Tabiiy gaz. Yonish jarayoni. Gazning to'liq va to'liq bo'lmagan yonishi Yonish uchun gaz-havo nisbati

Tabiiy gaz. Yonish jarayoni. Gazning to'liq va to'liq bo'lmagan yonishi Yonish uchun gaz-havo nisbati
15.03.2020

Tabiiy gaz bugungi kunda eng keng tarqalgan yoqilg'i hisoblanadi. Tabiiy gaz tabiiy gaz deb ataladi, chunki u Yerning eng chuqur qismidan olinadi.

Gazni yoqish jarayoni kimyoviy reaktsiya bo'lib, unda tabiiy gaz havo tarkibidagi kislorod bilan o'zaro ta'sir qiladi.

Gazsimon yoqilg'ida yonuvchan qism va yonmaydigan qism mavjud.

Tabiiy gazning asosiy yonuvchan komponenti metan - CH4. Uning tabiiy gazdagi miqdori 98% ga etadi. Metan hidsiz, ta'msiz va toksik emas. Uning yonuvchanlik chegarasi 5 dan 15% gacha. Aynan shu fazilatlar tabiiy gazdan yoqilg'ining asosiy turlaridan biri sifatida foydalanish imkonini berdi. 10% dan ortiq metan kontsentratsiyasi hayot uchun xavflidir, kislorod etishmasligi tufayli bo'g'ilish mumkin;

Gazning sizib chiqishini aniqlash uchun gaz hidlanadi, boshqacha aytganda, kuchli hidli modda (etil merkaptan) qo'shiladi. Bunday holda, gazni allaqachon 1% konsentratsiyada aniqlash mumkin.

Metandan tashqari tabiiy gazda yonuvchi gazlar - propan, butan va etan bo'lishi mumkin.

Gazning yuqori sifatli yonishini ta'minlash uchun yonish zonasiga etarli miqdorda havo etkazib berish va gazni havo bilan yaxshi aralashtirishni ta'minlash kerak. Optimal nisbat 1: 10. Ya'ni gazning bir qismi uchun havoning o'n qismi mavjud. Bundan tashqari, kerakli harorat rejimini yaratish kerak. Gazni yoqish uchun uni yoqish haroratiga qizdirish kerak va kelajakda harorat ateşleme haroratidan pastga tushmasligi kerak.

Yonish mahsulotlarini atmosferaga olib tashlashni tashkil qilish kerak.

Atmosferaga chiqadigan yonish mahsulotlarida yonuvchan moddalar bo'lmasa, to'liq yonish amalga oshiriladi. Bunday holda, uglerod va vodorod birgalikda karbonat angidrid va suv bug'ini hosil qiladi.

Vizual ravishda, to'liq yonish bilan olov ochiq ko'k yoki mavimsi-binafsha rangga ega.

Gazning to'liq yonishi.

metan + kislorod = karbonat angidrid + suv

CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O

Bu gazlardan tashqari azot va qolgan kislorod ham yonuvchi gazlar bilan birga atmosferaga chiqariladi. N2+O2

Agar gazning yonishi to'liq ro'y bermasa, u holda yonuvchan moddalar atmosferaga chiqariladi - uglerod oksidi, vodorod, kuydir.

Havoning etishmasligi tufayli gazning to'liq yonmasligi sodir bo'ladi. Shu bilan birga, olovda kuyik tillari vizual ravishda paydo bo'ladi.

Gazning to'liq yonishi xavfi shundaki, uglerod oksidi qozonxona xodimlarining zaharlanishiga olib kelishi mumkin. Havodagi CO ning 0,01-0,02% miqdori engil zaharlanishga olib kelishi mumkin. Yuqori konsentratsiyalar og'ir zaharlanish va o'limga olib kelishi mumkin.

Olingan kuyikish qozon devorlariga joylashadi va shu bilan issiqlikni sovutish suviga o'tkazishni buzadi va qozonxonaning samaradorligini pasaytiradi. Soot issiqlikni metandan 200 marta yomonroq o'tkazadi.

Nazariy jihatdan, 1m3 gazni yoqish uchun 9m3 havo kerak bo'ladi. Haqiqiy sharoitda ko'proq havo talab qilinadi.

Ya'ni, ortiqcha havo miqdori kerak. Alfa deb belgilangan bu qiymat nazariy jihatdan zarur bo'lganidan necha marta ko'proq havo iste'mol qilinishini ko'rsatadi.

Alfa koeffitsienti o'ziga xos yondirgichning turiga bog'liq va odatda burner pasportida yoki amalga oshirilayotgan ishga tushirish ishlarini tashkil etish bo'yicha tavsiyalarga muvofiq belgilanadi.

Haddan tashqari havo miqdori tavsiya etilgan darajadan oshib ketganda, issiqlik yo'qotilishi ortadi. Havo miqdori sezilarli darajada oshishi bilan olov uzilib, favqulodda vaziyat yuzaga kelishi mumkin. Agar havo miqdori tavsiya etilganidan kamroq bo'lsa, yonish to'liq bo'lmaydi va shu bilan qozonxona xodimlari uchun zaharlanish xavfi tug'iladi.

Yoqilg'i yonish sifatini aniqroq nazorat qilish uchun chiqindi gazlar tarkibidagi ayrim moddalarning tarkibini o'lchaydigan qurilmalar - gaz analizatorlari mavjud.

