Prirodni gas. proces sagorevanja. Potpuno i nepotpuno sagorevanje gasa Odnos gasa i vazduha za sagorevanje

Prirodni plin je danas najčešće korišteno gorivo. Prirodni gas se naziva prirodnim gasom jer se vadi iz samih nedra Zemlje.

Proces sagorijevanja plina je kemijska reakcija u kojoj prirodni plin stupa u interakciju s kisikom sadržanim u zraku.

U plinovitom gorivu postoji zapaljivi dio i dio koji nije gori.

Glavna zapaljiva komponenta prirodnog gasa je metan - CH4. Njegov sadržaj u prirodnom gasu dostiže 98%. Metan je bez mirisa, ukusa i netoksičan. Njegova granica zapaljivosti je od 5 do 15%. Upravo su te kvalitete omogućile korištenje prirodnog plina kao jedne od glavnih vrsta goriva. Koncentracija metana je više od 10% opasna po život, pa može doći do gušenja zbog nedostatka kiseonika.

Da bi se otkrilo curenje plina, plin se podvrgava odorizaciji, drugim riječima, dodaje se supstanca jakog mirisa (etil merkaptan). U ovom slučaju, plin se može detektirati već u koncentraciji od 1%.

Osim metana, u prirodnom plinu mogu biti prisutni zapaljivi plinovi kao što su propan, butan i etan.

Za kvalitetno sagorevanje gasa potrebno je u zonu sagorevanja uneti vazduh u dovoljnim količinama i postići dobro mešanje gasa sa vazduhom. Optimalnim se smatra omjer 1: 10. To jest, deset dijelova zraka pada na jedan dio gasa. Osim toga, potrebno je stvoriti željeni temperaturni režim. Da bi se plin zapalio, mora se zagrijati do temperature paljenja i ubuduće temperatura ne bi trebala pasti ispod temperature paljenja.

Potrebno je organizirati uklanjanje produkata izgaranja u atmosferu.

Potpuno sagorijevanje se postiže ako u produktima sagorijevanja koji se ispuštaju u atmosferu nema zapaljivih tvari. U ovom slučaju se ugljik i vodik spajaju i tvore ugljični dioksid i vodenu paru.

Vizuelno, sa potpunim sagorevanjem, plamen je svetloplave ili plavkasto-ljubičaste boje.

Potpuno sagorevanje gasa.

metan + kisik = ugljični dioksid + voda

CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O

Osim ovih plinova, dušik i preostali kisik ulaze u atmosferu sa zapaljivim plinovima. N 2 + O 2

Ako sagorijevanje plina nije potpuno, tada se u atmosferu emituju zapaljive tvari - ugljični monoksid, vodonik, čađ.

Nepotpuno sagorevanje gasa nastaje usled nedovoljnog vazduha. Istovremeno, u plamenu se vizuelno pojavljuju jezici čađi.

Opasnost od nepotpunog sagorevanja gasa je da ugljen monoksid može izazvati trovanje osoblja kotlarnice. Sadržaj CO u vazduhu 0,01-0,02% može izazvati blago trovanje. Veće koncentracije mogu dovesti do teškog trovanja i smrti.

Nastala čađa se taloži na zidovima kotlova, čime se pogoršava prijenos topline na rashladno sredstvo, što smanjuje efikasnost kotlovnice. Čađ provodi toplotu 200 puta lošije od metana.

Teoretski, za sagorevanje 1m3 gasa potrebno je 9m3 vazduha. U realnim uslovima potrebno je više vazduha.

Odnosno, potrebna je suvišna količina zraka. Ova vrijednost, označena alfa, pokazuje koliko je puta više zraka utrošeno nego što je teoretski potrebno.

Alfa koeficijent ovisi o vrsti određenog plamenika i obično je propisan u pasošu gorionika ili u skladu s preporukama organizacije za puštanje u rad.

