Температура горения бутана в горелке

Пламя

Пламя – это газообразная среда, в которой происходит взаимодействие горючего и окислителя, выделяется тепло и развиваются высокие температуры.

Классификация

Пламя классифицируют по:

  • агрегатному состоянию горючих веществ: пламя газообразных, жидких, твердых и аэродисперсных реагентов;
  • излучению: светящиеся, окрашенные, бесцветные;
  • состоянию среды горючее-окислитель: диффузионные, предварительно перемешанных сред;
  • характеру перемещения реакционной среды: ламинарные, турбулентные, пульсирующие;
  • температуре: холодные, низкотемпературные, высокотемпературные;
  • скорости распространения: медленные, быстрые;
  • высоте: короткие, длинные;
  • визуальному восприятию: коптящие, прозрачные, цветные.

В ламинарном диффузионном пламени можно выделить 3 зоны (оболочки).

Внутри конуса пламени имеются:

  • темная зона (300-350 °С), где горение не происходит из-за недостатка окислителя;
  • светящаяся зона, где происходит термическое разложение горючего и частичное его сгорание (500-800 °С);
  • едва светящаяся зона, которая характеризуется окончательным сгоранием продуктов разложения горючего и максимальной температурой (900-1500 °С).

Температура

Температура пламени зависит от природы горючего вещества и интенсивности подвода окислителя. Например:

  • Температура воспламенения для большинства твёрдых материалов – 300 °С.
  • Температура пламени в горящей сигарете – 250-300 °С.
  • Температура пламени спички 750-1400 °С; при этом 300 °С – температура воспламенения дерева, а температура горения дерева равняется примерно 800–1000 °С.
  • Температура горения пропан-бутана – 800-1970 °С.
  • Температура пламени керосина – 800 °С, в среде чистого кислорода – 2000 °С.
  • Температура горения бензина – 1300-1400 °С.
  • Температура пламени спирта не превышает 900 °С.
  • Температура горения магния – 2200 °С; значительная часть излучения в УФ-диапазоне.

Наиболее высокие известные температуры горения:

  • дицианоацетилен C4N2 5260 К (4990 °C) в кислороде и до 6000 К (5730 °C) в озоне;
  • дициан (CN)2 4525 °C в кислороде.

Так как вода обладает очень большой теплоёмкостью, отсутствие водорода в горючем исключает потери тепла на образование воды и позволяет развить большую температуру.

Скорость распространения

Распространение пламени по предварительно перемешанной среде (невозмущенной), происходит от каждой точки фронта пламени по нормали к поверхности пламени. Величина такой нормальной скорости распространения пламени (далее – НСРП) является основной характеристикой горючей среды. Она представляет собой минимальную возможную скорость пламени. Значения НСРП отличаются у различных горючих смесей – от 0,03 до 15 м/с.

Распространение пламени по реально существующим газовоздушным смесям всегда осложнено внешними возмущающими воздействиями, обусловленными силами тяжести, конвективными потоками, трением и т.д. Поэтому реальные скорости распространения пламени всегда отличаются от нормальных. В зависимости от характера горения скорости распространения пламени имеют следующие диапазоны величин при:

  • дефлаграционном горении – до 100 м/с;
  • взрывном горении – от 300 до 1000 м/с;
  • детонационном горении – свыше 1000 м/с.

Цвет пламени определяется излучением электронных переходов (например, тепловым излучением) различных возбужденных (как заряженных, так и незаряженных) частиц, образующихся в результате химической реакции между молекулами горючего и кислородом воздуха, а также в результате термической диссоциации. В частности, при горении углеродного горючего в воздухе, синяя часть цвета пламени обусловлена излучением частиц CN ±n , красно-оранжевая — излучением частиц С2 ±n и микрочастиц сажи. Излучение прочих образующихся в процессе горения частиц (CHx ±n , H2O ±n , HO ±n , CO2 ±n , CO ±n ) и основных газов (N2, O2, Ar) лежит в невидимой для человеческого глаза УФ и ИК части спектра. Кроме того, на окраску пламени сильно влияет присутствие в самом топливе, деталях конструкции горелок, сопел и так далее соединений различных металлов, в первую очередь натрия. В видимой части спектра излучение натрия крайне интенсивно и ответственно за оранжево-желтый цвет пламени, при этом излучение чуть менее распространенного калия оказывается на его фоне практически не различимым (поскольку большинство организмов имеют в составе клеток K+/Na+ каналы, то в углеродном горючем растительного или животного происхождения на 3 атома натрия приходится в среднем 2 атома калия).

Источник: Тидеман Б.Е., Сциборский Д.Б. Химия горения. –Л., 1935.

Что такое пропан, сфера применения, отличие пропана от метана

Что нужно знать о техническом пропане?

Пропан технический представляет собой органическое вещество, относящееся к классу алканов. Он может быть природным и техническим, который образуется во время крекинга нефтепродуктов. Пропан известен как один из самых ядовитых газов.

Читать еще:  Пирометры для измерения температуры бесконтактным методом

Пропан технический: свойства

Среди основных параметров вещества стоит отметить следующие:

  • сумма пропилена и пропана составляет не менее 75 % от всего объема (количество последнего не нормируется);
  • сумма бутанов и непредельных углеводородов – не нормируется;
  • количество жидкого остатка не должна превышать 0,7 % об.;
  • давление насыщенных паров при температуре – 20 ◦С должно быть не менее 0,16 МПа;
  • количество сероводорода и меркаптановой серы не должна превышать 0,013 % от всего объема;
  • интенсивность запаха пропана должна превышать 3 балла.

Минимальная температур горения пропана составляет – 35 °C. Благодаря этому работать с газом можно в любых условиях. Самовоспламеняется пропан, при нормальном атмосферном давлении, при температуре в 466 °C. При 97 °C возникает критическая температура пропана. Температура горения пропан-бутана колеблется от 800 до 1970 °С, пламя сгорания чистого пропана имеет температуру около 2526 °C, а жаропроизводительность, в среднем, составляет 2110 °C. В газовых резаках, при смеси с кислородом от 1:4 до 1:5 (пропан:кислород), возникает температура пламени до 2830 °C.

Использование технического пропана

Технический пропан может быть использован в следующих сферах:

  • в качестве топлива для грузовиков, при выполнении работ разного характера в промышленности;
  • в строительстве: для резки металлолома, сварки, во время кровельных работ, для разогрева асфальта, для обогрева помещений;
  • в быту для приготовления пищи, отопления дома, подогрева воды;
  • в пищевой и химической промышленности для растворителей или в качестве пищевой добавки, известной как Е944.

Отличие пропана от метана

Среди отличительных особенностей пропана стоит отметить:

  • более высокая эффективность при сгорании, благодаря чему он намного эффективнее метана во время проведения сварочных работ;
  • высокая инертность газа, что позволяет ему более активно вступать в разнообразные химические реакции;
  • пропан безопаснее метана и отличается наличием наркотического действия;
  • при транспортировке пропана не нужно использовать какое-то специальное оборудование, достаточно обычных стальных баллонов.

Кроме этого, пропан является более дешевым и легче заправляется.

Особенности хранения

Для хранения и перевозки пропана используют металлические баллоны, которые окрашены в ярко0красный цвет. Их нельзя размещать в условиях слишком низких или слишком высоких температур, так как возможно изменения агрегатного стана вещества и появляется риск взрыва.

Как видим, пропан – это невероятны полезное вещество, применяемое в самых разных сферах, при работе с которых нужно знать массу нюансов и правила безопасной эксплуатации.

Какую максимальную температуру может выдавать газовая горелка?

Газовая горелка позволяет выполнять различный спектр работ посредством контролируемого пламени повышенной температуры. Устройство применяется для выполнения паяльных, сварочных, бытовых задач. Специальные модели используются в туристических целях для приготовления пищи и розжига костра. Температура газовой горелки зависит от разновидности и особенностей конструкции изделия.

Принцип работы и особенности

Пользователь получает ровный факел, мощность которого контролируется специальным клапаном. За счет чего изменяется температура, на которую он прогревает в зависимости от толщины материала и преследуемых задач.

Устройство экономически более выгодно для проведения сварки и резки, чем массивное дорогостоящее оборудование.

Спектр использования настолько велик, что изделие даже применяется для дезинфекции деревянных ульев, обработки клеток животных, кровле и так далее.

Розжиг горелки производится спичками, зажигалкой или открытым источником огня. Такой вариант дешевле, чем модели с установленным пьезоподжигом. Этот элемент приводит к возгоранию после нажатия кнопки, что провоцирует появление искры, от которой газовая струя поджигается.

Горелка – востребованный инструмент, поэтому разработчики стремятся к усовершенствованию конструкции и увеличению функциональности. Рынок предлагает несколько разновидностей подобного оборудования:

  • Газовый паяльник.
  • Резак.
  • Горелка для туризма.
  • Паяльная лампа.

Паяльная лампа – одна из разновидностей горелок. Показывает высокую температуру и применяется для обработки металла, пластика и других прочных материалов.

Читать еще:  Теплопроводность стали при различных температурах

Каждый вид отличается внешним видом (конструкцией, цветом, упаковкой) и предназначением. Данные особенности учитывают перед покупкой, поскольку это напрямую определяет конечный результат обработки и удобство эксплуатации.

От чего зависит?

Температура горелки определяется химическим составом газа и мощностью изделия. В процессе исследований удалось установить, что температурные показатели факела зависимы от теплотворных свойств газовой смеси.

После соединения топлива с воздухом газ расходуется критически, поэтому интенсивность горения увеличивается. За счет дополнительного источника воздуха повысить какую температуру у горелки вы будите получать. Без обдува значение достигает 1500 градусов, доступ вспомогательного воздушного потока выдает рост до 2200 градусов. В разных частях факела температура отличается:

  1. Внутренняя. Это короткая зона с незначительным нагревом.
  2. Средняя. На этом участке температура пламени от газовой горелки достигает предела, но огонь не раскрывается полностью, что связано с нехваткой кислорода и выделением продуктов распада.
  3. Окаймляющая. Визуально характеризуется ярким огнем с высоким КПД.

Дешевые модели горелок конструктивно одинаковые. Дорогие оснащаются дополнительными элементами, которые увеличивают технические характеристики и удобство использования.

Для выполнения сварки и резки предъявляются особые требования к составу газовой смеси, поскольку от неё зависит температурный режим изделия.

Температурный режим разных видов горелок на баллон

Приобрести горелку можно через Интернет либо в строительном магазине. Лучше отдать предпочтение второму варианту, поскольку покупатель может проконсультироваться с опытным продавцом, он подберет целесообразный вариант в зависимости от задач, которые поставил пользователь. В ассортимент продукции входят модели, отличающиеся по температурному режиму:

  • Перезаправляемые. Характеризуются небольшими габаритами и продуманной формой, а также удобством использования и пьезоэлектрическим элементом. К баллонной разновидности горелок на газу этот вид не относится.
  • На цанговом баллончике. Являются источником мощного пламени со средней температурой на выходе 1500 градусов.
  • Резьбовые. В составе топлива львиную долю занимает пропан, благодаря чему в зоне горения температура составляет 1800 градусов. Продвинутые модели оборудованы системами смешивания воздуха с пропановой смесью.

Некоторые горелки оснащаются автономным подогревом горючей смеси, что увеличивает угол использования.

Наивысшая температура пламени

Этот показатель определяет скорость резки материала, определяется свойствами газовоздушной смеси и разновидностью горючего. Высокое значение гарантирует ацетилен, вещество стремительно нагревает металл для расплавления. На кончике огня температура достигает около 3000 градусов. Чем дальше от этой точки, тем число меньше.

Регулировка

От правильной настройки пламени зависит чистота резки. Кислородная обработка проводится при несколько окисленном или нормальном факеле. Тщательно откорректированное пламя у резаков с расположением мундштуков концентрического типа окружено режущим потоком кислорода. Ядро факела на каждом участке должно быть симметричным и не отличаться яркостью.

Резку горелкой со сдвинутым мундштуком проводить нельзя, поскольку это приведет к нагреву кромки, что негативно отразится на качестве разреза. Использование самоцентрирующихся мундштуков повышает удобство использования подобного оборудования, ведь устройство делает пламя симметричным.

Иногда движение газовой смеси затрудняется из-за засорения канала, что разделяет факел на струйки и приводит к потере стабильности. Такое изделие не только уменьшает качество обработки, но и снижает производительность. Корректировка пламени основана на создании симметричного пламени нужной мощности по отношению к кислородной режущей струе.

Нормальное пламя обеспечивается на приоткрытых вентилях, что дает возможность проводить регулировку в процессе работы. При полностью открытом ацетилене и кислороде наблюдается чрезмерное количество первого. Плавное перекрытие ацетиленового клапана приводит к стабилизации процесса.