Gaz analizatorlari qozonlar bilan to'liq ta'minlanishi mumkin. Agar ular mavjud bo'lmasa, tegishli o'lchovlar ko'chma gaz analizatorlari yordamida ishga tushirish tashkiloti tomonidan amalga oshiriladi. Rejim xaritasi tuziladi, unda kerakli nazorat parametrlari belgilanadi. Ularga rioya qilish orqali siz yoqilg'ining normal to'liq yonishini ta'minlashingiz mumkin.

Yoqilg'i yonishini tartibga solishning asosiy parametrlari:

  • burnerlarga beriladigan gaz va havo nisbati.
  • ortiqcha havo koeffitsienti.
  • pechda vakuum.
  • Qozonning samaradorlik koeffitsienti.

Bunday holda, qozonning samaradorligi foydali issiqlikning sarflangan umumiy issiqlik miqdoriga nisbatini bildiradi.

Havo tarkibi

Gaz nomi Kimyoviy element Havodagi tarkib
Azot N2 78 %
Kislorod O2 21 %
Argon Ar 1 %
Karbonat angidrid CO2 0.03 %
Geliy U 0,001% dan kam
Vodorod H2 0,001% dan kam
Neon Yo'q 0,001% dan kam
Metan CH4 0,001% dan kam
Kripton Kr 0,001% dan kam
Ksenon Xe 0,001% dan kam
Xuddi shunday nuqson qozonni avtomatlashtirish tizimining noto'g'ri ishlashi bilan bog'liq. Shuni esda tutingki, qozonni avtomatizatsiya o'chirilgan holda ishlatish (masalan, ishga tushirish tugmasi bosilganda majburan tiqilib qolsa) qat'iyan man etiladi. Bu fojiali oqibatlarga olib kelishi mumkin, chunki gaz ta'minoti qisqa vaqt ichida to'xtatilsa yoki kuchli havo oqimi bilan olov o'chirilsa, xonaga gaz oqib chiqa boshlaydi. Bunday nuqson paydo bo'lishining sabablarini tushunish uchun keling, avtomatlashtirish tizimining ishlashini batafsil ko'rib chiqaylik. Shaklda. 5-rasmda ushbu tizimning soddalashtirilgan sxemasi ko'rsatilgan. Sxema elektromagnit, valf, tortish sensori va termojuftdan iborat. Olovni yoqish uchun boshlash tugmasini bosing. Tugmachaga ulangan novda vana membranasiga bosiladi va gaz ateşleyiciga oqib chiqa boshlaydi. Shundan so'ng, ateşleyici yonadi. Uchuvchi olov harorat sensori (termojuft) tanasiga tegadi. Biroz vaqt o'tgach (30...40 s) termojuft qiziydi va uning terminallarida EMF paydo bo'ladi, bu elektromagnitni ishga tushirish uchun etarli. Ikkinchisi, o'z navbatida, novdani pastki (5-rasmdagi kabi) holatida o'rnatadi. Boshlash tugmasi endi qo'yib yuborilishi mumkin. Traktsiya sensori bimetalik plastinka va kontaktdan iborat (6-rasm). Sensor qozonning yuqori qismida, yonish mahsulotlarini atmosferaga chiqarish uchun quvur yaqinida joylashgan. Agar quvur tiqilib qolsa, uning harorati keskin ko'tariladi. Bimetalik plastinka qiziydi va elektromagnitga kuchlanish berish pallasini buzadi - novda endi elektromagnit tomonidan ushlab turilmaydi, vana yopiladi va gaz ta'minoti to'xtaydi. Avtomatlashtirish moslamasi elementlarining joylashuvi rasmda ko'rsatilgan. 7. Elektromagnitning himoya qopqog'i bilan qoplanganligini ko'rsatadi. Datchiklardan simlar yupqa devorli quvurlar ichida joylashganki, quvurlar birlashma yong'oqlari yordamida elektromagnitga biriktirilgan. Datchiklarning korpus terminallari elektromagnitga quvurlarning o'zlari korpusi orqali ulanadi. Endi yuqoridagi xatoni topish usulini ko'rib chiqaylik. Tekshirish avtomatlashtirish moslamasining "eng zaif bo'g'ini" - tortish sensori bilan boshlanadi. Sensor korpus bilan himoyalanmagan, shuning uchun 6 ... 12 oylik ishlagandan so'ng u qalin chang qatlami bilan "o'sib chiqadi" Bimetalik plastinka (6-rasmga qarang) tezda oksidlanadi, bu esa kontaktning yomonlashishiga olib keladi. Chang qatlami yumshoq cho'tka bilan chiqariladi. Keyin plastinka kontaktdan tortib olinadi va nozik zımpara bilan tozalanadi. Kontaktning o'zini tozalash kerakligini unutmasligimiz kerak. Yaxshi natijalar ushbu elementlarni maxsus "Kontakt" spreyi bilan tozalash orqali olinadi. U oksid plyonkasini faol ravishda yo'q qiladigan moddalarni o'z ichiga oladi. Tozalashdan so'ng, plastinka va kontaktga nozik bir suyuq moylash qatlamini qo'llang. Keyingi qadam - termojuftning xizmat ko'rsatish qobiliyatini tekshirish. U og'ir issiqlik sharoitida ishlaydi, chunki u doimo ateşleyici olovida bo'ladi, uning ishlash muddati qozonning boshqa elementlariga qaraganda ancha qisqaroq; Termojuftning asosiy nuqsoni uning tanasining yonishi (yo'q qilinishi) hisoblanadi. Bunday holda, payvandlash joyida (birlashma) o'tish qarshiligi keskin ortadi. Natijada, Termojuft - Elektromagnit pallasida oqim - Bimetalik plastinka nominal qiymatdan past bo'ladi, bu esa elektromagnit endi novdani o'rnatolmasligiga olib keladi (5-rasm). Termojuftni tekshirish uchun chap tomonda joylashgan birlashtiruvchi gaykani (7-rasm) burab qo'ying. elektromagnitning yon tomonlari. Keyin ateşleyicini yoqing va termojuft kontaktlarida doimiy kuchlanishni (termo-EMF) o'lchash uchun voltmetrdan foydalaning (8-rasm). Isitilgan, xizmat ko'rsatadigan termojuft taxminan 25 ... 30 mV EMF hosil qiladi. Agar bu qiymat kamroq bo'lsa, termojuft noto'g'ri. Yakuniy tekshirish uchun trubkani elektromagnit korpusdan ajratib oling va termojuftning qarshiligini o'lchang, isitiladigan termojuftning qarshiligi 1 Ohm dan kam. Termojuftning qarshiligi yuzlab Ohm yoki undan ko'p bo'lsa, uni almashtirish kerak. Termojuft tomonidan ishlab chiqarilgan termo-emfning past qiymati quyidagi sabablarga ko'ra yuzaga kelishi mumkin: - ateşleyici nozulning tiqilib qolishi (natijada termojuftni isitish harorati nominaldan past bo'lishi mumkin). Ular ateşleyici teshigini mos diametrli har qanday yumshoq sim bilan tozalash orqali bunday nuqsonni "davolaydilar"; - termojuftning holatini o'zgartirish (tabiiyki, u ham etarlicha qizib ketmasligi mumkin). Qusurni quyidagicha yo'q qiling - ateşleyici yaqinidagi astarni mahkamlaydigan vintni bo'shating va termojuftning holatini sozlang (10-rasm); - qozon kirishida past gaz bosimi. Agar termojuft terminallaridagi EMF normal bo'lsa (yuqorida ko'rsatilgan nosozlik belgilari saqlanib qolsa), quyidagi elementlarni tekshiring: - termojuft va qoralama sensori ulanish nuqtalaridagi kontaktlarning yaxlitligi. Oksidlangan kontaktlarni tozalash kerak. Birlashma yong'oqlari, ular aytganidek, "qo'l bilan" tortiladi. Bunday holda, kalitni ishlatish tavsiya etilmaydi, chunki siz kontaktlarga mos keladigan simlarni osongina sindirishingiz mumkin; - elektromagnit o'rashning yaxlitligi va agar kerak bo'lsa, uning terminallarini lehimlang. Elektromagnitning funksionalligini quyidagicha tekshirish mumkin. Ulanishni uzing termojuft ulanishi. Ishga tushirish tugmasini bosing va ushlab turing, so'ngra ateşleyicini yoqing. Alohida doimiy kuchlanish manbaidan korpusga nisbatan (2 A gacha bo'lgan oqimda) bo'shatilgan elektromagnit kontaktga (termojuftdan) taxminan 1 V kuchlanish qo'llaniladi. Buning uchun siz oddiy batareyadan (1,5 V) foydalanishingiz mumkin, asosiysi u kerakli ish oqimini ta'minlaydi. Endi tugmani bo'shatish mumkin. Ateşleyici o'chmasa, elektromagnit va tortish sensori ishlaydi; - tortish sensori. Birinchidan, kontaktni bimetalik plastinkaga bosish kuchini tekshiring (ko'rsatilgan nosozlik belgilari bilan u ko'pincha etarli emas). Siqish kuchini oshirish uchun qulflash gaykasini bo'shating va kontaktni plastinkaga yaqinroq o'tkazing, so'ngra gaykani torting. Bunday holda, qo'shimcha sozlashlar talab qilinmaydi - siqish kuchi sensorning javob haroratiga ta'sir qilmaydi. Sensor, avariya sodir bo'lgan taqdirda elektr zanjirining ishonchli uzilishini ta'minlaydigan plastinka burilish burchagining katta chegarasiga ega.