Sa povećanjem količine viška zraka iznad preporučene povećavaju se gubici topline. Uz značajno povećanje količine zraka, može doći do odvajanja plamena, stvarajući hitan slučaj. Ako je količina zraka manja od preporučene, tada će sagorijevanje biti nepotpuno, što stvara opasnost od trovanja osoblja kotlarnice.

Za precizniju kontrolu kvaliteta sagorevanja goriva postoje uređaji - gasni analizatori koji mere sadržaj određenih supstanci u sastavu izduvnih gasova.

Gasni analizatori se mogu isporučiti sa kotlovima. Ako nisu dostupni, relevantna mjerenja provodi organizacija za puštanje u rad pomoću prijenosnih gasnih analizatora. Sastavlja se režimska karta u kojoj su propisani potrebni kontrolni parametri. Pridržavajući se njih, možete osigurati normalno potpuno sagorijevanje goriva.

Glavni parametri za kontrolu sagorevanja goriva su:

• odnos gasa i vazduha koji se dovode do gorionika.

• omjer viška zraka.

• pukotina u peći.

• Faktor efikasnosti kotla.

Istovremeno, efikasnost kotla znači omjer korisne topline i vrijednosti ukupne utrošene topline.

Sastav vazduha

Opće informacije. Drugi važan izvor unutrašnjeg zagađenja, jak faktor senzibilizacije za ljude, je prirodni gas i produkti njegovog sagorevanja. Gas je višekomponentni sistem koji se sastoji od desetina različitih jedinjenja, uključujući i one posebno dodane (tabela 1).

Postoje direktni dokazi da upotreba uređaja koji sagorevaju prirodni plin (plinske peći i kotlovi) štetno djeluje na zdravlje ljudi. Osim toga, osobe sa povećanom osjetljivošću na faktore okoline neadekvatno reagiraju na komponente prirodnog plina i produkte njegovog sagorijevanja.

Prirodni plin u kući je izvor mnogih različitih zagađivača. To uključuje spojeve koji su direktno prisutni u plinu (mirisi, plinoviti ugljikovodici, toksični organometalni kompleksi i radioaktivni plin radon), produkti nepotpunog sagorijevanja (ugljični monoksid, dušikov dioksid, organske čestice aerosola, policiklički aromatični ugljikovodici i male količine isparljivih organskih spojeva ). Sve ove komponente mogu uticati na ljudski organizam kako same tako i u kombinaciji jedna sa drugom (sinergijski efekat).

Tabela 12.3

Sastav gasovitog goriva

Mirisi. Odoranti su organska aromatična jedinjenja koja sadrže sumpor (merkaptani, tioeteri i tioaromatična jedinjenja). Dodaju se prirodnom plinu kako bi ga otkrili u slučaju curenja. Iako su ovi spojevi prisutni u vrlo niskim koncentracijama ispod praga koje se ne smatraju toksičnim za većinu pojedinaca, njihov miris može uzrokovati mučninu i glavobolju kod inače zdravih osoba.

Kliničko iskustvo i epidemiološki podaci ukazuju na to da hemijski osjetljive osobe neodgovarajuće reagiraju na kemikalije prisutne čak i pri koncentracijama ispod praga. Osobe s astmom često identificiraju miris kao promotor (okidač) napada astme.

Mirisi uključuju, na primjer, metanetiol. Metanetiol, takođe poznat kao metilmerkaptan (merkaptometan, tiometilalkohol), je gasovito jedinjenje koje se obično koristi kao aromatični aditiv prirodnom gasu. Većina ljudi osjeti neugodan miris u koncentraciji od 1 dio na 140 miliona, ali vrlo osjetljive osobe mogu otkriti ovo jedinjenje u mnogo nižim koncentracijama.

Toksikološke studije na životinjama pokazale su da 0,16% metanetiola, 3,3% etanetiola ili 9,6% dimetil sulfida može izazvati komatozna stanja kod 50% pacova izloženih ovim jedinjenjima tokom 15 minuta.

