Ilość powietrza potrzebna do całkowitego spalenia gazu. Współczynnik nadmiaru powietrza i jego wpływ na efektywność spalania gazu. Spalanie gazów Jakie substancje powstają podczas spalania gazu ziemnego

Ilość powietrza potrzebna do całkowitego spalenia gazu.  Współczynnik nadmiaru powietrza i jego wpływ na efektywność spalania gazu.  Spalanie gazów Jakie substancje powstają podczas spalania gazu ziemnego
Ilość powietrza potrzebna do całkowitego spalenia gazu. Współczynnik nadmiaru powietrza i jego wpływ na efektywność spalania gazu. Spalanie gazów Jakie substancje powstają podczas spalania gazu ziemnego

Gaz ziemny jest obecnie najczęściej używanym paliwem. Gaz ziemny nazywany jest gazem ziemnym, ponieważ jest wydobywany z wnętrza Ziemi.

Proces spalania gazu to reakcja chemiczna, w której gaz ziemny oddziałuje z tlenem zawartym w powietrzu.

W paliwie gazowym występuje część palna i część niepalna.

Głównym składnikiem palnym gazu ziemnego jest metan – CH4. Jego zawartość w gazie ziemnym sięga 98%. Metan jest bezwonny, bez smaku i nietoksyczny. Jego granica palności wynosi od 5 do 15%. To właśnie te cechy umożliwiły wykorzystanie gazu ziemnego jako jednego z głównych rodzajów paliwa. Stężenie metanu jest ponad 10% niebezpieczne dla życia, więc z powodu braku tlenu może dojść do uduszenia.

W celu wykrycia wycieku gazu, gaz poddaje się nawanianiu, czyli dodaje się silnie pachnącą substancję (merkaptan etylowy). W takim przypadku gaz można wykryć już w stężeniu 1%.

Oprócz metanu w gazie ziemnym mogą znajdować się gazy palne, takie jak propan, butan i etan.

Aby zapewnić wysokiej jakości spalanie gazu, konieczne jest doprowadzenie powietrza do strefy spalania w wystarczającej ilości i uzyskanie dobrego wymieszania gazu z powietrzem. Za optymalny uważa się stosunek 1: 10. Oznacza to, że dziesięć części powietrza spada na jedną część gazu. Ponadto konieczne jest stworzenie pożądanego reżimu temperaturowego. Aby gaz mógł się zapalić, musi zostać podgrzany do temperatury zapłonu, a w przyszłości temperatura nie powinna spaść poniżej temperatury zapłonu.

Konieczne jest zorganizowanie usuwania produktów spalania do atmosfery.

Całkowite spalanie uzyskuje się, gdy w produktach spalania uwalnianych do atmosfery nie ma substancji palnych. W tym przypadku węgiel i wodór łączą się i tworzą dwutlenek węgla i parę wodną.

Wizualnie, przy całkowitym spaleniu płomień jest jasnoniebieski lub niebieskawo-fioletowy.

Całkowite spalanie gazu.

metan + tlen = dwutlenek węgla + woda

CH4 + 2O2 \u003d CO2 + 2H2O

Oprócz tych gazów azot i pozostały tlen przedostają się do atmosfery wraz z gazami palnymi. N2 + O2

Jeśli spalanie gazu nie jest całkowite, do atmosfery emitowane są substancje palne - tlenek węgla, wodór, sadza.

Niepełne spalanie gazu następuje z powodu niewystarczającej ilości powietrza. W tym samym czasie w płomieniu pojawiają się wizualnie języki sadzy.

Niebezpieczeństwo niepełnego spalania gazu polega na tym, że tlenek węgla może spowodować zatrucie personelu kotłowni. Zawartość CO w powietrzu 0,01-0,02% może powodować łagodne zatrucie. Wyższe stężenia mogą prowadzić do ciężkiego zatrucia i śmierci.

Powstała sadza osadza się na ścianach kotłów, pogarszając w ten sposób przenoszenie ciepła do chłodziwa, co zmniejsza wydajność kotłowni. Sadza przewodzi ciepło 200 razy gorzej niż metan.

Teoretycznie do spalenia 1m3 gazu potrzeba 9m3 powietrza. W rzeczywistych warunkach potrzeba więcej powietrza.

Oznacza to, że potrzebna jest nadmiar powietrza. Ta wartość, oznaczona alfa, pokazuje ile razy więcej powietrza jest zużywane niż teoretycznie jest to konieczne.

Współczynnik alfa zależy od typu konkretnego palnika i jest zwykle przewidziany w paszporcie palnika lub zgodnie z zaleceniami organizacji uruchamiającej.