Umumiy ma'lumot. Ichki ifloslanishning yana bir muhim manbasi, odamlar uchun kuchli sensibilizatsiya qiluvchi omil bu tabiiy gaz va uning yonish mahsulotlaridir. Gaz o'nlab turli xil birikmalardan, shu jumladan maxsus qo'shilganlardan tashkil topgan ko'p komponentli tizimdir (jadval.

Tabiiy gazni yoqib yuboradigan asboblardan (gaz plitalari va qozonxonalar) foydalanish inson salomatligiga salbiy ta'sir ko'rsatadigan to'g'ridan-to'g'ri dalillar mavjud. Bundan tashqari, atrof-muhit omillariga sezgirligi yuqori bo'lgan shaxslar tabiiy gazning tarkibiy qismlariga va uning yonish mahsulotlariga etarli darajada ta'sir qilmaydi.

Uydagi tabiiy gaz turli xil ifloslantiruvchi moddalarning manbai hisoblanadi. Bularga gazda bevosita mavjud bo'lgan birikmalar (odorantlar, gazsimon uglevodorodlar, zaharli metallorganik komplekslar va radioaktiv radon gazi), to'liq bo'lmagan yonish mahsulotlari (uglerod oksidi, azot dioksidi, aerozollangan organik zarralar, polisiklik aromatik uglevodorodlar va oz miqdorda uchuvchi organik birikmalar) kiradi. ). Ushbu komponentlarning barchasi inson tanasiga o'z-o'zidan yoki bir-biri bilan birgalikda (sinergiya effekti) ta'sir qilishi mumkin.