Drugi merkaptan, koji se također koristi kao aromatični aditiv prirodnom plinu, je merkaptoetanol (C2H6OS) također poznat kao 2-tioetanol, etil merkaptan. Jako nadražuje oči i kožu, može imati toksični učinak kroz kožu. Zapaljiv je i razgrađuje se kada se zagrije stvarajući vrlo otrovne pare SOx.

Merkaptani, kao zagađivači zraka u zatvorenom prostoru, sadrže sumpor i mogu uhvatiti elementarnu živu. U visokim koncentracijama, merkaptani mogu uzrokovati poremećenu perifernu cirkulaciju i ubrzan rad srca, mogu stimulirati gubitak svijesti, razvoj cijanoze, pa čak i smrt.

Aerosoli. Sagorevanjem prirodnog gasa nastaju fine organske čestice (aerosoli), uključujući kancerogene aromatične ugljovodonike, kao i neka hlapljiva organska jedinjenja. DOS su za koje se sumnja da su senzibilizirajuća sredstva koja su u stanju da izazovu, zajedno sa drugim komponentama, sindrom "bolesne zgrade", kao i višestruku hemijsku osjetljivost (MCS).

DOS takođe uključuje formaldehid, koji se formira u malim količinama tokom sagorevanja gasa. Upotreba plinskih uređaja u kući u kojoj žive osjetljive osobe povećava izloženost ovim iritantima, pogoršavajući znakove bolesti i podstičući dalju senzibilizaciju.

Aerosoli koji nastaju tokom sagorevanja prirodnog gasa mogu postati adsorpcioni centri za razne hemijske jedinjenja koja su prisutna u vazduhu. Tako se zagađivači zraka mogu koncentrirati u mikrovolumenima, međusobno reagirati, posebno kada metali djeluju kao katalizatori reakcija. Što je čestica manja, to je veća koncentracijska aktivnost takvog procesa.

Štaviše, vodena para nastala tokom sagorevanja prirodnog gasa je transportna veza za čestice aerosola i zagađivača kada se prenose u plućne alveole.

Tokom sagorevanja prirodnog gasa nastaju i aerosoli koji sadrže policiklične aromatične ugljovodonike. Imaju štetne efekte na respiratorni sistem i poznati su kancerogeni. Osim toga, ugljovodonici mogu dovesti do kronične intoksikacije kod osjetljivih ljudi.

Stvaranje benzena, toluena, etilbenzola i ksilena pri sagorijevanju prirodnog plina također je nepovoljno za ljudsko zdravlje. Poznato je da je benzen kancerogen u dozama znatno ispod praga. Izloženost benzenu je u korelaciji s povećanim rizikom od raka, posebno leukemije. Senzibilizirajući efekti benzena nisu poznati.

organometalnih jedinjenja. Neke komponente prirodnog gasa mogu sadržavati visoke koncentracije toksičnih teških metala, uključujući olovo, bakar, živu, srebro i arsen. Po svoj prilici, ovi metali su prisutni u prirodnom gasu u obliku organometalnih kompleksa tipa trimetilarsenita (CH3)3As. Povezivanje s organskom matricom ovih toksičnih metala čini ih topljivim u lipidima. To dovodi do visokog nivoa apsorpcije i sklonosti bioakumulaciji u ljudskom masnom tkivu. Visoka toksičnost tetrametilplumbita (CH3)4Pb i dimetil žive (CH3)2Hg ukazuje na utjecaj na ljudsko zdravlje, budući da su metilirana jedinjenja ovih metala toksičnija od samih metala. Posebno su opasna ova jedinjenja tokom laktacije kod žena, jer u ovom slučaju dolazi do migracije lipida iz masnih depoa tela.

Dimetil živa (CH3)2Hg je posebno opasno organometalno jedinjenje zbog svoje visoke lipofilnosti. Metil živa se može ugraditi u organizam udisanjem, kao i kroz kožu. Apsorpcija ovog jedinjenja u gastrointestinalnom traktu je skoro 100%. Živa ima izražen neurotoksični efekat i sposobnost da utiče na reproduktivnu funkciju čoveka. Toksikologija ne raspolaže podacima o sigurnim nivoima žive za žive organizme.

