Mga katangian ng mga produkto ng pagkasunog na ibinubuga ng mga boiler sa kapaligiran. Kumpleto at hindi kumpletong pagkasunog ng gas Kumpleto at hindi kumpletong pagkasunog ng gas

Mga katangian ng mga produkto ng pagkasunog na ibinubuga ng mga boiler sa kapaligiran. Kumpleto at hindi kumpletong pagkasunog ng gas Kumpleto at hindi kumpletong pagkasunog ng gas
Mga katangian ng mga produkto ng pagkasunog na ibinubuga ng mga boiler sa kapaligiran. Kumpleto at hindi kumpletong pagkasunog ng gas Kumpleto at hindi kumpletong pagkasunog ng gas
15.03.2020
Mga yunit ng pagsukat ng mga gaseous na bahagi ng mga produkto ng pagkasunog →

Nilalaman ng seksyon

Kapag nagsusunog ng mga organikong gasolina sa mga hurno ng boiler, nabuo ang iba't ibang mga produkto ng pagkasunog, tulad ng mga carbon oxide CO x \u003d CO + CO 2, singaw ng tubig H 2 O, sulfur oxides SO x \u003d SO 2 + SO 3, nitrogen oxides NO x \ u003d NO + NO 2 , polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), fluoride, vanadium compounds V 2 O 5 , particulate matter, atbp. (tingnan ang Talahanayan 7.1.1). Sa kaso ng hindi kumpletong pagkasunog ng gasolina sa mga hurno, ang mga maubos na gas ay maaari ding maglaman ng mga hydrocarbon CH4, C2H4, atbp. Ang lahat ng mga produkto ng hindi kumpletong pagkasunog ay nakakapinsala, ngunit ang kanilang pagbuo ay maaaring mabawasan sa modernong teknolohiya ng pagkasunog ng gasolina [1].

Talahanayan 7.1.1. Mga partikular na emisyon mula sa paglalagablab ng mga organikong panggatong sa mga power boiler [3]

Mga Simbolo: A p, S p – ayon sa pagkakabanggit, ang nilalaman ng abo at asupre bawat gumaganang masa ng gasolina, %.

Ang criterion para sa sanitary assessment ng kapaligiran ay ang maximum permissible concentration (MPC) ng isang nakakapinsalang substance sa atmospheric air sa ground level. Dapat na maunawaan ang MPC bilang isang konsentrasyon ng iba't ibang mga sangkap at mga compound ng kemikal, na, na may pang-araw-araw na pagkakalantad sa katawan ng tao, ay hindi nagiging sanhi ng anumang mga pathological na pagbabago o sakit.

Ang pinakamataas na pinapayagang konsentrasyon (MPC) ng mga nakakapinsalang sangkap sa hangin sa atmospera ng mga lugar na may populasyon ay ibinibigay sa Talahanayan. 7.1.2 [4]. Ang maximum na isang-beses na konsentrasyon ng mga nakakapinsalang sangkap ay tinutukoy ng mga sample na kinuha sa loob ng 20 minuto, ang average araw-araw - bawat araw.

Talahanayan 7.1.2. Pinakamataas na pinahihintulutang konsentrasyon ng mga nakakapinsalang sangkap sa hangin sa atmospera ng mga populated na lugar

Nakakadumi Pinakamataas na pinapayagang konsentrasyon, mg / m 3
Pinakamataas na isang beses Karaniwan araw-araw
Hindi nakakalason ang alikabok 0,5 0,15
sulfur dioxide 0,5 0,05
carbon monoxide 3,0 1,0
carbon monoxide 3,0 1,0
nitrogen dioxide 0,085 0,04
Nitrogen oxide 0,6 0,06
Soot (soot) 0,15 0,05
hydrogen sulfide 0,008 0,008
Benz(a)pyrene - 0.1 μg / 100 m 3
Vanadium pentoxide - 0,002
Mga compound ng fluorine (para sa fluorine) 0,02 0,005
Chlorine 0,1 0,03

Ang mga kalkulasyon ay isinasagawa nang hiwalay para sa bawat nakakapinsalang sangkap, upang ang konsentrasyon ng bawat isa sa kanila ay hindi lalampas sa mga halaga na ibinigay sa Talahanayan. 7.1.2. Para sa mga boiler house, ang mga kundisyong ito ay hinihigpitan sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga karagdagang kinakailangan sa pangangailangang buod ng mga epekto ng sulfur at nitrogen oxides, na tinutukoy ng expression

Kasabay nito, dahil sa mga lokal na kakulangan sa hangin o hindi kanais-nais na mga kondisyon ng thermal at aerodynamic, ang hindi kumpletong mga produkto ng pagkasunog ay nabuo sa mga hurno at mga silid ng pagkasunog, na binubuo pangunahin ng carbon monoxide CO (carbon monoxide), hydrogen H 2 at iba't ibang mga hydrocarbon, na nagpapakilala sa init. pagkalugi sa boiler unit mula sa kemikal na hindi kumpletong pagkasunog (chemical underburning).

Bilang karagdagan, sa panahon ng proseso ng pagkasunog, ang isang bilang ng mga kemikal na compound ay nakuha, na nabuo bilang isang resulta ng oksihenasyon ng iba't ibang mga bahagi ng gasolina at nitrogen sa hangin N 2. Ang pinakamahalagang bahagi ng mga ito ay nitrogen oxides NO x at sulfur SO x .

Ang mga nitrogen oxide ay nabuo dahil sa oksihenasyon ng parehong molekular na nitrogen sa hangin at nitrogen na nakapaloob sa gasolina. Ipinakita ng mga eksperimentong pag-aaral na ang pangunahing bahagi ng NO x na nabuo sa mga hurno ng mga boiler, lalo na 96÷100%, ay nahuhulog sa nitrogen monoxide (oxide) NO. Ang nitrogen dioxide NO 2 at nitrogen hemioxide N 2 O ay nabuo sa mas maliit na dami, at ang kanilang bahagi ay humigit-kumulang: para sa NO 2 - hanggang 4%, at para sa N 2 O - daan-daang porsyento ng kabuuang NO x emission. Sa ilalim ng mga tipikal na kondisyon ng paglalagablab ng mga panggatong sa mga boiler, ang mga konsentrasyon ng nitrogen dioxide NO 2 ay, bilang isang panuntunan, bale-wala kumpara sa nilalaman ng NO at karaniwang mula sa 0÷7 ppm hanggang 20÷30 ppm. Kasabay nito, ang mabilis na paghahalo ng mainit at malamig na mga rehiyon sa isang magulong apoy ay maaaring humantong sa medyo malalaking konsentrasyon ng nitrogen dioxide sa malamig na mga zone ng daloy. Bilang karagdagan, ang bahagyang paglabas ng NO 2 ay nangyayari sa itaas na bahagi ng hurno at sa pahalang na tambutso (sa T> 900÷1000 K) at sa ilalim ng ilang partikular na kundisyon ay maaari ding umabot sa mga kapansin-pansing laki.

Ang nitrogen hemoxide N 2 O, na nabuo sa panahon ng pagkasunog ng mga gasolina, ay, tila, isang panandaliang intermediate. Ang N 2 O ay halos wala sa mga produkto ng pagkasunog sa likod ng mga boiler.

Ang sulfur na nakapaloob sa gasolina ay pinagmumulan ng pagbuo ng sulfur oxides SO x: sulfurous SO 2 (sulfur dioxide) at sulfuric SO 3 (sulfur trioxide) anhydride. Ang kabuuang mass emission ng SO x ay nakasalalay lamang sa sulfur content sa fuel S p , at ang kanilang konsentrasyon sa mga flue gas ay nakasalalay din sa air flow coefficient α. Bilang panuntunan, ang bahagi ng SO 2 ay 97÷99%, at ang bahagi ng SO 3 ay 1÷3% ng kabuuang output ng SO x . Ang aktwal na nilalaman ng SO 2 sa mga gas na umaalis sa mga boiler ay mula 0.08 hanggang 0.6%, at ang konsentrasyon ng SO 3 - mula 0.0001 hanggang 0.008%.

Kabilang sa mga nakakapinsalang bahagi ng mga flue gas, isang malaking grupo ng polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) ang sumasakop sa isang espesyal na lugar. Maraming PAH ang may mataas na carcinogenic at (o) mutagenic na aktibidad, na nagpapagana ng photochemical smog sa mga lungsod, na nangangailangan ng mahigpit na kontrol at limitasyon ng kanilang mga emisyon. Kasabay nito, ang ilang mga PAH, tulad ng phenanthrene, fluoranthene, pyrene, at marami pang iba, ay halos physiologically inert at hindi carcinogenic.

Ang mga PAH ay nabuo bilang resulta ng hindi kumpletong pagkasunog ng anumang hydrocarbon fuel. Ang huli ay nangyayari dahil sa pagsugpo ng mga reaksyon ng oksihenasyon ng mga hydrocarbon ng gasolina sa pamamagitan ng malamig na mga dingding ng mga aparato ng pagkasunog, at maaari ring sanhi ng isang hindi kasiya-siyang pinaghalong gasolina at hangin. Ito ay humahantong sa pagbuo sa mga furnace (combustion chamber) ng mga lokal na oxidizing zone na may mababang temperatura o mga zone na may labis na gasolina.

Dahil sa malaking bilang ng iba't ibang PAH sa mga flue gas at ang kahirapan sa pagsukat ng kanilang mga konsentrasyon, kaugalian na tantiyahin ang antas ng carcinogenic na kontaminasyon ng mga produkto ng pagkasunog at hangin sa atmospera sa pamamagitan ng konsentrasyon ng pinakamalakas at pinaka-matatag na carcinogen, benzo(a) pyrene (B(a)P) C 20 H 12 .

Dahil sa mataas na toxicity, ang espesyal na pagbanggit ay dapat gawin ng mga produktong pagkasunog ng langis ng gasolina bilang vanadium oxides. Ang vanadium ay nakapaloob sa mineral na bahagi ng langis ng gasolina at, kapag sinunog, bumubuo ng vanadium oxides VO, VO 2 . Gayunpaman, sa panahon ng pagbuo ng mga deposito sa convective surface, ang mga vanadium oxide ay naroroon pangunahin sa anyo ng V 2 O 5 . Ang vanadium pentoxide V 2 O 5 ay ang pinaka nakakalason na anyo ng vanadium oxides, samakatuwid ang kanilang mga emisyon ay binibilang sa mga tuntunin ng V 2 O 5 .

Talahanayan 7.1.3. Tinatayang konsentrasyon ng mga nakakapinsalang sangkap sa mga produkto ng pagkasunog sa panahon ng pag-aapoy ng mga organikong panggatong sa mga power boiler

Mga emisyon = Konsentrasyon, mg / m 3
Natural na gas langis ng gasolina uling
Nitrogen oxides NO x (sa mga tuntunin ng NO 2) 200÷ 1200 300÷ 1000 350 ÷1500
Sulfur dioxide SO 2 - 2000÷6000 1000÷5000
Sulfuric anhydride SO 3 - 4÷250 2 ÷100
Carbon monoxide CO 10÷125 10÷150 15÷150
Benz (a) pyrene C 20 H 12 (0.1÷1, 0) 10 -3 (0.2÷4.0) 10 -3 (0.3÷14) 10 -3
Mga solidong particle - <100 150÷300

Sa panahon ng combustion ng fuel oil at solid fuels, ang mga emisyon ay naglalaman din ng particulate matter, na binubuo ng fly ash, soot particle, PAHs at unburned fuel bilang resulta ng mechanical underburning.

Ang mga hanay ng mga konsentrasyon ng mga nakakapinsalang sangkap sa mga flue gas sa panahon ng pagkasunog ng iba't ibang uri ng mga panggatong ay ibinibigay sa Talahanayan. 7.1.3.