Wraz ze wzrostem ilości nadmiaru powietrza powyżej zalecanego, wzrastają straty ciepła. Przy znacznym wzroście ilości powietrza może nastąpić oddzielenie płomienia, tworząc sytuację awaryjną. Jeżeli ilość powietrza jest mniejsza niż zalecana, spalanie będzie niepełne, co stwarza ryzyko zatrucia personelu kotłowni.

Aby dokładniej kontrolować jakość spalania paliwa, istnieją urządzenia - analizatory gazów, które mierzą zawartość niektórych substancji w składzie spalin.

Analizatory gazu mogą być dostarczane z kotłami. Jeśli nie są dostępne, odpowiednie pomiary są przeprowadzane przez organizację uruchamiającą za pomocą przenośnych analizatorów gazów. Opracowywana jest mapa reżimu, w której określone są niezbędne parametry kontrolne. Przestrzegając ich, możesz zapewnić normalne całkowite spalanie paliwa.

Główne parametry kontroli spalania paliwa to:

  • stosunek gazu i powietrza dostarczanego do palników.
  • stosunek nadmiaru powietrza.
  • pęknięcie w piecu.
  • Współczynnik sprawności kotła.

Równocześnie sprawność kotła oznacza stosunek ciepła użytkowego do wartości całkowitego wydatku ciepła.

Skład powietrza

Nazwa gazu Pierwiastek chemiczny Treść w powietrzu
Azot N2 78 %
Tlen O2 21 %
Argon Ar 1 %
Dwutlenek węgla CO2 0.03 %
Hel On mniej niż 0,001%
Wodór H2 mniej niż 0,001%
Neon Ne mniej niż 0,001%
Metan CH4 mniej niż 0,001%
Krypton kr mniej niż 0,001%
Ksenon Xe mniej niż 0,001%

Charakterystyka metanu

§ Bezbarwny;

§ Nietoksyczny (nie trujący);

§ Bezwonny i bez smaku.

§ Skład metanu zawiera 75% węgla, 25% wodoru.

§ Ciężar właściwy wynosi 0,717 kg/m3 (2 razy lżejszy od powietrza).

§ Temperatura zapłonu jest minimalną temperaturą początkową, w której rozpoczyna się spalanie. Dla metanu wynosi 645 o.

§ temperatura spalania- jest to maksymalna temperatura, jaką można osiągnąć przy całkowitym spaleniu gazu, jeśli ilość powietrza potrzebnego do spalania dokładnie odpowiada chemicznym wzorom spalania. Dla metanu wynosi 1100-1400 o i zależy od warunków spalania.

§ Ciepło spalania- jest to ilość ciepła, która uwalnia się podczas całkowitego spalania 1 m 3 gazu i wynosi 8500 kcal/m 3 .

§ Szybkość rozprzestrzeniania się płomienia równy 0,67 m/s.

Mieszanka gazowo-powietrzna

W którym znajduje się gaz:

Do 5% nie pali się;

wybucha od 5 do 15%;

Ponad 15% spala się przy doprowadzeniu dodatkowego powietrza (wszystko to zależy od stosunku objętości gazu w powietrzu i nazywa się granice wybuchowości)

Gazy palne są bezwonne, dla ich terminowego wykrycia w powietrzu, szybkiego i dokładnego wykrywania nieszczelności, gaz jest nawaniany, tj. wydzielają zapach. Aby to zrobić, użyj ETHYLMERKOPTAN. Szybkość nawaniania wynosi 16 g na 1000 m 3. Jeżeli w powietrzu jest 1% gazu ziemnego, jego zapach powinien być wyczuwalny.

Gaz używany jako paliwo musi spełniać wymagania GOST i zawierać szkodliwe zanieczyszczenia na 100m 3 nie więcej niż:

Siarkowodór 0,0 2 G /m.kostka

Amoniak 2 gr.

Kwas cyjanowodorowy 5 gr.

Żywica i pył 0,001 g/m3

Naftalen 10 gr.

Tlen 1%.

Wykorzystanie gazu ziemnego ma kilka zalet:

brak popiołu i kurzu oraz usuwanie cząstek stałych do atmosfery;

wysoka kaloryczność;

· wygoda transportu i spalania;

ułatwienie pracy personelu konserwacyjnego;

· Poprawa warunków sanitarno-higienicznych w kotłowniach i terenach przyległych;

Szeroki zakres automatycznego sterowania.

Podczas korzystania z gazu ziemnego wymagane są specjalne środki ostrożności, ponieważ możliwy wyciek przez nieszczelności na skrzyżowaniu gazociągu i armatury. Obecność ponad 20% gazu w pomieszczeniu powoduje uduszenie, jego nagromadzenie w zamkniętej objętości ponad 5% do 15% prowadzi do wybuchu mieszaniny gaz-powietrze. Niepełne spalanie wytwarza tlenek węgla, który nawet w niskich stężeniach (0,15%) jest trujący.