Organski spojevi arsena su također vrlo toksični, posebno kada su metabolički uništeni (metabolička aktivacija), što rezultira stvaranjem visoko toksičnih neorganskih oblika.

Proizvodi sagorevanja prirodnog gasa. Dušikov dioksid je u stanju da deluje na plućni sistem, što olakšava razvoj alergijskih reakcija na druge supstance, smanjuje funkciju pluća, sklonost zaraznim bolestima pluća, potencira bronhijalnu astmu i druge respiratorne bolesti. To je posebno izraženo kod djece.

Postoje dokazi da N02 proizveden sagorevanjem prirodnog gasa može izazvati:

• upala plućnog sistema i smanjenje vitalne funkcije pluća;
• povećan rizik od simptoma sličnih astmi, uključujući piskanje, kratak dah i napade astme. Ovo je posebno uobičajeno kod žena koje kuhaju na plinskim štednjacima, kao i kod djece;
• smanjenje otpornosti na bakterijske bolesti pluća zbog smanjenja imunoloških mehanizama zaštite pluća;
• pružanje štetnih efekata općenito na imunološki sistem ljudi i životinja;
• utjecaj kao pomoćno sredstvo na razvoj alergijskih reakcija na druge komponente;
• povećana osjetljivost i povećani alergijski odgovor na bočne alergene.

Proizvodi sagorevanja prirodnog gasa sadrže prilično visoku koncentraciju sumporovodika (H2S), koji zagađuje životnu sredinu. Otrovan je u koncentracijama manjim od 50 ppm, au koncentracijama od 0,1-0,2% smrtonosan je i pri kratkom izlaganju. Budući da tijelo ima mehanizam za detoksikaciju ovog spoja, toksičnost sumporovodika je više povezana s koncentracijom izloženosti nego s trajanjem izlaganja.

Iako sumporovodik ima jak miris, kontinuirano izlaganje niskim koncentracijama dovodi do gubitka čula mirisa. Ovo čini mogućim toksični učinak za ljude koji nesvjesno mogu biti izloženi opasnim razinama ovog plina. Neznačajne koncentracije u zraku stambenih prostorija dovode do iritacije očiju, nazofarinksa. Umjereni nivoi uzrokuju glavobolju, vrtoglavicu, kao i kašalj i otežano disanje. Visok nivo dovodi do šoka, konvulzija, kome, što završava smrću. Osobe koje su preživjele akutnu toksičnu izloženost sumporovodiku doživljavaju neurološke disfunkcije kao što su amnezija, tremor, neravnoteža, a ponekad i teža oštećenja mozga.

Akutna toksičnost pri relativno visokim koncentracijama sumporovodika je dobro poznata, međutim, nažalost, malo je dostupnih informacija o kroničnim efektima niske doze ove komponente.

Radon. Radon (222Rn) je takođe prisutan u prirodnom gasu i može se transportovati kroz cjevovode do plinskih peći, koje postaju izvori zagađenja. Pošto se radon raspada u olovo (210Pb ima poluživot od 3,8 dana), to rezultira tankim slojem radioaktivnog olova (u prosjeku debljine 0,01 cm) koji prekriva unutrašnje površine cijevi i opreme. Formiranje sloja radioaktivnog olova povećava pozadinu radioaktivnosti za nekoliko hiljada dezintegracija u minuti (na površini od 100 cm2). Uklanjanje je vrlo teško i zahtijeva zamjenu cijevi.

Treba imati na umu da jednostavno isključivanje plinske opreme nije dovoljno da se uklone toksični efekti i donese olakšanje kemijski osjetljivim pacijentima. Plinska oprema mora biti potpuno uklonjena iz prostorija, jer čak i plinski štednjak koji ne radi nastavlja ispuštati aromatične spojeve koje je apsorbirao tijekom godina korištenja.

