, jos p < 1 MPa - Paineen kasvattamisen on havaittu nopeuttavan epäreaktiivisten polttoaineiden palamista Lisäksi kosteus, haihtuvien määrä, huokoisuus, happipitoisuus, jne. Lämpeneminen/kuumeneminen - Kuivumislämpötilaan ( 100 C) Kuivuminen - Kosteuden ja kideveden haihtuminen (n. 100 C) Pyrolyysi - Haihtuvien aineiden kaasuuntuminen ( C) Palavien kaasujen syttyminen ( C) Jäännöshiilen palaminen Eri vaiheet voivat tapahtua samanaikaisesti - Palaminen on eri vaiheissa eri paikoissa - Jopa saman kappaleen eri osissa - Vaiheiden eteneminen riippuu reaktiokinetiikasta sekä aineen- ja lämmönsiirron nopeuksista Lähteet: Saxén: Esitys, POHTO, Raiko, Saastamoinen, Hupa & Kurki-Suonio (toim.): Poltto ja palaminen

8 Lämpeneminen ja kuivuminen - Palamisessa kaasun lämpötila on korkea - Veden höyrystymiselle on suuri ajava voima ja höyrystyminen tapahtuu nopeasti - Veden höyrystyessä sen tilavuus laajenee paljon, mikä saa aikaan paine-eroa, joka nopeuttaa aineensiirtoa - Käytännössä kuivuminen (veden höyrystyminen) on lämmönsiirron rajoittama tapahtuma, jota voidaan mallintaa matemaattisesti ratkaisemalla lämmönsiirron differentiaaliyhtälöt tarkastelun kohteena olevalle systeemille (geometrialle) - Suurilla partikkeleilla lämpövirta kohti kappaleen sisusta hidastuu - Vastakkaiseen suuntaan virtaava vesihöyry - Kappaleen lämpötilan noustessa paikallisesti riittävän korkeaksi, alkaa pyrolyysi, vaikka kuivuminen olisi toisaalla vielä kesken Pyrolyysi haihtuvien komponenttien haihtuminen - kaasuuntuminen ja jäännöksen tervautuminen lämpötilaa kohotettaessa - Haihtuvat aineet volatiles - Jäännöshiili char - Pyrolysoituva osuus riippuu polttoaineesta, loppulämpötilasta ja kuumennusnopeudesta - Pyrolyysi on suhteellisen nopea ilmiö verrattuna esimerkiksi jäännöshiilen palamiseen Rajoittavat tekijät: - Pienillä hiukkasilla reaktiokinetiikka - Suurilla partikkeleilla joko lämmönsiirto ympäristöstä tai aineensiirto pois partikkelista - Siirtymäalueella ( m) molemmilla vaikutus - Yleensä endoterminen - Endotermisyys vähenee jäännöshiilen määrän kasvaessa - Hidas pyrolyysi, jossa paljon jäännöshiiltä, voi olla eksoterminen - HUOM! Pyrolyysi on seurausta lämmön tuonnista systeemiin (lämpötilan noususta) eikä edellytä happea - Haihtuvien aineiden pyrolyysiä tapahtuu myös hapettomissa oloissa lämpötilaa nostettaessa 8

9 Pyrolyysi haihtuvien komponenttien haihtuminen - Myös kappaleen muodolla on vaikutusta pyrolyysiin Pyrolyysin kineettinen tarkastelu - Kehitetty useita koetuloksiin perustuvia malleja - Eivät välttämättä todellisen mekanismin mukaisia - Reaktiokinetiikan kuvaus Arrhenius-yhtälöllä - Yksivaiheinen 1. kertaluvun reaktio, kun n = 1, on yleisimmin käytetty (vain kolme kokeellisesti määritettävää vakiota) - Aktivaatioenergia (E v ), taajuustekijä (A v ) ja lopputiheys ( f ) - Pyrolyysin tapahtuessa laajalla lämpötila-alueella, on mallinnus vaikeaa vain yhtä aktivaatioenergiaa käyttäen - Fysikaalisesti olisi oikeampaa käyttää lopputiheyden (vakioarvo) sijasta vallitsevaa lämpötilaa vastaavaa jäännöshiilen määrää - Määritettävissä kokeellisesti termovaa alla - Monimutkaisemmissa malleissa kaksi tai useampia rinnakkaisia reaktioita, joiden nopeuksien lämpötilariippuvuudet kuvataan Arrhenius-yhtälöillä (C2SM, Competing two step model) - Kirjallisuudessa esitetyt malliparametrien arvot voivat poiketa toisistaan paljonkin - Syynä se, ettei hiukkasten lämpötilaa kokeiden aikana tunneta tarkasti - DAEM (Distributed Activation Energy Model) malli - Aktivaatioenergia esitetään Gaussin jakaumana - Kuvaa, kuinka pyrolyysi on useiden reaktioiden summa 9

