Berapa suhu kompor gas. Mengunci panel kontrol. Gas yang digunakan untuk pemanasan
1. Selama pembakaran, keluarkan panas sebanyak mungkin;
2. Relatif mudah terbakar dan menghasilkan suhu tinggi;
3. Bersifat cukup umum;
4. Jumlah dan lokasinya harus menguntungkan untuk ekstraksi;
5. Murah untuk digunakan;
6. Menjaga sifat-sifatnya selama penyimpanan dan pengangkutan.
Persyaratan ini dipenuhi sepenuhnya oleh zat-zat organ
yang berasal dari alam: seperti minyak, batubara fosil, serpih minyak, gambut.
Oleh keadaan agregasi Semua jenis bahan bakar dapat dibagi menjadi gas, cair dan padat, dan menurut asalnya menjadi alami dan buatan.
2.2 Sifat fisika-kimia gas alam
Gas alam tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa.
Indikator utama gas mudah terbakar yang digunakan di rumah boiler: komposisi, nilai kalor, berat jenis, suhu pembakaran dan penyalaan, batas ledakan dan kecepatan rambat api.
Gas alam dari ladang gas murni sebagian besar terdiri dari metana (82...98%) dan hidrokarbon lainnya.
Kalor pembakaran adalah banyaknya kalor yang dilepaskan selama pembakaran sempurna 1 m3 gas. Diukur dalam kkal/m3. Ada perbedaan antara nilai kalor tertinggi Qв, ketika panas yang dikeluarkan untuk kondensasi uap air yang ada dalam gas buang diperhitungkan, dan nilai kalor terendah Qн, ketika panas ini tidak diperhitungkan - itu adalah digunakan dalam perhitungan.
Dalam praktiknya, gas dengan nilai kalor berbeda digunakan. Untuk menyamakan kualitas bahan bakar digunakan bahan bakar standar yang per unitnya diambil 1 kg bahan bakar yang mempunyai nilai kalor Qn = 7000 kkal/m3 (29300 kJ/kg).
Suhu pembakaran adalah suhu maksimum yang dapat dicapai oleh pembakaran sempurna suatu gas jika jumlah udara yang dibutuhkan untuk pembakaran sama persis. rumus kimia pembakaran, dan suhu awal gas dan udara adalah 0.
Suhu pembakaran gas individu adalah 2000 - 2100єС. Temperatur pembakaran aktual dalam tungku boiler lebih rendah dari produktivitas panas (1100 - 1400°C) dan bergantung pada kondisi pembakaran.
Temperatur penyalaan adalah temperatur awal minimum dimana pembakaran dimulai. Untuk gas alam suhunya 645°C.
Batas eksplosif. Campuran gas-udara yang gasnya adalah:
hingga 5% - diskon;
dari 5 hingga 15% - meledak;
lebih dari 15% - terbakar saat udara disuplai.
Kecepatan rambat api untuk gas alam - 0,67 m/detik (metana CH4)
Gas yang mudah terbakar tidak berbau. Untuk menentukan keberadaan mereka di udara secara tepat waktu, dengan cepat dan definisi yang tepat Titik kebocoran menimbulkan bau pada gas (mengeluarkan bau). Untuk bau, digunakan etil merkoptan (C2H5SN). Tingkat bau adalah 16 g bau per 1000 m3 gas. Penciuman dilakukan di stasiun distribusi gas (GDS). Jika ada 1% gas alam di udara, Anda harus mencium baunya.
Kehadiran lebih dari 20% gas di dalam ruangan menyebabkan mati lemas; akumulasi gas dalam volume tertutup sebesar 5 hingga 15% dapat menyebabkan ledakan campuran gas-udara, selama pembakaran tidak sempurna ia dilepaskan karbon monoksida CO, yang bahkan pada konsentrasi rendah (0,15%) bersifat racun.
2.3 Pembakaran gas alam
Pembakaran adalah reaksi yang mengubah energi kimia suatu bahan bakar menjadi panas.
Pembakaran bisa lengkap atau tidak lengkap. Pembakaran sempurna terjadi bila terdapat cukup oksigen. Kekurangannya menyebabkan pembakaran tidak sempurna, di mana lebih sedikit panas yang dilepaskan dibandingkan dengan pembakaran sempurna, dan karbon monoksida (CO), yang memiliki efek toksik pada personel pengoperasian, jelaga terbentuk, mengendap di permukaan pemanas boiler dan meningkatkan kehilangan panas, yang menyebabkan konsumsi bahan bakar berlebihan dan penurunan efisiensi boiler, polusi udara.
Untuk membakar 1 m3 metana diperlukan 10 m3 udara yang mengandung 2 m3 oksigen. Untuk memastikan pembakaran gas alam yang sempurna, udara disuplai ke tungku dengan sedikit kelebihan. Rasio volume udara aktual yang dikonsumsi Vd dengan Vt yang dibutuhkan secara teoritis disebut koefisien kelebihan udara a = Vd/Vt. Indikator ini tergantung pada desain kompor gas dan kotak api: semakin sempurna, semakin sedikit a. Penting untuk memastikan bahwa koefisien udara berlebih tidak kurang dari 1, karena hal ini menyebabkan pembakaran gas tidak sempurna. Peningkatan rasio udara berlebih mengurangi efisiensi unit boiler.