Spalanie gazu ziemnego

palenie nazywana jest szybkim chemicznym połączeniem palnych części paliwa z tlenem w powietrzu, zachodzi w wysokiej temperaturze, towarzyszy mu wydzielanie ciepła z powstawaniem płomienia i produktów spalania. Spalanie się dzieje kompletne i niekompletne.


Pełne spalanie Występuje, gdy jest wystarczająca ilość tlenu. Brak tlenu powoduje niepełne spalanie, przy której uwalniana jest mniejsza ilość ciepła niż przy pełnej, tlenek węgla (trucizny wpływ na personel serwisowy), na powierzchni kotła tworzy się sadza i zwiększają się straty ciepła, co prowadzi do nadmiernego zużycia paliwa, zmniejszenia sprawności kotła, zanieczyszczenia atmosfery .

Produktami spalania gazu ziemnego są– dwutlenek węgla, para wodna, pewien nadmiar tlenu i azotu. Nadmiar tlenu jest zawarty w produktach spalania tylko w tych przypadkach, gdy spalanie odbywa się z nadmiarem powietrza, a azot jest zawsze zawarty w produktach spalania, ponieważ. jest integralną częścią powietrza i nie bierze udziału w spalaniu.

Produkty niepełnego spalania gazu mogą być tlenek węgla, niespalony wodór i metan, ciężkie węglowodory, sadza.

Reakcja metanowa:

CH4 + 2O2 \u003d CO2 + 2H2O

Zgodnie ze wzorem do spalenia 1 m 3 metanu potrzebne jest 10 m 3 powietrza, w którym znajduje się 2 m 3 tlenu. W praktyce do spalenia 1 m 3 metanu potrzeba więcej powietrza, biorąc pod uwagę wszelkiego rodzaju straty, do tego stosuje się współczynnik Do nadmiar powietrza, który = 1,05-1,1.

Teoretyczna objętość powietrza = 10 m 3

Praktyczna objętość powietrza = 10*1,05=10,5 lub 10*1,1=11

Kompletność spalania paliwo można określić wizualnie na podstawie koloru i charakteru płomienia, a także za pomocą analizatora gazu.

Przezroczysty niebieski płomień - całkowite spalanie gazu;

Czerwony lub żółty z zadymionymi smugami - spalanie niepełne.

Spalanie kontroluje się poprzez zwiększenie dopływu powietrza do pieca lub zmniejszenie dopływu gazu. Ten proces wykorzystuje powietrze pierwotne i wtórne.

powietrze wtórne– 40-50% (zmieszany z gazem w palenisku kotła podczas spalania)

powietrze pierwotne– 50-60% (zmieszany z gazem w palniku przed spalaniem) do spalania używana jest mieszanka gazowo-powietrzna

Charakteryzuje się spalaniem szybkość rozprzestrzeniania się płomienia to prędkość, z jaką element frontu płomienia dystrybuowane przez stosunkowo świeży strumień mieszanki powietrzno-gazowej.

Szybkość spalania i rozprzestrzeniania się płomienia zależy od:

ze składu mieszaniny;

na temperaturę;

od presji;

na stosunek gazu i powietrza.

Szybkość spalania określa jeden z głównych warunków niezawodnej pracy kotłowni i charakteryzuje ją separacja płomienia i przełom.

Przerwa w płomieniu- występuje, gdy prędkość mieszanki gaz-powietrze na wylocie palnika jest większa niż prędkość spalania.

Powody separacji: nadmierny wzrost dopływu gazu lub nadmierne podciśnienie w palenisku (ciąg). Oddzielenie płomienia obserwuje się podczas zapłonu i po włączeniu palników. Oddzielenie płomienia prowadzi do zanieczyszczenia gazowego paleniska i przewodów gazowych kotła oraz do wybuchu.

Latarka- występuje, gdy prędkość propagacji płomienia (prędkość spalania) jest większa niż prędkość wypływu mieszanki gazowo-powietrznej z palnika. Przełomowi towarzyszy spalanie mieszanki gazowo-powietrznej wewnątrz palnika, palnik nagrzewa się i ulega awarii. Czasami przełomowi towarzyszy trzask lub eksplozja wewnątrz palnika. W takim przypadku zniszczeniu może ulec nie tylko palnik, ale również przednia ściana kotła. Przeregulowanie występuje, gdy dopływ gazu jest znacznie zmniejszony.

Gdy płomień zgaśnie i zacznie migać, konserwatorzy muszą zatrzymać dopływ paliwa, znaleźć i usunąć przyczynę, przewietrzyć piec i kanały gazowe przez 10-15 minut i ponownie rozpalić ogień.