Kumulativni efekti prirodnog gasa, aromatičnih jedinjenja i produkata sagorevanja na ljudsko zdravlje nisu tačno poznati. Pretpostavlja se da se uticaj nekoliko jedinjenja može višestruko uvećati, dok odgovor na izlaganje nekoliko zagađivača može biti veći od zbira pojedinačnih efekata.

Dakle, karakteristike prirodnog gasa koje su od značaja za zdravlje ljudi i životinja su:

• zapaljivost i eksplozivna priroda;
• svojstva gušenja;
• zagađenje zraka u zatvorenom prostoru produktima sagorijevanja;
• prisustvo radioaktivnih elemenata (radon);
• sadržaj visoko toksičnih spojeva u produktima izgaranja;
• prisustvo toksičnih metala u tragovima;
• sadržaj toksičnih aromatičnih jedinjenja koja se dodaju prirodnom gasu (posebno za osobe sa višestrukom hemijskom osetljivošću);
• sposobnost komponenti gasa da senzibiliziraju.

Sadržaj odjeljka

Prilikom sagorijevanja organskih goriva u kotlovskim pećima nastaju različiti produkti sagorijevanja, kao što su ugljični oksidi CO x = CO + CO 2, vodena para H 2 O, oksidi sumpora SO x = SO 2 + SO 3, dušikovi oksidi NO x \ u003d NO + NO 2 , policiklični aromatični ugljovodonici (PAH), fluoridi, jedinjenja vanadijuma V 2 O 5 , čestice, itd. (vidi tabelu 7.1.1). U slučaju nepotpunog sagorevanja goriva u pećima, izduvni gasovi mogu sadržati i ugljovodonike CH4, C2H4 itd. Svi produkti nepotpunog sagorevanja su štetni, ali se njihovo stvaranje može minimizirati savremenom tehnologijom sagorevanja goriva [1].

Tabela 7.1.1. Specifične emisije iz spaljivanja organskih goriva u energetskim kotlovima [3]

Simboli: A p, S p – sadržaj pepela i sumpora po radnoj masi goriva, %.

Kriterijum za sanitarnu ocjenu životne sredine je maksimalno dozvoljena koncentracija (MPC) štetne materije u atmosferskom vazduhu na nivou tla. MPC treba shvatiti kao takvu koncentraciju različitih supstanci i hemijskih spojeva, koja uz svakodnevnu dugotrajnu izloženost ljudskom tijelu ne izaziva nikakve patološke promjene ili bolesti.

Maksimalno dozvoljene koncentracije (MPC) štetnih materija u atmosferskom vazduhu naseljenih mesta date su u tabeli. 7.1.2 [4]. Maksimalna jednokratna koncentracija štetnih tvari utvrđuje se uzorcima uzetim u roku od 20 minuta, prosječna dnevna - dnevno.

Tabela 7.1.2. Maksimalno dozvoljene koncentracije štetnih materija u atmosferskom vazduhu naseljenih mesta

Proračuni se vrše za svaku štetnu tvar posebno, tako da koncentracija svake od njih ne prelazi vrijednosti date u tabeli. 7.1.2. Za kotlovnice ovi uslovi su pooštreni uvođenjem dodatnih zahtjeva o potrebi sumiranja djelovanja oksida sumpora i dušika, što je određeno izrazom

Istovremeno, usled lokalnog nedostatka vazduha ili nepovoljnih termičkih i aerodinamičkih uslova, u pećima i komorama za sagorevanje nastaju produkti nepotpunog sagorevanja, koji se uglavnom sastoje od ugljen monoksida CO (ugljenmonoksida), vodonika H2 i raznih ugljovodonika, koji karakterišu toplotu. gubici u kotlovskoj jedinici zbog hemijske nepotpunosti sagorevanja (hemijsko sagorevanje).

Osim toga, tokom procesa sagorijevanja dobiva se niz kemijskih spojeva koji nastaju kao rezultat oksidacije različitih komponenti goriva i dušika u zraku N 2. Najznačajniji dio njih su dušikovi oksidi NO x i sumpor SO x .