10 Syttyminen - Voi tapahtua apuenergian avulla (läheisyydessä oleva liekki) tai itsestään kuumassa ympäristössä - Joka tapauksessa syttymisen saa aikaan polttoainesysteemiin tuleva lämpö - Kun palamisreaktio alkaa, alkaa vapautua lämpöä, jolloin palaminen alkaa ylläpitämään itse itseään = Syttyminen - Syttymisen jälkeen lämpötila kohoaa: pyrolyysi ja palaminen nopeutuvat, kunnes pyrolyysituotteiden muodostuminen alkaa hidastua - Homogeeninen syttyminen - Kappaleesta poistuneet pyrolyysituotteet syttyvät hiukkasen ulkopuolella - Heterogeeninen syttyminen - Kiinteä aine syttyy - Liekki voi irrota hiukkasen pinnasta pyrolyysin voimistuessa - Pyrolyysituotteet palavat hiukkasen ympärillä - Syttymiseen vaikuttavia tekijöitä - Hiukkaskoko - Polttoilman lämpötila ja happipitoisuus - Polttoaineen ominaisuudet: tiheys, ominaislämpö, lämmönjohtavuus, reaktiivisuus Kuva: Zhang, Zhu, Zhang, Setyawan, Li & Zhang: Proc. Comb. Inst. 36(2017) Tarkastelu siihen liittyvine kuvineen on lähteestä: Denbigh K (1965) Chemical reactor theory: An introduction. Cambridge University Press. 184 s. Syttymisen ja palamisen tarkastelu Q-Tkuvaajassa Tarkastelun oletuksia: - Eksoterminen kiinteän palamisreaktio polttoilman kanssa - Reaktion ja diffuusion nopeusvakiot ovat positiivisia - ts. korkeampi lämpötila nopeampi reaktio/diffuusio - Reaktion nopeusvakio > Diffuusion nopeusvakio - Reaktio nopeutuu aineensiirtoa nopeammin Tarkastellaan reaktion lämmöntuottoa (Q g ) lämpötilan (T) funktiona - Lämpötilan nosto nopeuttaa reaktiota vapautuu enemmän lämpöä - Lämpötilaa edelleen nostettaessa vapautuvan lämmön määrä tasoittuu, koska aineensiirto (diffuusio ja konvektio) nopeutuu reaktiota hitaammin - Reaktiosta tulee niin nopea, että vaikka polttoainetta ja ilmaa syötettäisiin systeemiin koko ajan lisää, rajoittaa ilmiön nopeutta lähtöaineiden pääsy reaktiopaikalle 10

11 Tarkastelu siihen liittyvine kuvineen on lähteestä: Denbigh K (1965) Chemical reactor theory: An introduction. Cambridge University Press. 184 s. Syttymisen ja palamisen tarkastelu Q-Tkuvaajassa Tarkastellaan lämmöntuoton (Q g ) lisäksi myös lämmön poistumista systeemistä (Q r ) - Oletetaan lämmön poistumisen tapahtuvan konvektiolla savukaasujen mukana sekä lämpöhäviöinä polttosysteemistä Steady state tilassa olevalle systeemille lämmöntuotannon ja poistumisen oltava yhtä suuret: Q g = Q r - Kuvassa kolme esimerkkitapausta lämmön poistumiselle - Vasemmalla olevassa tilanteessa on steady state piste a, jossa T ja Q g ovat matalia (esim. sytyttämätön hiilikasa) - Oikealla olevassa tilanteessa on steady state piste b, jossa T ja Q g ovat korkeita (esim. sytytetty ja palava polttoaine) - Keskimmäiselle Q r :lle pisteet c ja e vastaavat pisteitä a ja b - Pisteessä d Q g = Q r, mutta systeemi ei ole stabiili, koska lämpötilan pienetkin muutokset johtavat tilanteisiin, joissa ajaudutaan joko pisteeseen c (lämpötilan lasku) tai e (lämpötilan nousu) Syttymisen ja palamisen tarkastelu Q-Tkuvaajassa On yleistä, että reaktionopeus kasvaa lämpötilaa nostettaessa nopeammin kuin diffuusio/aineensiirto - Q g -käyrässä voidaan erottaa alueet, joissa reaktio tai aineensiirto on kokonaisilmiötä rajoittava tekijä Tarkastelu siihen liittyvine kuvineen on lähteestä: Denbigh K (1965) Chemical reactor theory: An introduction. Cambridge University Press. 184 s. 11