Proces spalania paliwa gazowego można podzielić na 4 etapy:

1. Wypływ gazu z dyszy palnika do palnika pod ciśnieniem w zwiększonym tempie.

2. Powstawanie mieszaniny gazu z powietrzem.

3. Zapłon powstałej palnej mieszaniny.

4. Spalanie mieszaniny palnej.

Gazociągi

Gaz dostarczany jest do odbiorcy za pośrednictwem gazociągów - zewnętrzny i wewnętrzny- do stacji dystrybucji gazu zlokalizowanych poza miastem, a z nich poprzez gazociągi do punktów kontroli gazu szczelinowanie hydrauliczne lub urządzenia kontroli gazu GRU przedsiębiorstwa przemysłowe.

Gazociągi to:

· pierwsza kategoria wysokiego ciśnienia powyżej 0,6 MPa do 1,2 MPa włącznie;

· druga kategoria wysokiego ciśnienia powyżej 0,3 MPa do 0,6 MPa;

· średnie ciśnienie trzecia kategoria powyżej 0,005 MPa do 0,3 MPa;

· kategoria niskiego ciśnienia 4 do 0,005 MPa włącznie.

MPa oznacza Mega Pascal

W kotłowni układane są wyłącznie gazociągi średniego i niskiego ciśnienia. Odcinek od gazociągu dystrybucyjnego sieci (miasta) do lokalu wraz z urządzeniem odłączającym nazywa się Wejście.

Gazociąg wlotowy jest uważany za odcinek od urządzenia rozłączającego na wlocie, jeżeli jest zainstalowany poza terenem do wewnętrznego gazociągu.

Na wlocie gazu do kotłowni w oświetlonym i wygodnym miejscu do konserwacji, musi znajdować się zawór. Przed zaworem musi znajdować się kołnierz izolujący w celu ochrony przed prądami błądzącymi. Na każdym wylocie z gazociągu rozprowadzającego do kotła znajdują się co najmniej 2 urządzenia rozłączające, z których jedno jest zainstalowane bezpośrednio przed palnikiem. Oprócz armatury i oprzyrządowania na gazociągu, przed każdym kotłem musi być zainstalowane automatyczne urządzenie zapewniające bezpieczną pracę kotła. Aby zapobiec przedostawaniu się gazów do paleniska kotła, w przypadku niesprawności urządzeń odcinających, wymagane są świece przedmuchowe i gazociągi bezpieczeństwa z urządzeniami odcinającymi, które muszą być otwarte, gdy kotły są nieaktywne. Gazociągi niskiego ciśnienia w kotłowniach są pomalowane na żółto, a gazociągi średniego ciśnienia na żółto z czerwonymi pierścieniami.

Palniki gazowe

Palniki gazowe- palnik gazowy przeznaczony do dostarczania do miejsca spalania, w zależności od wymagań technologicznych, przygotowanej mieszanki gazowo-powietrznej lub odseparowanego gazu i powietrza oraz zapewnienia stabilnego spalania paliwa gazowego i sterowania procesem spalania.

Palniki podlegają następującym wymaganiom:

· główne typy palników muszą być produkowane masowo w fabrykach;

palniki muszą zapewniać przejście określonej ilości gazu i kompletność jego spalania;

zapewnić minimalną ilość szkodliwych emisji do atmosfery;

musi pracować bez hałasu, separacji i rozgorzenia płomienia;

powinien być łatwy w utrzymaniu, wygodny do rewizji i naprawy;

w razie potrzeby można je wykorzystać jako paliwo rezerwowe;

· próbki nowo powstałych i działających palników podlegają testom GOST;

Główną cechą palników jest jego moc cieplna, przez co rozumie się ilość ciepła, jaka może zostać uwolniona podczas całkowitego spalania paliwa dostarczanego przez palnik. Wszystkie te cechy można znaleźć w karcie danych palnika.

Ld. - rzeczywista ilość powietrza dostarczanego do pieca, zwykle jest ono dostarczane w nadmiarze. Zależność między przepływem teoretycznym a rzeczywistym wyraża równanie:

gdzie α to współczynnik nadmiaru powietrza (zwykle większy niż 1).

Niepełne spalanie gazu prowadzi do nadmiernego zużycia paliwa i zwiększa ryzyko zatrucia produktami niepełnego spalania gazu, do których należy również tlenek węgla (CO).

Produkty spalania gazów i kontrola procesu spalania.

Produktami spalania gazu ziemnego są dwutlenek węgla (dwutlenek węgla), para wodna, nadmiar tlenu i azotu. Nadmiar tlenu jest zawarty w produktach spalania tylko w tych przypadkach, gdy spalanie zachodzi z nadmiarem powietrza, a azot jest zawsze zawarty w produktach spalania, ponieważ jest integralną częścią powietrza i nie bierze udziału w spalaniu.

Produkty niepełnego spalania gazu mogą być tlenek węgla (tlenek węgla), niespalony wodór i metan, ciężkie węglowodory, sadza.