Oksidi dušika nastaju zbog oksidacije i molekularnog dušika u zraku i dušika sadržanog u gorivu. Eksperimentalna istraživanja su pokazala da glavni udio NOx koji nastaje u ložištima kotlova, odnosno 96÷100%, otpada na dušikov monoksid (oksid) NO. Azot dioksid NO 2 i hemioksid N 2 O nastaju u znatno manjim količinama, a njihov udio je približno: za NO 2 - do 4%, a za N 2 O - stoti dio procenta ukupne emisije NOx. U tipičnim uslovima spaljivanja goriva u kotlovima, koncentracije azot-dioksida NO 2 su po pravilu zanemarljive u odnosu na sadržaj NO i obično se kreću od 0÷7 ppm do 20÷30 ppm. Istovremeno, brzo miješanje toplih i hladnih područja u turbulentnom plamenu može dovesti do pojave relativno velikih koncentracija dušikovog dioksida u hladnim zonama strujanja. Osim toga, do djelomične emisije NO 2 dolazi u gornjem dijelu peći iu horizontalnom dimovodu (na T> 900÷1000 K) i pod određenim uslovima može dostići i primetne veličine.

Dušikov hemoksid N 2 O, koji nastaje tokom sagorevanja goriva, je, po svemu sudeći, kratkotrajni međuprodukt. N 2 O praktično nema u produktima sagorevanja iza kotlova.

Sumpor sadržan u gorivu je izvor stvaranja sumpornih oksida SO x: sumpornog SO 2 (sumpor-dioksid) i sumpornog SO 3 (sumpornog trioksida) anhidrida. Ukupna emisija mase SO x zavisi samo od sadržaja sumpora u gorivu S p , a njihova koncentracija u dimnim gasovima zavisi i od koeficijenta protoka vazduha α. Udio SO 2 je po pravilu 97÷99%, a udio SO 3 je 1÷3% ukupne proizvodnje SO x . Stvarni sadržaj SO 2 u gasovima koji izlaze iz kotlova kreće se od 0,08 do 0,6%, a koncentracija SO 3 - od 0,0001 do 0,008%.

Među štetnim komponentama dimnih gasova posebno mjesto zauzima velika grupa policikličnih aromatičnih ugljovodonika (PAH). Mnogi PAH imaju visoku kancerogenu i (ili) mutagenu aktivnost, aktiviraju fotohemijski smog u gradovima, što zahtijeva strogu kontrolu i ograničenje njihovih emisija. Istovremeno, neki PAH, kao što su fenantren, fluoranten, piren i niz drugih, gotovo su fiziološki inertni i nisu kancerogeni.

PAH nastaju kao rezultat nepotpunog sagorijevanja bilo kojeg ugljikovodika goriva. Ovo posljednje nastaje zbog inhibicije reakcija oksidacije ugljikovodika goriva hladnim zidovima uređaja za sagorijevanje, a može biti uzrokovano i nezadovoljavajućom mješavinom goriva i zraka. To dovodi do stvaranja u pećima (komorama za sagorijevanje) lokalnih oksidirajućih zona s niskom temperaturom ili zona sa viškom goriva.

Zbog velikog broja različitih PAH-ova u dimnim plinovima i teškoće mjerenja njihovih koncentracija, uobičajeno je da se nivo kancerogene kontaminacije produkata sagorijevanja i atmosferskog zraka procjenjuje koncentracijom najjačeg i najstabilnijeg kancerogena, benzo(a) piren (B(a)P) C 20 H 12 .

Zbog visoke toksičnosti, posebno treba spomenuti proizvode sagorijevanja lož ulja kao što su oksidi vanadijuma. Vanadijum se nalazi u mineralnom delu lož ulja i pri sagorevanju stvara vanadijum okside VO, VO 2 . Međutim, prilikom formiranja naslaga na konvektivnim površinama, oksidi vanadijuma su prisutni uglavnom u obliku V 2 O 5 . Vanadijum pentoksid V 2 O 5 je najotrovniji oblik vanadijum oksida, stoga se njihove emisije računaju u smislu V 2 O 5 .