12.3-jadval

Gazsimon yoqilg'ining tarkibi

Odorantlar. Odorantlar - tarkibida oltingugurt bo'lgan organik aromatik birikmalar (merkaptanlar, tioefirlar va tio-aromatik birikmalar). Oqishlarni aniqlash uchun tabiiy gazga qo'shiladi. Ushbu birikmalar ko'pchilik odamlar uchun toksik hisoblanmaydigan juda kichik, chegaradan past konsentratsiyalarda mavjud bo'lsa-da, ularning hidi sog'lom odamlarda ko'ngil aynishi va bosh og'rig'iga olib kelishi mumkin.

Klinik tajriba va epidemiologik ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, kimyoviy sezgir odamlar hatto chegaradan past konsentratsiyalarda ham mavjud bo'lgan kimyoviy birikmalarga noto'g'ri munosabatda bo'lishadi. Astma bilan og'rigan odamlar ko'pincha hidni astmatik xurujlarning qo'zg'atuvchisi (tetiklovchisi) deb bilishadi.

Odorantlarga, masalan, metantiol kiradi. Metantiol, shuningdek, metil merkaptan (merkaptometan, tiometil spirti) sifatida ham tanilgan, tabiiy gazga aromatik qo'shimcha sifatida ishlatiladigan gazsimon birikma. Noxush hid ko'pchilik tomonidan 140 ppm ning 1 qismi konsentratsiyasida uchraydi, ammo bu birikma juda sezgir shaxslar tomonidan sezilarli darajada past konsentratsiyalarda aniqlanishi mumkin.

Hayvonlarda o'tkazilgan toksikologik tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, 0,16% metanetiol, 3,3% etantiol yoki 9,6% dimetil sulfid 15 daqiqa davomida ushbu birikmalarga duchor bo'lgan kalamushlarning 50 foizida komaga olib kelishi mumkin.

Tabiiy gazga aromatik qo'shimcha sifatida ishlatiladigan yana bir merkaptan merkaptoetanol (C2H6OS), shuningdek, 2-tioetanol, etil merkaptan sifatida ham tanilgan. Ko'zlar va teriga kuchli tirnash xususiyati beruvchi, teri orqali toksik ta'sir ko'rsatishga qodir. U yonuvchan va qizdirilganda juda zaharli SOx bug'larini hosil qilish uchun parchalanadi.

Merkaptanlar ichki havoni ifloslantiruvchi moddalar bo'lib, oltingugurtni o'z ichiga oladi va elementar simobni ushlab turishga qodir. Yuqori konsentratsiyalarda merkaptanlar periferik qon aylanishining buzilishiga va yurak urish tezligining oshishiga olib kelishi mumkin va ongni yo'qotish, siyanoz rivojlanishi yoki hatto o'limga olib kelishi mumkin.

Aerozollar. Tabiiy gazning yonishi natijasida kichik organik zarralar (aerozollar), shu jumladan kanserogen aromatik uglevodorodlar, shuningdek, ba'zi uchuvchan organik birikmalar hosil bo'ladi. DOS - bu boshqa komponentlar bilan birgalikda "kasal qurilish" sindromini, shuningdek, ko'p kimyoviy sezgirlikni (MCS) qo'zg'atishi mumkin bo'lgan sezgirlashtiruvchi vositalar.

DOS shuningdek, gazni yoqish paytida oz miqdorda hosil bo'lgan formaldegidni ham o'z ichiga oladi. Nozik odamlar yashaydigan uyda gaz moslamalaridan foydalanish ushbu tirnash xususiyati beruvchi moddalarga ta'sir qilishni kuchaytiradi, bu esa kasallik belgilarini kuchaytiradi va yanada sezgirlikni oshiradi.

Tabiiy gazning yonishi paytida hosil bo'lgan aerozollar havoda mavjud bo'lgan turli xil kimyoviy birikmalar uchun adsorbsiya joylariga aylanishi mumkin. Shunday qilib, havoni ifloslantiruvchi moddalar mikrohajmlarda to'planishi va bir-biri bilan reaksiyaga kirishishi mumkin, ayniqsa metallar reaktsiya katalizatori sifatida harakat qilganda. Zarracha qanchalik kichik bo'lsa, bu jarayonning konsentratsiyali faolligi shunchalik yuqori bo'ladi.

Bundan tashqari, tabiiy gazning yonishi paytida hosil bo'lgan suv bug'lari aerozol zarralari va ifloslantiruvchi moddalar uchun transport aloqasi bo'lib, ular o'pka alveolalariga o'tkaziladi.

Tabiiy gazning yonishi natijasida polisiklik aromatik uglevodorodlarni o'z ichiga olgan aerozollar ham hosil bo'ladi. Ular nafas olish tizimiga salbiy ta'sir ko'rsatadi va ma'lum kanserogenlardir. Bundan tashqari, uglevodorodlar sezgir odamlarda surunkali intoksikatsiyaga olib kelishi mumkin.

Tabiiy gazni yoqish jarayonida benzol, toluol, etilbenzol va ksilen hosil bo'lishi ham inson salomatligi uchun noqulaydir. Benzol chegaradan ancha past dozalarda kanserogen ekanligi ma'lum. Benzolga ta'sir qilish saraton, ayniqsa leykemiya xavfining ortishi bilan bog'liq. Benzolning sezgirlashtiruvchi ta'siri noma'lum.

Organometall birikmalar. Tabiiy gazning ba'zi komponentlarida yuqori konsentratsiyali zaharli og'ir metallar, jumladan qo'rg'oshin, mis, simob, kumush va mishyak bo'lishi mumkin. Ehtimol, bu metallar tabiiy gazda trimetilarsenit (CH3) 3As kabi organometalik komplekslar shaklida mavjud. Ushbu zaharli metallarning organik matritsa bilan bog'lanishi ularni lipidlarda eruvchan qiladi. Bu insonning yog 'to'qimalarida yuqori darajada so'rilishiga va bioakkumulyatsiya tendentsiyasiga olib keladi. Tetrametilplumbit (CH3) 4Pb va dimetil simob (CH3) 2Hg ning yuqori toksikligi inson salomatligiga ta'sir qiladi, chunki bu metallarning metillangan birikmalari metallarning o'ziga qaraganda zaharliroqdir. Ushbu birikmalar ayollarda laktatsiya davrida alohida xavf tug'diradi, chunki bu holda lipidlar tananing yog' omborlaridan ko'chiriladi.

Dimetil simob (CH3) 2Hg yuqori lipofilligi tufayli ayniqsa xavfli organometalik birikma hisoblanadi. Metil simob tanaga nafas olish va teri orqali kiritilishi mumkin. Ushbu birikmaning oshqozon-ichak traktida so'rilishi deyarli 100% ni tashkil qiladi. Merkuriy aniq neyrotoksik ta'sirga ega va insonning reproduktiv funktsiyasiga ta'sir qilish qobiliyatiga ega. Toksikologiyada tirik organizmlar uchun simobning xavfsiz darajalari haqida ma'lumotlar yo'q.

Organik mishyak birikmalari ham juda zaharli bo'lib, ayniqsa ular metabolik yo'l bilan yo'q qilinganda (metabolik faollashuv), natijada juda zaharli noorganik shakllar hosil bo'ladi.

Tabiiy gazni yoqish mahsulotlari. Azot dioksidi o'pka tizimiga ta'sir qilishi mumkin, bu boshqa moddalarga allergik reaktsiyalarning rivojlanishiga yordam beradi, o'pka funktsiyasini, yuqumli o'pka kasalliklariga moyilligini kamaytiradi, bronxial astma va boshqa nafas olish kasalliklarini kuchaytiradi. Bu, ayniqsa, bolalarda yaqqol namoyon bo'ladi.

Tabiiy gazning yonishi natijasida hosil bo'lgan NO2 quyidagi omillarni keltirib chiqarishi mumkinligi haqida dalillar mavjud:

  • o'pka tizimining yallig'lanishi va o'pkaning hayotiy faoliyatining pasayishi;
  • nafas qisilishi, nafas qisilishi va xurujlarni o'z ichiga olgan astmaga o'xshash simptomlar xavfini oshiradi. Bu, ayniqsa, gaz plitalarida ovqat pishiradigan ayollarda, shuningdek, bolalarda tez-tez uchraydi;
  • o'pka mudofaasining immunologik mexanizmlarining pasayishi tufayli bakterial o'pka kasalliklariga qarshilikning pasayishi;
  • odamlar va hayvonlarning immunitet tizimiga umuman salbiy ta'sir ko'rsatish;
  • boshqa tarkibiy qismlarga allergik reaktsiyalarning rivojlanishiga yordamchi vosita sifatida ta'sir qilish;
  • sezuvchanlikning oshishi va salbiy allergenlarga allergik reaktsiyaning kuchayishi.

Tabiiy gazning yonish mahsulotlarida atrof-muhitni ifloslantiruvchi vodorod sulfidining (H2S) ancha yuqori konsentratsiyasi mavjud. 50.ppm dan past konsentratsiyalarda zaharli bo'lib, 0,1-0,2% konsentratsiyalarda qisqa muddatli ta'sir qilishda ham o'limga olib keladi. Tana ushbu birikmani zararsizlantirish mexanizmiga ega bo'lganligi sababli, vodorod sulfidining toksikligi ta'sir qilish muddatidan ko'ra ko'proq uning ta'sir qilish kontsentratsiyasiga bog'liq.

Vodorod sulfidi kuchli hidga ega bo'lsa-da, doimiy past konsentratsiyali ta'sir qilish hid hissi yo'qolishiga olib keladi. Bu, bu gazning xavfli darajalariga bilmagan holda ta'sir qilishi mumkin bo'lgan odamlarda toksik ta'sirlarning paydo bo'lishiga imkon beradi. Uning turar-joy binolari havosida ozgina kontsentratsiyasi ko'zlar va nazofarenklarning tirnash xususiyati keltirib chiqaradi. O'rtacha darajalar bosh og'rig'iga, bosh aylanishiga va yo'talishga va nafas olishda qiyinchiliklarga olib keladi. Yuqori darajalar shok, konvulsiyalar, komaga olib keladi, bu esa o'lim bilan yakunlanadi. Vodorod sulfidining o'tkir zaharlanishidan omon qolganlar amneziya, titroq, muvozanat va ba'zan jiddiyroq miya shikastlanishi kabi nevrologik disfunktsiyani boshdan kechiradilar.

Nisbatan yuqori konsentratsiyali vodorod sulfidining o'tkir toksikligi yaxshi ma'lum, ammo afsuski, ushbu komponentning PAST DOZA surunkali ta'siri haqida kam ma'lumot mavjud.

Radon. Radon (222Rn) tabiiy gazda ham mavjud bo'lib, quvurlar orqali ifloslanish manbalariga aylanadigan gaz plitalariga o'tkazilishi mumkin. Radon qoʻrgʻoshinga aylanganda (210Pb ning yarim yemirilish davri 3,8 kunni tashkil qiladi), u quvurlar va jihozlarning ichki yuzalarini qoplaydigan yupqa radioaktiv qoʻrgʻoshin qatlamini (oʻrtacha qalinligi 0,01 sm) hosil qiladi. Radioaktiv qo'rg'oshin qatlamining shakllanishi radioaktivlikning fon qiymatini daqiqada bir necha ming yemirilishga oshiradi (100 sm2 maydonda). Uni olib tashlash juda qiyin va quvurlarni almashtirishni talab qiladi.

Shuni yodda tutish kerakki, gaz uskunasini shunchaki o'chirish zaharli ta'sirlarni olib tashlash va kimyoviy sezgir bemorlarga yordam berish uchun etarli emas. Gaz uskunalari xonadan butunlay olib tashlanishi kerak, chunki ishlamayotgan gaz plitasi ham yillar davomida so'rilgan aromatik birikmalarni chiqarishda davom etadi.

Tabiiy gazning kümülatif ta'siri, aromatik birikmalar va yonish mahsulotlarining inson salomatligiga ta'siri aniq ma'lum emas. Taxminlarga ko'ra, bir nechta birikmalarning ta'siri ko'payadi va bir nechta ifloslantiruvchi moddalarga ta'sir qilishdan olingan javob individual ta'sirlarning yig'indisidan kattaroq bo'lishi mumkin.

Xulosa qilib aytganda, tabiiy gazning inson va hayvonlar salomatligi uchun tashvish tug'diradigan xususiyatlari:

  • Yonuvchan va portlovchi tabiat;
  • asfiksiya xususiyatlari;
  • xona ichidagi havoning yonish mahsulotlari bilan ifloslanishi;
  • radioaktiv elementlarning mavjudligi (radon);
  • yonish mahsulotlarida yuqori zaharli birikmalar tarkibi;
  • zaharli metallarning iz miqdori mavjudligi;
  • tabiiy gazga qo'shilgan zaharli aromatik birikmalar (ayniqsa, bir nechta kimyoviy sezgirlikka ega bo'lgan odamlar uchun);
  • gaz tarkibiy qismlarining sezgirlik qobiliyati.
Yonish mahsulotlarining gazsimon komponentlarini o'lchash birliklari →

Bo'lim tarkibi

Qozon pechlarida organik yoqilg‘ilar yondirilganda turli xil yonish mahsulotlari hosil bo‘ladi, masalan, uglerod oksidi CO x = CO + CO 2, suv bug‘i H 2 O, oltingugurt oksidi SO x = SO 2 + SO 3, azot oksidi NO x = NO. + NO 2, polisiklik aromatik uglevodorodlar (PAH), ftoridli birikmalar, vanadiy birikmalari V 2 O 5, qattiq zarralar va boshqalar (7.1.1-jadvalga qarang). Yoqilg'i pechlarda to'liq yondirilmaganda, chiqindi gazlar tarkibida CH4, C2H4 va boshqalar uglevodorodlar ham bo'lishi mumkin. To'liq bo'lmagan yonishning barcha mahsulotlari zararli, ammo zamonaviy yoqilg'i yoqish texnologiyasi bilan ularning hosil bo'lishini minimallashtirish mumkin [1].

7.1.1-jadval. Energiya qozonlarida organik yoqilg'ining yonishi natijasida o'ziga xos emissiyalar [3]

Afsona: A p, S p - mos ravishda, yoqilg'ining ish massasiga kul va oltingugurt miqdori, %.

Atrof-muhitni sanitariya baholash mezoni atmosfera havosidagi zararli moddaning yer darajasida ruxsat etilgan maksimal kontsentratsiyasi (MPC) hisoblanadi. MAC deganda har kuni inson organizmiga uzoq vaqt ta'sir qilganda hech qanday patologik o'zgarishlar yoki kasalliklarga olib kelmaydigan turli moddalar va kimyoviy birikmalarning konsentratsiyasi tushunilishi kerak.

Aholi punktlarining atmosfera havosidagi zararli moddalarning ruxsat etilgan maksimal kontsentratsiyasi (MPC) jadvalda keltirilgan. 7.1.2 [4]. Zararli moddalarning maksimal yagona kontsentratsiyasi 20 daqiqa ichida olingan namunalar bilan belgilanadi, o'rtacha kunlik konsentratsiya - kuniga.

7.1.2-jadval. Aholi punktlarining atmosfera havosidagi zararli moddalarning ruxsat etilgan maksimal kontsentratsiyasi

Ifloslantiruvchi Maksimal ruxsat etilgan konsentratsiya, mg/m3
Maksimal bir martalik O'rtacha kunlik
Chang zaharli emas 0,5 0,15
Oltingugurt dioksidi 0,5 0,05
Uglerod oksidi 3,0 1,0
Uglerod oksidi 3,0 1,0
Azot dioksidi 0,085 0,04
Azot oksidi 0,6 0,06
Soot (tuda) 0,15 0,05
Vodorod sulfidi 0,008 0,008
Benz(a)piren - 0,1 µg/100 m 3
Vanadiy pentoksidi - 0,002
Ftorid birikmalari (ftor bilan) 0,02 0,005
Xlor 0,1 0,03

Hisob-kitoblar har bir zararli modda uchun alohida-alohida amalga oshiriladi, shunda ularning har birining kontsentratsiyasi jadvalda keltirilgan qiymatlardan oshmaydi. 7.1.2. Qozonxonalar uchun ushbu shartlar oltingugurt va azot oksidlarining ta'sirini umumlashtirish zarurligiga qo'shimcha talablarni kiritish orqali kuchaytiriladi, bu ifoda bilan belgilanadi.

Shu bilan birga, mahalliy havo etishmovchiligi yoki noqulay issiqlik va aerodinamik sharoitlar tufayli pechlar va yonish kameralarida, asosan, uglerod oksidi CO (uglerod oksidi), vodorod H 2 va issiqlikni tavsiflovchi turli xil uglevodorodlardan iborat to'liq bo'lmagan yonish mahsulotlari hosil bo'ladi. kimyoviy to'liq bo'lmagan yonish (kimyoviy kuyish) natijasida qozon agregatidagi yo'qotish.

Bundan tashqari, yonish jarayonida yoqilg'i va havo azotining N2 turli qismlarining oksidlanishi natijasida hosil bo'lgan bir qator kimyoviy birikmalar hosil bo'ladi. Ularning eng muhim qismini azot oksidi NO x va oltingugurt oksidi SO x tashkil etadi.

Azot oksidlari havodagi molekulyar azotning ham, yoqilg'i tarkibidagi azotning ham oksidlanishi natijasida hosil bo'ladi. Eksperimental tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, qozon pechlarida hosil bo'lgan NOx ning asosiy ulushi, ya'ni 96÷100% azot oksidi NO. NO 2 dioksidi va azot yarim oksidi N 2 O ancha kichikroq miqdorda hosil bo'ladi va ularning ulushi taxminan: NO 2 uchun - 4% gacha va N 2 O uchun - umumiy NO x emissiyasining yuzdan bir qismi. Qozonxonalarda yoqilg'ini yoqishning odatiy sharoitlarida azot dioksidi NO 2 kontsentratsiyasi odatda NO tarkibiga nisbatan ahamiyatsiz va odatda 0÷7 ni tashkil qiladi. ppm 20÷30 gacha ppm. Shu bilan birga, turbulent olovda issiq va sovuq hududlarning tez aralashishi oqimning sovuq zonalarida nisbatan katta miqdordagi azot dioksidining paydo bo'lishiga olib kelishi mumkin. Bundan tashqari, NO 2 ning qisman emissiyasi o'choqning yuqori qismida va gorizontal mo'rida (bilan) sodir bo'ladi. T> 900÷1000 K) va ma'lum sharoitlarda sezilarli o'lchamlarga ham yetishi mumkin.

Yoqilg'ilarning yonishi paytida hosil bo'lgan azot gemikoksidi N 2 O, ko'rinishidan, qisqa muddatli oraliq moddadir. N 2 O qozonlarning orqasida yonish mahsulotlarida deyarli yo'q.

Yoqilg'i tarkibidagi oltingugurt oltingugurt oksidi SO x hosil bo'lish manbai hisoblanadi: oltingugurt dioksidi SO 2 (oltingugurt dioksidi) va oltingugurt SO 3 (oltingugurt trioksidi) angidridlari. SO x ning umumiy massa emissiyasi faqat yoqilg'i tarkibidagi oltingugurt miqdoriga bog'liq S p , va ularning tutun gazlaridagi konsentratsiyasi ham havo oqimi koeffitsienti a ga bog'liq. Qoida tariqasida SO 2 ning ulushi 97÷99%, SO 3 ning ulushi esa SO x umumiy rentabelligining 1÷3% ni tashkil qiladi. Qozonlardan chiqadigan gazlardagi SO 2 ning haqiqiy miqdori 0,08 dan 0,6% gacha, SO 3 kontsentratsiyasi esa 0,0001 dan 0,008% gacha.

Tutun gazlarining zararli komponentlari orasida polisiklik aromatik uglevodorodlarning (PAH) katta guruhi alohida o'rin tutadi. Ko'pgina PAHlar yuqori kanserogen va (yoki) mutagen faollikka ega va shaharlarda fotokimyoviy smogni faollashtiradi, bu esa ularning emissiyasini qattiq nazorat qilish va cheklashni talab qiladi. Shu bilan birga, ba'zi PAHlar, masalan, fenantren, ftoranten, piren va boshqa bir qator fiziologik jihatdan deyarli inert va kanserogen emas.

PAHlar har qanday uglevodorod yoqilg'ilarining to'liq yonmasligi natijasida hosil bo'ladi. Ikkinchisi yonish moslamalarining sovuq devorlari tomonidan yoqilg'i uglevodorodlarining oksidlanish reaktsiyalarini inhibe qilish natijasida yuzaga keladi va shuningdek, yoqilg'i va havoning qoniqarsiz aralashishi natijasida yuzaga kelishi mumkin. Bu past haroratli mahalliy oksidlanish zonalari yoki ortiqcha yoqilg'i bo'lgan zonalarning pechlarida (yonish kameralarida) shakllanishiga olib keladi.

Tutun gazlarida turli xil PAHlarning ko'pligi va ularning kontsentratsiyasini o'lchash qiyinligi sababli, yonish mahsulotlari va atmosfera havosining kanserogen ifloslanish darajasini eng kuchli va barqaror kanserogen - benzo(a) kontsentratsiyasi bilan baholash odatiy holdir. piren (B(a)P) C 20 H 12.

Ularning yuqori toksikligi tufayli vanadiy oksidi kabi yoqilg'i moyining yonish mahsulotlarini alohida ta'kidlash kerak. Vanadiy mazutning mineral qismiga kiradi va yondirilganda VO, VO 2 vanadiy oksidlarini hosil qiladi. Biroq, konvektiv sirtlarda konlar hosil bo'lganda, vanadiy oksidlari asosan V 2 O 5 shaklida taqdim etiladi. Vanadiy pentoksidi V 2 O 5 vanadiy oksidlarining eng zaharli shaklidir, shuning uchun ularning emissiyasi V 2 O 5 hisobidan hisoblanadi.