Proces spalania najtrafniej można ocenić za pomocą analizatorów spalin, które pokazują w nim zawartość dwutlenku węgla i tlenu. Jeżeli płomień w palenisku kotła jest wydłużony i ma kolor ciemnożółty, oznacza to brak powietrza, a jeżeli płomień skróci się i będzie miał olśniewająco białą barwę, to jego nadmiar.

Istnieją dwa sposoby regulacji pracy zespołu kotła poprzez zmianę mocy cieplnej wszystkich palników zainstalowanych w kotle lub wyłączenie części z nich. Sposób regulacji zależy od warunków lokalnych i musi być określony w instrukcji produkcji. Zmiana mocy cieplnej palników jest dopuszczalna, jeśli nie wykracza poza granice stabilnej pracy. Odchylenie mocy cieplnej poza granice stabilnej pracy może prowadzić do oddzielenia lub cofnięcia płomienia.

Dostosuj pracę poszczególnych palników w dwóch krokach, powoli i stopniowo zmieniając przepływ powietrza i gazu.

Zmniejszając moc grzewczą, najpierw zmniejsz dopływ powietrza, a następnie gaz; wraz ze wzrostem mocy cieplnej najpierw zwiększ dopływ gazu, a potem powietrze.



W takim przypadku podciśnienie w palenisku należy regulować poprzez zmianę położenia zasuwy z kotłem lub łopatek łopatki kierującej przed oddymiaczem.

Jeśli konieczne jest zwiększenie mocy cieplnej palników, zwiększyć próżnię w piecu; wraz ze spadkiem mocy cieplnej najpierw reguluje się pracę palników, a następnie zmniejsza się próżnia w piecu.

Metody spalania gazów.

W zależności od metody edukacji CWU metody spalania można podzielić na: dyfuzyjna, mieszana i kinetyczna.

Na dyfuzja W tej metodzie gaz wchodzi do frontu spalania pod ciśnieniem, a powietrze z otaczającej przestrzeni w wyniku dyfuzji molekularnej lub turbulentnej, tworzenie mieszaniny przebiega jednocześnie z procesem spalania, dlatego szybkość procesu spalania jest determinowana szybkością tworzenia mieszaniny.

Proces spalania rozpoczyna się po powstaniu kontaktu gazu z powietrzem i wytworzeniu gorącej wody o wymaganym składzie. W takim przypadku powietrze dyfunduje do strumienia gazu, a gaz dyfunduje ze strumienia gazu do powietrza. W ten sposób w pobliżu strumienia gazu powstaje dopływ gorącej wody, w wyniku którego powstaje strefa pierwotnego spalania gazu (2) . W strefie następuje spalanie głównej części gazu (Z), w strefie (4) ruchome produkty spalania.

Ta metoda spalania stosowana jest głównie w życiu codziennym (piekarniki, kuchenki gazowe itp.)

Przy mieszanym sposobie spalania gazu palnik zapewnia wstępne zmieszanie gazu tylko z częścią powietrza niezbędną do całkowitego spalenia gazu. Reszta powietrza trafia z otoczenia bezpośrednio do pochodni.

W takim przypadku tylko część gazu zmieszana z podstawowy powietrze (50%-60%), a reszta gazu, rozcieńczona produktami spalania, wypala się po dodaniu tlenu z powietrza wtórnego.

Powietrze otaczające płomień nazywa się wtórny .



Dzięki kinetycznej metodzie spalania gazu CWU dostarczana jest do miejsca spalania w pełni przygotowana wewnątrz palnika.

Klasyfikacja palników gazowych .

Palnik gazowy to urządzenie, które zapewnia stabilne spalanie paliwa gazowego oraz regulację procesu spalania.

Główne funkcje palników gazowych:

Doprowadzenie gazu i powietrza do frontu spalania;

tworzenie mieszaniny;

Stabilizacja przodu zapłonu;

Zapewnienie wymaganej intensywności procesu spalania gazu.

Zgodnie z metodą spalania gazu wszystkie palniki można podzielić na trzy grupy:

Dyfuzja - bez wstępnego mieszania gazu z powietrzem;

Dyfuzyjno-kinetyczny - z niepełnym wstępnym mieszaniem gazu z powietrzem;

Kinetic - z całkowitym wstępnym wymieszaniem gazu z powietrzem.

Zgodnie z metodą dostarczania powietrza palniki dzielą się na:

Bez przedmuchu - w którym powietrze dostaje się do pieca z powodu wyładowania w nim.

Wtrysk - w którym powietrze jest zasysane dzięki energii strumienia gazu.

Blast - w którym powietrze jest dostarczane do palnika lub pieca za pomocą wentylatora.