Tabela 7.1.3. Približna koncentracija štetnih materija u produktima sagorevanja pri spaljivanju organskih goriva u kotlovima

Prilikom sagorijevanja lož ulja i čvrstih goriva, emisije također sadrže čestice, koje se sastoje od letećeg pepela, čestica čađi, PAH-a i neizgorjelog goriva kao rezultat mehaničkog sagorijevanja.

Opsezi koncentracija štetnih materija u dimnim gasovima pri sagorevanju različitih vrsta goriva dati su u tabeli. 7.1.3.

Sagorevanje prirodnog gasa je složen fizičko-hemijski proces interakcije njegovih zapaljivih komponenti sa oksidantom, pri čemu se hemijska energija goriva pretvara u toplotu. Spaljivanje može biti potpuno ili nepotpuno. Kada se gas pomeša sa vazduhom, temperatura u peći je dovoljno visoka za sagorevanje, gorivo i vazduh se neprekidno dovode, vrši se potpuno sagorevanje goriva. Nepotpuno sagorevanje goriva nastaje kada se ova pravila ne poštuju, što dovodi do manjeg oslobađanja toplote (CO), vodonika (H2), metana (CH4), a kao rezultat toga, do taloženja čađi na grejnim površinama, pogoršanja prenosa toplote i povećanja gubitak topline, što zauzvrat dovodi do prekomjerne potrošnje goriva i smanjenja efikasnosti kotla i, shodno tome, do zagađenja zraka.

Omjer viška zraka ovisi o dizajnu plinskog plamenika i peći. Koeficijent viška zraka mora biti najmanje 1, inače može dovesti do nepotpunog sagorijevanja plina. Takođe povećanje koeficijenta viška vazduha smanjuje efikasnost instalacije koja koristi toplotu zbog velikih gubitaka toplote sa izduvnim gasovima.

Potpuno sagorevanje se utvrđuje pomoću gasnog analizatora i po boji i mirisu.

Potpuno sagorevanje gasa. metan + kisik = ugljični dioksid + voda CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O Osim ovih plinova, dušik i preostali kisik ulaze u atmosferu sa zapaljivim plinovima. N2 + O2 Ako je sagorevanje gasa nepotpuno, tada se u atmosferu emituju zapaljive materije - ugljen monoksid, vodonik, čađ.CO + H + C

Nepotpuno sagorevanje gasa nastaje usled nedovoljnog vazduha. Istovremeno, u plamenu se vizuelno pojavljuju jezici čađi.Opasnost od nepotpunog sagorevanja gasa je da ugljen monoksid može izazvati trovanje osoblja kotlarnice. Sadržaj CO u vazduhu 0,01-0,02% može izazvati blago trovanje. Veća koncentracija može dovesti do teškog trovanja i smrti.Nastala čađ se taloži na zidovima kotlova, čime se otežava prijenos topline na rashladno sredstvo i smanjuje efikasnost kotlarnice. Čađ provodi toplotu 200 puta lošije od metana.Teoretski, za sagorevanje 1 m3 gasa potrebno je 9 m3 vazduha. U realnim uslovima potrebno je više vazduha. Odnosno, potrebna je suvišna količina zraka. Ova vrijednost, označena alfa, pokazuje koliko je puta više zraka utrošeno nego što je teoretski potrebno.Alfa koeficijent ovisi o vrsti pojedinog gorionika i obično je propisan u pasošu gorionika ili u skladu sa preporukama organizacije za puštanje u rad. Sa povećanjem količine viška zraka iznad preporučene povećavaju se gubici topline. Uz značajno povećanje količine zraka, može doći do odvajanja plamena, stvarajući hitan slučaj. Ako je količina zraka manja od preporučene, tada će sagorijevanje biti nepotpuno, što stvara opasnost od trovanja osoblja kotlarnice.Nepotpuno sagorijevanje se određuje prema: