Rapport de stage étude d’amélioration d’une unité de fabrication artisanale, tutoriel & guide de travaux pratiques en pdf.

La combustion

Définitions

On définit la combustion telle une combinaison rapide et exothermique d’une substance (solide, liquide et gaz). La substance qui brûle est le combustible et le gaz dans lequel a lieu la combustion est le comburant.
Dans l’industrie, le comburant est toujours de l’oxygène pur, ou mélangé à l’azote pour former l’air.
Un combustible est formé d’éléments oxydables constitués par le carbone, l’hydrogène, le soufre et aussi de stériles incombustibles. Après la combustion, on se trouve en présence de gaz (fumée), et de solides imbrûlés dont l’ensemble forme les produits de combustion. Si tous ces produits ne contiennent plus aucun élément, ou aucune substance combustible, la combustion est dite totale ou complète, s’il en est autrement, la combustion est dite incomplète.
Donc la combustion est une réaction chimique entre deux corps avec un dégagement de chaleur.
En conclusion une combustion ne peut être réalisée que si les conditions suivantes soient remplies
-présence d’un corps combustible
-présence de l’oxygène
– le combustible porté à une température supérieure à sa température d’inflammation
Ces trois conditions sont indispensables. En effet pour que la combustion soit complète il faut que la quantité d’air amenée ne soit pas être inférieure à la quantité théorique.

Compositions et pouvoirs calorifiques Les caractéristiques d’un combustible sont :

-sa composition chimique, qui en définit sa nature
-son pouvoir calorifique, qui en définit sa valeur énergétique
• Composition La composition d’un combustible est représentée par les proportions respectives de ses divers constituants (élément ou composé chimique) contenus dans une quantité déterminée du combustible.
Unité : [ / ] Kg Kg de combustible ou 3 3 [ / ] M N M N de combustible.
On représentera chaque constituant par son symbole chimique ou sa formule en lettres minuscules, l’eau d’humidité par w et les cendres par d.
• Pouvoirs calorifiques Le pouvoir calorifique d’un combustible désigne la quantité de chaleur que peut dégager la combustion complète d’une quantité déterminée du combustible prise à 0°C.
Nous prenons 1Kg pour les combustibles solides ou liquides et 1m3 N pour les combustibles gazeux.
Le pouvoir calorifique peut se calculer à partir de la composition du combustible en utilisant les chaleurs de combustion (équations de combustion) ou expérimentalement par des procédés calorimétriques. Les produits de la combustion renferment en général de la vapeur d’eau qui provient à la fois de l’humidité initiale du combustible, de l’humidité de l’air comburant et de l’eau fournie par la combustion de l’hydrogène libre ou combiné.
La quantité de chaleur que cette vapeur d’eau peut libérer par condensation est contenue dans la chaleur fournie par la combustion, mais elle ne peut être pratiquement utilisée.
Ainsi on considère deux pouvoirs calorifiques :
-le pouvoir calorifique supérieur « P » (chaleur de combustion) qui comprend la chaleur de condensation jusqu’à 0°C de la vapeur d’eau contenue dans les fumées.
-le pouvoir calorifique inférieur « I »(pouvoir calorifique) dans lequel la chaleur de condensation n’est pas considérée.
En outre, la combustion peut s’effectuer soit à pression constante ou à volume constant, ainsi on aura PP, IP, PV et IV.