Według ciśnienia gazu, na którym pracują palniki:

- niskie ciśnienie do 0,05 kgf/cm 2 ;

- średnie ciśnienie powyżej 0,05 do 3 kgf/cm 2 ;

- wysokie ciśnienie powyżej 3 kgf/cm 2 .

Ogólne wymagania dla wszystkich palników:

Zapewnienie kompletności spalania gazu;

Stabilność przy zmianie mocy cieplnej;

Niezawodność podczas pracy;

Ścisłość;

Obsługa serwisowa.

Aleksander Pawłowicz Konstantinow

Główny Inspektor Kontroli Bezpieczeństwa Obiektów Zagrożonych Jądrem i Promieniowaniem. Kandydat nauk technicznych, profesor nadzwyczajny, profesor Rosyjskiej Akademii Nauk Przyrodniczych.

Kuchnia z kuchenką gazową to często główne źródło zanieczyszczenia powietrza w całym mieszkaniu. I, co bardzo ważne, dotyczy to większości mieszkańców Rosji. Rzeczywiście, w Rosji 90% mieszkańców miast i ponad 80% mieszkańców wsi korzysta z kuchenek gazowych Chata, Z.I. Zdrowie człowieka we współczesnej sytuacji ekologicznej. - M. : FAIR-PRESS, 2001. - 208 s..

W ostatnich latach pojawiły się publikacje poważnych badaczy o wysokim niebezpieczeństwie kuchenek gazowych dla zdrowia. Lekarze wiedzą, że w domach, w których zainstalowane są kuchenki gazowe, mieszkańcy chorują częściej i dłużej niż w domach z kuchenkami elektrycznymi. A mówimy o wielu różnych chorobach, a nie tylko o chorobach dróg oddechowych. Spadek poziomu zdrowia jest szczególnie widoczny u kobiet, dzieci, a także osób starszych i przewlekle chorych, które więcej czasu spędzają w domu.

Profesor V. Blagov świadomie nazwał użycie kuchenek gazowych „wojną chemiczną na dużą skalę przeciwko własnym ludziom”.

Dlaczego stosowanie gazu w gospodarstwie domowym jest szkodliwe dla zdrowia?

Spróbujmy odpowiedzieć na to pytanie. Istnieje kilka czynników, które łącznie sprawiają, że korzystanie z kuchenek gazowych jest niebezpieczne dla zdrowia.

Pierwsza grupa czynników

Ta grupa czynników wynika z samej chemii procesu spalania gazu ziemnego. Nawet gdyby gaz domowy spalił się całkowicie do wody i dwutlenku węgla, doprowadziłoby to do pogorszenia składu powietrza w mieszkaniu, zwłaszcza w kuchni. Wszakże w tym samym czasie z powietrza wypala się tlen, a stężenie dwutlenku węgla wzrasta. Ale to nie jest główny problem. W końcu to samo dzieje się z powietrzem, którym oddycha człowiek.

Dużo gorzej jest, że w większości przypadków spalanie gazu nie następuje do końca, nie w 100%. Z powodu niepełnego spalania gazu ziemnego powstają znacznie bardziej toksyczne produkty. Na przykład tlenek węgla (tlenek węgla), którego stężenie może być wielokrotnie, 20–25 razy wyższe niż dopuszczalna norma. Ale to prowadzi do bólów głowy, alergii, dolegliwości, osłabienia odporności. Jakowlewa, M.A. W naszym mieszkaniu mamy gaz. - Biznesowy magazyn środowiskowy. - 2004 r. - nr 1(4). - S. 55..

Oprócz tlenku węgla do powietrza uwalniany jest dwutlenek siarki, tlenki azotu, formaldehyd i benzpiren, który jest silnym czynnikiem rakotwórczym. W miastach benzpiren przedostaje się do powietrza atmosferycznego z emisji z zakładów metalurgicznych, elektrociepłowni (zwłaszcza węglowych) oraz samochodów (zwłaszcza starych). Ale stężenie benzpirenu, nawet w zanieczyszczonym powietrzu atmosferycznym, nie może być porównywane z jego stężeniem w mieszkaniu. Rysunek pokazuje, o ile więcej benzpirenu dostaniemy w kuchni.


Spożycie benzpirenu w organizmie człowieka, mcg/dzień

Porównajmy pierwsze dwie kolumny. W kuchni dostajemy 13,5 razy więcej szkodliwych substancji niż na ulicy! Dla jasności oszacujmy spożycie benzpirenu w naszym organizmie nie w mikrogramach, ale w bardziej zrozumiałym odpowiedniku - liczbie wypalanych dziennie papierosów. Tak więc, jeśli palacz wypala jedną paczkę (20 papierosów) dziennie, to w kuchni osoba otrzymuje równowartość dwóch do pięciu papierosów dziennie. Oznacza to, że gospodyni, która ma kuchenkę gazową, wydaje się trochę „palić”.