12 Syttymisen ja palamisen tarkastelu Q-Tkuvaajassa On yleistä, että reaktionopeus kasvaa lämpötilaa nostettaessa nopeammin kuin diffuusio/aineensiirto - Q g -käyrässä voidaan erottaa alueet, joissa reaktio tai aineensiirto on kokonaisilmiötä rajoittava tekijä Toisaalta lämmön poistuminen (konvektiolla) riippuu polttoilman lämpötilasta (T g ) - Kylmempi kaasu Suuremmat lämpöhäviöt - Tarkastellaan lämmönpoistumista ja sen vaikutusta palamiseen kolmella eri polttoilman lämpötilalla siten, että T g > T g > T g Tarkastelu siihen liittyvine kuvineen on lähteestä: Denbigh K (1965) Chemical reactor theory: An introduction. Cambridge University Press. 184 s. Tarkastelu siihen liittyvine kuvineen on lähteestä: Denbigh K (1965) Chemical reactor theory: An introduction. Cambridge University Press. 184 s. Tarkastellaan lämmönpoistumista kolmella eri polttoilman lämpötilalla (T g > T g > T g ) - T g - Jos poltettava materiaali(kin) on kylmää (lämpötila alle pisteen U osoittaman kohdan), päädytään pisteeseen L (ei syttymistä). - Jos poltettava materiaali on kuumaa (lämpötila yli pisteen U osoittaman kohdan), päädytään pisteeseen H (syttyminen ja palaminen) - T g - Poltettavan materiaalin lämpötilasta riippumatta päädytään aina pisteeseen H (syttyminen ja palaminen) - T g - Kriittinen lämpötila, joka on matalin mahdollinen polttoilman lämpötila, jolla polttoaine syttyy aina hapen/ilman kanssa kontaktiin päästessään - Kriittinen lämpötila ei ole absoluuttinen materiaalikohtainen vakio, vaan se riippuu kaikista niistä tekijöistä, jotka vaikuttavat lämmön poistumiseen systeemistä (Q r -käyrän sijaintiin ja muotoon) - Piste Q edustaa toista raja-arvoa - Matalin lämpötila, jossa palaminen voidaan saada aikaan (tilanne, jossa Q r :n suora leikkaisi Q g -käyrän ko. pisteessä ei ole piirretty kuvaan) 12

13 Tarkastellaan vielä lopuksi tilannetta, jossa polttoilman lämpötilaa muutetaan - Lähtötilanne - Polttoaine, jonka lämpötila on matala (alle pisteen P) - Polttoilma, jonka lämpötila on matala (T g ) - Nostetaan polttoilman lämpötilaa: T g T g - Polttoaineen lämpötila nousee Q g -käyrän mukaisesti pisteestä L pisteeseen P - Tämän jälkeen lämpötila nousee nopeasti pisteestä P pisteeseen H = Syttyminen - Tapahtuu palamista pisteen H osoittamassa paikassa - Lasketaan polttoilman lämpötilaa: T g T g - Polttoaineen lämpötila laskee nyt Q g -käyrän mukaisesti pisteestä H pisteeseen Q - Tämän jälkeen lämpötila putoaa nopeasti pisteestä Q hyvin mataliin arvoihin (ei ole merkitty kuvaan pisteen L vasemmalle puolelle) = Sammuminen Tarkastelu siihen liittyvine kuvineen on lähteestä: Denbigh K (1965) Chemical reactor theory: An introduction. Cambridge University Press. 184 s. f viittaa hiilen ja reagoivan aineen stökiömetriseen massasuhteeseen Jäännöshiili/-koksi ja sen palaminen - Jäännöshiilen palaminen eroaa merkittävästi pyrolyysistä - Pyrolyysin ajavana voimana on lämmönsiirto ympäristöstä - Jäännöshiilen palaminen on seurausta reagoivien molekyylien diffuusiosta hiilen pintaan ja sisäosiin, jossa ne reagoivat heterogeenisesti - Palamisen nopeus ja sitä rajoittavat tekijät - Pienten partikkelien palamista rajoittaa reaktiokinetiikka - Suurten partikkelien palamista rajoittaa (hapen) diffuusio - Poikkeuksena happea sisältävät polttoaineet - Joissain tapauksissa rajoittavana tekijänä voi olla myös kaasumolekyylien adsorptio hiilen pinnan aktiivisiin kohtiin tai tuotteiden desorptio pinnasta - Tietyt tuhkakomponentit ja lisäaineet voivat toimia katalysoivasti - Hiukkasten jauhautuminen nopeuttaa palamista - Lämpöjännitykset, tuotekaasujen paine, mekaaniset törmäykset - Jäännöshiilen reaktioiden jaottelu - Palamisreaktiot eksotermiset reaktiot - Kaasuuntumisreaktiot endotermiset reaktiot 13