Kelengkapan pembakaran bahan bakar dapat ditentukan dengan menggunakan alat analisa gas dan secara visual - berdasarkan warna dan sifat nyala api:
transparan kebiruan - pembakaran sempurna;
merah atau kuning - pembakaran tidak sempurna.
Pembakaran diatur dengan meningkatkan pasokan udara ke tungku boiler atau mengurangi pasokan gas. Proses ini menggunakan udara primer (dicampur dengan gas di burner - sebelum pembakaran) dan sekunder (dikombinasikan dengan campuran gas atau gas-udara di tungku boiler selama pembakaran).
Dalam boiler yang dilengkapi dengan pembakar difusi (tanpa penyerahan paksa udara), udara sekunder di bawah pengaruh vakum memasuki tungku melalui pintu pelepas.
Dalam boiler yang dilengkapi dengan pembakar injeksi: udara primer masuk ke pembakar karena injeksi dan diatur oleh mesin cuci penyetel, dan udara sekunder masuk melalui pintu pembersih.
Dalam boiler dengan pembakar pencampur, udara primer dan sekunder disuplai ke pembakar oleh kipas dan dikendalikan oleh katup udara.
Pelanggaran hubungan antara kecepatan campuran gas-udara di outlet burner dan kecepatan rambat api menyebabkan pemisahan atau lompatan api pada burner.
Jika kecepatan campuran gas-udara di outlet burner kecepatan lebih penyebaran api - pemisahan, dan jika kurang - terobosan.
Jika nyala api pecah dan menerobos, petugas pemeliharaan harus mematikan ketel, memberi ventilasi pada kotak api dan cerobong asap, dan menyalakan kembali ketel.
Bahan bakar gas semakin banyak digunakan di berbagai industri setiap tahunnya perekonomian nasional. Dalam produksi pertanian, bahan bakar gas banyak digunakan untuk keperluan teknologi (untuk memanaskan rumah kaca, rumah kaca, pengering, kompleks peternakan dan unggas) dan keperluan rumah tangga. DI DALAM akhir-akhir ini itu mulai semakin banyak digunakan untuk mesin pembakaran internal.
Di negara kita, kaya akan sumber daya seperti gas alam, penggunaan peralatan Rumah Tangga, beroperasi dengan "bahan bakar biru". Ini digunakan untuk memanaskan dan memasak. Panas yang dihasilkan dari pembakaran gas sangat cocok untuk memasak di atas kompor gas, dan suhu pembakaran maksimum akan bergantung pada kualitas campuran yang digunakan.
Bahan bakar yang digunakan
Gas disediakan di jalan raya sebuah bangunan tempat tinggal, biasanya sembilan puluh delapan persen metana. Sisa volume ditempati oleh:
- kotoran belerang kecil;
- karbon dioksida;
- nitrogen.
Ketika dinyalakan, campuran ini menghasilkan enam ratus empat puluh lima hingga tujuh ratus derajat Celcius. Suhu itu sendiri kompor gas bisa naik dari delapan ratus menjadi sembilan ratus derajat.
Pemanasan padat seperti itu mengharuskan pengguna untuk memperhatikan langkah-langkah keselamatan dan mengawasi kompor. Penanganan perangkat yang ceroboh dapat mengakibatkan kebakaran atau bahkan ledakan.
Untuk menerima gas cair butana dicampur dengan propana dengan perbandingan 65 hingga 35 persen. Jenis campuran lain mungkin mengandung 85% butana dan 15% propana. Saat bahan bakar ini terbakar, suhu nyala api tidak naik di atas seribu derajat.
Penentuan kondisi suhu
Mengetahui parameter tertentu akan membantu Anda mengetahui nilai kalor perangkat rumah tangga. Misalnya, katup oven gas yang dihidupkan secara maksimal akan memanaskannya hingga dua ratus delapan puluh derajat. Api sedang memanaskan oven hingga dua ratus dua puluh, dan pada umpan minimal gas hingga seratus enam puluh. Selain itu, Anda dapat menavigasi berdasarkan merebus berbagai cairan:
- air minum mendidih pada suhu seratus derajat;
- minyak zaitun seharga dua ratus lima puluh;
- minyak bunga matahari dua ratus;
- minyak kedelai dan jagung pada suhu seratus lima puluh derajat Celcius.
Dengan perkembangan peralatan Rumah Tangga metode yang tidak akurat seperti itu sudah ketinggalan zaman. Termometer dan sensor ultra-sensitif yang dilengkapi oven modern menampilkan suhu nyala api dengan akurasi satu derajat. Ini memungkinkan Anda untuk mengatur dan mencapainya kondisi ideal untuk menyiapkan hidangan lezat.
Penggunaan gas sebagai bahan bakar sepenuhnya dibenarkan. Ramah lingkungan, tidak membahayakan lingkungan saat dibakar. Ingatlah selalu tentang tindakan pencegahan keselamatan saat menggunakan “bahan bakar biru” - penanganan api yang ceroboh dapat membahayakan kesehatan.
Halaman 1
Suhu nyala gas tanpa akses udara adalah 550 - 600 C, dengan suplai udara normal suhu nyala mencapai 850 C, pada pembakar khusus (Teklu dan Meckera) suhu nyala mencapai 900 C. Pembakar bensin menghasilkan suhu 1100 - 1150 C. Sebuah pembakar dengan semburan oksigen menaikkan suhu hingga 1200 C.