Druga grupa czynników

Ta grupa jest związana z warunkami pracy kuchenek gazowych. Każdy kierowca wie, że nie można być w garażu w tym samym czasie, co samochód z włączonym silnikiem. Ale w kuchni mamy właśnie taki przypadek: spalanie paliw węglowodorowych w pomieszczeniu! Nie posiadamy urządzenia, które ma każdy samochód – rury wydechowej. Zgodnie ze wszystkimi zasadami higieny każda kuchenka gazowa musi być wyposażona w parasol do wentylacji wyciągowej.

Sprawy mają się szczególnie źle, jeśli mamy małą kuchnię w małym mieszkaniu. Słaby obszar, minimalna wysokość sufitu, słaba wentylacja i kuchenka gazowa działająca cały dzień. Ale przy niskich sufitach produkty spalania gazu gromadzą się w górnej warstwie powietrza o grubości do 70–80 centymetrów. Bojko, A.F. Zdrowie 5+. - M. : Rossiyskaya Gazeta, 2002. - 365 s..

Często praca gospodyni domowej przy kuchence gazowej porównywana jest ze szkodliwymi warunkami pracy w miejscu pracy. To nie jest do końca poprawne. Z obliczeń wynika, że ​​jeśli kuchnia jest mała, a nie ma dobrej wentylacji, to mamy do czynienia ze szczególnie szkodliwymi warunkami pracy. Rodzaj hutnika obsługującego baterie koksownicze.

Jak zmniejszyć szkody z kuchenki gazowej?

Jak możemy być, skoro wszystko jest takie złe? Może naprawdę warto pozbyć się kuchenki gazowej i zainstalować elektryczną lub indukcyjną? Cóż, jeśli jest taka możliwość. A jeśli nie? Jest na to kilka prostych zasad. Wystarczy je obserwować, a szkody dla zdrowia z kuchenki gazowej można zmniejszyć dziesiątki razy. Podajemy te zasady (większość z nich to zalecenia profesora Yu. D. Gubernsky'ego) Iłnicki A. Pachnie gazem. - Bądź zdrów!. - 2001. - nr 5. - S. 68-70..

  1. Nad piecem konieczne jest zamontowanie okapu z filtrem powietrza. To najskuteczniejsze podejście. Ale nawet jeśli z jakiegoś powodu nie możesz tego zrobić, to pozostałe siedem zasad w sumie również znacznie zmniejszy zanieczyszczenie powietrza.
  2. Monitoruj kompletność spalania gazu. Jeśli nagle kolor gazu nie jest taki, jak powinien być zgodnie z instrukcją, natychmiast wezwij pracowników gazowych, aby wyregulowali zepsuty palnik.
  3. Nie zaśmiecaj kuchenki dodatkowymi naczyniami. Naczynia należy stawiać tylko na włączonych palnikach. W takim przypadku zapewniony zostanie swobodny dostęp powietrza do palników i pełniejsze spalanie gazu.
  4. Lepiej używać nie więcej niż dwóch palników lub piekarnika i jednego palnika jednocześnie. Nawet jeśli Twój piec ma cztery palniki, najlepiej włączyć jednocześnie maksymalnie dwa.
  5. Maksymalny czas ciągłej pracy kuchenki gazowej to dwie godziny. Następnie musisz zrobić sobie przerwę i dokładnie przewietrzyć kuchnię.
  6. Podczas pracy kuchenki gazowej drzwi do kuchni muszą być zamknięte, a okno otwarte. Zapewni to, że produkty spalania zostaną usunięte ulicą, a nie przez pomieszczenia mieszkalne.
  7. Po zakończeniu pracy kuchenki gazowej wskazane jest przewietrzenie nie tylko kuchni, ale całego mieszkania. Pożądana jest wentylacja krzyżowa.
  8. Nigdy nie używaj kuchenki gazowej do podgrzewania lub suszenia prania. Nie rozpaliłbyś w tym celu ognia na środku kuchni, prawda?

Gaz ziemny jest obecnie najczęściej używanym paliwem. Gaz ziemny nazywany jest gazem ziemnym, ponieważ jest wydobywany z wnętrza Ziemi.

Proces spalania gazu to reakcja chemiczna, w której gaz ziemny oddziałuje z tlenem zawartym w powietrzu.

W paliwie gazowym występuje część palna i część niepalna.

Głównym składnikiem palnym gazu ziemnego jest metan – CH4. Jego zawartość w gazie ziemnym sięga 98%. Metan jest bezwonny, bez smaku i nietoksyczny. Jego granica palności wynosi od 5 do 15%. To właśnie te cechy umożliwiły wykorzystanie gazu ziemnego jako jednego z głównych rodzajów paliwa. Stężenie metanu jest ponad 10% niebezpieczne dla życia, więc z powodu braku tlenu może dojść do uduszenia.