Anthropotoxins;

Mga produkto ng pagkasira ng mga polymeric na materyales;

Mga sangkap na pumapasok sa silid na may maruming hangin sa atmospera;

Ang mga kemikal na sangkap na inilabas mula sa mga polymeric na materyales, kahit na sa maliit na dami, ay maaaring maging sanhi ng makabuluhang mga kaguluhan sa estado ng isang buhay na organismo, halimbawa, sa kaso ng allergic exposure sa polymeric na materyales.

Ang intensity ng pagpapalabas ng pabagu-bago ng isip na mga sangkap ay nakasalalay sa mga kondisyon ng pagpapatakbo ng mga polymeric na materyales - temperatura, kahalumigmigan, air exchange rate, oras ng pagpapatakbo.

Ang isang direktang pag-asa ng antas ng kemikal na polusyon ng hangin sa kabuuang saturation ng mga lugar na may mga polymeric na materyales ay naitatag.

Ang isang lumalagong organismo ay mas sensitibo sa mga epekto ng pabagu-bago ng isip na mga bahagi mula sa mga polymeric na materyales. Ang mas mataas na sensitivity ng mga pasyente sa mga epekto ng mga kemikal na inilabas mula sa mga plastik, kumpara sa mga malusog, ay naitatag din. Ipinakita ng mga pag-aaral na sa mga silid na may mataas na saturation ng polymers, ang pagkamaramdamin ng populasyon sa allergic, sipon, neurasthenia, vegetative dystonia, at hypertension ay mas mataas kaysa sa mga silid kung saan ang mga polymer na materyales ay ginamit sa mas maliit na dami.

Upang matiyak ang kaligtasan ng paggamit ng mga polymeric na materyales, tinatanggap na ang mga konsentrasyon ng pabagu-bago ng isip na mga sangkap na inilabas mula sa mga polimer sa mga tirahan at pampublikong gusali ay hindi dapat lumampas sa kanilang mga MPC na itinatag para sa hangin sa atmospera, at ang kabuuang ratio ng mga nakitang konsentrasyon ng ilang mga sangkap sa ang kanilang MPC ay hindi dapat lumampas sa isa. Para sa layunin ng preventive sanitary na pangangasiwa ng mga polymeric na materyales at mga produkto na ginawa mula sa kanila, iminungkahi na limitahan ang paglabas ng mga nakakapinsalang sangkap sa kapaligiran o sa yugto ng pagmamanupaktura, o sa ilang sandali matapos ang kanilang paglabas ng mga tagagawa. Ang mga pinahihintulutang antas ng humigit-kumulang 100 mga kemikal na inilabas mula sa mga polymeric na materyales ay napatunayan na ngayon.

Sa modernong konstruksyon, ang trend patungo sa chemicalization ng mga teknolohikal na proseso at ang paggamit ng iba't ibang mga sangkap bilang mga mixtures, lalo na kongkreto at reinforced kongkreto, ay nagiging mas at mas malinaw. Mula sa isang kalinisan na pananaw, mahalagang isaalang-alang ang masamang epekto ng mga additives ng kemikal sa mga materyales sa gusali dahil sa pagpapalabas ng mga nakakalason na sangkap.

Walang mas malakas na panloob na pinagmumulan ng polusyon ng panloob na kapaligiran ay mga produktong dumi ng tao anthropotoxins. Ito ay itinatag na sa proseso ng buhay ang isang tao ay naglalabas ng humigit-kumulang 400 mga kemikal na compound.

Ipinakita ng mga pag-aaral na ang kapaligiran ng hangin ng mga hindi maaliwalas na silid ay lumalala ayon sa proporsyon ng bilang ng mga tao at ang oras na ginugugol nila sa silid. Ang pagtatasa ng kemikal ng panloob na hangin ay naging posible upang makilala ang isang bilang ng mga nakakalason na sangkap sa kanila, ang pamamahagi nito ayon sa mga klase ng peligro ay ang mga sumusunod: dimethylamine, hydrogen sulfide, nitrogen dioxide, ethylene oxide, benzene (ang pangalawang klase ng peligro ay lubhang mapanganib. mga sangkap); acetic acid, phenol, methylstyrene, toluene, methanol, vinyl acetate (ang ikatlong klase ng peligro ay mga sangkap na mababa ang panganib). Isang ikalimang bahagi ng mga natukoy na anthropotoxin ay inuri bilang lubhang mapanganib na mga sangkap. Kasabay nito, natagpuan na sa isang hindi maaliwalas na silid, ang mga konsentrasyon ng dimethylamine at hydrogen sulfide ay lumampas sa MPC para sa hangin sa atmospera. Ang mga konsentrasyon ng mga sangkap tulad ng carbon dioxide, carbon monoxide, at ammonia ay lumampas din sa MPC o nasa kanilang antas. Ang natitirang mga sangkap, kahit na ang mga ito ay umabot sa ikasampu at mas maliit na mga praksyon ng MPC, na pinagsama-sama ay nagpatotoo sa hindi kanais-nais na kapaligiran ng hangin, dahil kahit na ang dalawang-apat na oras na pananatili sa mga kondisyong ito ay may negatibong epekto sa pagganap ng isip ng mga paksa.



Ang pag-aaral ng kapaligiran ng hangin ng mga gasified na lugar ay nagpakita na sa oras-oras na pagkasunog ng gas sa panloob na hangin, ang konsentrasyon ng mga sangkap ay (mg / m 3): carbon monoxide - isang average ng 15, formaldehyde - 0.037, nitrogen oxide - 0.62 , nitrogen dioxide - 0.44, benzene - 0.07. Ang temperatura ng hangin sa silid sa panahon ng pagkasunog ng gas ay tumaas ng 3-6 ° C, ang halumigmig ay tumaas ng 10-15%. Bukod dito, ang mataas na konsentrasyon ng mga compound ng kemikal ay naobserbahan hindi lamang sa kusina, kundi pati na rin sa mga tirahan ng apartment. Matapos patayin ang mga kagamitan sa gas, ang nilalaman ng carbon monoxide at iba pang mga kemikal sa hangin ay nabawasan, ngunit kung minsan ay hindi bumalik sa orihinal na mga halaga kahit na pagkatapos ng 1.5-2.5 na oras.

Ang pag-aaral ng epekto ng mga produkto ng pagkasunog ng gas ng sambahayan sa panlabas na paghinga ng tao ay nagsiwalat ng pagtaas sa pagkarga sa respiratory system at isang pagbabago sa functional state ng central nervous system.

Ang isa sa mga pinakakaraniwang pinagmumulan ng panloob na polusyon sa hangin ay paninigarilyo. Ang spectrometric analysis ng hangin na nadumhan ng usok ng tabako ay nagsiwalat ng 186 na kemikal na compound. Sa hindi sapat na maaliwalas na mga silid, ang polusyon sa hangin ng mga produktong paninigarilyo ay maaaring umabot sa 60-90%.

Kapag pinag-aaralan ang mga epekto ng mga bahagi ng usok ng tabako sa mga hindi naninigarilyo (passive smoking), ang mga paksa ay nakaranas ng pangangati ng mauhog lamad ng mga mata, isang pagtaas sa nilalaman ng carboxyhemoglobin sa dugo, pagtaas ng rate ng puso, at pagtaas ng presyon ng dugo. . kaya, pangunahing pinagmumulan ng polusyon Ang kapaligiran ng hangin ng lugar ay maaaring may kondisyon na nahahati sa apat na grupo:

Ang kahalagahan ng mga panloob na pinagmumulan ng polusyon sa iba't ibang uri ng mga gusali ay hindi pareho. Sa mga gusaling pang-administratibo, ang antas ng kabuuang polusyon ay pinaka malapit na nauugnay sa saturation ng mga lugar na may mga polymeric na materyales (R = 0.75), sa mga panloob na pasilidad ng palakasan, ang antas ng polusyon ng kemikal ay may pinakamainam na nauugnay sa bilang ng mga tao sa kanila (R = 0.75). Para sa mga gusali ng tirahan, ang higpit ng ugnayan sa pagitan ng antas ng polusyon ng kemikal kapwa sa saturation ng mga lugar na may mga polymeric na materyales at sa bilang ng mga tao sa lugar ay humigit-kumulang pareho.

Ang kemikal na polusyon sa kapaligiran ng hangin ng mga tirahan at pampublikong gusali sa ilalim ng ilang mga kundisyon (mahinang bentilasyon, labis na saturation ng mga lugar na may mga polymeric na materyales, malalaking pulutong, atbp.) ay maaaring umabot sa isang antas na may negatibong epekto sa pangkalahatang kondisyon ng katawan ng tao .

Sa mga nagdaang taon, ayon sa WHO, ang bilang ng mga ulat ng tinatawag na sick building syndrome ay tumaas nang malaki. Ang inilarawan na mga sintomas ng pagkasira sa kalusugan ng mga taong naninirahan o nagtatrabaho sa naturang mga gusali ay napaka-magkakaibang, ngunit mayroon din silang isang bilang ng mga karaniwang tampok, katulad: pananakit ng ulo, pagkapagod sa pag-iisip, pagtaas ng dalas ng mga impeksyon sa hangin at sipon, pangangati ng mga mucous membrane. ng mga mata, ilong, pharynx, pakiramdam ng pagkatuyo ng mauhog lamad at balat, pagduduwal, pagkahilo.

Ang unang kategorya - pansamantalang "may sakit" na mga gusali- kabilang ang mga bagong itinayo o kamakailang na-renovate na mga gusali kung saan ang intensity ng pagpapakita ng mga sintomas na ito ay humihina sa paglipas ng panahon at sa karamihan ng mga kaso ay ganap na nawawala ang mga ito pagkatapos ng humigit-kumulang anim na buwan. Ang pagbaba sa kalubhaan ng pagpapakita ng mga sintomas ay posibleng nauugnay sa mga pattern ng paglabas ng mga pabagu-bago ng isip na mga sangkap na nilalaman sa mga materyales sa gusali, pintura, atbp.

Sa mga gusali ng pangalawang kategorya - palaging "may sakit" ang inilarawan na mga sintomas ay sinusunod sa loob ng maraming taon, at kahit na ang malakihang aktibidad sa libangan ay maaaring walang epekto. Ang paliwanag para sa sitwasyong ito ay kadalasang mahirap hanapin, sa kabila ng maingat na pag-aaral ng komposisyon ng hangin, ang pagpapatakbo ng sistema ng bentilasyon at ang mga tampok na istruktura ng gusali.

Dapat tandaan na hindi laging posible na makita ang isang direktang kaugnayan sa pagitan ng estado ng panloob na kapaligiran ng hangin at ng estado ng kalusugan ng publiko.

Gayunpaman, ang pagbibigay ng pinakamainam na kapaligiran sa hangin para sa mga tirahan at pampublikong gusali ay isang mahalagang problema sa kalinisan at engineering. Ang nangungunang link sa paglutas ng problemang ito ay ang air exchange ng mga lugar, na nagbibigay ng mga kinakailangang parameter ng kapaligiran ng hangin. Kapag nagdidisenyo ng mga air conditioning system sa residential at pampublikong mga gusali, ang kinakailangang air supply rate ay kinakalkula sa halagang sapat upang ma-assimilate ang init ng tao at moisture emissions, exhaled carbon dioxide, at sa mga silid na inilaan para sa paninigarilyo, ang pangangailangan na alisin ang usok ng tabako ay kinuha din. isinasaalang-alang.

Bilang karagdagan sa pag-regulate ng dami ng supply ng hangin at ang kemikal na komposisyon nito, ang mga de-koryenteng katangian ng kapaligiran ng hangin ay kilalang kahalagahan para sa pagtiyak ng ginhawa ng hangin sa isang nakapaloob na espasyo. Ang huli ay tinutukoy ng ionic na rehimen ng mga lugar, ibig sabihin, ang antas ng positibo at negatibong air ionization. Parehong hindi sapat at labis na air ionization ay may negatibong epekto sa katawan.