Suhu nyala gas (C) tidak sama pada berbagai bagian dan jangkauannya nilai tertinggi pada sumbu api dekat ujung inti.
Pengelasan oksi-asetilen tidak efektif, karena suhu nyala gas relatif rendah dan komposisi fluks yang dibutuhkan rumit. Daya pembakar harus 100 l/jam per 1 mm ketebalan logam yang dilas. Nyala api harus netral. Untuk mengurangi tekanan internal yang timbul terutama pada bagian dengan konfigurasi kompleks, disarankan untuk memanaskannya hingga suhu 300 C dan kemudian mendinginkannya secara perlahan.
Saat membakar gas yang mudah terbakar menggunakan udara, suhu nyala gas rendah (tidak lebih tinggi dari 2000 C), karena banyak panas yang dihabiskan untuk memanaskan nitrogen yang terkandung di udara. Asetilena, hidrogen, metana, propana, campuran propana-butana, bensin, dan minyak tanah digunakan sebagai gas yang mudah terbakar.
C) secara signifikan lebih tinggi daripada suhu nyala gas lainnya.
Sebelum logam dituangkan ke dalamnya, pengaduk dipanaskan dengan pembakar yang dimasukkan ke dalamnya, dan suhu nyala gas dapat diambil menjadi 720 C.
Untuk proses pemrosesan nyala gas, berbagai gas yang mudah terbakar dan uap cair yang mudah terbakar dapat digunakan, bila dibakar dalam campuran dengan oksigen teknis, suhu nyala gas melebihi 2273 K. Menurut komposisi kimia kecuali hidrogen, merupakan senyawa hidrokarbon atau campuran berbagai hidrokarbon.
Pengelasan gas digunakan untuk memperbaiki bagian berdinding tipis yang terbuat dari baja atau logam non-ferrous, serta bagian penting yang terbuat dari besi cor. Suhu nyala gas berada pada kisaran 2700 – 3100 C.
Untuk mendapatkan pelapisan pada bagian dan komponen peralatan, berbagai wadah24 - 25 dan produk lainnya, perlu memanaskannya hingga suhu melebihi titik leleh polimer. Pada suhu nyala gas (650 - 700 C ke atas), polimer bubuk, karena kecepatan perjalanannya yang signifikan melalui zona nyala (20 - 30 m / detik), hanya terbakar sebagian.
Dalam pengelasan gas, panas dilepaskan dari pembakaran gas dalam aliran oksigen. Gas mudah terbakar yang biasa digunakan adalah asetilena yang nyala apinya dalam aliran oksigen mencapai suhu 3200 C, atau campuran gas alam (propana-butana) dengan suhu pembakaran hingga 2050 C. Dibandingkan dengan las busur listrik , suhu nyala gas jauh lebih rendah, sehingga mengurangi produktivitas pengelasan gas. Saat memperbaiki mobil api gas digunakan untuk mengelas badan, kabin dan permukaan ekor, serta untuk mengelas besi cor dan aluminium, mematri, memotong logam dan pemanasan lokal.
Pembentukan molekul hidrogen terjadi sangat intensif pada permukaan logam yang memiliki efek katalitik pada reaksi ini. Jadi, jika pelat logam dimasukkan ke dalam nyala atom hidrogen, permukaannya akan cepat meleleh dan kolam las akan terbentuk. Menurut pengukuran dan perhitungan teoretis, suhu nyala atom-hidrogen adalah sekitar 3700 C, yang jauh lebih tinggi daripada suhu nyala gas lainnya; misalnya, suhu maksimum nyala oksigen-asetilen adalah 3200 C.
Untuk garis spektral dengan bilangan kuantum K rendah, diperoleh suhu 1360 K, dan untuk garis dengan nilai K lebih tinggi, 4150 K. Namun, suhu ini tidak mencirikan suhu nyala gas, karena perubahan kemiringan kurva bergantung sepenuhnya pada penyerapan diri.
Halaman 2
Secara teoritis, suhu pembakaran gas alam pada a0 5 adalah sekitar 1370 C, yang secara praktis tidak cukup untuk memanaskan logam untuk dicap. Meningkatkan suhu ini ke suhu yang disyaratkan, yaitu 1800 - 1900 C (suhu pembakaran termal gas alam pada a1 adalah 2050 C), dapat dilakukan dengan memperkaya udara pembakaran dengan oksigen, atau dengan memanaskannya hingga 700 - 900 C.
Gas proses ditambahkan ke produk pembakaran gas alam yang meninggalkan zona pembakaran: karbonat karbon dioksida dari zona dekarbonisasi dan uap air dari zona pengeringan.
Temperatur pembakaran teoritis gas alam (lapangan Saratov) yang bercampur dengan udara mencapai 2.030 C.
Saat menghitung suhu pembakaran gas alam, kadar air di udara sangatlah penting.
Ketika mempelajari proses pembakaran gas alam di tungku pabrik Novo-Amvrosievsky dengan pemasangan pembakar tersebut, terungkap bahwa tekanan gas yang berbeda dipertahankan pada pembakar (0 57 dan 1 68 atm) dan, oleh karena itu, gas yang berbeda laju aliran dari mereka: di sebelah kiri - 153 nm.
Ketika mempertimbangkan proses pembakaran gas alam, reaksi yang paling menarik adalah interaksi oksigen dengan metana, yang merupakan komponen terpenting dalam gas alam.
Peredam dipanaskan oleh produk pembakaran gas alam yang dibakar dalam tungku jarak jauh yang tidak bergerak. Laju pemanasan muatan adalah 100 - 150 C/jam, yang menjamin terjadinya semua reaksi secara cukup lengkap pada suhu yang sesuai. Produk setengah jadi hijau yang diperoleh dalam tungku pemanggangan memasuki tungku pengoksidasi melalui alat pintu air; bahan didinginkan hingga -400 C.
Kondisi munculnya karbon monoksida selama pembakaran gas alam, yang sebagian besar mengandung metana, dapat disederhanakan untuk dianggap sebagai tahapan transformasi yang berurutan: metana - formaldehida - karbon monoksida - karbon dioksida. Dalam kondisi buruk reaksi berantai dapat pecah dan produk pembakaran akan mengandung karbon monoksida dan aldehida. Fenomena serupa terjadi pada gas mudah terbakar lainnya ketika kekurangan oksidator. Hal yang sama juga terjadi ketika zona pembakaran didinginkan.
Salah satu karakteristik produk pembakaran gas alam yang sering digunakan adalah kemungkinan kandungan karbon dioksida maksimum dalam produk kering pembakaran sempurna pada x 1, dilambangkan CO.ax. Jadi, untuk CH4CO.
Karena suhu pembakaran teoritis gas alam yang tinggi (sekitar 2000 C) tidak ada kesulitan dalam mengubahnya menjadi bahan bakar gas dan tungku suhu tinggi, secara total. Tentang mengubah tungku menjadi pemanasan gas Berikut ini dapat diperhatikan.
Hasil studi eksperimental penetrasi produk pembakaran gas alam ke dalam lapisan material bongkahan di tungku poros Oluzavodsk ketika bahan bakar gas dimasukkan ke dalam pembakar perifer disajikan. Penetrasi gas dalam arah radial meningkat dengan penurunan aliran udara melalui tungku dan peningkatan laju aliran bahan bakar gas, ukuran potongan material yang dimuat dan jarak dari burner. Data yang diperoleh memungkinkan untuk menentukan jumlah pembakar yang diperlukan berdasarkan tingkatan dan membenarkan kebutuhan pasokan gas ke bagian aksial tungku.
Lingkungan tungku gas yang terbentuk selama pembakaran gas alam di ruang kerja tungku memiliki tekanan parsial uap air yang tinggi. Komposisi kimianya, suhu dan tekanannya bergantung pada mode pembakaran. Dalam lingkungan yang tidak terkendali, sejumlah masalah fisik dan proses kimia, yang berdampak negatif terhadap kualitas produk yang dihasilkan. Misalnya, selama peleburan aluminium dan paduannya, lelehan tersebut menjadi jenuh dengan gas, yang mengarah pada pembentukan cangkang gas, porositas yang nyata, munculnya inklusi non-logam, yang merupakan konsentrator tegangan yang mengurangi kekuatan dan batas kelelahan. , penurunan sifat plastis logam, dan pembentukan cacat seperti film oksida, yang memiliki kekerasan tinggi dan keuletan nol, hingga munculnya gelembung selama perlakuan panas akhir produk jadi, yang memperburuk sifat mekanik selama pengerasan dan penuaan paduan.
Akibatnya, jika analisis gas hasil pembakaran gas alam di udara menghasilkan nilai CO2 sebesar 8% dan nilai O2 secara signifikan lebih dari 68%, maka kebenaran analisis tersebut menimbulkan keraguan.
Oleh karena itu, jika selama analisis gas hasil pembakaran gas alam di udara diperoleh CO3 signifikan sebesar 8% dan O3 signifikan lebih dari 6-8%, maka kebenaran analisis tersebut menimbulkan keraguan.
Karena kenyataan bahwa perbedaan antara suhu pembakaran kalorimetri gas alam dan suhu ruang kerja dalam tungku ini relatif kecil, dan pemerataan suhu karena pertukaran panas radiasi antara elemen tungku dan muatan yang dipanaskan secara tidak merata terjadi sangat intensif. , mendapatkan keseragaman suhu yang diperlukan biasanya tidak terlalu sulit. Hasil yang memuaskan biasanya dicapai dengan membakar gas langsung di ruang kerja tungku.
Dalam rekayasa panas, suhu pembakaran gas berikut dibedakan: keluaran panas, kalorimetri, teoritis dan nyata (dihitung). Keluaran panas t - suhu maksimum produk pembakaran sempurna gas dalam kondisi adiabatik dengan koefisien udara berlebih = 1,0 dan pada suhu gas dan udara 0°C:
T w = Q n /(ΣV cp) (8.11)
Dimana Qn adalah nilai kalor gas yang lebih rendah, kJ/m 3 ; ΣV cp adalah jumlah produk volume karbon dioksida, uap air dan nitrogen yang terbentuk selama pembakaran 1 m 3 gas (m 3 / m 3), dan kapasitas panas volumetrik rata-rata pada tekanan konstan dalam kisaran suhu dari 0 °C hingga tl (kJ/ (m 3 °C).