7.1.3-jadval. Elektr qozonlarida organik yoqilg'ini yoqish paytida yonish mahsulotlaridagi zararli moddalarning taxminiy kontsentratsiyasi

Emissiya = Konsentratsiya, mg/m 3
Tabiiy gaz Yoqilg'i moyi Ko'mir
Azot oksidi NO x (NO 2 bo'yicha) 200÷ 1200 300÷ 1000 350 ÷ 1500
Oltingugurt dioksidi SO2 - 2000÷6000 1000÷5000
Sulfat angidrid SO 3 - 4÷250 2 ÷ 100
Karbon monoksit CO 10÷125 10÷150 15÷150
Benz(a)piren C 20 H 12 (0.1÷1, 0)·10 -3 (0,2÷4,0) 10 -3 (0,3÷14) 10 -3
Zarrachalar - <100 150÷300

Yonilg'i moyi va qattiq yoqilg'ini yoqish paytida emissiya tarkibida uchuvchi kul, kuyikish zarralari, PAH va mexanik kuyish natijasida yoqilmagan yoqilg'idan iborat qattiq zarralar ham mavjud.

Har xil turdagi yoqilg'ilarni yoqish paytida chiqindi gazlaridagi zararli moddalar kontsentratsiyasining diapazoni jadvalda keltirilgan. 7.1.3.


Tabiiy gazning yonishi uning yonuvchan tarkibiy qismlarining oksidlovchi bilan o'zaro ta'sirining murakkab fizik-kimyoviy jarayoni bo'lib, uning davomida yoqilg'ining kimyoviy energiyasi issiqlikka aylanadi. Yonish to'liq yoki to'liq bo'lmagan bo'lishi mumkin. Gaz havo bilan aralashtirilganda, o'choqdagi harorat yonish uchun etarlicha yuqori bo'lib, yoqilg'i va havoning uzluksiz ta'minlanishi yoqilg'ining to'liq yonishini ta'minlaydi. Yoqilg'ining to'liq yonmasligi ushbu qoidalarga rioya qilmaganda sodir bo'ladi, bu issiqlik (CO), vodorod (H2), metan (CH4) kamroq ajralib chiqishiga olib keladi va buning natijasida isitish yuzalarida kuyikishning cho'kishi, issiqlik o'tkazuvchanligi yomonlashadi. va issiqlik yo'qotilishining ortishi, bu esa o'z navbatida ortiqcha yoqilg'i sarfiga va qozon samaradorligining pasayishiga va shunga mos ravishda havoning ifloslanishiga olib keladi.

Haddan tashqari havo koeffitsienti gaz brülörü va pechning dizayniga bog'liq. Haddan tashqari havo koeffitsienti kamida 1 bo'lishi kerak, aks holda bu gazning to'liq yonmasligiga olib kelishi mumkin. Shuningdek, ortiqcha havo koeffitsientining oshishi chiqindi gazlar bilan katta issiqlik yo'qotishlari tufayli issiqlikdan foydalanadigan qurilmaning samaradorligini pasaytiradi.

Yonishning to'liqligi gaz analizatori yordamida va rang va hid bilan aniqlanadi.

Gazning to'liq yonishi. metan + kislorod = karbonat angidrid + suv CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O Bu gazlardan tashqari azot va qolgan kislorod yonuvchi gazlar bilan atmosferaga kiradi. N2 + O2 Agar gazning yonishi to'liq sodir bo'lmasa, u holda atmosferaga yonuvchi moddalar - uglerod oksidi, vodorod, CO + H + C

Havoning etishmasligi tufayli gazning to'liq yonmasligi sodir bo'ladi. Shu bilan birga, olovda kuyik tillar paydo bo'ladi, gazning to'liq yonmasligi xavfi shundaki, uglerod oksidi qozonxona xodimlarining zaharlanishiga olib kelishi mumkin. Havodagi CO ning 0,01-0,02% miqdori engil zaharlanishga olib kelishi mumkin. Yuqori konsentratsiya og'ir zaharlanish va o'limga olib kelishi mumkin, natijada paydo bo'lgan kuyikish qozonlarning devorlariga joylashadi va shu bilan issiqlikni sovutish suviga o'tkazishni buzadi va qozonxonaning samaradorligini pasaytiradi. Soot issiqlikni metandan 200 marta yomon o'tkazadi, Nazariy jihatdan, 1 m3 gazni yoqish uchun 9 m3 havo kerak. Haqiqiy sharoitda ko'proq havo talab qilinadi. Ya'ni, ortiqcha havo miqdori kerak. Belgilangan alfa qiymati nazariy jihatdan zarur bo'lganidan necha marta ko'proq havo iste'mol qilinishini ko'rsatadi alfa koeffitsienti o'ziga xos yondirgichning turiga bog'liq va odatda burner pasportida yoki bajarilgan ishga tushirish ishlarini tashkil etish bo'yicha tavsiyalarga muvofiq belgilanadi. . Haddan tashqari havo miqdori tavsiya etilgan darajadan oshib ketganda, issiqlik yo'qotilishi ortadi. Havo miqdori sezilarli darajada oshishi bilan olov uzilib, favqulodda vaziyat yuzaga kelishi mumkin. Agar havo miqdori tavsiya etilganidan kamroq bo'lsa, u holda yonish to'liq bo'lmaydi va shu bilan qozonxona xodimlari uchun zaharlanish xavfi tug'iladi.