Пропановая горелка
Пропановая горелка — это инструмент, обычно используемый для применения пламени или тепла используется пропан , углеводородный газ , а , в котором в качестве топлива в качестве среды горения — окружающий воздух. Пропан является одним из группы побочных продуктов газовой и нефтяной промышленности , известных как сжиженный нефтяной газ (СНГ). Пропановые и другие горючие горелки чаще всего используются в обрабатывающей, строительной и металлообрабатывающей отраслях. [1]
Топливо
[ редактировать ]Пропан часто является предпочтительным топливом из-за его низкой цены, простоты хранения и доступности, отсюда и название «пропановая горелка». Газы MAPP gas и Map-pro аналогичны пропану, но горят сильнее. Обычно их можно найти в желтой канистре, в отличие от синего, черного или зеленого пропана. Альтернативные топливные газы сложнее хранить, и они более опасны для пользователя. Например, для ацетилена требуется пористый материал, смешанный с ацетоном в резервуаре по соображениям безопасности, и его нельзя использовать при давлении и скорости отбора выше определенного. Природный газ является распространенным топливом для приготовления пищи и отопления в домашних условиях, но его нельзя хранить в жидком виде без криогенного охлаждения. [2]
Механизм
[ редактировать ]Небольшие горелки, работающие только на воздухе, обычно используют эффект Вентури автомобиля карбюратор для создания перепада давления, который заставляет воздух попадать в поток газа через впускные отверстия или воздухозаборники точного размера, подобно тому, как работает . Топливо и воздух смешиваются в достаточной степени, но несовершенно, в трубе горелки еще до того, как достигается фронт пламени. Пламя также получает дополнительное количество кислорода из окружающего его воздуха. Кислородные горелки используют высокое давление хранимого кислорода для подачи кислорода в общую трубку с топливом. [3] [4]
Использование
[ редактировать ]
Пропановые горелки часто используются для пайки медных водопроводных труб . Их также можно использовать для некоторых видов низкотемпературной сварки , а также для пайки разнородных металлов вместе. Их также можно использовать для отжига , нагрева металлов для облегчения их сгибания, сгибания стекла и проведения испытаний пламенем . [5] [6]
Полное и неполное сгорание.
[ редактировать ]При использовании кислородно-пропановых горелок соотношение воздух/топливо может быть намного ниже. Стехиометрическое : уравнение полного сгорания пропана со 100 кислородом % [7]
- С 3 Н 8 + 5 (О 2 ) → 4 (Н 2 О) + 3 (СО 2 )
В этом случае единственными продуктами являются CO 2 и вода . Сбалансированное уравнение показывает, что приходится использовать 1 моль на каждые 5 молей кислорода пропана.
В воздушно-топливных горелках, поскольку воздух содержит около 21% кислорода, необходимо использовать очень большое соотношение воздуха и топлива для получения максимальной температуры пламени с воздухом. Если пропан не получает достаточного количества кислорода, часть углерода из пропана остается несгоревшей. Пример неполного сгорания, при котором на каждые 4 моля кислорода используется 1 моль пропана: [7]
- С 3 Н 8 + 4 (О 2 ) → 4 (Н 2 О) + 2 (СО 2 ) + 1 С
Дополнительный углеродный продукт приведет к образованию сажи , и чем меньше кислорода используется, тем больше сажи образуется. Существуют и другие несбалансированные соотношения, при которых образуются продукты неполного сгорания, такие как окись углерода (CO), например: [7]
- 6 (C 3 H 8 ) + 29 (O 2 ) → 24 (H 2 O) + 16 (CO 2 ) + 2 CO
Температура пламени
[ редактировать ]Предполагается, что максимальная адиабатическая температура пламени горелки с воздушной подачей составляет около 2000 ° C (3600 ° F). Однако типичное первичное пламя достигает температуры всего от 1100 °C (2000 °F) до 1250 °C (2250 °F). Кислородные горелки могут нагреваться до 2550 °C (4600 °F). [8]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Билл Джонсон; Кевин Стэндифорд (28 августа 2008 г.). Практическая технология отопления . Cengage Обучение. стр. 112–. ISBN 978-1-4180-8039-6 .
- ^ Сара Макаллистер; Цзых-Юань Чен; А. Карлос Фернандес-Пелло (10 мая 2011 г.). Основы процессов горения . Springer Science & Business Media. стр. 100-1 49–. ISBN 978-1-4419-7943-8 .
- ^ Редакторы Creative Publishing (1 июля 2008 г.). Black & Decker Полное руководство по сантехнике: расширенное 4-е издание — Современные материалы и действующие нормы — Новое руководство по работе с газовыми трубами . Креативное издательство международное. стр. 276–. ISBN 978-1-61673-362-9 .
- ^ Юджин Л. Китинг (9 марта 2007 г.). Прикладное горение . ЦРК Пресс. стр. 64–. ISBN 978-1-4200-1748-9 .
- ^ Ремесло из шпалеры: как сделать садовые украшения из медных труб своими руками . Касткрафт. 2003. стр. 11–. ISBN 978-0-9727691-0-5 .
- ^ Том Браунелл (2009). Как восстановить коллекционную машину . Мотоциклы. стр. 134–. ISBN 978-1-61673-092-5 .
- ^ Перейти обратно: а б с Фредерик А. Беттельхейм; Уильям Х. Браун; Мэри К. Кэмпбелл; Шон О. Фаррелл (5 января 2009 г.). Введение в общую, органическую и биохимию . Cengage Обучение. стр. 114–. ISBN 978-0-495-39112-8 .
- ^ Газовые горелки для кузниц, печей и обжиговых печей . Skipjack Press, Inc. 2004. стр. 10–. ISBN 978-1-879535-20-6 .
Библиография
[ редактировать ]- Ремесло из шпалеры: как сделать садовые украшения из медных труб своими руками . Касткрафт. 2003. стр. 11–. ISBN 978-0-9727691-0-5 .
- Редакторы Creative Publishing (1 июля 2008 г.). Black & Decker Полное руководство по сантехнике: расширенное 4-е издание — Современные материалы и действующие нормы — Новое руководство по работе с газовыми трубами . Креативное издательство международное. стр. 276–. ISBN 978-1-61673-362-9 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]