Karena variabilitas kapasitas panas gas, keluaran panas ditentukan dengan metode perkiraan yang berurutan. Nilainya untuk gas alam (≈2000°C) diambil sebagai parameter awal; pada = 1,0, volume komponen hasil pembakaran ditentukan berdasarkan tabel. 8.3 Kapasitas panas rata-ratanya ditemukan dan kemudian kapasitas panas gas dihitung menggunakan rumus (8.11). Jika, sebagai hasil perhitungan, ternyata lebih rendah atau lebih tinggi dari suhu yang diterima, maka suhu lain diatur dan perhitungan diulangi.
Keluaran panas dari gas sederhana dan kompleks ketika dibakar di udara kering diberikan dalam Tabel. 8.4.
Saat membakar gas masuk udara atmosfer, mengandung sekitar 1 berat. % kelembaban, keluaran panas berkurang 25–30°C.
tK adalah suhu yang ditentukan tanpa memperhitungkan disosiasi uap air dan karbon dioksida, tetapi dengan memperhitungkan suhu awal sebenarnya dari gas dan udara. Ini berbeda dengan keluaran panas tf karena suhu gas dan udara, serta koefisien udara berlebih α, diambil sesuai dengan nilai sebenarnya. t K dapat ditentukan dengan menggunakan rumus:
T K = (Q n + q fisik)/(ΣV cp) (8.12)
Dimana q fisik adalah kandungan panas (panas fisik) gas dan udara, diukur dari 0°C, kJ/m 3 .
Gas hidrokarbon alam dan cair biasanya tidak dipanaskan sebelum pembakaran, dan volumenya kecil dibandingkan dengan volume udara yang digunakan untuk pembakaran. Oleh karena itu, ketika menentukan suhu kalorimetri, kandungan panas gas dapat diabaikan. Ketika membakar gas dengan nilai kalor rendah (gas generator, gas tanur sembur, dll), kandungan panasnya (terutama yang dipanaskan sebelum pembakaran) mempunyai pengaruh yang sangat signifikan terhadap suhu kalorimetri.
Ketergantungan suhu kalorimetri gas alam dengan komposisi rata-rata di udara dengan suhu 0°C dan kelembaban 1% terhadap koefisien udara berlebih a diberikan dalam tabel. 8.5, untuk gas hidrokarbon cair bila dibakar di udara kering - dalam tabel. 8.7. Data tabel 8.5–8.7 dapat digunakan dengan akurasi yang cukup ketika menetapkan suhu pembakaran kalorimetri gas alam lainnya, yang komposisinya relatif sama, dan gas hidrokarbon dari hampir semua komposisi. Jika perlu, dapatkan suhu tinggi saat membakar gas dengan rasio udara berlebih yang rendah, dan juga meningkat Efisiensi tungku, dalam praktiknya, udara memanas, yang menyebabkan peningkatan suhu kalorimetri (lihat Tabel 8.6).
Suhu pembakaran teoritis t T adalah suhu maksimum, ditentukan serupa dengan kalorimetri t K, tetapi disesuaikan dengan reaksi disosiasi endotermik (membutuhkan panas) karbon dioksida dan uap air, yang terjadi dengan peningkatan volume:
CO 2 ‹–› CO + 0,5O2 - 283 mJ/mol (8,13)
H 2 O ‹–› H 2 + 0,5 O 2 - 242 mJ/mol (8,14)
Pada suhu tinggi, disosiasi dapat menyebabkan pembentukan atom hidrogen, oksigen, dan gugus hidroksil OH. Selain itu, ketika gas dibakar, sejumlah nitrogen oksida selalu dihasilkan. Semua reaksi ini bersifat endotermik dan menyebabkan penurunan suhu pembakaran.
Suhu pembakaran teoritis dapat ditentukan dengan rumus berikut:
T T = (Q n + q fisika – q dis)/(ΣV cp) (8.15)
Dimana q dis adalah total konsumsi panas untuk disosiasi CO 2 dan H 2 O dalam produk pembakaran, kJ/m 3 ; ΣV cp adalah jumlah produk volume dan kapasitas panas rata-rata produk pembakaran, dengan memperhitungkan disosiasi per 1 m 3 gas.
Seperti dapat dilihat dari tabel. 8.8, pada suhu hingga 1600°C, derajat disosiasi tidak boleh diperhitungkan, dan suhu pembakaran teoritis dapat dianggap sama dengan suhu kalorimetri. Dengan lebih banyak suhu tinggi tingkat disosiasi dapat menurunkan suhu di ruang kerja secara signifikan. Dalam praktiknya, hal ini tidak terlalu diperlukan; suhu pembakaran teoritis perlu ditentukan hanya untuk tungku suhu tinggi yang beroperasi dengan udara panas (misalnya, tungku perapian terbuka). Untuk instalasi boiler hal ini tidak diperlukan.