Ang pamumuhay sa mga lugar na may nilalaman ng mga negatibong air ions ng pagkakasunud-sunod ng 1000-2000 sa 1 ml ng hangin ay may positibong epekto sa kalusugan ng populasyon.

Ang pagkakaroon ng mga tao sa lugar ay nagdudulot ng pagbaba sa nilalaman ng mga light air ions. Kasabay nito, ang ionization ng hangin ay nagbabago nang mas masinsinan, mas maraming tao sa silid at mas maliit ang lugar nito.

Ang pagbawas sa bilang ng mga light ions ay nauugnay sa pagkawala ng mga katangian ng pagre-refresh ng hangin, kasama ang mas mababang aktibidad ng physiological at kemikal nito, na negatibong nakakaapekto sa katawan ng tao at nagiging sanhi ng mga reklamo ng pagkabara at "kakulangan ng oxygen". Samakatuwid, ang partikular na interes ay ang mga proseso ng deionization at artipisyal na ionization ng panloob na hangin, na, siyempre, ay dapat magkaroon ng regulasyon sa kalinisan.

Dapat itong bigyang-diin na ang artipisyal na ionization ng panloob na hangin na walang sapat na suplay ng hangin sa ilalim ng mga kondisyon ng mataas na kahalumigmigan at alikabok ng hangin ay humahantong sa isang hindi maiiwasang pagtaas sa bilang ng mga mabibigat na ion. Bilang karagdagan, sa kaso ng ionization ng maalikabok na hangin, ang porsyento ng pagpapanatili ng alikabok sa respiratory tract ay tumataas nang husto (ang dust na nagdadala ng mga singil sa kuryente ay nananatili sa respiratory tract ng isang tao sa mas malaking dami kaysa sa neutral na alikabok).

Dahil dito, ang artipisyal na air ionization ay hindi isang unibersal na panlunas sa lahat para sa pagpapabuti ng panloob na hangin. Nang walang pagpapabuti sa lahat ng mga parameter ng kalinisan ng kapaligiran ng hangin, ang artipisyal na ionization ay hindi lamang nagpapabuti sa mga kondisyon ng pamumuhay ng tao, ngunit, sa kabaligtaran, ay maaaring magkaroon ng negatibong epekto.

Ang pinakamainam na kabuuang konsentrasyon ng mga light ions ay mga antas ng pagkakasunud-sunod ng 3 x 10, at ang minimum na kinakailangan ay 5 x 10 sa 1 cm 3. Ang mga rekomendasyong ito ay nabuo ang batayan ng sanitary at hygienic na mga pamantayan na ipinapatupad sa Russian Federation para sa mga pinahihintulutang antas ng air ionization sa pang-industriya at pampublikong lugar (Talahanayan 6.1).



Komposisyon at katangian ng natural gas. Likas na gas (nasusunog na natural na gas; GGP) - Isang gaseous mixture na binubuo ng methane at mas mabibigat na hydrocarbons, nitrogen, carbon dioxide, water vapor, sulfur-containing compounds, inert gases . Ang methane ay ang pangunahing bahagi ng GGP. Ang HGP ay kadalasang naglalaman din ng mga bakas na halaga ng iba pang mga bahagi (Larawan 1).

1. Kabilang sa mga nasusunog na sangkap ang mga hydrocarbon:

a) methane (CH 4) - ang pangunahing bahagi ng natural na gas, hanggang sa 98% sa dami (iba pang mga bahagi ay naroroon sa maliit na dami o wala). Walang kulay, walang amoy at walang lasa, hindi nakakalason, sumasabog, mas magaan kaysa sa hangin;

b) mabigat (naglilimita) hydrocarbons [ethane (C 2 H 6), propane (C h H 8), butane (C 4 H 10), atbp.] - walang kulay, walang amoy at walang lasa, hindi nakakalason, sumasabog, mas mabigat kaysa hangin.

2. Mga hindi nasusunog na bahagi (ballast) :

a) nitrogen (N 2) - isang bahagi ng hangin, walang kulay, amoy at lasa; inert gas, dahil hindi ito nakikipag-ugnayan sa oxygen;

b) oxygen (O 2) - isang mahalagang bahagi ng hangin; walang kulay, walang amoy at walang lasa; ahente ng oxidizing.

c) carbon dioxide (carbon dioxide CO 2) - walang kulay na may bahagyang maasim na lasa. Kapag ang nilalaman sa hangin ay higit sa 10% nakakalason, mas mabigat kaysa sa hangin;

Hangin . Ang dry atmospheric air ay isang multicomponent gas mixture na binubuo ng (vol.%): nitrogen N 2 - 78%, oxygen O 2 - 21%, inert gases (argon, neon, krypton, atbp.) - 0.94% at carbon dioxide - 0.03%.

Fig.2. Komposisyon ng hangin.

Ang hangin ay naglalaman din ng singaw ng tubig at mga random na dumi - ammonia, sulfur dioxide, alikabok, microorganism, atbp. ( kanin. 2). Ang mga gas na bumubuo sa hangin ay ipinamamahagi nang pantay-pantay sa loob nito at ang bawat isa sa kanila ay nagpapanatili ng mga katangian nito sa pinaghalong.

3. Mga nakakapinsalang sangkap :

a) hydrogen sulfide (H 2 S) - walang kulay, na may amoy ng bulok na itlog, nakakalason, nasusunog, mas mabigat kaysa sa hangin.

b) hydrocyanic (hydrocyanic) acid (HCN) - isang walang kulay na liwanag na likido, sa isang gas mayroon itong gas na estado. Nakakalason, nagiging sanhi ng kaagnasan ng metal.

4. Mga mekanikal na dumi (nakadepende ang nilalaman sa mga kondisyon ng transportasyon ng gas):

a) mga resin at alikabok - kapag pinaghalo, maaari silang bumuo ng mga blockage sa mga pipeline ng gas;

b) tubig - nagyeyelo sa mababang temperatura, na bumubuo ng mga plug ng yelo, na humahantong sa pagyeyelo ng mga aparatong pagbabawas.

GGPsa toxicological na katangian nabibilang sa mga sangkap ng ΙV-th hazard class ayon sa GOST 12.1.007. Ang mga ito ay gaseous, low-toxic, fire-explosive na mga produkto.

Densidad: density ng hangin sa atmospera sa ilalim ng normal na mga kondisyon - 1.29 kg / m 3, at mitein - 0.72 kg / m3 Samakatuwid, ang methane ay mas magaan kaysa sa hangin.

Mga kinakailangan ng GOST 5542-2014 para sa mga tagapagpahiwatig ng GGP:

1) mass concentration ng hydrogen sulfide- hindi hihigit sa 0.02 g/m 3 ;

2) mass concentration ng mercaptan sulfur- hindi hihigit sa 0.036 g/m 3 ;

3) mole fraction ng oxygen- hindi hihigit sa 0.050%;

4) pinahihintulutang nilalaman ng mga mekanikal na impurities- hindi hihigit sa 0.001 g/m 3;

5) mole fraction ng carbon dioxide sa natural gas, hindi hihigit sa 2.5%.

6) Net calorific value GGP sa ilalim ng karaniwang mga kondisyon ng pagkasunog ayon sa GOST 5542-14 - 7600 kcal / m 3 ;

8) tindi ng amoy ng gas para sa mga layunin ng sambahayan na may isang bahagi ng dami ng 1% sa hangin - hindi bababa sa 3 puntos, at para sa gas para sa pang-industriyang paggamit, ang tagapagpahiwatig na ito ay nakatakda sa kasunduan sa consumer.

Unit ng gastos sa pagbebenta GGP - 1 m 3 gas sa presyon na 760 mm Hg. Art. at temperatura 20 o C;

Temperatura ng auto ignition- ang pinakamababang temperatura ng pinainit na ibabaw, na, sa ilalim ng mga ibinigay na kondisyon, ay nag-aapoy ng mga nasusunog na sangkap sa anyo ng isang halo ng gas o singaw-hangin. Para sa methane ito ay 537 °C. Temperatura ng pagkasunog (maximum na temperatura sa combustion zone): methane - 2043 °C.

Tiyak na init ng pagkasunog ng methane: ang pinakamababa - Q H \u003d 8500 kcal / m 3, ang pinakamataas - Qv - 9500 kcal / m 3. Para sa layunin ng paghahambing ng mga uri ng gasolina, ang konsepto katumbas na gasolina (c.f.) , sa RF bawat yunit ang calorific value ng 1 kg ng matigas na karbon ay kinuha katumbas ng 29.3 MJ o 7000 kcal/kg.

Ang mga kondisyon para sa pagsukat ng daloy ng gas ay:

· normal na kondisyon(n. sa): karaniwang mga pisikal na kondisyon kung saan ang mga katangian ng mga sangkap ay karaniwang nauugnay. Ang mga kondisyon ng sanggunian ay tinukoy ng IUPAC (International Union of Practical and Applied Chemistry) tulad ng sumusunod: Presyon ng atmospera 101325 Pa = 760 mmHg st..Temperatura ng hangin 273.15K= 0°C .Densidad ng methane sa mabuti.- 0.72 kg / m 3,

· karaniwang kondisyon(kasama. sa) volume at mutual ( komersyal) pakikipag-ayos sa mga mamimili - GOST 2939-63: temperatura 20°C, presyon 760 mm Hg. (101325 N/m), ang halumigmig ay zero. (Ni GOST 8.615-2013 ang mga normal na kondisyon ay tinutukoy bilang "mga karaniwang kondisyon"). Densidad ng methane sa s.u.- 0.717 kg / m 3.

Rate ng pagkalat ng apoy (bilis ng pagkasunog)- ang bilis ng harap ng apoy na nauugnay sa sariwang jet ng nasusunog na pinaghalong sa isang tiyak na direksyon. Tinantyang bilis ng pagpapalaganap ng apoy: propane - 0.83 m/s, butane - 0.82 m/s, methane - 0.67 m/s, hydrogen - 4.83 m/s, depende sa komposisyon, temperatura, presyon ng pinaghalong, ang ratio ng gas at hangin sa pinaghalong, ang diameter ng harap ng apoy, ang likas na katangian ng paggalaw ng pinaghalong (laminar o magulong) at tinutukoy ang katatagan ng pagkasunog.

Sa mga disadvantages (mga mapanganib na katangian) GGP isama ang: explosiveness (flammability); matinding pagkasunog; mabilis na pagkalat sa espasyo; ang imposibilidad ng pagtukoy ng lokasyon; nakaka-suffocating effect, na may kakulangan ng oxygen para sa paghinga .

Pagsabog (flammability) . Makilala:

a) mababang limitasyon sa pagkasunog ( NPS) - ang pinakamaliit na dami ng gas sa hangin kung saan nag-aapoy ang gas (methane - 4.4%) . Sa mas mababang nilalaman ng gas sa hangin, hindi magkakaroon ng pag-aapoy dahil sa kakulangan ng gas; (Larawan 3)

b) itaas na limitasyon sa pagkasunog ( ERW) - ang pinakamataas na nilalaman ng gas sa hangin kung saan nangyayari ang proseso ng pag-aapoy ( mitein - 17%) . Sa mas mataas na nilalaman ng gas sa hangin, hindi magaganap ang pag-aapoy dahil sa kakulangan ng hangin. (Larawan 3)

AT FNP NPS at ERW tinawag mababa at itaas na mga limitasyon ng konsentrasyon ng pagpapalaganap ng apoy ( NKPRP at VKPRP) .

Sa pagtaas ng presyon ng gas bumababa ang saklaw sa pagitan ng itaas at mas mababang mga limitasyon ng presyon ng gas (Larawan 4).

