การเผาไหม้ที่สมบูรณ์คืออะไร?

โดยทั่วไปคำว่าการเผาไหม้ที่สมบูรณ์นั้นถูกนำมาใช้ในการเชื่อมต่อกับการเผาไหม้ของไฮโดรคาร์บอน การเผาไหม้เป็นกระบวนการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเมื่อเชื้อเพลิงออกซิเจนและความร้อนพร้อมกัน ผลลัพธ์ของการเผาไหม้ที่สมบูรณ์คือการปล่อยพลังงานก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำ หากไฮโดรคาร์บอนมีกำมะถันจะมีซัลเฟอร์ไดออกไซด์อยู่ด้วย ในทางกลับกันการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ส่งผลให้อะตอมของคาร์บอนบางอะตอมรวมกับอะตอมออกซิเจนเพียงอะตอมเดียวเพื่อก่อตัวเป็นคาร์บอนมอนอกไซด์และผลพลอยได้อื่น ๆ ที่อาจเป็นอันตราย

โดยปกติแล้วกระบวนการเผาไหม้จะเกิดขึ้นโดยการให้ความร้อนกับไฮโดรคาร์บอนเหนืออุณหภูมิจุดติดไฟในสภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยออกซิเจน เมื่อสารประกอบถูกให้ความร้อนพันธะเคมีของไฮโดรคาร์บอนจะถูกแยกออก จากนั้นองค์ประกอบของไฮโดรคาร์บอนจะรวมเข้ากับออกซิเจนเพื่อสร้างสารประกอบที่ประกอบด้วยออกซิเจนซึ่งเรียกว่าออกไซด์ การจัดเรียงองค์ประกอบไฮโดรคาร์บอนนี้เป็นออกไซด์จะมาพร้อมกับการปล่อยพลังงานและความร้อน

การเผาไหม้ที่สมบูรณ์เกิดขึ้นเมื่อเชื้อเพลิงและออกซิเจนอยู่ในส่วนผสมที่ลงตัวหรืออัตราส่วนเพื่อการเผาไหม้เชื้อเพลิงอย่างสมบูรณ์ เงื่อนไขนี้ยังเรียกว่าการเผาไหม้อากาศส่วนเกินหรือเป็นศูนย์ ในทางตรงกันข้ามการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์อาจทำให้น้ำมันเชื้อเพลิงบางส่วนไม่ได้ใช้งาน

โพรเพนเผาไหม้ทำหน้าที่เป็นตัวอย่างของไฮโดรคาร์บอนที่เผาทั่วไปในการใช้งานในครัวเรือน โดยปกติการเผาไหม้โพรเพนจะเกิดขึ้นเมื่อก๊าซในส่วนผสมของอากาศอยู่ระหว่าง 2.2 ถึง 9.6 เปอร์เซ็นต์ ช่วงนี้เรียกว่าขีด จำกัด ของโพรเพนของความไวไฟ เครื่องมือโพรเพนที่ทำงานอย่างถูกต้องซึ่งสร้างการเผาไหม้ในอุดมคติจะให้เปลวไฟสีน้ำเงินและไม่ควรได้รับอันตรายจากพิษคาร์บอนมอนอกไซด์ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการเผาไหม้โพรเพนที่ไม่สมบูรณ์

การเผาไหม้ของโพรเพนที่ไม่สมบูรณ์เกิดขึ้นเมื่ออัตราส่วนผสมสูงหรือต่ำกว่าอัตราส่วนอุดมคติ แต่ยังคงเกิดขึ้นภายในขีด จำกัด ของความไวไฟ หากอัตราส่วนของโพรเพนต่ออากาศน้อยกว่าอัตราส่วนในอุดมคติการเผาไหม้แบบลีนจะเกิดขึ้นดังที่เห็นได้จากเปลวไฟที่ยกขึ้นจากเตาหรือออกไป การเผาไหม้ที่สมบูรณ์เกิดขึ้นเมื่ออัตราส่วนของโพรเพนต่ออากาศมากกว่าอัตราส่วนในอุดมคติและสามารถรับรู้ได้จากเปลวไฟที่มีขนาดใหญ่กว่าซึ่งมีสีเหลืองมากกว่าสีน้ำเงิน การเผาไหม้โพรเพนที่ไม่สมบูรณ์หรือสารไฮโดรคาร์บอนอื่น ๆ โดยทั่วไปจะส่งผลให้เกิดการปล่อยก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ซึ่งเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพที่ร้ายแรงอย่างยิ่งต่อมนุษย์และสัตว์ส่วนใหญ่