Suhu sebenarnya (yang dihitung) dari produk pembakaran t d adalah suhu yang dicapai dalam kondisi nyata pada titik terpanas obor. Ini lebih rendah dari teori dan bergantung pada kehilangan panas lingkungan, tingkat perpindahan panas dari zona pembakaran secara radiasi, perpanjangan proses pembakaran dari waktu ke waktu, dll. Suhu rata-rata aktual dalam tungku tungku dan boiler ditentukan oleh keseimbangan panas atau kira-kira sesuai dengan suhu pembakaran teoritis atau kalorimetri tergantung pada suhu di tungku dengan diperkenalkannya faktor koreksi yang ditetapkan secara eksperimental:
Td = tt η (8.16)
Dimana η disebut koefisien pirometri berada dalam batas:
- untuk tungku termal dan pemanas berkualitas tinggi dengan insulasi termal - 0,75–0,85;
- untuk oven tertutup tanpa insulasi termal - 0,70–0,75;
- untuk tungku boiler berpelindung - 0,60–0,75.
Dalam prakteknya, perlu diketahui tidak hanya temperatur pembakaran adiabatik di atas, tetapi juga temperatur maksimum yang terjadi dalam nyala api. Nilai perkiraannya biasanya ditentukan secara eksperimental menggunakan metode spektrografi. Suhu maksimum yang terjadi dalam nyala bebas pada jarak 5–10 mm dari bagian atas bagian depan pembakaran berbentuk kerucut diberikan dalam Tabel. 8.9. Analisis data di atas menunjukkan bahwa suhu maksimum dalam nyala api lebih kecil dari keluaran panas (karena konsumsi panas untuk disosiasi H 2 O dan CO 2 dan pembuangan panas dari zona nyala).
Tabel 8.3. Kapasitas panas volumetrik rata-rata gas, kJ/(m 3 °C)
| Suhu, °C | CO2 | nomor 2 | O2 | BERSAMA | bab 4 | jam 2 | H 2 O (uap air) | udara | |
| kering | basah per 1 m 3 gas kering | ||||||||
| 0 | 1,5981 | 1,2970 | 1,3087 | 1,3062 | 1,5708 | 1,2852 | 1,4990 | 1,2991 | 1,3230 |
| 100 | 1,7186 | 1,2991 | 1,3209 | 1,3062 | 1,6590 | 1,2978 | 1,5103 | 1,3045 | 1,3285 |
| 200 | 1,8018 | 1,3045 | 1,3398 | 1,3146 | 1,7724 | 1,3020 | 1,5267 | 1,3142 | 1,3360 |
| 300 | 1,8770 | 1,3112 | 1,3608 | 1,3230 | 1,8984 | 1,3062 | 1,5473 | 1,3217 | 1,3465 |
| 400 | 1,9858 | 1,3213 | 1,3822 | 1,3356 | 2,0286 | 1,3104 | 1,5704 | 1,3335 | 1,3587 |
| 500 | 2,0030 | 1,3327 | 1,4024 | 1,3482 | 2,1504 | 1,3104 | 1,5943 | 1,3469 | 1,3787 |
| 600 | 2,0559 | 1,3453 | 1,4217 | 1,3650 | 2,2764 | 1,3146 | 1,6195 | 1,3612 | 1,3873 |
| 700 | 2,1034 | 1,3587 | 1,3549 | 1,3776 | 2,3898 | 1,3188 | 1,6464 | 1,3755 | 1,4020 |
| 800 | 2,1462 | 1,3717 | 1,4549 | 1,3944 | 2,5032 | 1,3230 | 1,6737 | 1,3889 | 1,4158 |
| 900 | 2,1857 | 1,3857 | 1,4692 | 1,4070 | 2,6040 | 1,3314 | 1,7010 | 1,4020 | 1,4293 |
| 1000 | 2,2210 | 1,3965 | 1,4822 | 1,4196 | 2,7048 | 1,3356 | 1,7283 | 1,4141 | 1,4419 |
| 1100 | 2,2525 | 1,4087 | 1,4902 | 1,4322 | 2,7930 | 1,3398 | 1,7556 | 1,4263 | 1,4545 |
| 1200 | 2,2819 | 1,4196 | 1,5063 | 1,4448 | 2,8812 | 1,3482 | 1,7825 | 1,4372 | 1,4658 |
| 1300 | 2,3079 | 1,4305 | 1,5154 | 1,4532 | – | 1,3566 | 1,8085 | 1,4482 | 1,4771 |
| 1400 | 2,3323 | 1,4406 | 1,5250 | 1,4658 | – | 1,3650 | 1,8341 | 1,4582 | 1,4876 |
| 1500 | 2,3545 | 1,4503 | 1,5343 | 1,4742 | – | 1,3818 | 1,8585 | 1,4675 | 1,4973 |
| 1600 | 2,3751 | 1,4587 | 1,5427 | – | – | – | 1,8824 | 1,4763 | 1,5065 |