Para sa pagsabog ng gas (methane) Bukod sa nilalaman nito sa hangin sa loob ng nasusunog na hanay kailangan panlabas na mapagkukunan ng enerhiya (spark, apoy, atbp.) . Sa isang pagsabog ng gas sa isang saradong volume (kuwarto, pugon, tangke, atbp.), higit na pagkasira kaysa pagsabog sa bukas na hangin (kanin. 5).

Pinakamataas na pinapayagang konsentrasyon ( MPC) mga nakakapinsalang sangkap GGP sa hangin ng lugar ng pagtatrabaho ay itinatag sa GOST 12.1.005.

Pinakamataas na isang beses na MPC sa hangin ng lugar ng pagtatrabaho (sa mga tuntunin ng carbon) ay 300 mg / m3.

mapanganib na konsentrasyon GGP (volume fraction ng gas sa hangin) ay ang konsentrasyon ay katumbas ng 20% mas mababang limitasyon ng nasusunog na gas.

Lason - ang kakayahang lason ang katawan ng tao. Ang mga hydrocarbon gas ay walang malakas na toxicological effect sa katawan ng tao, ngunit ang kanilang paglanghap ay nagdudulot ng pagkahilo sa isang tao, at ang kanilang makabuluhang nilalaman sa inhaled air. Kapag ang oxygen ay nabawasan sa 16% o mas mababa maaaring humantong sa inis.

Sa nasusunog na gas na may kakulangan ng oxygen, i.e. na may underburning, sa mga produkto ng combustion ay nabuo carbon monoxide (CO), o carbon monoxide, na isang lubhang nakakalason na gas.

Pag-amoy ng gas - pagdaragdag ng isang malakas na amoy na sangkap (odorant) sa gas upang magbigay ng amoy GGP bago ihatid sa mga mamimili sa mga network ng lungsod. Sa gamitin para sa odorization ng ethyl mercaptan (C 2 H 5 SH - ayon sa antas ng epekto sa katawan kabilang sa ΙΙ-th class ng toxicological hazard ayon sa GOST 12.1.007-76 ), ito ay idinagdag 16 g bawat 1000 m 3 . Ang intensity ng amoy ng odorized HGP na may volume fraction na 1% sa hangin ay dapat na hindi bababa sa 3 puntos ayon sa GOST 22387.5.

Ang non-odorized gas ay maaaring ibigay sa mga pang-industriyang negosyo, dahil ang intensity ng amoy ng natural na gas para sa mga pang-industriyang negosyo na kumokonsumo ng gas mula sa mga pangunahing pipeline ng gas ay nakatakda sa kasunduan sa consumer.

Nasusunog na mga gas. Ang furnace ng boiler (furnace) kung saan ang gaseous (liquid) fuel ay sinusunog sa isang flare ay tumutugma sa konsepto ng isang "stationary boiler chamber furnace".

Pagkasunog ng mga hydrocarbon gas - kemikal na kumbinasyon ng mga nasusunog na bahagi ng gas (carbon C at hydrogen H) na may atmospheric oxygen O 2 (oxidation) na may paglabas ng init at liwanag: CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O .

Sa kumpletong pagkasunog nabuo ang carbon carbon dioxide (CO 2), ngunit tubig uri - singaw ng tubig (H 2 O) .

Sa teorya para masunog ang 1 m 3 ng methane, 2 m 3 ng oxygen ang kailangan, na nakapaloob sa 9.52 m 3 ng hangin (Larawan 6). Kung ang hindi sapat na combustion air , pagkatapos ay para sa isang bahagi ng mga molekula ng mga nasusunog na sangkap ay hindi magkakaroon ng sapat na mga molekula ng oxygen at sa mga produkto ng pagkasunog, bilang karagdagan sa carbon dioxide (CO 2), nitrogen (N 2) at singaw ng tubig (H 2 O), mga produkto hindi kumpletong pagkasunog ng gas :

-carbon monoxide (CO), na, kung ilalabas sa lugar, ay maaaring magdulot ng pagkalason sa mga tauhan ng operating;

- uling (C) , na, na idineposito sa mga ibabaw ng heating pinipigilan ang paglipat ng init;

- hindi nasusunog na methane at hydrogen , na maaaring maipon sa mga hurno at tambutso (mga tsimenea), na bumubuo ng isang paputok na timpla. Kapag kulang ang hangin, hindi kumpletong pagkasunog ng gasolina o, tulad ng sinasabi nila, ang proseso ng pagkasunog ay nangyayari sa underburning. Ang burnout ay maaari ding mangyari kapag mahinang paghahalo ng gas sa hangin at mababang temperatura sa combustion zone.

Para sa kumpletong pagkasunog ng gas, kinakailangan: ang pagkakaroon ng hangin sa lugar ng pagkasunog sapat at magandang paghahalo nito sa gas; mataas na temperatura sa combustion zone.

Upang matiyak ang kumpletong pagkasunog ng gas, ang hangin ay ibinibigay sa mas malaking halaga kaysa sa teoretikal na kinakailangan, ibig sabihin, labis, habang hindi lahat ng hangin ay makikibahagi sa pagkasunog. Ang bahagi ng init ay gugugol sa pag-init ng labis na hangin na ito at ilalabas sa atmospera kasama ng flue gas.

Ang pagkakumpleto ng pagkasunog ay tinutukoy ng biswal (dapat ay isang mala-bughaw - mala-bughaw na apoy na may mga lilang dulo) o sa pamamagitan ng pagsusuri sa komposisyon ng mga flue gas.

Teoretikal (stoichiometric) dami ng hangin ng pagkasunog ay ang dami ng hangin na kailangan para sa kumpletong pagkasunog ng isang unit volume ( 1 m 3 ng tuyong gas o masa ng gasolina, na kinakalkula mula sa kemikal na komposisyon ng gasolina ).

Wasto (aktwal, kinakailangan) Ang dami ng hangin ng pagkasunog ay ang dami ng hangin na aktwal na ginagamit upang magsunog ng dami ng yunit o masa ng gasolina.

Ang ratio ng combustion air α ay ang ratio ng aktwal na dami ng hangin para sa pagkasunog sa teoretikal: α = V f / V t >1,

saan: V f - aktwal na dami ng ibinibigay na hangin, m 3;

V t - teoretikal na dami ng hangin, m 3.

Coefficient labis na palabas Ilang beses ang aktwal na pagkonsumo ng hangin para sa gas combustion ay lumampas sa teoretikal depende sa disenyo ng gas burner at furnace: mas perpekto sila, ang koepisyent α mas maliit. Kapag ang sobrang air coefficient para sa mga boiler ay mas mababa sa 1, ito ay humahantong sa hindi kumpletong pagkasunog ng gas. Ang pagtaas sa labis na ratio ng hangin ay binabawasan ang kahusayan. planta ng gas. Para sa isang bilang ng mga hurno kung saan ang metal ay natutunaw, upang maiwasan ang oxygen corrosion - α < 1 at pagkatapos ng pugon, isang afterburning chamber para sa hindi nasusunog na mga sangkap na nasusunog ay naka-install.

Ang mga guide vane, gate valve, rotary damper at electromechanical coupling ay ginagamit upang kontrolin ang draft.

Mga kalamangan ng mga gas na panggatong kumpara sa solid at likido– mababang gastos, pinapadali ang gawain ng mga tauhan, mababang halaga ng mga nakakapinsalang impurities sa mga produkto ng pagkasunog, pinabuting mga kondisyon sa kapaligiran, hindi na kailangan para sa transportasyon sa kalsada at tren, mahusay na paghahalo sa hangin (mas mababa sa α), buong automation, mataas na kahusayan.

Mga pamamaraan ng pagkasunog ng gas. Ang combustion air ay maaaring:

1) pangunahin, ay pinapakain sa burner, kung saan ito ay halo-halong gas (isang gas-air mixture ay ginagamit para sa combustion).

2) pangalawa, direktang pumapasok sa combustion zone.

Mayroong mga sumusunod na paraan ng pagkasunog ng gas:

1. Paraan ng pagsasabog- gas at hangin para sa pagkasunog ay ibinibigay nang hiwalay at halo-halong sa combustion zone, i.e. ang lahat ng hangin ay pangalawa. Mahaba ang apoy, kailangan ng malaking puwang ng pugon. (Larawan 7a).

2. Kinetic na pamamaraan - lahat ng hangin ay halo-halong gas sa loob ng burner, i.e. lahat ng hangin ay pangunahin. Ang apoy ay maikli, kailangan ng maliit na espasyo sa pagkasunog (Larawan 7c).

3. pinaghalong paraan - bahagi ng hangin ay ibinibigay sa loob ng burner, kung saan ito ay halo-halong gas (ito ang pangunahing hangin), at bahagi ng hangin ay ibinibigay sa combustion zone (pangalawang). Ang apoy ay mas maikli kaysa sa paraan ng pagsasabog (Larawan 7b).

Pag-alis ng mga produkto ng pagkasunog. Ang rarefaction sa pugon at ang pag-alis ng mga produkto ng pagkasunog ay ginawa ng puwersa ng traksyon na nagtagumpay sa paglaban ng landas ng usok at bumangon dahil sa pagkakaiba ng presyon sa pagitan ng mga haligi ng panlabas na malamig na hangin na katumbas ng taas at mas magaan na mainit na tambutso na gas. Sa kasong ito, ang mga gas ng tambutso ay lumipat mula sa pugon patungo sa tubo, at ang malamig na hangin ay pumapasok sa pugon sa kanilang lugar (Larawan 8).

Ang puwersa ng paghila ay nakasalalay sa: temperatura ng hangin at flue gas, taas, diameter at kapal ng dingding ng tsimenea, barometric (atmospheric) na presyon, estado ng mga gas duct (mga tsimenea), air suction, rarefaction sa furnace .

Natural draft force - nilikha ng taas ng tsimenea, at artipisyal, na isang smoke exhauster na may hindi sapat na natural na draft. Ang puwersa ng traksyon ay kinokontrol ng mga gate, guide vanes ng smoke exhausters at iba pang mga device.

Labis na ratio ng hangin (α ) depende sa disenyo ng gas burner at furnace: mas perpekto sila, mas mababa ang koepisyent at nagpapakita: kung gaano karaming beses ang aktwal na pagkonsumo ng hangin para sa pagkasunog ng gas ay lumampas sa teoretikal.

Supercharging - pag-alis ng mga produktong pagkasunog ng gasolina dahil sa pagpapatakbo ng mga blower .Kapag nagtatrabaho "sa ilalim ng supercharging", isang malakas na siksik na silid ng pagkasunog (furnace) ay kinakailangan na makatiis sa labis na presyon na nilikha ng fan.

Mga gas burner.Mga gas-burner- magbigay ng supply ng kinakailangang halaga ng gas at hangin, ang kanilang paghahalo at regulasyon ng proseso ng pagkasunog, at nilagyan ng tunnel, air distribution device, atbp., ay tinatawag na gas burner device.

mga kinakailangan sa burner:

1) ang mga burner ay dapat matugunan ang mga kinakailangan ng mga nauugnay na teknikal na regulasyon (mayroong sertipiko o deklarasyon ng pagsunod) o pumasa sa isang pagsusuri sa kaligtasan sa industriya;

2) upang matiyak ang pagkakumpleto ng gas combustion sa lahat ng mga operating mode na may isang minimum na labis na hangin (maliban sa ilang mga burner ng gas furnaces) at isang minimum na paglabas ng mga nakakapinsalang sangkap;

3) magagawang gumamit ng awtomatikong kontrol at kaligtasan, pati na rin ang pagsukat ng mga parameter ng gas at hangin sa harap ng burner;

4) dapat magkaroon ng isang simpleng disenyo, naa-access para sa pagkumpuni at rebisyon;

5) gumana nang tuluy-tuloy sa loob ng regulasyon sa pagtatrabaho, kung kinakailangan, magkaroon ng mga stabilizer upang maiwasan ang paghihiwalay at pag-flashback ng apoy;

Mga parameter ng mga gas burner(Larawan 9). Ayon sa GOST 17356-89 (Burner gas, likidong gasolina at pinagsama. Mga tuntunin at kahulugan. Rev. N 1) :Limitasyon sa Katatagan ng Burner , Kung saan hindi pa bumangon pagkalipol, pagkasira, detatsment, pagsabog ng apoy at hindi katanggap-tanggap na vibrations.

Tandaan. Umiiral taas at baba mga limitasyon ng pagpapanatili.

1) Init na output ng burner N g. - ang dami ng init na nabuo bilang isang resulta ng pagkasunog ng gasolina na ibinibigay sa burner bawat yunit ng oras, N g \u003d V. Q kcal/h, kung saan ang V ay ang oras-oras na pagkonsumo ng gas, m 3 / h; Q n. - init ng pagkasunog ng gas, kcal / m 3.

2) Mga Limitasyon sa Katatagan ng Burner , Kung saan hindi pa bumangon extinguishing, stalling, detachment, flashback at hindi katanggap-tanggap na vibrations . Tandaan. Umiiral itaas - N v.p . at mas mababang -N n.p. mga limitasyon ng pagpapanatili.

3) pinakamababang kapangyarihan N min. - thermal power ng burner, na 1.1 power, na tumutugma sa mas mababang limitasyon ng matatag na operasyon nito, i.e. ang mababang limitasyon ng kapangyarihan ay tumaas ng 10%, N min. =1.1N n.p.

4) itaas na limitasyon ng matatag na operasyon ng burner N v.p. – ang pinakamataas na matatag na kapangyarihan, gumana nang walang paghihiwalay at flashover ng apoy.

5) maximum burner power N max - burner thermal power, na 0.9 power, naaayon sa itaas na limitasyon ng matatag na operasyon nito, i.e. nabawasan ng 10% ang kapangyarihan sa itaas na limitasyon, N max. = 0.9 N v.p.

6) rated power N nom - ang pinakamataas na thermal power ng burner, kapag ang mga tagapagpahiwatig ng pagganap ay sumusunod sa mga itinatag na pamantayan, i.e. ang pinakamataas na kapangyarihan kung saan ang burner ay nagpapatakbo ng mahabang panahon na may mataas na kahusayan.

7) operating regulation range (burner heat output) – isang regulated range kung saan ang burner heat output ay maaaring magbago sa panahon ng operasyon, i.e. mga halaga ng kapangyarihan mula N min hanggang N nom. .

8) koepisyent ng regulasyon sa pagtatrabaho K rr. ay ang ratio ng rate na output ng init ng burner sa pinakamababang operating heat output nito, i.e. ay nagpapakita kung gaano karaming beses ang na-rate na kapangyarihan ay lumampas sa minimum: K rr. = N na-rate / N min

Card ng rehimen.Ayon sa "Mga Panuntunan para sa paggamit ng gas ...", na inaprubahan ng Pamahalaan ng Russian Federation noong Mayo 17, 2002 No. 317(binago noong 06/19/2017) , sa pagkumpleto ng mga gawaing konstruksyon at pag-install sa mga itinayo, muling itinayo o na-moderno na kagamitan at kagamitan na gumagamit ng gas na na-convert sa gas mula sa iba pang uri ng gasolina, isinasagawa ang gawaing pagkomisyon at pagpapanatili. Ang paglulunsad ng gas sa itinayo, muling itinayo o na-moderno na kagamitan at kagamitan na gumagamit ng gas na na-convert sa gas mula sa iba pang uri ng gasolina para sa pagsasagawa commissioning (pinagsamang pagsubok) at ang pagtanggap ng mga kagamitan sa pagpapatakbo ay isinasagawa batay sa isang aksyon sa kahandaan ng mga network ng pagkonsumo ng gas at kagamitan na gumagamit ng gas ng object ng konstruksyon ng kapital para sa koneksyon (koneksyon sa teknolohiya). Ang mga tuntunin ay nagsasaad na:

· kagamitang gumagamit ng gas - boiler, production furnace, process lines, waste heat recovery plants at iba pang installation gamit ang gas bilang gasolina upang makabuo ng thermal energy para sa sentralisadong pagpainit, supply ng mainit na tubig, sa mga teknolohikal na proseso ng iba't ibang mga industriya, pati na rin ang iba pang mga aparato, kagamitan, mga yunit, kagamitan sa proseso at mga pag-install gamit ang gas bilang isang hilaw na materyal;

· mga gawaing pagkomisyon- kumplikado ng mga gawa, kabilang ang paghahanda para sa pagsisimula at pagsisimula ng kagamitang gumagamit ng gas na may mga komunikasyon at mga kabit, na nagdadala ng karga ng kagamitang gumagamit ng gas hanggang sa antas na napagkasunduan sa organisasyon - ang may-ari ng kagamitan, a pagsasaayos din ng mode ng pagkasunog ng kagamitang gumagamit ng gas walang pag-optimize ng kahusayan;

· mga gawain ng rehimen at pagsasaayos- isang hanay ng mga gawa, kabilang ang pagsasaayos ng kagamitan na gumagamit ng gas upang makamit ang kahusayan sa disenyo (pasaporte) sa hanay ng mga operating load, ang pagsasaayos ng awtomatikong kontrol ng mga proseso ng pagkasunog ng gasolina, mga halaman sa pagbawi ng init at mga pantulong na kagamitan, kabilang ang mga kagamitan sa paggamot ng tubig para sa mga boiler house.

Ayon sa GOST R 54961-2012 (Mga sistema ng pamamahagi ng gas. Mga network ng pagkonsumo ng gas) inirerekomenda ito:Mga mode ng pagpapatakbo kagamitang gumagamit ng gas sa mga negosyo at sa mga boiler house dapat tumugma sa mga mapa ng rehimen inaprubahan ng technical manager ng enterprise at P ginawa nang hindi bababa sa isang beses bawat tatlong taon na may pagsasaayos (kung kinakailangan) ng mga kard ng rehimen .

Ang hindi naka-iskedyul na pagsasaayos ng rehimen ng mga kagamitan na gumagamit ng gas ay dapat isagawa sa mga sumusunod na kaso: pagkatapos ng isang malaking pag-overhaul ng mga kagamitan na gumagamit ng gas o paggawa ng mga pagbabago sa istruktura na nakakaapekto sa kahusayan ng paggamit ng gas, pati na rin sa kaso ng mga sistematikong paglihis ng mga kinokontrol na parameter ng mga kagamitang gumagamit ng gas mula sa mga mapa ng rehimen.

Pag-uuri ng mga gas burner Ayon sa GOST Ang mga gas burner ay inuri ayon sa: paraan ng pagbibigay ng bahagi; ang antas ng paghahanda ng nasusunog na pinaghalong; ang rate ng pag-expire ng mga produkto ng pagkasunog; ang likas na katangian ng daloy ng pinaghalong; nominal na presyon ng gas; antas ng automation; ang kakayahang kontrolin ang koepisyent ng labis na hangin at ang mga katangian ng tanglaw; lokalisasyon ng combustion zone; posibilidad ng paggamit ng init ng mga produkto ng pagkasunog.

AT chamber furnace ng isang planta na gumagamit ng gas puno ng gas ang gasolina ay sinusunog sa isang flare.

Ayon sa paraan ng supply ng hangin, ang mga burner ay maaaring:

1) Mga burner sa atmospera -direktang pumapasok ang hangin sa combustion zone mula sa atmospera:

a. Pagsasabog – ito ang pinakasimpleng burner sa disenyo, na, bilang panuntunan, ay isang tubo na may mga butas na drilled sa isa o dalawang hanay. Ang gas ay pumapasok sa combustion zone mula sa pipe sa pamamagitan ng mga butas, at hangin - dahil sa pagsasabog at enerhiya ng gas jet (bigas. 10 ), ang lahat ng hangin ay pangalawa .

Mga kalamangan ng burner : pagiging simple ng disenyo, pagiging maaasahan ng trabaho ( walang flashover possible ), tahimik na operasyon, magandang regulasyon.

disadvantages: mababang kapangyarihan, hindi matipid, mataas (mahabang) apoy, kailangan ang mga flame retardant upang maiwasan ang pag-aapoy ng burner sa paghihiwalay .

b. iniksyon - hangin ay tinuturok, i.e. sinipsip sa loob ng burner dahil sa lakas ng gas jet na lumalabas sa nozzle . Lumilikha ang gas jet ng vacuum sa nozzle area, kung saan sinisipsip ang hangin sa pagitan ng air washer at ng burner body. Sa loob ng burner, ang gas at hangin ay pinaghalo, at ang gas-air mixture ay pumapasok sa combustion zone, at ang natitirang hangin na kinakailangan para sa gas combustion (pangalawang) ay pumapasok sa combustion zone dahil sa diffusion (Fig. 11, 12, 13 ).

Depende sa dami ng injected air, meron mga burner ng iniksyon: na may hindi kumpleto at kumpletong pre-mixing ng gas at hangin.

Ang burner daluyan at mataas na presyon ng gas lahat ng kinakailangang hangin ay sinipsip, i.e. ang lahat ng hangin ay pangunahin, mayroong isang kumpletong pre-paghahalo ng gas sa hangin. Ang isang ganap na inihanda na pinaghalong gas-air ay pumapasok sa combustion zone at hindi na kailangan ng pangalawang hangin.

Ang burner mababang presyon ang bahagi ng hangin na kinakailangan para sa pagkasunog ay sinisipsip (nagkakaroon ng hindi kumpletong air injection, ang hangin na ito ay pangunahin), at ang natitirang bahagi ng hangin (pangalawang) ay direktang pumapasok sa combustion zone.

Ang ratio na "gas - air" sa mga burner na ito ay kinokontrol ng posisyon ng air washer na may kaugnayan sa katawan ng burner. Ang mga burner ay single-flare at multi-flare na may sentral at peripheral na supply ng gas (BIG at BIGm) na binubuo ng isang hanay ng mga tubo - mga mixer 1 na may diameter na 48x3, pinagsama ng isang karaniwang gas manifold 2 (Fig. 13 ).

Mga kalamangan ng mga burner: pagiging simple ng disenyo at regulasyon ng kapangyarihan.

Mga disadvantages ng mga burner: mataas na antas ng ingay, posibilidad ng flashback ng apoy, maliit na hanay ng operating regulation.

2) Sapilitang air burner - Ito ay mga burner kung saan ang combustion air ay ibinibigay mula sa isang fan. Ang gas mula sa pipeline ng gas ay pumapasok sa panloob na silid ng burner (Fig. 14 ).

Ang hangin na pinilit ng fan ay ibinibigay sa silid ng hangin 2 , dumadaan sa air swirler 4 , pinilipit at halo-halong sa panghalo 5 na may gas na pumapasok sa combustion zone mula sa gas channel 1 sa pamamagitan ng mga saksakan ng gas 3 .Naganap ang pagkasunog sa isang ceramic tunnel 7 .

kanin. 14. Burner na may sapilitang supply ng hangin: 1 - gas channel; 2 - channel ng hangin; 3 - mga saksakan ng gas; 4 - umiikot; 5 - panghalo; 6 – ceramic tunnel (combustion stabilizer). kanin. 15. Pinagsamang single-flow burner: 1 - gas inlet; 2 – pumapasok ng langis ng gasolina; 3 - mga butas sa labasan ng singaw na pumapasok sa gas; 4 - pangunahing air inlet; 5 – pangalawang air inlet mixer; 6 - singaw ng langis nguso ng gripo; 7 - mounting plate; 8 - pangunahing air swirler; 9 - pangalawang air swirler; 10 - ceramic tunnel (combustion stabilizer); 11 - gas channel; 12 - pangalawang air channel.

Mga kalamangan ng mga burner: mataas na thermal power, malawak na hanay ng operating regulation, posibilidad ng regulasyon ng labis na air ratio, posibilidad ng gas at air preheating.

Mga disadvantages ng mga burner: sapat na pagiging kumplikado ng disenyo; ang paghihiwalay at pambihirang tagumpay ng apoy ay posible, na may kaugnayan kung saan kinakailangan na gumamit ng mga stabilizer ng pagkasunog (ceramic tunnel).

Ang mga burner na idinisenyo upang magsunog ng ilang uri ng gasolina (gaseous, liquid, solid) ay tinatawag pinagsama-sama (bigas. 15 ). Maaari silang maging single-threaded at double-threaded, i.e. na may isa o higit pang supply ng gas sa burner.

3) block burner – ito ay isang awtomatikong burner na may sapilitang supply ng hangin (bigas. 16 ), inayos na may fan sa iisang unit. Ang burner ay nilagyan ng isang awtomatikong sistema ng kontrol.

Ang proseso ng pagkasunog ng gasolina sa mga block burner ay kinokontrol ng isang elektronikong aparato na tinatawag na isang combustion manager.

Para sa mga oil burner, kasama sa unit na ito ang fuel pump o ang fuel pump at ang fuel preheater.

Kinokontrol at kinokontrol ng control unit (combustion manager) ang pagpapatakbo ng burner, tumatanggap ng mga utos mula sa thermostat (temperature controller), ang flame control electrode at ang mga sensor ng gas at air pressure.

Ang daloy ng gas ay kinokontrol ng isang butterfly valve na matatagpuan sa labas ng burner body.

Ang retaining washer ay may pananagutan sa paghahalo ng gas sa hangin sa conical na bahagi ng flame tube at ginagamit upang kontrolin ang pumapasok na hangin (pagsasaayos sa gilid ng presyon). Ang isa pang posibilidad para sa pagbabago ng dami ng ibinibigay na hangin ay upang baguhin ang posisyon ng air butterfly valve sa air regulator housing (pagsasaayos sa suction side).

Ang regulasyon ng gas-air ratios (kontrol ng gas at air butterfly valves) ay maaaring:

konektado, mula sa isang actuator:

· regulasyon ng dalas ng daloy ng hangin, sa pamamagitan ng pagpapalit ng bilis ng fan motor gamit ang isang inverter, na binubuo ng isang frequency converter at isang pulse sensor.

Ang pag-aapoy ng burner ay awtomatikong isinasagawa ng aparato ng pag-aapoy gamit ang elektrod ng pag-aapoy. Ang pagkakaroon ng apoy ay sinusubaybayan ng isang electrode ng kontrol ng apoy.

Ang pagkakasunud-sunod ng pagpapatakbo para sa pag-on ng burner:

Kahilingan para sa produksyon ng init (mula sa termostat);

· pagsasama ng electric motor ng fan at paunang bentilasyon ng isang fire chamber;

Paganahin ang electronic ignition

pagbubukas ng solenoid valve, supply ng gas at pag-aapoy ng burner;

signal mula sa flame control sensor tungkol sa pagkakaroon ng apoy.

Aksidente (insidente) sa mga burner. Pagputol ng apoy - paglipat ng root zone ng tanglaw mula sa mga saksakan ng burner sa direksyon ng daloy ng gasolina o nasusunog na pinaghalong. Nangyayari kapag ang bilis ng pinaghalong gas-air o gas ay nagiging mas malaki kaysa sa bilis ng pagpapalaganap ng apoy. Lumalayo ang apoy mula sa burner, nagiging hindi matatag at maaaring mawala. Patuloy na dumadaloy ang gas sa napatay na burner at maaaring mabuo ang isang paputok na timpla sa pugon.

Ang paghihiwalay ay nangyayari kapag: isang pagtaas sa presyon ng gas sa itaas ng pinapayagan, isang matalim na pagtaas sa supply ng pangunahing hangin, isang pagtaas sa rarefaction sa pugon. Para sa proteksyon ng luha mag-apply mga stabilizer ng pagkasunog (kanin. 17): brick slide at post; ceramic tunnels ng iba't ibang uri at brick crack; mahinang naka-streamline na mga katawan na umiinit sa panahon ng operasyon ng burner (kapag namatay ang apoy, isang sariwang jet ang mag-aapoy mula sa stabilizer), pati na rin ang mga espesyal na pilot burner.

Flashlight - paglipat ng torch zone patungo sa nasusunog na timpla, kung saan ang apoy ay tumagos sa burner . Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay nangyayari lamang sa mga burner na may pre-mixing ng gas at hangin at nangyayari kapag ang bilis ng pinaghalong gas-air ay nagiging mas mababa kaysa sa bilis ng pagpapalaganap ng apoy. Ang apoy ay tumalon sa loob ng burner, kung saan ito ay patuloy na nag-aapoy, na nagiging sanhi ng pagka-deform ng burner mula sa sobrang pag-init.

Ang pambihirang tagumpay ay nangyayari kapag: ang presyon ng gas sa harap ng burner ay bumaba sa ibaba ng pinahihintulutang halaga; pag-aapoy ng burner kapag ang pangunahing hangin ay ibinibigay; malaking supply ng gas sa mababang presyon ng hangin. Sa panahon ng pagdulas, ang isang maliit na pop ay maaaring mangyari, bilang isang resulta kung saan ang apoy ay mawawala, habang ang gas ay maaaring patuloy na dumaloy sa idle burner at isang paputok na halo ay maaaring mabuo sa furnace at gas ducts ng pag-install na gumagamit ng gas. Upang maprotektahan laban sa pagdulas, ginagamit ang mga plate o mesh stabilizer., dahil sa pamamagitan ng makitid na mga puwang at maliliit na butas ay walang pagbagsak ng apoy.

Mga aksyon ng mga tauhan sa kaso ng isang aksidente sa mga burner

Sa kaganapan ng isang aksidente sa burner (paghihiwalay, flashback o pagkalipol ng apoy) sa panahon ng pag-aapoy o sa proseso ng regulasyon, kinakailangan: agad na ihinto ang supply ng gas sa burner na ito (mga burner) at ang aparato ng pag-aapoy; i-ventilate ang furnace at gas duct nang hindi bababa sa 10 minuto; alamin ang sanhi ng problema; mag-ulat sa responsableng tao; pagkatapos maalis ang mga sanhi ng mga malfunctions at suriin ang higpit ng shut-off valve sa harap ng burner, sa direksyon ng responsableng tao, ayon sa mga tagubilin, muling mag-apoy.

Pagbabago ng pagkarga ng burner.

Mayroong mga burner na may iba't ibang paraan upang baguhin ang output ng init:

Burner na may multi-stage heat output control- ito ay isang burner, kung saan ang regulator ng daloy ng gasolina ay maaaring mai-install sa ilang mga posisyon sa pagitan ng maximum at minimum na mga posisyon ng operating.

Burner na may tatlong yugto na regulasyon sa output ng init- ito ay isang burner, sa panahon ng operasyon kung saan ang fuel flow regulator ay maaaring itakda sa mga posisyon na "maximum flow" - "minimum flow" - "closed".

Burner na may dalawang yugto na kontrol sa output ng init- isang burner na gumagana sa "bukas - sarado" na mga posisyon.

Modulating burner- ito ay isang burner, kung saan ang regulator ng daloy ng gasolina ay maaaring mai-install sa anumang posisyon sa pagitan ng maximum at minimum na mga posisyon ng operating.

Posibleng i-regulate ang thermal power ng pag-install sa pamamagitan ng bilang ng mga operating burner, kung ibinigay ng tagagawa at card ng rehimen.

Manu-manong pagpapalit ng init na output, upang maiwasan ang paghihiwalay ng apoy, ito ay isinasagawa:

Kapag tumataas: dagdagan muna ang suplay ng gas, at pagkatapos ay ang hangin.

Kapag bumababa: bawasan muna ang suplay ng hangin, at pagkatapos ay ang gas;

Upang maiwasan ang mga aksidente sa mga burner, ang pagpapalit ng kanilang kapangyarihan ay dapat gawin nang maayos (sa ilang mga hakbang) ayon sa mapa ng rehimen.


Ang pagkasunog ng natural na gas ay isang kumplikadong pisikal at kemikal na proseso ng pakikipag-ugnayan ng mga nasusunog na bahagi nito sa isang oxidizer, habang ang kemikal na enerhiya ng gasolina ay na-convert sa init. Maaaring kumpleto o hindi kumpleto ang pagsunog. Kapag ang gas ay halo-halong hangin, ang temperatura sa hurno ay sapat na mataas para sa pagkasunog, ang gasolina at hangin ay patuloy na ibinibigay, ang kumpletong pagkasunog ng gasolina ay isinasagawa. Ang hindi kumpletong pagkasunog ng gasolina ay nangyayari kapag ang mga patakarang ito ay hindi sinusunod, na humahantong sa mas kaunting paglabas ng init, (CO), hydrogen (H2), methane (CH4), at bilang isang resulta, upang mag-deposition ng soot sa mga ibabaw ng pag-init, lumalalang paglipat ng init at pagtaas pagkawala ng init, na kung saan, ay humahantong sa labis na pagkonsumo ng gasolina at pagbaba sa kahusayan ng boiler at, nang naaayon, sa polusyon sa hangin.

Ang labis na ratio ng hangin ay nakasalalay sa disenyo ng gas burner at pugon. Ang sobrang air coefficient ay dapat na hindi bababa sa 1, kung hindi, maaari itong humantong sa hindi kumpletong pagkasunog ng gas. At din ang isang pagtaas sa labis na koepisyent ng hangin ay binabawasan ang kahusayan ng pag-install na gumagamit ng init dahil sa malaking pagkawala ng init sa mga maubos na gas.

Ang pagkakumpleto ng pagkasunog ay tinutukoy gamit ang isang gas analyzer at sa pamamagitan ng kulay at amoy.

Kumpletong pagkasunog ng gas. methane + oxygen \u003d carbon dioxide + water CH4 + 2O2 \u003d CO2 + 2H2O Bilang karagdagan sa mga gas na ito, ang nitrogen at ang natitirang oxygen ay pumapasok sa atmospera na may mga nasusunog na gas. N2 + O2 Kung hindi kumpleto ang pagkasunog ng gas, ang mga nasusunog na sangkap ay ibinubuga sa atmospera - carbon monoxide, hydrogen, soot.CO + H + C

Ang hindi kumpletong pagkasunog ng gas ay nangyayari dahil sa hindi sapat na hangin. Kasabay nito, ang mga soot na dila ay nakikita sa apoy. Ang panganib ng hindi kumpletong pagkasunog ng gas ay ang carbon monoxide ay maaaring magdulot ng pagkalason sa mga tauhan ng boiler room. Ang nilalaman ng CO sa hangin 0.01-0.02% ay maaaring maging sanhi ng banayad na pagkalason. Ang isang mas mataas na konsentrasyon ay maaaring humantong sa malubhang pagkalason at kamatayan.Ang nagreresultang soot ay naninirahan sa mga dingding ng mga boiler, sa gayon ay nakakapinsala sa paglipat ng init sa coolant at binabawasan ang kahusayan ng silid ng boiler. Ang soot ay nagsasagawa ng init na 200 beses na mas masahol kaysa sa methane. Sa teorya, 9 m3 ng hangin ang kailangan upang masunog ang 1 m3 ng gas. Sa totoong mga kondisyon, mas maraming hangin ang kailangan. Ibig sabihin, kailangan ng sobrang dami ng hangin. Ang halagang ito, na tinutukoy na alpha, ay nagpapakita kung gaano karaming beses na mas maraming hangin ang natupok kaysa sa teoryang kinakailangan. Ang alpha coefficient ay depende sa uri ng isang partikular na burner at kadalasang inireseta sa pasaporte ng burner o alinsunod sa mga rekomendasyon ng organisasyong nagkomisyon. Sa pagtaas ng dami ng labis na hangin sa itaas ng inirerekomenda, tumataas ang pagkawala ng init. Sa isang makabuluhang pagtaas sa dami ng hangin, maaaring mangyari ang paghihiwalay ng apoy, na lumilikha ng isang emergency. Kung ang dami ng hangin ay mas mababa kaysa sa inirerekomenda, kung gayon ang pagkasunog ay hindi kumpleto, at sa gayon ay lumilikha ng panganib ng pagkalason sa mga tauhan ng boiler room. Ang hindi kumpletong pagkasunog ay tinutukoy ng:

Mga katangiang pisikal at kemikal ng natural gas

Ang natural na gas ay walang kulay, walang amoy at walang lasa, hindi nakakalason.

Densidad ng mga gas sa t = 0°C, Р = 760 mm Hg. Art.: methane - 0.72 kg / m 3, hangin -1.29 kg / m 3.

Ang temperatura ng autoignition ng methane ay 545 - 650°C. Nangangahulugan ito na ang anumang pinaghalong natural na gas at hangin na pinainit sa temperaturang ito ay mag-aapoy nang walang pinagmumulan ng ignisyon at masusunog.

Ang temperatura ng pagkasunog ng methane ay 2100°C sa mga furnace na 1800°C.

Calorific value ng methane: Q n \u003d 8500 kcal / m 3, Q sa \u003d 9500 kcal / m 3.

Pagsabog. Makilala:

- ang mas mababang limitasyon ng pagsabog ay ang pinakamababang nilalaman ng gas sa hangin kung saan nangyayari ang pagsabog, ito ay 5% para sa methane.

Sa mas mababang nilalaman ng gas sa hangin, hindi magkakaroon ng pagsabog dahil sa kakulangan ng gas. Kapag nagpapakilala ng isang third-party na mapagkukunan ng enerhiya - pops.

- ang pinakamataas na limitasyon ng paputok ay ang pinakamataas na nilalaman ng gas sa hangin kung saan nangyayari ang pagsabog, ito ay 15% para sa methane.

Sa mas mataas na nilalaman ng gas sa hangin, hindi magkakaroon ng pagsabog dahil sa kakulangan ng hangin. Kapag ang isang third-party na mapagkukunan ng enerhiya ay ipinakilala - apoy, apoy.

Para sa isang pagsabog ng gas, bilang karagdagan sa pagpapanatili nito sa hangin sa loob ng mga limitasyon ng pagsabog nito, isang panlabas na mapagkukunan ng enerhiya (spark, apoy, atbp.) ay kinakailangan.

Sa panahon ng pagsabog ng gas sa isang saradong dami (isang silid, isang firebox, isang reservoir, atbp.), Mas maraming pagkasira kaysa sa bukas na hangin.

Kapag nasusunog ang gas na may underburning, ibig sabihin, na may kakulangan ng oxygen, ang carbon monoxide (CO), o carbon monoxide, ay nabuo sa mga produkto ng pagkasunog, na isang lubhang nakakalason na gas.

Ang bilis ng pagpapalaganap ng apoy ay ang bilis kung saan gumagalaw ang harap ng apoy na may kaugnayan sa sariwang pinaghalong jet.

Tinatayang bilis ng pagpapalaganap ng apoy methane - 0.67 m / s. Depende ito sa komposisyon, temperatura, presyon ng pinaghalong, ang ratio ng gas at hangin sa pinaghalong, ang diameter ng harap ng apoy, ang likas na katangian ng paggalaw ng pinaghalong (laminar o turbulent) at tinutukoy ang katatagan ng pagkasunog.

Pag-amoy ng gas- ito ay ang pagdaragdag ng isang malakas na amoy substance (odorant) sa gas upang bigyan ang gas ng isang amoy bago ihatid sa mga mamimili.

Mga kinakailangan para sa mga amoy:

- isang matalim na tiyak na amoy;

- hindi dapat pigilan ang pagkasunog;

- hindi dapat matunaw sa tubig;

– dapat na hindi nakakapinsala sa mga tao at kagamitan.

Ang Ethyl mercaptan (C 2 H 5 SH) ay ginagamit bilang isang amoy, idinagdag ito sa mitein - 16 g bawat 1000 m 3, sa taglamig ang rate ay doble.

Dapat amoy ng isang tao ang amoy sa hangin kapag ang nilalaman ng gas sa hangin ay 20% ng mas mababang limitasyon ng paputok para sa methane - 1% sa dami.

Ito ay isang kemikal na proseso ng pagsasama-sama ng mga nasusunog na sangkap (hydrogen at carbon) na may oxygen na nakapaloob sa hangin. Nangyayari sa paglabas ng init at liwanag.



Kapag ang carbon ay nasunog, ang carbon dioxide (CO 2) ay nabuo, at ang hydrogen ay nabuo sa tubig singaw (H 2 0).

Mga yugto ng pagkasunog: supply ng gas at hangin, pagbuo ng pinaghalong gas-air, pag-aapoy ng pinaghalong, pagkasunog nito, pag-alis ng mga produkto ng pagkasunog.

Sa teoryang, kapag ang lahat ng gas ay nasunog at ang lahat ng kinakailangang dami ng hangin ay nakikibahagi sa pagkasunog, ang reaksyon ng pagkasunog ng 1 m 3 ng gas:

CH 4 + 20 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O + 8500 kcal / m 3.

Upang masunog ang 1 m 3 ng methane, 9.52 m 3 ng hangin ang kailangan.

Halos hindi lahat ng hangin na ibinibigay sa combustion ay makikibahagi sa combustion.

Samakatuwid, bilang karagdagan sa carbon dioxide (CO 2) at singaw ng tubig (H 2 0), ang mga sumusunod ay lilitaw sa mga produkto ng pagkasunog:

- carbon monoxide, o carbon monoxide (CO), kung ito ay pumasok sa silid, ay maaaring maging sanhi ng pagkalason sa mga attendant;

- atomic carbon, o soot (C), na idineposito sa mga gas duct at furnace, nagpapalala ng traksyon, at paglipat ng init sa mga pinainit na ibabaw.

- hindi nasusunog na gas at hydrogen - naiipon sa mga hurno at gas duct, bumubuo ng isang paputok na timpla.

Sa kakulangan ng hangin, ang hindi kumpletong pagkasunog ng gasolina ay nangyayari - ang proseso ng pagkasunog ay nangyayari sa underburning. Ang underburning ay nangyayari din sa mahinang paghahalo ng gas sa hangin at mababang temperatura sa combustion zone.

Para sa kumpletong pagkasunog ng gas, ang combustion air ay ibinibigay sa sapat na dami, ang hangin at gas ay dapat na maayos na pinaghalo, at ang isang mataas na temperatura ay kinakailangan sa combustion zone.

Para sa kumpletong pagkasunog ng gas, ang hangin ay ibinibigay sa mas malaking halaga kaysa sa teoretikal na kinakailangan, ibig sabihin, nang labis, hindi lahat ng hangin ay makikibahagi sa pagkasunog. Ang bahagi ng init ay gugugol sa pag-init ng labis na hangin na ito at ilalabas sa atmospera.

Ang sobrang air coefficient α ay isang numerong nagpapakita kung gaano karaming beses ang aktwal na pagkonsumo para sa combustion ay mas malaki kaysa sa teoretikal na kinakailangan:

α = V d / V t

kung saan V d - aktwal na pagkonsumo ng hangin, m 3;

V t - teoretikal na kinakailangang hangin, m 3.

α = 1.05 - 1.2.

Mga pamamaraan ng pag-aapoy ng gas

Ang combustion air ay maaaring:

- pangunahin - ay pinapakain sa burner, halo-halong gas, at ang gas-air mixture ay ginagamit para sa combustion;

- pangalawa - pumapasok sa combustion zone.

Mga pamamaraan ng pagkasunog ng gas:

1. Paraan ng pagsasabog - ang gas at combustion air ay ibinibigay nang hiwalay at pinaghalo sa combustion zone, ang lahat ng hangin ay pangalawa. Mahaba ang apoy, kailangan ng malaking puwang ng pugon.

2. Pinaghalong paraan - bahagi ng hangin ay ibinibigay sa burner, halo-halong gas (pangunahing hangin), bahagi ng hangin ay ibinibigay sa combustion zone (pangalawang). Ang apoy ay mas maikli kaysa sa paraan ng pagsasabog.

3. Kinetic method - lahat ng hangin ay nahahalo sa gas sa loob ng burner, ibig sabihin, lahat ng hangin ay pangunahin. Ang apoy ay maikli, isang maliit na puwang ng pugon ay kinakailangan.

Mga kagamitan sa gas burner

Ang mga gas burner ay mga device na nagbibigay ng gas at hangin sa combustion front, bumubuo ng gas-air mixture, nagpapatatag sa combustion front, at tinitiyak ang kinakailangang intensity ng proseso ng combustion.

Ang burner na nilagyan ng karagdagang device (tunnel, air distribution device, atbp.) ay tinatawag na gas burner device.

Mga kinakailangan sa burner:

1) dapat na gawa sa pabrika at pumasa sa mga pagsusulit ng estado;

2) dapat tiyakin ang pagkakumpleto ng gas combustion sa lahat ng mga operating mode na may pinakamababang labis na hangin at isang minimum na paglabas ng mga nakakapinsalang sangkap sa kapaligiran;

3) magagawang gumamit ng awtomatikong kontrol at kaligtasan, pati na rin ang pagsukat ng mga parameter ng gas at hangin sa harap ng burner;

4) dapat magkaroon ng isang simpleng disenyo, naa-access para sa pagkumpuni at rebisyon;

5) dapat gumana nang matatag sa loob ng operating regulation, kung kinakailangan, may mga stabilizer upang maiwasan ang paghihiwalay at flashback ng apoy;

6) para sa mga gumaganang burner, ang antas ng ingay ay hindi dapat lumampas sa 85 dB, at ang temperatura sa ibabaw ay hindi dapat lumampas sa 45 ° C.

Mga parameter ng mga gas burner

1) thermal power ng burner N g - ang dami ng init na inilabas sa panahon ng pagkasunog ng gas sa loob ng 1 oras;

2) ang pinakamababang limitasyon ng matatag na operasyon ng burner N n. .P. . - ang pinakamababang kapangyarihan kung saan ang burner ay gumagana nang matatag nang walang paghihiwalay at flashover ng apoy;

3) pinakamababang kapangyarihan N min - ang kapangyarihan ng mas mababang limitasyon, nadagdagan ng 10%;

4) ang itaas na limitasyon ng matatag na operasyon ng burner N in. .P. . - ang pinakamataas na kapangyarihan kung saan gumagana ang burner nang walang paghihiwalay at flashover ng apoy;

5) maximum na kapangyarihan N max - kapangyarihan ng pinakamataas na limitasyon, nabawasan ng 10%;

6) rated power N nom - ang pinakamataas na kapangyarihan kung saan ang burner ay nagpapatakbo ng mahabang panahon na may pinakamataas na kahusayan;

7) operating control range - mga halaga ng kapangyarihan mula N min hanggang N nom;

8) koepisyent ng regulasyon sa pagtatrabaho - ang ratio ng na-rate na kapangyarihan sa pinakamababa.

