Détermination de l'oxygène (O2) et du monoxyde de carbone (CO) dans les gaz de combustion

Les mesures d'oxygène et de monoxyde de carbone sont très importantes lors du test des gaz de combustion d'échappement dans les fours ou les chaudières dans l'industrie. Les cheminées sont des canaux verticaux qui permettent aux gaz issus de la combustion d'être rejetés dans l'atmosphère. Les gaz d'échappement sont le résultat de la combustion du combustible à l'intérieur d'un four, d'une chaudière ou d'un générateur de vapeur. Partout où il y a combustion, il y a des gaz d'échappement. La mesure du niveau d'oxygène dans les gaz d'échappement est un indicateur de l'efficacité du processus de combustion.

Dans les fournaises ou les chaudières de bâtiments résidentiels ou commerciaux, la fournaise contrôle le rapport entre le combustible et l'air libéré dans la chambre de combustion pour maximiser l'efficacité. Trop de combustible ou trop d'air (oxygène) réduit l'efficacité énergétique du four et augmente la quantité d'oxydes d'azote et de molécules de monoxyde de carbone formées.

Dans les fournaises résidentielles, le rapport combustible-air optimal fait chuter le niveau d'oxygène de 21 % en volume (air frais) à 8.5 à 10 % d'oxygène après la combustion. Pour tester le niveau d'oxygène, un outil appelé analyseur de combustion est utilisé pour mesurer la quantité d'oxygène restant dans les gaz d'échappement.

Les fours industriels sont des fours à chaleur directe utilisés pour fournir de la chaleur à un processus industriel tel que des réactions chimiques, le raffinage du pétrole ou la production de verre. La plus grande différence entre une fournaise résidentielle et une fournaise industrielle est la quantité de chaleur produite, pas la taille. Les processus industriels nécessitent généralement des températures de 400 degrés ou plus. Le maintien d'un rapport air-carburant efficace nécessite des températures élevées et une surveillance constante.

Les combustibles fossiles contiennent du carbone et de l'hydrogène. Pendant la combustion complète, le carbone et l'hydrogène se combinent avec l'oxygène pour produire du dioxyde de carbone et de l'eau. Lors d'une combustion incomplète, une partie du carbone n'est pas complètement oxydée et produit de la suie ou du monoxyde de carbone. La combustion incomplète utilise le carburant de manière inefficace et le monoxyde de carbone produit est nocif pour la santé.

Une flamme de gaz correctement conçue et réglée ne produit que de faibles quantités de monoxyde de carbone, à 400 parties par million (ppm), soit le niveau maximal autorisé dans les gaz de combustion. En cas de combustion incomplète, la concentration de monoxyde de carbone peut dépasser 7 000 ppm, ce qui représente un grave risque pour la santé.

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