| 1700 | 2,3944 | 1,4671 | 1,5511 | – | – | – | 1,9055 | 1,4843 | 1,5149 |
| 1800 | 2,4125 | 1,4746 | 1,5590 | – | – | – | 1,9278 | 1,4918 | 1,5225 |
| 1900 | 2,4289 | 1,4822 | 1,5666 | – | – | – | 1,9698 | 1,4994 | 1,5305 |
| 2000 | 2,4494 | 1,4889 | 1,5737 | 1,5078 | – | – | 1,9694 | 1,5376 | 1,5376 |
| 2100 | 2,4591 | 1,4952 | 1,5809 | – | – | – | 1,9891 | – | – |
| 2200 | 2,4725 | 1,5011 | 1,5943 | – | – | – | 2,0252 | – | – |
| 2300 | 2,4860 | 1,5070 | 1,5943 | – | – | – | 2,0252 | – | – |
| 2400 | 2,4977 | 1,5166 | 1,6002 | – | – | – | 2,0389 | – | – |
| 2500 | 2,5091 | 1,5175 | 1,6045 | – | – | – | 2,0593 | – | – |
Tabel 8.4. Kapasitas panas gas di udara kering
| Gas sederhana | Kapasitas panas, °C | Gas kompleks dengan komposisi rata-rata | Perkiraan keluaran panas, °C |
| Hidrogen | 2235 | Ladang gas alam | 2040 |
| Karbon monoksida | 2370 | Ladang minyak alami | 2080 |
| metana | 2043 | Kokas | 2120 |
| Etana | 2097 | Distilasi serpih suhu tinggi | 1980 |
| Propana | 2110 | Ledakan uap-oksigen di bawah tekanan | 2050 |
| butana | 2118 | Generator terbuat dari batubara berlemak | 1750 |
| pentana | 2119 | Ledakan uap-udara generator dari bahan bakar ramping | 1670 |
| Etilen | 2284 | Dicairkan (50% C 3 H 4 +50% C 4 H 10) | 2115 |
| Asetilen | 2620 | Air | 2210 |
Tabel 8.5. Suhu pembakaran kalorimetrik dan teoritis gas alam di udara dengan t = 0°C dan kelembaban 1%* tergantung pada koefisien udara berlebih α
| Rasio udara berlebih α | Suhu pembakaran kalorimetri tk, °С | Suhu pembakaran teoritis tt, °С | Rasio udara berlebih α | Suhu pembakaran kalorimetri tk, °С |
| 1,0 | 2010 | 1920 | 1,33 | 1620 |
| 1,02 | 1990 | 1900 | 1,36 | 1600 |
| 1,03 | 1970 | 1880 | 1,40 | 1570 |
| 1,05 | 1940 | 1870 | 1,43 | 1540 |
| 1,06 | 1920 | 1860 | 1,46 | 1510 |
| 1,08 | 1900 | 1850 | 1,50 | 1470 |
| 1,10 | 1880 | 1840 | 1,53 | 1440 |
| 1,12 | 1850 | 1820 | 1,57 | 1410 |
| 1,14 | 1820 | 1790 | 1,61 | 1380 |
| 1,16 | 1800 | 1770 | 1,66 | 1350 |
| 1,18 | 1780 | 1760 | 1,71 | 1320 |
| 1,20 | 1760 | 1750 | 1,76 | 1290 |
| 1,22 | 1730 | – | 1,82 | 1260 |
| 1,25 | 1700 | – | 1,87 | 1230 |
| 1,28 | 1670 | – | 1,94 | 1200 |
| 1,30 | 1650 | – | 2,00 | 1170 |
Tabel 8.6. Temperatur pembakaran kalorimetri gas alam tc, °C, bergantung pada koefisien udara kering berlebih dan temperaturnya (nilai yang dibulatkan)
| Rasio udara berlebih α | Suhu udara kering, °C | ||||||||
| 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | |
| 0,5 | 1380 | 1430 | 1500 | 1545 | 1680 | 1680 | 1740 | 1810 | 1860 |
| 0,6 | 1610 | 1650 | 1715 | 1780 | 1840 | 1900 | 1960 | 2015 | 2150 |
| 0,7 | 1730 | 1780 | 1840 | 1915 | 1970 | 2040 | 2100 | 2200 | 2250 |
| 0,8 | 1880 | 1940 | 2010 | 2060 | 2130 | 2200 | 2260 | 2330 | 2390 |
| 0,9 | 1980 | 2030 | 2090 | 2150 | 2220 | 2290 | 2360 | 2420 | 2500 |
| 1,0 | 2050 | 2120 | 2200 | 2250 | 2320 | 2385 | 2450 | 2510 | 2560 |
| 1,2 | 1810 | 1860 | 1930 | 2000 | 2070 | 2140 | 2200 | 2280 | 2350 |
| 1,4 | 1610 | 1660 | 1740 | 1800 | 2870 | 1950 | 2030 | 2100 | 2160 |
| 1,6 | 1450 | 1510 | 1560 | 1640 | 1730 | 1800 | 1860 | 1950 | 2030 |
| 1,8 | 1320 | 1370 | 1460 | 1520 | 1590 | 1670 | 1740 | 1830 | 1920 |