W celu wykrycia wycieku gazu, gaz poddaje się nawanianiu, czyli dodaje się silnie pachnącą substancję (merkaptan etylowy). W takim przypadku gaz można wykryć już w stężeniu 1%.

Oprócz metanu w gazie ziemnym mogą znajdować się gazy palne, takie jak propan, butan i etan.

Aby zapewnić wysokiej jakości spalanie gazu, konieczne jest doprowadzenie powietrza do strefy spalania w wystarczającej ilości i uzyskanie dobrego wymieszania gazu z powietrzem. Za optymalny uważa się stosunek 1: 10. Oznacza to, że dziesięć części powietrza spada na jedną część gazu. Ponadto konieczne jest stworzenie pożądanego reżimu temperaturowego. Aby gaz mógł się zapalić, musi zostać podgrzany do temperatury zapłonu, a w przyszłości temperatura nie powinna spaść poniżej temperatury zapłonu.

Konieczne jest zorganizowanie usuwania produktów spalania do atmosfery.

Całkowite spalanie uzyskuje się, gdy w produktach spalania uwalnianych do atmosfery nie ma substancji palnych. W tym przypadku węgiel i wodór łączą się i tworzą dwutlenek węgla i parę wodną.

Wizualnie, przy całkowitym spaleniu płomień jest jasnoniebieski lub niebieskawo-fioletowy.

Oprócz tych gazów azot i pozostały tlen przedostają się do atmosfery wraz z gazami palnymi. N2 + O2

Jeśli spalanie gazu nie jest całkowite, do atmosfery emitowane są substancje palne - tlenek węgla, wodór, sadza.

Niepełne spalanie gazu następuje z powodu niewystarczającej ilości powietrza. W tym samym czasie w płomieniu pojawiają się wizualnie języki sadzy.

Niebezpieczeństwo niepełnego spalania gazu polega na tym, że tlenek węgla może spowodować zatrucie personelu kotłowni. Zawartość CO w powietrzu 0,01-0,02% może powodować łagodne zatrucie. Wyższe stężenia mogą prowadzić do ciężkiego zatrucia i śmierci.

Powstała sadza osadza się na ścianach kotłów, pogarszając w ten sposób przenoszenie ciepła do chłodziwa, co zmniejsza wydajność kotłowni. Sadza przewodzi ciepło 200 razy gorzej niż metan.

Teoretycznie do spalenia 1m3 gazu potrzeba 9m3 powietrza. W rzeczywistych warunkach potrzeba więcej powietrza.

Oznacza to, że potrzebna jest nadmiar powietrza. Ta wartość, oznaczona alfa, pokazuje ile razy więcej powietrza jest zużywane niż teoretycznie jest to konieczne.

Współczynnik alfa zależy od typu konkretnego palnika i jest zwykle przewidziany w paszporcie palnika lub zgodnie z zaleceniami organizacji uruchamiającej.

Wraz ze wzrostem ilości nadmiaru powietrza powyżej zalecanego, wzrastają straty ciepła. Przy znacznym wzroście ilości powietrza może nastąpić oddzielenie płomienia, tworząc sytuację awaryjną. Jeżeli ilość powietrza jest mniejsza niż zalecana, spalanie będzie niepełne, co stwarza ryzyko zatrucia personelu kotłowni.

Do dokładniejszej kontroli jakości spalania paliwa służą urządzenia - analizatory gazów, które mierzą zawartość niektórych substancji w składzie spalin.

Analizatory gazu mogą być dostarczane z kotłami. Jeśli nie są dostępne, odpowiednie pomiary są przeprowadzane przez organizację uruchamiającą za pomocą przenośnych analizatorów gazów. Opracowywana jest mapa reżimu, w której określone są niezbędne parametry kontrolne. Przestrzegając ich, możesz zapewnić normalne całkowite spalanie paliwa.

Główne parametry kontroli spalania paliwa to:

  • stosunek gazu i powietrza dostarczanego do palników.
  • stosunek nadmiaru powietrza.
  • pęknięcie w piecu.
  • Współczynnik sprawności kotła.

Równocześnie sprawność kotła oznacza stosunek ciepła użytkowego do wartości całkowitego wydatku ciepła.

Skład powietrza

Nazwa gazu Pierwiastek chemiczny Treść w powietrzu
Azot N2 78 %
Tlen O2 21 %
Argon Ar 1 %
Dwutlenek węgla CO2 0.03 %
Hel On mniej niż 0,001%
Wodór H2 mniej niż 0,001%
Neon Ne mniej niż 0,001%
Metan CH4 mniej niż 0,001%
Krypton kr mniej niż 0,001%
Ksenon Xe mniej niż 0,001%