Pag-uuri ng mga gas burner:

1) ayon sa paraan ng pagbibigay ng hangin para sa pagkasunog:

- blastless - pumapasok ang hangin sa pugon dahil sa rarefaction dito;

- iniksyon - ang hangin ay sinipsip sa burner dahil sa enerhiya ng gas jet;

- sabog - ang hangin ay ibinibigay sa burner o sa pugon gamit ang isang fan;

2) ayon sa antas ng paghahanda ng nasusunog na pinaghalong:

– walang paunang paghahalo ng gas sa hangin;

- na may kumpletong pre-mixing;

- na may hindi kumpleto o bahagyang pre-mixing;

3) sa pamamagitan ng bilis ng pag-agos ng mga produkto ng pagkasunog (mababa - hanggang 20 m / s, daluyan - 20-70 m / s, mataas - higit sa 70 m / s);

4) ayon sa presyon ng gas sa harap ng mga burner:

- mababa hanggang 0.005 MPa (hanggang sa 500 mm haligi ng tubig);

- average mula 0.005 MPa hanggang 0.3 MPa (mula sa 500 mm haligi ng tubig hanggang 3 kgf / cm 2);

- mataas na higit sa 0.3 MPa (higit sa 3 kgf / cm 2);

5) ayon sa antas ng automation ng kontrol ng burner - na may manu-manong kontrol, semi-awtomatikong, awtomatiko.

Ayon sa paraan ng supply ng hangin, ang mga burner ay maaaring:

1) Pagsasabog. Ang lahat ng hangin ay pumapasok sa tanglaw mula sa nakapalibot na espasyo. Ang gas ay ibinibigay sa burner nang walang pangunahing hangin at, iniiwan ang kolektor, humahalo sa hangin sa labas nito.

Ang pinakasimpleng burner sa disenyo, kadalasan ay isang tubo na may mga butas na na-drill sa isa o dalawang hanay.

Iba't-ibang - burner ng apuyan. Binubuo ito ng isang kolektor ng gas na gawa sa isang bakal na tubo, na nakasaksak sa isang dulo. Ang mga butas ay drilled sa dalawang hanay sa pipe. Ang kolektor ay naka-install sa isang puwang, na gawa sa refractory brick, batay sa isang rehas na bakal. Ang gas sa mga butas sa kolektor ay lumabas sa puwang. Ang hangin ay pumapasok sa parehong puwang sa pamamagitan ng rehas na bakal dahil sa rarefaction sa furnace o sa tulong ng isang fan. Sa panahon ng operasyon, umiinit ang refractory lining ng slot, tinitiyak ang pag-stabilize ng apoy sa lahat ng operating mode.

Mga kalamangan ng burner: simpleng disenyo, maaasahang operasyon (imposible ang flashback ng apoy), walang ingay, mahusay na regulasyon.

Mga disadvantages: mababang kapangyarihan, hindi matipid, mataas na apoy.

2) Mga burner ng iniksyon:

a) mababang presyon o atmospheric (naaangkop sa mga burner na may bahagyang premixing). Ang gas jet ay lumalabas sa nozzle sa mataas na bilis at, dahil sa enerhiya nito, kumukuha ng hangin sa confuser, na kinakaladkad ito sa loob ng burner. Ang paghahalo ng gas sa hangin ay nagaganap sa isang panghalo na binubuo ng isang leeg, isang diffuser at isang nozzle ng apoy. Ang vacuum na nilikha ng injector ay tumataas sa pagtaas ng presyon ng gas, habang binabago ang dami ng pangunahing hangin na inilabas. Maaaring baguhin ang dami ng pangunahing hangin gamit ang adjusting washer. Sa pamamagitan ng pagbabago ng distansya sa pagitan ng washer at confuser, ang supply ng hangin ay kinokontrol.

Upang matiyak ang kumpletong pagkasunog ng gasolina, ang bahagi ng hangin ay pumapasok dahil sa rarefaction sa pugon (pangalawang hangin). Ang regulasyon ng pagkonsumo nito ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagbabago ng vacuum.

Mayroon silang pag-aari ng self-regulation: sa pagtaas ng load, ang presyon ng gas ay tumataas, na nag-inject ng mas mataas na dami ng hangin sa burner. Habang bumababa ang pagkarga, bumababa ang dami ng hangin.

Ang mga burner ay limitadong ginagamit sa mga kagamitang may mataas na kapasidad (higit sa 100 kW). Ito ay dahil sa ang katunayan na ang kolektor ng burner ay matatagpuan nang direkta sa pugon. Sa panahon ng operasyon, ito ay umiinit hanggang sa mataas na temperatura at mabilis na nabigo. Mayroon silang mataas na labis na ratio ng hangin, na humahantong sa hindi matipid na pagkasunog ng gas.

b) Katamtamang presyon. Kapag ang presyon ng gas ay tumaas, ang lahat ng hangin na kinakailangan para sa kumpletong pagkasunog ng gas ay iniksyon. Ang lahat ng hangin ay pangunahin. Gumagana sila sa presyon ng gas mula 0.005 MPa hanggang 0.3 MPa. Iugnay sa mga burner ng kumpletong pre-mixing ng gas sa hangin. Bilang resulta ng mahusay na paghahalo ng gas at hangin, gumagana ang mga ito sa isang maliit na labis na ratio ng hangin (1.05-1.1). Burner Kazantsev. Binubuo ng pangunahing air regulator, nozzle, mixer, nozzle at plate stabilizer. Kapag umaalis sa nozzle, ang gas ay may sapat na enerhiya upang iturok ang lahat ng hangin na kailangan para sa pagkasunog. Sa panghalo, ang gas ay ganap na halo-halong may hangin. Ang pangunahing air regulator sa parehong oras dampens ang ingay na nangyayari dahil sa mataas na bilis ng gas-air mixture. Mga kalamangan:

- pagiging simple ng disenyo;

- matatag na operasyon kapag nagbabago ang pagkarga;

- kakulangan ng suplay ng hangin sa ilalim ng presyon (walang bentilador, de-koryenteng motor, mga duct ng hangin);

– ang posibilidad ng self-regulation (pagpapanatili ng pare-pareho ang gas-air ratio).

Mga disadvantages:

- malalaking sukat ng mga burner kasama ang haba, lalo na ang mga burner na may mas mataas na produktibo;

– mataas na antas ng ingay.

3) Mga burner na may sapilitang supply ng hangin. Ang pagbuo ng pinaghalong gas-air ay nagsisimula sa burner at nagtatapos sa pugon. Ang hangin ay ibinibigay ng isang bentilador. Ang supply ng gas at hangin ay isinasagawa sa pamamagitan ng magkahiwalay na mga tubo. Gumagana sila sa mababang at katamtamang presyon ng gas. Para sa mas mahusay na paghahalo, ang daloy ng gas ay nakadirekta sa mga butas sa isang anggulo sa daloy ng hangin.

Upang mapabuti ang paghahalo, ang daloy ng hangin ay binibigyan ng rotational motion gamit ang mga swirler na may pare-pareho o adjustable na anggulo ng talim.

Swirl gas burner (GGV) - ang gas mula sa distribution manifold ay lumalabas sa mga butas na na-drill sa isang hilera, at sa isang anggulo ng 90 0 ay pumapasok sa daloy ng hangin na umiikot sa tulong ng isang blade swirler. Ang mga blades ay hinangin sa isang anggulo ng 45 0 sa panlabas na ibabaw ng gas manifold. Sa loob ng kolektor ng gas mayroong isang tubo para sa pagsubaybay sa proseso ng pagkasunog. Kapag nagtatrabaho sa langis ng gasolina, ang isang steam-mechanical nozzle ay naka-install dito.

Ang mga burner na idinisenyo upang magsunog ng ilang uri ng gasolina ay tinatawag na pinagsama.

Mga kalamangan ng mga burner: mataas na thermal power, malawak na hanay ng operating regulation, ang kakayahang kontrolin ang labis na air ratio, ang posibilidad ng preheating gas at hangin.

Mga disadvantages ng mga burner: sapat na pagiging kumplikado ng disenyo; posible ang detatsment at breakthrough ng apoy, na may kaugnayan sa kung saan kinakailangan na gumamit ng mga stabilizer ng combustion (ceramic tunnel, pilot torch, atbp.).

Mga aksidente sa burner

Ang dami ng hangin sa pinaghalong gas-air ay ang pinakamahalagang salik na nakakaapekto sa bilis ng pagpapalaganap ng apoy. Sa mga pinaghalong kung saan ang nilalaman ng gas ay lumampas sa itaas na limitasyon ng pag-aapoy nito, ang apoy ay hindi kumalat sa lahat. Sa pagtaas ng dami ng hangin sa pinaghalong, ang bilis ng pagpapalaganap ng apoy ay tumataas, na umaabot sa pinakamataas na halaga kapag ang nilalaman ng hangin ay humigit-kumulang 90% ng teoretikal na halaga nito, na kinakailangan para sa kumpletong pagkasunog ng gas. Ang pagtaas ng daloy ng hangin sa burner ay lumilikha ng halo na mas mahina sa gas, na may kakayahang magsunog ng mas mabilis at magdulot ng flash ng apoy sa burner. Samakatuwid, kung kinakailangan na dagdagan ang pagkarga, dagdagan muna ang suplay ng gas, at pagkatapos ay ang hangin. Kung kinakailangan upang bawasan ang pagkarga, ginagawa nila ang kabaligtaran - bawasan muna ang suplay ng hangin, at pagkatapos ay ang gas. Sa oras ng pagsisimula ng mga burner, ang hangin ay hindi dapat pumasok sa kanila at ang gas ay nagniningas sa isang diffusion mode dahil sa hangin na pumapasok sa pugon, na sinusundan ng isang paglipat sa air supply sa burner.

1. Paghihiwalay ng apoy - paggalaw ng torch zone mula sa mga outlet ng burner sa direksyon ng pagkasunog ng gasolina. Nangyayari kapag ang bilis ng pinaghalong gas-air ay nagiging mas malaki kaysa sa bilis ng pagpapalaganap ng apoy. Ang apoy ay nagiging hindi matatag at maaaring mawala. Ang gas ay patuloy na dumadaloy sa pinatay na burner, na humahantong sa pagbuo ng isang paputok na halo sa pugon.

Ang paghihiwalay ay nangyayari kapag: isang pagtaas sa presyon ng gas sa itaas ng pinahihintulutang isa, isang matalim na pagtaas sa supply ng pangunahing hangin, isang pagtaas sa vacuum sa pugon, ang pagpapatakbo ng burner sa transendental na mga mode na nauugnay sa mga ipinahiwatig sa pasaporte.

2. Flashback - paglipat ng flame zone patungo sa combustible mixture. Nangyayari lamang ito sa mga burner na may paunang pinaghalong gas at hangin. Nangyayari kapag ang bilis ng pinaghalong gas-air ay nagiging mas mababa kaysa sa bilis ng pagpapalaganap ng apoy. Ang apoy ay tumalon sa loob ng burner, kung saan ito ay patuloy na nag-aapoy, na nagiging sanhi ng pagka-deform ng burner mula sa sobrang init. Kapag ang isang slip ay posible, ang isang maliit na pop ay posible, ang apoy ay mawawala, ang gas sa furnace at gas duct ay magaganap sa pamamagitan ng idle burner.

Ang pambihirang tagumpay ay nangyayari kapag: ang presyon ng gas sa harap ng burner ay bumaba sa ibaba ng pinahihintulutang halaga; pag-aapoy ng burner kapag ang pangunahing hangin ay ibinibigay; malaking supply ng gas sa mababang presyon ng hangin, binabawasan ang pagganap ng mga burner sa pamamagitan ng pre-mixing gas at hangin sa ibaba ng mga halaga na tinukoy sa pasaporte. Hindi posible sa paraan ng pagsasabog ng gas combustion.

Mga aksyon ng mga tauhan sa kaso ng isang aksidente sa burner:

- patayin ang burner,

- i-ventilate ang pugon,

- alamin ang sanhi ng aksidente,

- gumawa ng journal entry