| 2,0 | 1220 | 1270 | 1360 | 1420 | 1490 | 1570 | 1640 | 1720 | 1820 |
Tabel 8.7. Suhu pembakaran kalorimetri tк propana teknis di udara kering dengan t = 0°С tergantung pada koefisien udara berlebih α
| Rasio udara berlebih α | Suhu pembakaran kalorimetri untuk, °С | Rasio udara berlebih α | Suhu pembakaran kalorimetri untuk, °С |
| 1,0 | 2110 | 1,45 | 1580 |
| 1,02 | 2080 | 1,48 | 1560 |
| 1,04 | 2050 | 1,50 | 1540 |
| 1,05 | 2030 | 1,55 | 1500 |
| 1,07 | 2010 | 1,60 | 1470 |
| 1,10 | 1970 | 1,65 | 1430 |
| 1,12 | 1950 | 1,70 | 1390 |
| 1,15 | 1910 | 1,75 | 1360 |
| 1,20 | 1840 | 1,80 | 1340 |
| 1,25 | 1780 | 1,85 | 1300 |
| 1,27 | 1750 | 1,90 | 1270 |
| 1,30 | 1730 | 1,95 | 1240 |
| 1,35 | 1670 | 2,00 | 1210 |
| 1,40 | 1630 | 2,10 | 1170 |
Tabel 8.8. Derajat disosiasi uap air H 2 O dan karbon dioksida CO 2 bergantung pada tekanan parsial
| Suhu, °C | Tekanan parsial, MPa | |||||||||||
| 0,004 | 0,006 | 0,008 | 0,010 | 0,012 | 0,014 | 0,016 | 0,018 | 0,020 | 0,025 | 0,030 | 0,040 | |
| Uap air H2O | ||||||||||||
| 1600 | 0,85 | 0,75 | 0,65 | 0,60 | 0,58 | 0,56 | 0,54 | 0,52 | 0,50 | 0,48 | 0,46 | 0,42 |
| 1700 | 1,45 | 1,27 | 1,16 | 1,08 | 1,02 | 0,95 | 0,90 | 0,85 | 0,8 | 0,76 | 0,73 | 0,67 |
| 1800 | 2,40 | 2,10 | 1,90 | 1,80 | 1,70 | 1,60 | 1,53 | 1,46 | 1,40 | 1,30 | 1,25 | 1,15 |
| 1900 | 4,05 | 3,60 | 3,25 | 3,0 | 2,85 | 2,70 | 2,65 | 2,50 | 2,40 | 2,20 | 2,10 | 1,9 |
| 2000 | 5,75 | 5,05 | 4,60 | 4,30 | 4,0 | 3,80 | 3,55 | 3,50 | 3,40 | 3,15 | 2,95 | 2,65 |
| 2100 | 8,55 | 7,50 | 6,80 | 6,35 | 6,0 | 5,70 | 5,45 | 5,25 | 5,10 | 4,80 | 4,55 | 4,10 |
| 2200 | 12,3 | 10,8 | 9,90 | 9,90 | 8,80 | 8,35 | 7,95 | 7,65 | 7,40 | 6,90 | 6,50 | 5,90 |
| 2300 | 16,0 | 15,0 | 13,7 | 12,9 | 12,2 | 11,6 | 11,1 | 10,7 | 10,4 | 9,6 | 9,1 | 8,4 |
| 2400 | 22,5 | 20,0 | 18,4 | 17,2 | 16,3 | 15,6 | 15,0 | 14,4 | 13,9 | 13,0 | 12,2 | 11,2 |
| 2500 | 28,5 | 25,6 | 23,5 | 22,1 | 20,9 | 20,0 | 19,3 | 18,6 | 18,0 | 16,8 | 15,9 | 14,6 |
| 3000 | 70,6 | 66,7 | 63,8 | 61,6 | 59,6 | 58,0 | 56,5 | 55,4 | 54,3 | 51,9 | 50,0 | 47,0 |
| Karbon dioksida CO2 | ||||||||||||
| 1500 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | – |
| 1600 | 2,0 | 1,8 | 1,6 | 1,5 | 1,45 | 1,4 | 1,35 | 1,3 | 1,25 | 1,2 | 1,1 | |
| 1700 | 3,8 | 3,3 | 3,0 | 2,8 | 2,6 | 2,5 | 2,4 | 2,3 | 2,2 | 2,0 | 1,9 | |
| 1800 | 6,3 | 5,5 | 5,0 | 4,6 | 4,4 | 4,2 | 4,0 | 3,8 | 3,7 | 3,5 | 3,3 | |
| 1900 | 10,1 | 8,9 | 8,1 | 7,6 | 7,2 | 6,8 | 6,5 | 6,3 | 6,1 | 5,6 | 5,3 | |
| 2000 | 16,5 | 14,6 | 13,4 | 12,5 | 11,8 | 11,2 | 10,8 | 10,4 | 10,0 | 9,4 | 8,8 | |
| 2100 | 23,9 | 21,3 | 19,6 | 18,3 | 17,3 | 16,5 | 15,9 | 15,3 | 14,9 | 13,9 | 13,1 | |
| 2200 | 35,1 | 31,5 | 29,2 | 27,5 | 26,1 | 25,0 | 24,1 | 23,3 | 22,6 | 21,2 | 20,1 | |
| 2300 | 44,7 | 40,7 | 37,9 | 35,9 | 34,3 | 32,9 | 31,8 | 30,9 | 30,0 | 28,2 | 26,9 | |
| 2400 | 56,0 | 51,8 | 48,8 | 46,5 | 44,6 | 43,1 | 41,8 | 40,6 | 39,6 | 37,5 | 35,8 | |
| 2500 | 66,3 | 62,2 | 59,3 | 56,9 | 55,0 | 53,4 | 52,0 | 50,7 | 49,7 | 47,3 | 45,4 | |
| 3000 | 94,9 | 93,9 | 93,1 | 92,3 | 91,7 | 90,6 | 90,1 | 89,6 | 88,5 | 87,6 | 86,8 | |
Tabel 8.9. Suhu maksimum yang terjadi dalam nyala bebas, °C
