<div dir="ltr"><br><div class="gmail_extra"><br><div class="gmail_quote">On 24 January 2018 at 21:00, Darpan Das <span dir="ltr"><<a href="mailto:darpandasiitb@gmail.com" target="_blank">darpandasiitb@gmail.com</a>></span> wrote:<br><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0 .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex"><div dir="ltr"><img class="m_-565543787147268994m_266036674081294427mailtrack-img" alt="" style="display:flex" src="https://mailtrack.io/trace/mail/d108bf0e402a97f2d8f1c38f2169dc4de1cc1d63.png?u=1788967" width="0" height="0"><div></div><div></div>Dear All<div><br></div><div>Recently I performed some experiments on some natural draft stoves to compare the emissions from charcoal and wood, I found that although the particulate matter emissions have decreased the CO emissions have increased.</div><span style="font-size:12.8px"></span></div></blockquote><div><br></div><div>Hi Darpan</div><div><br></div><div>I was hoping one of our more erudite contributor's would respond to this but now I'll have a crack at the question.</div><div><br></div><div>The particulate emissions reduce because they are particles of incomplete combustion of pyrolysis offgas in the secondary flame, once there is only char left there are no longer pyrolysis products and hence no precursors for particulates<br></div><div><br></div><div>One normally expects CO to rise at the end of a burn of wood and  when fresh wood is added to a fire.<br></div><div><br></div><div> It is necessary to have a flame to burn Carbon Monoxide and the the requirements for a clean burn are Temperature,  Turbulence and residence Time. <br></div><div><br></div><div>A charcoal fire is much the same as a wood fire that has been reduced to hot char and is no longer evolving pyrolysis products</div><div><br></div><div>All the time wood is evolving pyrolysis offgas and it has sufficient secondary air and these three Ts any CO produced low in the fire from primary combustion has the conditions to combine with the secondary air and complete its oxidation to carbon dioxide. <br></div><div><br></div><div>Once there is only a bed of coals and the primary air superficial velocity remains the same as before or the depth of the char bed is low then an oxygen molecule from the primary air can dissociate on the  hot char and produce carbon dioxide and a lot of heat is released as this reaction is exothermic. If there is insufficient  extra oxygen and the fire-bed is hot and glowing then the hot char can reduce this carbon dioxide to carbon monoxide, this takes heat out of the char as this reduction is endothermic.</div><div><br></div><div>The area above the fire-bed is thus cooler and there is a mixture of nitrogen from the primary air and the carbon dioxide that hasn't been reduced plus CO that has been formed. Even if there is sufficient air with oxygen above the fire-bed the CO is now heavily diluted  by the nitrogen and carbon monoxide so it has less chance of mixing with an oxygen molecule. Also even if there is a flame somewhere nearby the carbon monoxide won't react with the oxygen unless the CO to air ratio is within the bounds of flammability or the temperature is above  the  autoignition point of CO.</div><div><br></div><div>If you took the glowing coals and put them in a tube so their depth was much higher and then passed the same primary air through the heap the superficial velocity of the air is higher and as heat losses radiating from the char is lessened the stack can become a carbon monoxide generator with most of the carbon now combining  with oxygen to produce a stream of nitrogen and carbon monoxide which can be cleanly burned in a lovely blue secondary flame.</div><div><br></div><div>Andrew<br></div></div></div></div>