14 Jäännöshiilen palamisnopeus - Rajoittava tekijä riippuu lämpötilasta (ks. kuva) - Kemiallisen reaktionopeuden ja diffuusionopeuden suhdetta voidaan kuvata Thielen luvulla (Th) - Suurilla Th:n arvoilla kappale palaa pinnasta - Pienillä Th:n arvoilla reaktio tapahtuu koko partikkelissa - Kutistuvan partikkelin malli - Polttoainepartikkelin halkaisija/säde pienenee, tiheys vakio - Kuvaa hyvin suurten, pienen huokoisuuden omaavien partikkelien palamista korkeissa lämpötiloissa (Th suuri) - Huokosmalli - Kaasujen partikkelien sisäisen diffuusion tarkasteluun sekä arviointi aktiivisen reaktiopinta-alan riippuvuudesta paikallisesta konversioasteesta - Huokosissa liikkuvien kaasumolekyylien kulkeman vapaan matkan suhdetta huokosten halkaisijaan kutsutaan Knudsenin luvuksi (Kn) Knudsen-diffuusio Jäännöshiilen palamisnopeus - Kutistuvan partikkelin malli 14

15 Pyrolyysi ja jäännöshiilen palaminen voivat tapahtua samaan aikaan - Kokonaispalamisnopeus on pyrolyysin ja jäännöshiilen palamisnopeuden summa - Voi tapahtua siten, että polttoainepartikkelin sisällä tapahtuvan pyrolyysin seurauksena syntyvät kaasut reagoivat hiilen kanssa virratessaan jäännöshiilen läpi ulos partikkelista Tuhkat Polttoaineen epäorgaaninen aines, joka jää jäljelle hapettavassa kaasussa toteutuneen täydellisen palamisen jälkeen - Määrä ilmoitetaan yleensä painoprosentteina kuiva-aineesta - Lopullisen tuhkan mineraalit poikkeavat alkuperäisen faaseista - Tuhkaa muodostavat aineet voivat olla orgaanisessa aineksessa tai epäorgaanisina mineraaleina - Palamisen aikainen kaasuuntuminen, faasimuutokset, reaktiot,... Polton kannalta keskeistä on tuhkan sulamiskäyttäytyminen - Erityisesti polttotekniikoissa, joilla sulamisella on vaikutusta joko tuhkan poistoon tai polttoilman virtauksiin - Lisäksi voi nopeuttaa polttotilan tai savukaasukanaviston likaantumista, korroosiota ja kulumista - Sulamiskäyttäytymisen määrittämiseksi on olemassa standardoituja menetelmiä - Tuhkasta valmistettujen näytekappaleiden kuumennus hapettavassa tai pelkistävässä kaasussa muodossa tapahtuvien muutosten seuranta - Lämpötilat, joissa näytekappaleessa tapahtuu muutoksia - Ei voida määrittää kaikille näytteille (esim. kuplinta, kutistuminen) 15

16 Tuhkat Tuhkan koostumus - Tuhkan sulamis- ja kuonaantumistaipumuksia voidaan pyrkiä arvioimaan koostumuksen pohjalta - Ei kuitenkaan yksiselitteisiä korrelaatioita - Yleensä korkeat alkali- ja klooripitoisuudet ennustavat ongelmia - Tuhkaa muodostavat ainesosat vaihtelevat polttoaineittain - Sekä määrät että koostumukset - Viitteellisiä arvoja esitetty viereisessä taulukossa sekä alla olevassa kuvaajassa - Kaikki aineet eivät välttämättä oksideja, vaikka näin yleensä esitetäänkin - Kivihiilen tuhka sisältää tyypillisesti piitä, alumiinia, rautaa, kalsiumia, magnesiumia, titaania, alkaleja ja rikkiä Kiintoainepatjan palaminen Käytännössä kiintoainetta poltetaan usein erilaisissa kerroksissa - Arinauunit - Leijukerrospedit Tällöin on huomioitava mm. - polttoilman ja savukaasujen virtauksia materiaalipatjassa - kiintoainepartikkelien sijoittumista suhteessa toisiinsa - Patjan tiivistyminen, kulkeutuminen, leijutila, jne. - partikkelien välisiä vuorovaikutuksia Uuniin voi muodostua alueet, joissa tietty palamisen vaihe tapahtuu Palamisvyöhykkeet 16

17 Yhteenveto Kiinteitä polttoaineita ovat fossiiliset, uusiutuvat ja kierrätyspolttoaineet - Erilaiset koostumukset, rakenteet ja ominaisuudet - Lämpeneminen - Kuivuminen - Pyrolyysi - Syttyminen ja palaminen - Jäännöshiilen palaminen Palamisen jälkeen jää palamaton epäorgaaninen aines eli tuhka 17