Рекомендации в работе

Газовые горелки функционируют в качестве автономного источника большой тепловой энергии. Посредством регуляции мощности и настройки температурного режима существенно расширяется область применения устройства, она включает:

  • обработка легкоплавких металлов (выжигание, прокаливание, прогревание) – использование факела направленного типа с температурой не менее 1500 градусов;
  • работа с древесиной – создание узоров, обжиг готовой продукции;
  • туристические цели – можно отдать предпочтение компактным моделям с незначительными температурными параметрами.
Читать еще:  Температура плавления стали 09г2с

При использовании газовой горелки необходимо учитывать, что нехватка кислорода приводит к тепловым потерям и накоплению продуктов распада от сгорания газовой смеси. Эти явления провоцируют появление сажи и чрезмерное свечение, что оказывает влияние на качество резки, сварки, плавления.

Товары для туризма и активного отдыха

  • Стойки для зимних удочек
  • Подставки для мормышек
  • Стойки для кивков
  • Стойки для ледобуров
  • Подставки для поплавков
  • Стойки для катушек
  • Стойки для подсачеков
  • Стойки для тубусов
  • Стойки для удилищ
  • Стойки для моторов
  • Скачать каталог
  • О компании
  • Оптовикам
  • Франшиза
  • Контакты
  • Газовая горелка на баллончик температура пламени

    17 Декабря 2015

    Газовые горелки являются незаменимым помощником в хозяйстве, мастерских и производственных цехах, на пикнике и в турпоходах. Легкость и удобство применения давно передали ветвь первенства газовым приборам в сравнении с другими видами. При выборе горелки стоит учитывать сферу применения, необходимую мощность, а также максимальную температуру пламени. Последний фактор особенно важен при выполнении более тонких видов работ. Поэтому необходимо знать основные параметры, напрямую связанные с распределением температурного режима пламени газовой горелки.

    От чего зависит температура пламени газовой горелки

    Газовая горелка на баллончик и температура пламени в ней напрямую зависит от состава газового топлива, окружающих условий горения и от мощности применяемого оборудования. Наблюдается при этом прямое соотношение теплотворной способности газа с температурой пламенного факела – повышение первого показателя ведет к увеличению второго.

    Когда происходит процесс смешивания используемого топлива с воздухом, газ полностью расходуется, что в свою очередь увеличивает скорость горения и повышает температуру пламени. Этот показатель может улучшаться посредством дополнительного использования дутья воздуха. Например, без применения обдувания максимальный температурный режим составляет 1500 °С, то при его использовании возможен результат до 2200 °С.

    На температуру также влияет факел пламени. Он не является однородным и делится на три зоны:

    • внутренняя – является самой короткой и обладает наиболее низкими температурными показателями. Именно в ней происходит нагревание газовой смеси, но без горения;
    • средняя восстановительная – это так называемая зона светлого огня, в которой достигается наивысшая температура. Уже здесь происходит горение, но не в полную мощность, в связи с недостатком кислорода и наличия углеродистых продуктов распада газа;
    • окаймляющая – характеризуется наиболее светлым пламенем, является окислительной. Температура этой зоны тоже высока и в связи с избытком воздуха происходит полное сгорание газа.

    Температурный режим разных видов горелок на баллон

    Подобрать газовую горелку на баллон можно в специализированных магазинах либо воспользоваться услугой онлайн покупки. Это существенно экономит время, к тому же на странице интернет магазина каждый имеет возможность ознакомиться с интересующей информацией о товаре. Торговая марка «Следопыт» предоставляет огромный выбор спецоборудования и газовых горелок в том числе. Среди них выделяют следующих три вида:

    • перезаправляемые – обладают компактный размер и эргономичный дизайн, просты и удобны в использовании, а наличие функции автоматического пьезоэлектрического розжига позволяет мгновенное использование прибора. К тому же стоит отметить, что именно этот вид не относиться к баллоной серии газовых горелок;
    • резьбовые – имеют направленный источник огня с факельной структурой. В качестве топлива используются смеси с высоким содержанием пропана, что обеспечивает поддержание постоянной температуры в зоне основного пламени – около 1800 °С. Некоторые модели имеют отдельные системы управления подачи газа и воздушной смеси. Это позволяет получить факел огня разной мощности и возможность выполнения работы в широком диапазоне температур;
    • с цанговым баллоном – используются как источник направленного пламени с факельной структурой, температура которого достигает 1500 °С.

    Оборудованы приборы системой пьезоэлектрического розжига, некоторые имеют функцию дополнительного подогрева топлива, что позволяет использование оборудования под разными углами. Расход газа составляет от 50 до 250 г/час.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector