Metan er en gassformig kjemisk forbindelse med den kjemiske formel CH4. Dette er den enkleste representanten for Alkanov. Andre navn på denne gruppen av organiske forbindelser: grense, mettede eller paraffinhydrokarboner. De er preget av tilstedeværelsen av en enkel binding mellom karbonatomer i molekylet, og all annen valens av hvert karbonatom er mettet med hydrogenatomer. For alkaner brenner den viktigste reaksjonen. De lyser med dannelsen av karbondioksid gassformig og vanndamp. Som et resultat er en stor mengde kjemisk energi preget, som blir termisk eller elektrisk. Metan er en brennbar substans og hovedkomponenten av naturgass, noe som gjør det til et attraktivt drivstoff. Grunnlaget for den brede bruken av naturlig fossil er reaksjonen av metanforbrenningen. Siden det er gass under normale forhold, er det vanskelig å transportere det til fjerne avstander fra kilden, slik at den ofte er foreløpig flytende.

Forbrenningsprosessen ligger i reaksjonen mellom metan og oksygen, det vil si i oksydasjonen av den enkleste alkanen. Som et resultat dannes vann og mye energi. Metanforbrenning kan beskrives ved ligningen: CH4 [GAZ] + 2O2 [GAZ] → CO2 [GAZ] + 2H2O [par] + 891 KJ. Det vil si et metanmolekyl ved omsetning med to oksygenmolekyler danner et molekyl og to vannmolekyler. Dette fremhever er lik 891 KJ. Naturgass er den reneste for å brenne fossil, som kull, olje og andre drivstoff er mer komplekse i sammensetning. Derfor, når forbrenning, allokerer de ulike skadelige i luften. kjemiske substanser. Siden naturgass hovedsakelig består av metan (ca. 95%), så med forbrenning, er biprodukter praktisk talt ikke formet, eller det viser seg mye mindre enn i tilfelle av andre typer fossile brensler.

Kalorifiseringsverdien av metan (55,7 KJ / g) er høyere enn sine homologer, for eksempel etan (51,9 KJ / g), propan (50,35 KJ / g), butan (49,50 KJ / g) eller andre drivstofftyper (tre, kull, kerosen). Metanforbrenning gir mer energi. For å sikre i løpet av driftsåret må glødelampen med en kapasitet på 100 W brennes med 260 kg tre, eller 120 kg kull, eller 73,3 kg kerosen, eller bare 58 kg metan, som tilsvarer 78,8 m³ av naturgass.

Den enkleste Alkan er en viktig ressurs for å generere elektrisitet. Dette skyldes å brenne den som et drivstoff av en kjele som genererer damp, som fører til en dampturbin. Også brenningen av metan brukes til å oppnå varme røggasser, hvor energien som gir operasjon (forbrenning utføres til turbinen eller i selve turbinen). I mange byer serveres metan av rør i huset for intern oppvarming og matlaging. Sammenlignet med andre typer hydrokarbonbrensel, er brenningen av naturgass preget av en mindre separasjon av karbondioksid og en stor mengde varme oppnådd.

Metanforbrenning brukes til å oppnå høye temperaturer i ovner av ulike kjemiske næringer, som for eksempel store tonnasje etyleninstallasjoner. Naturgass i blandingen med luft serveres i brenneren av pyrolyseovner. I forbrenningsprosessen dannes røggasser med høye temperaturer (700-900 ° C). De oppvarmer rørene (plassert inne i ovnen), hvor en blanding av råvarer C (for å redusere dannelsen av koks i rørene i ovnen). Under virkningen av høye temperaturer oppstår mange kjemiske reaksjoner som et resultat av hvilke målkomponenter (etylen og propylen) og biprodukter (harpikspyrolyse, hydrogen og metanfraksjon, etan, propan, hydrokarboner C4, C5, pyrocondensate; hver Av dem har for eksempel brukt pyrocondensate til å oppnå benzen- eller bensinkomponenter).

Metanforbrenning er et komplekst fysisk-kjemisk fenomen basert på en eksoterm oksidasjonsreduserende reaksjon, karakterisert ved en høy strømningshastighet og fremhever en stor mengde varme, samt varmevekslede og masseoverføringsprosesser. Derfor er den beregnede bestemmelsen av forbrenningstemperaturen i blandingen et komplekst problem, da i tillegg til sammensetningen av den brennbare blanding er dets trykk og den opprinnelige temperatur sterkt påvirket. Med sin økning er det en økning i forbrenningstemperaturen, og varmevekslede og masseoverføringsprosesser bidrar til nedgangen. Forbrenningstemperaturen i metan i utformingen av prosesser og innretninger av kjemiske industrier bestemmes av estimert metode, og på de nåværende installasjonene (for eksempel i pyrolyseovner) måles det under anvendelse av et termoelement.

Drivstoff for kjeleplassen er naturgass som kommer med GDS. Naturgass med trykk på 1-2 MPa, temperatur, strømning og trykk som er registrert av kommersielle måleanordninger, kommer til den første fasen av reduksjonen. Trykket etter at den første fasen av reduksjonen er regulert av trykkregulatorventilen.

Deretter kommer drivstoffgassen med et trykk på ca. 0,5 MPa inn i varmeplassen til varmeren, hvor kjølevæsken er et par 0,3-0,6 MP. Temperaturen på drivstoffgassen etter varmeren endres av justeringsventilen som er installert på damprørledningen. Etter varmeren reduserer trykket på drivstoffgassen den andre fasen av reduksjonen til 3-80 kPa. Etter at den andre fasen av reduksjonen av gass kommer inn i brennere av kjeler gjennom standard gassutstyrsblokker (CGS). Før du kommer inn i hver kjele, trykk, strøm, gasstemperatur, måles og registreres. Gasstrykk etter at hver kjele er også registrert

5.3.2. Funksjoner av prosessen med å brenne naturgass.

Valget av type og mengde gassbrennere, deres plassering og organisering av forbrenningsprosessen er avhengig av egenskapene til den termiske og aerodynamiske modusen for drift av den industrielle installasjonen. Den riktige løsningen av disse oppgavene bestemmer intensiteten til den teknologiske prosessen og kostnadseffektiviteten til installasjonen. Teoretiske forutsetninger og erfaringer indikerer at når de utformer nye gassinstallasjoner, kan de viktigste indikatorene for deres arbeid, som regel forbedres. Det skal imidlertid bemerkes at den feilaktige valgte metoden for brenning av gass og den mislykkede utformingen av brenneren reduserer ytelsen og til. P. Sett.

Ved utforming av industrielle gassinstallasjoner i prosessen med å intensivere den teknologiske prosessen og forbedre effektiviteten av drivstoffbruk, bør det løses med de minste materialkostnadene og i samsvar med en rekke andre forhold, for eksempel pålitelighet, sikkerhet, etc.

Ved brenning av naturgass, i motsetning til forbrenningen av andre typer drivstoff, er det mulig å endre egenskapene til fakkelen i brede grenser. Derfor kan den brukes til nesten innstillingene til enhver destinasjon. Det bør bare huskes at den nødvendige maksimale intensiveringen av den teknologiske prosessen, øker til. PD, samt tilfredsstillelse av andre krav til installasjon, kan ikke bare gis ved å velge en gassbrenner, og vil bli oppnådd med den rette løsningen Av hele komplekset Varmevekslingsproblemer og aerodynamikk, alt fra luft- og gassforsyning og avsluttes fjerning av velfødte forbrenningsprodukter i atmosfæren. Av særlig betydning er den første fasen av prosessen - organisering av gassforbrenning.

Naturgass er gass uten farge. Mye enklere luft. Tilstedeværelsen av gass i luften av lokaler, brønner, skjuler mer enn 20% forårsaker kvelokasjoner, svimmelhet, tap av bevissthet og død. Ifølge sanitære standarder refererer naturgass (metan) til fjerde grad av fare (substans er lavfare). Malotoksisk, gift er ikke.

Sammensetning av naturgass:

Metan 98,52%;

Etan 0,46%;

Propan 0,16%;

Bhutan 0,02%;

Nitrogen 0,73%;

Karbondioksid 0,07%.

Hvis naturgass har passert alle grader av rensing, varierer egenskapene lite fra metanegenskaper. Metan er det enkleste elementet fra en rekke metanhydrokarboner. Metanegenskaper:

Spesifikk varmeforbrenning 7980 kcal / m 3;

Flytende ved t ° \u003d -161 ° C, herdes ved t ° \u003d -182 ° C;

Metanetetthet - 0,7169 kg / m 3 (lettere luft 2 ganger);

Flammasjonstemperatur T ° \u003d 645 ° C;

Forbrenningstemperaturen T ° \u003d 1500 ÷ 2000 ° C

Eksplosjonsgrenser 5 ÷ 15%.

Ved interaksjon med luft dannes svært eksplosive blandinger, som er i stand til å eksplodere, for å gjøre ødeleggelse.

Forbrenningen av et brensel, inkludert gass, er reaksjonen av en kjemisk forbindelse med oksygen og ledsages av varmeutløsningen. Mengden varme oppnådd med full forbrenning på 1 m3 (eller 1 kg) av gassen kalles dens varmeforbrenning. Varmen av forbrenning av den nedre, hvor den skjulte varmen av dannelsen av vanndamp ikke er tatt i betraktning, i forbindelse med forbrenningsprodukter, og det høyeste når denne varmen tas i betraktning. Forskjellen mellom den høyeste og nedre varmen av forbrenning avhenger av mengden vanndamp som genereres under brennstoffforbrenning, og er ca. 2500 KJ per 1 kg eller 2000 KJ per 1 m 3 vanndamp.

Varmen av forbrenning av ulike typer drivstoff kan variere betydelig. For eksempel har ved og torv en lavere forbrenningsvarme til 12500, de beste steinkulene til 31.000, og olje ca. 40000 KJ / kg. Naturgass har lav varmeforbrenning på 40-44 MJ / kg.

Den totale forbrenningstiden bestemmes av tiden  x blandingsdannelse (diffusjonsprosesser) og tid  til strømmen av kjemiske forbrenningsreaksjoner (kinetiske prosesser). Med tanke på at imposisjonen av disse stadiene av prosessen kan oppstå, får vi  D +  til.

Når  k  d (forbrenning strømmer samtidig med blandingsdannelse i ovnen kalles spredningSiden denne blandingsdannelsen omfatter prosessene av turbulent (i den endelige fase - molekylær) diffusjon).

På  d  til  k (forbrenningen av den forberedte blanding kalles ofte konvensjonelt kinetiskDet bestemmes av kinetikken til kjemiske reaksjoner).

Når  d og for å komme i forhold til, kalles forbrenningsprosessen blandet.

Det neste trinnet bak blandingen er oppvarming og drivstoffantennelse. Ved blanding av brennbar gass med luftstrømmer og gradvis øke temperaturen i en viss temperatur, vil det være tenning av blandingen. Minimumstemperaturen som blandingen er brannfarlig kalles tenningstemperatur.

Tenningstemperaturen er ikke en fysikokjemisk konstant av stoffet, siden i tillegg til arten av den brennbare gass avhenger av konsentrasjonen av gass og oksydanten, så vel som på intensiteten av varmeveksling mellom gassblandingen og miljøet.

Det er øvre og nedre grenser for konsentrasjonen av gass og oksydanten og utover disse grensene ved denne temperaturen av blandingen ikke antennes. Ved å øke temperaturen på gassluftblandingen, ifølge Arrhenius-loven, er en økning i reaksjonshastigheten proporsjonal med E -E / RT, den samme størrelsen er proporsjonal med varmeavspørselen. Hvis varmen av tap av brennende sone assosiert med varmevekslingen med miljøet overstiger varmespredning, er antennelse og forbrenning umulig. Vanligvis skjer oppvarmingen samtidig med blandingsdannelsen.

Gass-luftblandingen, hvor gassinnholdet er mellom de nedre og de øvre grensene for tenning, er eksplosiv. Den bredere rekkevidden av tenningsgrenser (også kalt eksplosjonsgrenser), jo mer eksplosive gass. Ved kjemisk enhet er eksplosjonen av gassluft (gassyre) blanding en prosess med meget rask (nesten øyeblikkelig) forbrenning, som fører til dannelsen av forbrenningsprodukter som har høy temperatur og en kraftig økning i presset. Estimert overtrykk i eksplosjonen av naturgass 0,75, propan og butan - 0,86, hydrogen-0,74, acetylen-1,03 MPa. Under praktiske forhold når eksplosjonens temperatur ikke maksimale verdier, og det resulterende trykket nedenfor angitt, men de er imidlertid ganske tilstrekkelig til å ødelegge ikke bare kappen av kjeler, bygninger, men også metallbeholdere dersom en eksplosjon oppstår i dem .

Som et resultat av tenning og forbrenning oppstår en flamme, som er en ekstern manifestasjon av intensive reaksjoner av oksidasjonsstoffet. Flamme bevegelse av gassblandinger kalt flamme spredning. Samtidig er gassblandingen delt inn i to del-in-fri gass, gjennom hvilken flammen allerede har gått, og den ulovlige gassen, som snart vil gå til flammeområdet. Grensen mellom disse to delene av den brennende gassblandingen kalles forsiden av flammen.

Fakkelen kalles en strøm som inneholder en blanding av luft, brennende gasser, drivstoffpartikler og forbrenningsprodukter, hvor oppvarming, tenning og brenning av gassformet brensel oppstår.

Ved vanlige temperaturer i ovnen (1000-1500 ° C), gir hydrokarboner, inkludert metan, selv ved svært lave tidsperioder som følge av termisk dekomponering, merkbare mengder av elementært karbon. Som et resultat av utseendet av elementær karbon i fakkelen, kjøper forbrenningsprosessen til en viss grad elementer av heterogen, dvs. som strømmer på overflaten av faste partikler. Tilstedeværelsen av katalysatorer (jern, nikkeloksider) akselererer signifikant prosessen med dekomponering av metan og andre hydrokarboner.

Således i ovnen eller arbeidsområdet i ovnen mellom øyeblikket av inngangen til gass og luft og fremstilling av endelige forbrenningsprodukter, som et resultat av overlapping av varmeavsparing av hydrokarboner og kjedeoksydasjonsreaksjonen, et meget komplekst bilde er observert, karakterisert ved tilstedeværelsen av oksidasjonsproduktene av CO 2 og H20 og og CO, H 2, elementær karbon og deloksidasjonsprodukter (formaldehyd av den siste viktige betydningen fra sistnevnte). Forholdet mellom de angitte komponentene vil avhenge av betingelsene og varigheten av oppvarming av gassen som fører til oksydasjonsreaksjonene.

Ved brenning av brennstoffer oppstår kjemiske prosesser av oksidasjon av sine brennbare komponenter, ledsaget av intensiv varmegenerering og rask økning i temperaturprodukter.

Den homogene forbrenning skjer i mengden når drivstoff og oksidasjonsmiddel er i samme aggregattilstand, og heterogen brenning som forekommer på overflaten av faseseksjonen når et brensel- og oksydasjonsmiddel er i forskjellige aggregatstater.

Forbrenningen av gassformet brensel er en homogen prosess. Ved forbrenning er hastigheten til den direkte prosessen inkommetallet mer enn reversens hastighet, slik at omvendt reaksjon kan forsømmes. Husk at for en homogen forbrenningsreaksjon vil ekspresjonen av hastigheten av direkte reaksjon bli vist:

hvor -tid; T-absolutt temperatur; TIL-universal gass konstant; k.- reaksjonshastighet konstant avhengig av arten av de reagerende stoffene, handlingene til katalysatorene, temperaturen; k. 0 - empirisk konstant; E-aktiveringsenergi som karakteriserer den minste overflødige energien som kolliderer partikler må ha, slik at reaksjonen oppstod.

Fra uttrykk (den andre av dem kalles Arrhenius-ligningen), følger det at reaksjonshastigheten øker med økende konsentrasjoner (trykk i systemet) og temperatur og med en reduksjon i aktiveringsenergi. Eksperimentelle målinger får en betydelig mindre verdi for aktiveringsenergien enn lovene i den kjemiske kinetikken. Dette skyldes at forbrenningsprosessene av gasser relaterer seg til kjedereaksjoner og strømmer gjennom mellomstadier med den kontinuerlige dannelsen av aktive sentre (atomer eller radikaler).

For eksempel, med hydrogenbrenning (figur 3), ved hjelp av frie oksygenatomer og hydroksylradikaler, dannes tre aktive hydrogenatomer i stedet for en, som dukket opp i begynnelsen av reaksjonsfasen. Slike trippel skjer i hvert trinn, og antall aktive sentre øker lavine-lignende avtagelser. I tillegg er samspillet mellom ustabile mellomprodukter mye raskere enn mellom molekyler.

Fig. 3. Ordning av kjedereaksjonen av hydrogenbrenning

Den totale hydrogenforbrenningsreaksjonen bestemmes av hastigheten til den langsomste reaksjonen (uttrykt av H + O 2-ligningen. + H2)  \u003d KC N med O, hvor med H, med konsentrasjonen av atomhydrogen og molekylær oksygen .

Oksidasjonsprosessene for hydrokarboner som utgjør den organiske delen av naturlige og passerende gasser, er det mest komplekse. Inntil nå er det ingen klare ideer om den kinetiske mekanismen for reaksjonsstrøm, selv om det er trygt å si at forbrenningen har et kjedekarakter i nærvær av induksjonsperioden og fortsetter med dannelsen av mange mellomprodukter av delvis oksidasjon og dekomponering .

Den omtrentlige ordningen av stadionforbrenning av metan kan representeres ved et sett med følgende reaksjoner:

Selv om de første og endelige produktene i forbrenningsreaksjonen - gasser, i mellomprodukter, i tillegg til gasser, kan det være elementært karbon i form av en minste salvevuspensjon.

Hastigheten til forbrenningen av karbonmonoksid avhenger av konsentrasjonene i karbonmonoksydreaksjonssonen, og hastigheten av kjeden forbrenning av metan og andre hydrokarboner - fra konsentrasjonene av atomhydrogen, oksygen og vanndamp.

Forbrenningen av gassbrensel er en kombinasjon av komplekse aerodynamiske, termiske og kjemiske prosesser. Prosessen med å brenne gassformet brensel Består av flere stadier: Gassblanding med luft, oppvarming av blandingen av blandingen til tenningstemperaturen, tenningen og brenningen.

Generell. En annen viktig kilde til intern forurensning, en sterk sensibiliserende faktor for mennesker - naturgass og forbrenningsprodukter. Gass er et flerkomponentsystem bestående av dusinvis av forskjellig sam-enhet, inkludert spesielt tilsatt (tabell 12.3).
Det er direkte bevis på at bruken av enheter der naturgassforbrenning (gassovner og kjeler) har en negativ effekt på menneskers helse. I tillegg individer med økt følsomhet for faktorer omgivende De reagerer utilstrekkelig på komponentene i naturgass og dets forbrenningsprodukter.
Naturgass i huset er kilden til mange forskjellige forurensninger. Dette inkluderer forbindelser som er direkte tilstede i gassen (luktmidler, gassformige hydrokarboner, giftige metalliske komplekser og radioaktivt gassradon), produkter ufullstendig forbrenning (karbonmonoksyd, nitrogendioksyd, aerosolorganiske partikler, polycykliske aromatiske hydrokarboner og en liten mengde flyktige organiske forbindelser). Alle listede komponenter kan påvirke menneskekroppen både av seg selv og i kombinasjon med hverandre (synergisme effekt).
Tabell 12.3.
Sammensetning av gassformige drivstoffkomponenter innhold,% metan 75-99 etan 0,2-6,0 propan 0,1-4,0 bhutan 0,1-2,0 pentaner opp til 0,5 etylen inneholdt i separate felt propylenbutylenbenzen-svov0,1-0. Karbonoksyd 0,001 hydrogen til 0,001
Luktemidler. Luktemidler er svovelholdige organiske aromatiske forbindelser (merkaptaner, tioetere og thi-aromatiske forbindelser). Legg til naturgass for å oppdage det under lekkasjer. Selv om disse forbindelsene er tilstede i svært små, undergraderte konsentrasjoner som ikke anses som giftige for de fleste individer, kan lukten forårsake kvalme og hodepine hos friske mennesker.
Klinisk erfaring og epidemiologiske data indikerer at kjemisk følsomme mennesker reagerer utilstrekkelig på kjemiske forbindelser til stede selv i underrute konsentrasjoner. Personer som lider av astma, identifiserer ofte lukten som en promotor (trigger) av astmaangrep.
Gjelder for luktemidler, for eksempel metantiol. Metantyl, også kjent som metylmerkaptan (merkaptometan, tiometylalkohol), er en gassformig forbindelse, som vanligvis brukes som et aromatisk additiv til naturgass. Ekkel lukt Det føles de fleste i en konsentrasjon på 1 del med 140 millioner, men denne forbindelsen kan detekteres ved betydelig lavere konsentrasjoner med svært følsomme individer. Giftige logiske studier på dyr viste at 0,16% metantyol, 3,3% etantiol eller 9,6% dimetylsulfid er i stand til å stimulere en comatose-tilstand i 50% rotter utsatt for disse forbindelsene i 15 minutter.
En annen merkaptan, som brukes som et aromatisk tilsetningsstoff til naturgass, er en Mercptothanol C2H6OS) er også kjent som 2-tioetanol, etylmerkaptan. En sterk stimulans for øyne og hud er i stand til å ha en giftig effekt gjennom huden. Det er feil og når det er oppvarmet, dekomponeres med dannelsen av svært høye SOX-damper.
Mercaptans, som er luftforurensende stoffer, inneholder svovel og kan fange elementær kvikksølv. I høye konsentrasjoner av merkaptaner kan en forstyrrelse av perifer blodsirkulasjon og pulsøkninger stimulere tap av bevissthet, utvikling av cyanose eller til og med døden.
Aerosoler. Forbrenningen av naturgass fører til dannelsen av små organiske partikler (aerosoler), inkludert kreftfremkallende aromatiske hydrokarboner, samt noen flyktige organiske forbindelser. DOS - Formentlig sensibiliserende midler som er i stand til indusert sammen med andre komponenter i "pasientbygging" syndromet, samt flere kjemiske følsomheter (MHLC).
JIOC inkluderer også formaldehyd dannet i små mengder ved forbrenning av gass. Ved hjelp av gass enheter I huset der følsomme individer lever, øker effekten til disse stimuliene, og deretter forbedrer tegn på sykdom og bidrar også til ytterligere sensibilisering.
Aerosoler dannet under forbrenningen av naturgass kan bli adsorpsjonsentre for forskjellige kjemiske forbindelser tilstede i luften. Dermed kan luftforurensninger konsentreres i mikrokomponenter, reagerer med hverandre, spesielt når metaller virker som reaksjonskatalysatorer. Jo mindre partikkelstørrelsen, desto høyere konsentrasjonsaktivitet av en slik prosess.
Videre er vannparene dannet under forbrenningen av naturgass transportforbindelsen for aerosolpartikler og forurensende stoffer når de overføres til lunge al-Veauola.
Ved forbrenning av naturgass dannes aerosoler som inneholder polycykliske aromatiske hydrokarboner. De har en negativ effekt på luftveiene og er berømte kreftfremkallende stoffer. I tillegg er hydrokarboner i stand til å føre til kronisk forgiftning hos følsomme personer.
Dannelsen av benzen, toluen, etylbenzen og xylen ved brenning av naturgass er også ugunstig for menneskers helse. Benzen, som du vet, kreftfremkallende i doser, signifikant lavere terskler. Effektene til benzen korrelerer med økt risiko for kreft, spesielt leukemi. Sensibiliserende effekter av benzen er ikke kjent.
Metall organiske forbindelser. Noen komponenter i naturgass kan inneholde høye konsentrasjoner av giftige tungmetaller, inkludert bly, kobber, kvikksølv, sølv og arsen. I all sannsynlighet er disse metallene i naturgass i form av metallo-organiske komplekser av Trimetilarsenite (CH3) 3as. Kommunikasjon med den organiske matrisen av disse giftige metaller gjør dem ravors i lipider. Dette fører til et høyt nivå av absorpsjon og tendens til bioakkumulering i fettvevet til en person. Høy toksisitet av tetrametylpulsmbitis (CH3) 460 og dimetylituti (CH3) 2Hg innebærer en effekt på menneskers helse, siden metylblandingene i disse metallene er mer giftige enn metallene selv. Disse forbindelsene er spesielt farlige under amming hos kvinner, siden det i dette tilfellet er migrering av lipider fra kroppens fettdepot.
Dimethelitut (CH3) 2HG er en spesielt farlig metallologisk forbindelse på grunn av sin høye lipofilitet. Metylrtut kan inkorporeres i kroppen ved innånding av innånding, så vel som gjennom huden. Sugningen av denne forbindelsen i gastrointestinal-avhandlingen er nesten 100%. Merkur har en uttalt nevro-giftig effekt og påvirker en persons reproduksjonsfunksjon. Toksikologi har ikke data på sikre nivåer av kvikksølv for levende organismer.
De organiske forbindelsene i arsen er også veldig giftig, spesielt med sin metabolske ødeleggelse (metabolisk aktivering), som slutter med dannelsen av deg, sosialt uorganiske former.
Naturgassforbrenningsprodukter. Nitrogendioksid er i stand til å handle på lungesystemet, som letter utviklingen allergiske reaksjoner Til andre stoffer reduserer lungens funksjon, følsomhet for lunges smittsomme sykdommer, potensere bronkial astma og andre respiratoriske sykdommer. Dette er spesielt uttalt hos barn.
Det er tegn på at N02 oppnådd ved brenning av naturgass kan indusere:
betennelse i lungesystemet og reduserer lungens livsfunksjon;
en økning i risikoen for astma-lignende tegn, inkludert utseendet av hvesenhet, kortpustethet og angrep av sykdommen. Dette er spesielt ofte manifestert hos kvinner som lager mat på gassovner, så vel som hos barn;
redusere motstand mot bakterielle sykdommer i lungene på grunn av reduksjon av immunologiske mekanismer for beskyttelse av lungene;
levering av bivirkninger generelt på det imaginære systemet til mennesker og dyr;
innvirkning som en adjuvans for utvikling av allergiske reaksjoner på andre komponenter;
Øk følsomheten og styrking av allergisk respons på ugunstige allergener.
I forbindelse med forbrenning av naturgass er en Uply høy konsentrasjon av hydrogensulfid (H2S) tilstede, som forurenser miljøet. Det er giftig i konsentrasjoner lavere enn 50.RH, og i en konsentrasjon på 0,1-0,2% dødelig, selv med kort eksponering. Siden kroppen har en mekanisme for avgiftning av denne forbindelsen, er toksisiteten av hydrogensulfid forbundet med sin virkende konsentrasjon enn med varigheten av ex-stillingen.
Selv om hydrogensulfid har en sterk lukt, fører dens kontinuerlige lavkonsentrasjonseffekt til tap av lukt følelser. Dette gjør det mulig giftig effekt for personer som ubevisst er underlagt virkningen av farlige nivåer av denne gassen. Mindre konsentrasjoner av det i luften av boliglokaler fører til irritasjon av øynene, nasopharynx. Moderate nivåer årsak hodepine, svimmelhet, samt hoste og pusteproblemer. Høye nivåer føre til sjokk, kramper, comatos tilstand som endte i døden. De resterende overlevende etter at de akutte toksiske effektene av hydrogensulfid opplever nevrologiske dysfunksjoner i amnesiøret, tremor, feil i likevekt, og noen ganger mer alvorlig skade på hjernen.
Akutt toksisitet av relativt høye konsentrasjoner av hydrogensulfid er vel kjent, men dessverre er det noen opplysninger om kronisk lav visuelt påvirkning av denne komponenten.
Radon. Radon (222RN) er også tilstede i naturgass og kan leveres av rørledninger til gassplater som blir forurensningskilder. Siden radon bryter ned til bly (Half-Life 21060 er 3,8 dager), fører det til etableringen av et tynt lag med radioaktivt bly (i en gjennomsnittlig tykkelse på 0,01 cm), som dekker de indre overflatene av rør og utstyr. Dannelsen av et lag med radioaktivt bly øker bakgrunnsverdien av radioaktiviteten med flere tusen fall per minutt (på et område på 100 cm2). Fjerningens fjerning er svært vanskelig og krever utskifting av rør.
Det bør tas i betraktning at en enkel nedleggelse av gassutstyr ikke er nok til å fjerne giftige effekter og gi referanse til kjemisk sensitive pasienter. Gassutstyr må være helt fjernet fra rommet, siden selv den ikke-driftsgassovn fortsetter å markere de aromatiske forbindelsene som den absorberes i løpet av årene av bruk.
De kumulative effektene av naturgass, påvirkning av aromatiske forbindelser, forbrenningsprodukter på menneskers helse er definitivt ikke kjent. Det antas at virkningen av flere forbindelser kan multipliseres, og reaksjonen fra eksponering for flere forurensende stoffer kan være større enn summen av individuelle effekter.
Således er naturgassegenskaper som er opptatt av menneskers og dyrs helse: flammløshet og eksplosiv natur;
aspisiske egenskaper;
forurensning ved forbrenning av rommet i rommet;
tilstedeværelse av radioaktive elementer (radon);
innhold i forbrenningsprodukter av høyteknologiske forbindelser;
tilstedeværelse av spor mengder av giftige metaller;
innholdet av giftige aromatiske forbindelser tilsatt naturgass (spesielt for personer med mange kjemiske følsomhet);
kvaliteten til gasskomponenter til sensibilisering.

8.1. Reaksjoner brenner

G O R E N E - Den høystrømmende kjemiske reaksjonen av forbindelser med brennbare komponenter med oksygen, ledsaget av intensiv varmefrigjøring og kraftig økning i temperaturen av forbrenningsprodukter. Forbrenningsreaksjonene er beskrevet av den såkalte. Stoichiometriske ligninger karakteriserer kvalitativt og kvantitativt reagerer og resulterer i stoffet (Den støkiometriske sammensetningen av den brennbare blandingen (fra gresk. Stoicheion er basen, elementet og gresk. Metreo - jeg måler) - sammensetningen av blandingen der oksidasjonsmidlet er nøyaktig så mye som nødvendig for fullstendig oksidasjon av drivstoffet). Generell ligning av forbrenning av ethvert hydrokarbon

C M H N + (M + N / 4) O 2 \u003d MCO 2 + (N / 2) H20 + Q (8.1)

hvor m, n er antall karbon- og hydrogenatomer i molekylet; Q er den termiske effekten av reaksjonen, eller varmen av forbrenning.

Forbrenningsreaksjonene av enkelte gasser er vist i tabell. 8.1. Disse ligningene er balansert, og det er umulig å dømme reaksjonshastigheten eller mekanismen for kjemiske transformasjoner.

Tabell 8.1. Forbrenningsreaksjonene og varmeforbrenningen av tørre gasser (ved 0 ° C og 101,3 kPa)

Gass	Reaksjonen av brenning	Varmeforbrenning
		Molar, KJ / kmol		Mass, KJ / kg		Volumenny, KJ / M 3
		høyre	tapt	høyre	tapt	høyre	tapt
Hydrogen	H 2 + 0.5O 2 \u003d H 2 0	286,06	242,90	141 900	120 080	12 750	10 790
Karbonoksyd	CO + 0.5O 2 \u003d CO 2	283,17	283,17	10 090	10 090	12 640	12 640
Metan	CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O	880,90	800,90	55 546	49 933	39 820	35 880
Etan	C2H6 + 0.5O 2 \u003d 2CO 2 + 3H20	1560,90	1425,70	52 019	47 415	70 310	64 360
Propan.	C3H 8 + 5H20 \u003d 3CO 2 + 4H 2 O	2221,40	2041,40	50 385	46 302	101 210	93 180
n-buthin.		2880,40	2655,00	51 344	47 327	133 800	123 570
Isobutan	C 4 H 10 + 6,5o 2 \u003d 4CO 2 + 5H20	2873,50	2648,30	51 222	47 208	132 960	122 780
n-pentan	C 5 H 12 + 8O 2 \u003d 5CO 2 + 6H 2 O	3539,10	3274,40	49 052	45 383	169 270	156 630
Etylen	C2H4 + 3O 2 \u003d 2CO 2 + 2H20	1412,00	1333,50	50 341	47 540	63 039	59 532
Propylen	C3H6 + 4,5o 2 \u003d 3CO 2 + 3H20	2059,50	1937,40	48 944	46 042	91 945	88 493
Boutylen	C 4 H 8 + 6O 2 \u003d 4CO 2 + 4H 2 O	2720,00	2549,70	48 487	45 450	121 434	113 830

T e n o v o e f ф ф for (varme av forbrenning) q er mengden varme som frigjøres i full forbrenning på 1 km, 1 kg eller 1 m 3 gass under normale fysiske forhold. Den høyeste QC og nedre QN-varmen av forbrenning: Den høyeste varmen i forbrenningen omfatter varmen av kondensasjon av vanndamp i brenningsprosessen (i virkeligheten ved forbrenning av gass, vanndampene blir ikke kondensert, men fjernes sammen med andre forbrenningsprodukter ). Vanligvis fører tekniske beregninger vanligvis langs den laveste varmen av forbrenning, uten å ta hensyn til varmen av kondensasjon av vanndamp (≈ 2400 KJ / kg).

Effektiviteten, beregnet på den laveste varmen av forbrenning, er formelt høyere, men varmen til kondensering av vanndampene er stort nok, og dets bruk er mer enn egnet. Bekreftelse av dette er en aktiv søknad i oppvarmingsteknikken for kontaktvarmevekslere, svært variert i design.

For en blanding av brennbare gasser, bestemmes den høyeste (og nedre) varmeforbrenningen av gasser av forholdet

Q \u003d r 1 q 1 + R2 q 2 + ... + R n q n (8,2)

hvor R1, R2, ..., R N er bulk (molar, massiv) fraksjon av komponenter som inngår i blandingen; Q 1, q 2, ..., q n - varmeforbrenning av komponenter.

Dra nytte av bordet. 8,1, den høyeste og lave varmen av forbrenning, KJ / M 3, kompleks gass kan bestemmes av følgende formler:

Q \u003d 127,5 H 2 + 126,4 C + 398 CH4 + 703 C2H6 + 1012 C8H8 + 1338 C4H10 + 1329 C4H10 +
+ 1693 C5H 12 + 630 C2H4 + 919 C3H6 +1214 C4H8 (8,3)

Q h \u003d 107,9 h 2 + 126,4 CO + 358,8 CH4 + 643 C2H6 + 931,8 C8H8 + 1235 C4H10 + 1227 C4H10 +
+ 1566 C 5H 12 + 595 C2H4 + 884 C8H6 + 1138 C4H8 (8,4)

hvor H 2, CO, CH 4, etc. - Innholdet av individuelle komponenter i gassbrensel, om. %.

Forbrenningsprosessen fortsetter mye vanskeligere enn i henhold til formel (8.1), siden sammen med forgreningen av kjedene brytes av dannelsen av mellomliggende stabile forbindelser, som ved høye temperaturer gjennomgår ytterligere omdannelse. Med en tilstrekkelig oksygenkonsentrasjon dannes sluttprodukter: vanndamp n 2 o og karbondioksid CO 2. Med mangel på oksidasjonsmiddel, så vel som når den avkjøles av reaksjonssonen, kan mellomkoblinger stabilisere seg og komme inn i miljøet.

Varmeproduksjonsintensiteten og temperaturstigningen fører til en økning i det aktive partikkelreaksjonssystemet. Slik sammenheng av kjedespons og temperatur som er særegent for nesten alle forbrenningsprosesser, har ført til innføring av konseptet med kjede-termisk eksplosjon - de kjemiske forbrenningsreaksjonene har selv en kjede karakter, og deres akselerasjon oppstår på grunn av frigjøring av varme og temperatur vekst i reaksjonssystemet.

Hastigheten av kjemisk reaksjon i en homogen blanding er proporsjonal med produktet av konsentrasjonene av de reaktante stoffene:

w \u003d kc 1 C 2 (8,5)

hvor C1 og C2 er konsentrasjonen av reaksjonskomponenter, kmol / m 3; k er en reaksjonshastighetskonstant, avhengig av arten av de reagerende stoffene og temperaturen.

Ved brenning kan gasskonsentrasjonen av reaktanter anses som uendret, siden det i brennsonen er det en kontinuerlig tilstrømning av ferske komponenter i den entydige sammensetningen.

Reaksjonshastighetskonstant (i henhold til Arrhenius-ligningen):

K \u003d k 0 e -e / rt (8.6)

hvor k 0 er en pre-eksponentiell faktor tatt for biometriske homogene blandinger, ≈1.0; E - Aktivering Energi, KJ / KMOL; R er en universell gass konstant, j / (kg til); T - absolutt temperatur, til (° C); E er grunnlaget for naturlige logaritmer.

Den pre-eksponentielle faktoren til 0 kan tolkes som en konstant som reflekterer fullstendigheten av kollisjonen av molekyler, og e-som minimumsenergien til bindingsbindingene til molekyler og dannelsen av aktive partikler som sikrer effektiviteten av kollisjoner. For vanlige brennbare blandinger stablet det i (80 ÷ 150) 10 3 KJ / kmol.

Ligning (8,6) indikerer at hastigheten på kjemiske reaksjoner øker kraftig med økende temperatur: for eksempel en økning i temperaturen fra 500 til 1000 til økningen i ved 2 10 4 ÷ 5 10 8 ganger (avhengig av aktiveringsenergien).

Frekvensen av forbrenningsreaksjoner påvirker kjedekarakteren. De opprinnelig genererte atomer og radikaler inngår forbindelser med kildestoffene og sammen, danner endelige produkter og nye partikler som gjentar den samme reaksjonskjeden. Den voksende generasjonen av slike partikler fører til "akselerasjon" av kjemiske reaksjoner - faktisk eksploderer hele blandingen.

Med høy temperaturforbrenning av hydrokarboner er kompleks og er forbundet med dannelsen av aktive partikler i form av atomer og radikaler, så vel som mellomliggende molekylære forbindelser. Som et eksempel er forbrenningsreaksjonene av den enkleste hydrokarbon-metan gitt:

1. N + o 2 -\u003e han + o
   CH 4 + IT -\u003e CH 3 + H 2 O
   CH 4 + O -\u003e CH2 + N 2 O
2. CH 3 + O 2 -\u003e NSNO + HE
   CH 2 + O 2 -\u003e NSNO + O
3. NSO + HE -\u003e NSO + N 2
   Nno + o -\u003e co + n 2 o
   NSO + O 2 -\u003e CO + O +
4. CO + O -\u003e CO 2
   CO + IT -\u003e CO 2 + N

Utfallet av enhetens syklus:

2sh 4 + 4o 2 -\u003e 2 + 2 + 4n 2

8.2. Beregninger av brenning

Oksygen for forbrenning kommer fra luften som hans komponent. For beregninger antas det at den volumetriske sammensetningen av tørrluft er som følger:

oksygen - 21,0%, nitrogen - 79,0%.

I henhold til informasjonen som er oppgitt, er 1 m 3 oksygen inneholdt i 100/21 \u003d 4,76 m 3 luft, eller 1 m 3 oksygenkontoer for 79/21 \u003d 3,76 m 3 nitrogen. Gitt at 1 kmol gass under normale forhold inntar en kapasitet på 22,4 liter, kan forbrenningsreaksjonen (se ligning 8.1) av ethvert hydrokarbon i luften skrives i en generalisert form:

C M H N + (T + N / 4) (O 2 + 3.76N 2) \u003d TCO 2 + (N / 2) H 2 O + (T + N / 4) 3.76n 2

Behovene for oksygen og luft under brenningen av forskjellige gasser, regnes i henhold til de ovennevnte forbrenningsreaksjonene, presenteres i tabell. 8.2.

Tabell 8.2. Teoretisk behov for tørt oksygen og luft, m 3, og volumet av gassforbrenningsprodukter når de brenner 1 m 3 gass

Gass	Teoretisk behov		Forbrenningsprodukter
	oksygen	luft	karbondioksid	vann par	nitrogen	total
Hydrogen h 2.	0,5	2,38	–	1,0	1,88	2,88
Carbon Oxide Co.	0,5	2,38	1,0	–	1,88	2,88
Metan ch 4.	2,0	9,52	1,0	2,0	7,52	10,52
Ethan C 2 H 6	3,5	16,66	2,0	3,0	13,16	18,16
Propan C 3 H 8	5,0	23,80	3,0	4,0	18,80	25,80
Butan c 4 h 10	6,5	30,94	4,0	5,0	24,44	33,44
Pentan c 5 h 12	8,0	38,08	5,0	6,0	30,08	41,08
Etylen C2H4	3,0	14,28	2,0	2,0	11,28	15,28
Propylen C 3 H 6	4,5	21,42	3,0	3,0	16,92	22,92
Boutylen C 4 H 8	6,0	28,56	4,0	4,0	22,56	30,56
Pentylen C 5 H 10	7,5	35,70	5,0	5,0	28,20	38,20
Acetylen C 2 H 2	2,5	11,90	2,0	1,0	9,40	12,40

For kompleks gass beregnes tørr luftforbruk V C, M 3 / m3 med formelen som tar hensyn til behovet for oksygen av individuelle komponenter i blandingen:

V c \u003d 4,76 / 100 (0,5n 2 + 0,5CH + 2SH 4 + 3,5 ° C2H6 + 5C 3H8 + 6,5C 4 H 10 + 3C 2N 4 + 4,5C 3N 6 + 6C 4 H 8 -O2 ) (8,7)

Teoretisk forbruk av våt luft V VL, M 3 / m 3, mer bestemt ved formel (8,7) på volumet av vanndamp inneholdt:

V vl \u003d v c + 0.001244d i v c (8,8)

hvor d er luftfuktigheten, g / m 3.

Med en ukjent kjemisk sammensetning av gasser, men den velkjente nedre varmen av forbrenningen av Q H, KJ / M 3, det teoretiske forbruket av luft v t, m 3 / m 3,

V t ≈ q n /3770(8.9)

Den virkelige luftforbruket v DV, M 3 / m 3, er alltid tatt litt stor:

V dv \u003d v t α (8,10)

hvor a er en overflødig luftkoeffisient som tilsvarer kravene til GOST. For fullstendig forbrenning av drivstoffet må verdien av α må være mer enn 1. sammensetningen og volumet av forbrenningsprodukter, beregnet ved forbrenningsreaksjonene av enkelte gasser i tørr luft, er gitt i tabell. 8.2.

8.3. Forbrenningstemperatur

I varmeteknikken varierer følgende gassforbrenningstemperaturer: varmeproduserende, kalorimetrisk, teoretisk og gyldig (beregnet). Varm produktivitet T f - Maksimal temperatur på den totale forbrenningen av gass i adiabatiske forhold med en overflødig luftkoeffisient a \u003d 1,0 og ved en gass og lufttemperatur lik 0 ° C:

t f \u003d q n / (σvc p) (8.11)

hvor Q N er den laveste varmeforbrenningsvarmen, KJ / M 3; ΣVC p - mengden av produkter av karbondioksidvolumer, vanndamp og nitrogen dannet under forbrenning på 1 m 3 gass (M 3 / m3), og deres gjennomsnittlige volumetriske varmekapasitet ved et konstant trykk i temperaturer fra 0 ° C til T g (KJ / (M3O ° C).

På grunn av den inkonstansen av varmekapasiteten til gasser, bestemmes varmeprodukt av fremgangsmåten i etterfølgende tilnærminger. Det tar sin verdi for naturgass (≈ 2000 ° C) som den første parameteren, med α \u003d 1,0, er volumet av komponenter av forbrenningsprodukter bestemt, i tabell. 8.3 Det er gjennomsnittlig varmekapasitet og deretter i henhold til formel (8.11), er varmeproduksjonskapasiteten vurdert. Hvis det som følge av å telle det vil være lavere eller høyere, er det angitt en annen temperatur og beregningen gjentas.

Tabell 8.3. Gjennomsnittlig volumetrisk varmekapasitet av gasser, KJ / (m 3 ° С)

Temperatur, ° С	CO 2.	N 2.	O 2.	Co	CH 4.	H 2.	H 2 O (vannpar)	luft
								tørke	våt på 1 m 3 suh gass.
0	1,5981	1,2970	1,3087	1,3062	1,5708	1,2852	1,4990	1,2991	1,3230
100	1,7186	1,2991	1,3209	1,3062	1,6590	1,2978	1,5103	1,3045	1,3285
200	1,8018	1,3045	1,3398	1,3146	1,7724	1,3020	1,5267	1,3142	1,3360
300	1,8770	1,3112	1,3608	1,3230	1,8984	1,3062	1,5473	1,3217	1,3465
400	1,9858	1,3213	1,3822	1,3356	2,0286	1,3104	1,5704	1,3335	1,3587
500	2,0030	1,3327	1,4024	1,3482	2,1504	1,3104	1,5943	1,3469	1,3787
600	2,0559	1,3453	1,4217	1,3650	2,2764	1,3146	1,6195	1,3612	1,3873
700	2,1034	1,3587	1,3549	1,3776	2,3898	1,3188	1,6464	1,3755	1,4020
800	2,1462	1,3717	1,4549	1,3944	2,5032	1,3230	1,6737	1,3889	1,4158
900	2,1857	1,3857	1,4692	1,4070	2,6040	1,3314	1,7010	1,4020	1,4293
1000	2,2210	1,3965	1,4822	1,4196	2,7048	1,3356	1,7283	1,4141	1,4419
1100	2,2525	1,4087	1,4902	1,4322	2,7930	1,3398	1,7556	1,4263	1,4545
1200	2,2819	1,4196	1,5063	1,4448	2,8812	1,3482	1,7825	1,4372	1,4658
1300	2,3079	1,4305	1,5154	1,4532	–	1,3566	1,8085	1,4482	1,4771
1400	2,3323	1,4406	1,5250	1,4658	–	1,3650	1,8341	1,4582	1,4876
1500	2,3545	1,4503	1,5343	1,4742	–	1,3818	1,8585	1,4675	1,4973
1600	2,3751	1,4587	1,5427	–	–	–	1,8824	1,4763	1,5065
1700	2,3944	1,4671	1,5511	–	–	–	1,9055	1,4843	1,5149
1800	2,4125	1,4746	1,5590	–	–	–	1,9278	1,4918	1,5225
1900	2,4289	1,4822	1,5666	–	–	–	1,9698	1,4994	1,5305
2000	2,4494	1,4889	1,5737	1,5078	–	–	1,9694	1,5376	1,5376
2100	2,4591	1,4952	1,5809	–	–	–	1,9891	–	–
2200	2,4725	1,5011	1,5943	–	–	–	2,0252	–	–
2300	2,4860	1,5070	1,5943	–	–	–	2,0252	–	–
2400	2,4977	1,5166	1,6002	–	–	–	2,0389	–	–
2500	2,5091	1,5175	1,6045	–	–	–	2,0593	–	–

Den varmeproduksjonen av vanlige enkle og komplekse gasser under forbrenningen i tørr luft er gitt i tabell. 8.4. Ved brenning av gass i atmosfærisk luftinneholdende ca. 1 vekt. % fuktighet, varmeproduksjonskapasiteten reduseres med 25-30 ° C.

Tabell 8.4. Gassvarmeproduksjonskapasitet i tørr luft

Enkel gass	Varm produktivitet, ° С	Sofistikert gass gjennomsnittlig sammensetning	Omtrentlig varmeeffektivitet, ° С
Hydrogen	2235	Naturgassavsetninger	2040
Karbonoksyd	2370	Naturlige oljefelt	2080
Metan	2043	Coke	2120
Etan	2097	Høy temperatur destillasjon skifer	1980
Propan.	2110	Paroxogent trykk under trykk	2050
Butan	2118	Solid kullgenerator	1750
Pentane.	2119	Sliving Fuel Generator	1670
Etylen	2284	Flytende (50% C3H4 + 50% C4H 10)	2115
Acetylen	2620		2210

Kalorimetrisk forbrenningstemperatur T k er en temperatur bestemt uten å ta hensyn til dissosiasjonen av vanndamp og karbondioksid, men tar hensyn til den faktiske innledende temperatur Gass og luft. Det adskiller seg fra varmeproduserende T W i det faktum at temperaturen på gassen og luften, så vel som luftkoeffisienten a er akseptert i henhold til deres gyldige verdier. Bestemme t k med formelen:

t k \u003d (q h + q fiz) / (σvc p) (8.12)

hvor Q PIZ - varmeholdige (fysisk varme) av gass og luft, telt fra 0 ° C, KJ / m 3.

Naturlige og flytende hydrokarbongasser oppvarmes vanligvis ikke før brenning, og deres volum sammenlignet med volumet av luft som kommer til brenning er liten. Derfor, når man bestemmer kalorietrisk temperaturer, kan varmegenerering av gasser ikke vurderes. Ved brenning av gasser med lav varmevakt (generator, domene, etc.) har deres varmeproduksjon (spesielt oppvarmet før forbrenning) en meget signifikant effekt på den kalorimetriske temperaturen.

Avhengigheten av den kalorimetriske temperaturen av den naturlige gassen i gjennomsnittlig sammensetning i luft med en temperatur på 0 ° C og en fuktighet på 1% av luftoverskuddskoeffisienten α er gitt i tabell. 8.5, for flytende hydrokarbongass når den brenner i tørr luft - i tabellen. 8.7. Data bord. 8.5-8.7 kan styres med tilstrekkelig nøyaktighet når man etablerer en kalorimetrisk temperatur for forbrenning av andre naturgasser, relativt nært i sammensetningen, og hydrokarbongasser Nesten hvilken som helst sammensetning. Hvis nødvendig, få høye temperaturer når du brenner gasser med lav luft overskytende koeffisienter, så vel som for Øke effektiviteten ovner, i praksis, oppvarmet luft, som fører til en økning i kalorietrisk temperaturer (se tabell 8.6).

Tabell 8.5. Kalorimetrisk og teoretisk temperatur av brennende naturgass i luften med T \u003d 0 ° C og en fuktighet på 1% avhengig av overflødig luftkoeffisient a

		Teoretisk forbrenningstemperatur t T, ° C	Luft overflødig koeffisient α	Kalorimetrisk forbrenningstemperatur t til, ° C
1,0	2010	1920	1,33	1620
1,02	1990	1900	1,36	1600
1,03	1970	1880	1,40	1570
1,05	1940	1870	1,43	1540
1,06	1920	1860	1,46	1510
1,08	1900	1850	1,50	1470
1,10	1880	1840	1,53	1440
1,12	1850	1820	1,57	1410
1,14	1820	1790	1,61	1380
1,16	1800	1770	1,66	1350
1,18	1780	1760	1,71	1320
1,20	1760	1750	1,76	1290
1,22	1730	–	1,82	1260
1,25	1700	–	1,87	1230
1,28	1670	–	1,94	1200
1,30	1650	–	2,00	1170

Tabell 8.6. Den kalorietriske temperaturen av brenningen av naturgass t til, ° C, avhengig av overskuddskoeffisienten av tørr luft og dens temperatur (avrundede verdier)

Luft overflødig koeffisient α	Tørr lufttemperatur, ° C
	20	100	200	300	400	500	600	700	800
0,5	1380	1430	1500	1545	1680	1680	1740	1810	1860
0,6	1610	1650	1715	1780	1840	1900	1960	2015	2150
0,7	1730	1780	1840	1915	1970	2040	2100	2200	2250
0,8	1880	1940	2010	2060	2130	2200	2260	2330	2390
0,9	1980	2030	2090	2150	2220	2290	2360	2420	2500
1,0	2050	2120	2200	2250	2320	2385	2450	2510	2560
1,2	1810	1860	1930	2000	2070	2140	2200	2280	2350
1,4	1610	1660	1740	1800	2870	1950	2030	2100	2160
1,6	1450	1510	1560	1640	1730	1800	1860	1950	2030
1,8	1320	1370	1460	1520	1590	1670	1740	1830	1920
2,0	1220	1270	1360	1420	1490	1570	1640	1720	1820

Tabell 8.7. Kalorimetrisk forbrenningstemperatur t til teknisk propan i tørr luft med t \u003d 0 ° C, avhengig av overflødig luftkoeffisient α

Luft overflødig koeffisient α	Kalorimetrisk forbrenningstemperatur t til, ° C	Luft overflødig koeffisient α	Kalorimetrisk forbrenningstemperatur t til, ° C
1,0	2110	1,45	1580
1,02	2080	1,48	1560
1,04	2050	1,50	1540
1,05	2030	1,55	1500
1,07	2010	1,60	1470
1,10	1970	1,65	1430
1,12	1950	1,70	1390
1,15	1910	1,75	1360
1,20	1840	1,80	1340
1,25	1780	1,85	1300
1,27	1750	1,90	1270
1,30	1730	1,95	1240
1,35	1670	2,00	1210
1,40	1630	2,10	1170

Teoretisk forbrenningstemperatur T t - Maksimal temperatur bestemmes på samme måte som den kalorimetriske t k, men med endring av endotermisk (krever varme) av dissosiasjonen av karbondioksid-dioksyd og vanndamp, går med en økning i volumet:

CO 2 \u003c-\u003e CO + 0.5O 2 - 283 MJ / mol (8.13)

H20 \u003c-\u003e H2 + 0,5o 2 - 242 MJ / mol (8,14)

Ved høye temperaturer kan dissosiasjon føre til dannelsen av atomhydrogen, oksygen- og hydroksylgrupper. I tillegg, når den brenner gass, er en viss mengde nitrogenoksyd alltid dannet. Alle disse reaksjonene er endothermichny og fører til en reduksjon i forbrenningstemperaturen.

Teoretisk forbrenningstemperatur kan bestemmes av følgende formel:

t t \u003d (q h + q piz - q dis) / (σvc p) (8.15)

hvor q dis er den totale kostnaden for varme for dissosiasjon CO 2 og H20 i forbrenningsprodukter, KJ / m 3; ΣVC P - Summen av volumet av volumet og gjennomsnittlig varmekapasitet for forbrenningsprodukter, med tanke på dissosiasjonen med 1 m 3 gass.

Tabell 8.8. Graden av dissosiasjon av vanndamp H20 og karbondioksyd CO 2, avhengig av det delvise trykket

Temperatur, ° С	Delvis trykk, MPA
	0,004	0,006	0,008	0,010	0,012	0,014	0,016	0,018	0,020	0,025	0,030	0,040
Vanndamp H 2 o
1600	0,85	0,75	0,65	0,60	0,58	0,56	0,54	0,52	0,50	0,48	0,46	0,42
1700	1,45	1,27	1,16	1,08	1,02	0,95	0,90	0,85	0,8	0,76	0,73	0,67
1800	2,40	2,10	1,90	1,80	1,70	1,60	1,53	1,46	1,40	1,30	1,25	1,15
1900	4,05	3,60	3,25	3,0	2,85	2,70	2,65	2,50	2,40	2,20	2,10	1,9
2000	5,75	5,05	4,60	4,30	4,0	3,80	3,55	3,50	3,40	3,15	2,95	2,65
2100	8,55	7,50	6,80	6,35	6,0	5,70	5,45	5,25	5,10	4,80	4,55	4,10
2200	12,3	10,8	9,90	9,90	8,80	8,35	7,95	7,65	7,40	6,90	6,50	5,90
2300	16,0	15,0	13,7	12,9	12,2	11,6	11,1	10,7	10,4	9,6	9,1	8,4
2400	22,5	20,0	18,4	17,2	16,3	15,6	15,0	14,4	13,9	13,0	12,2	11,2
2500	28,5	25,6	23,5	22,1	20,9	20,0	19,3	18,6	18,0	16,8	15,9	14,6
3000	70,6	66,7	63,8	61,6	59,6	58,0	56,5	55,4	54,3	51,9	50,0	47,0
CO 2 karbondioksid
1500	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4	–
1600	2,0	1,8	1,6	1,5	1,45	1,4	1,35	1,3	1,25	1,2	1,1
1700	3,8	3,3	3,0	2,8	2,6	2,5	2,4	2,3	2,2	2,0	1,9
1800	6,3	5,5	5,0	4,6	4,4	4,2	4,0	3,8	3,7	3,5	3,3
1900	10,1	8,9	8,1	7,6	7,2	6,8	6,5	6,3	6,1	5,6	5,3
2000	16,5	14,6	13,4	12,5	11,8	11,2	10,8	10,4	10,0	9,4	8,8
2100	23,9	21,3	19,6	18,3	17,3	16,5	15,9	15,3	14,9	13,9	13,1
2200	35,1	31,5	29,2	27,5	26,1	25,0	24,1	23,3	22,6	21,2	20,1
2300	44,7	40,7	37,9	35,9	34,3	32,9	31,8	30,9	30,0	28,2	26,9
2400	56,0	51,8	48,8	46,5	44,6	43,1	41,8	40,6	39,6	37,5	35,8
2500	66,3	62,2	59,3	56,9	55,0	53,4	52,0	50,7	49,7	47,3	45,4
3000	94,9	93,9	93,1	92,3	91,7	90,6	90,1	89,6	88,5	87,6	86,8

Som det kan ses fra bordet. 8,8, ved en temperatur på opptil 1600 ° C, kan ikke dissosiasjonsgraden ikke tas i betraktning, og den teoretiske forbrenningstemperaturen kan tas lik kalorimetrisk. Ved høyere temperatur kan graden av dissosiasjon redusere temperaturen i arbeidsområdet betydelig. I praksis er det ikke noe spesielt behov for dette, den teoretiske forbrenningstemperaturen må bare bestemmes for høytemperaturovneropererer ved forvarmet luft (for eksempel Martenovsky). For kjeleanlegg er det ingen behov.

Tabell 8.9. Maksimum
temperaturer som oppstår
i fri flamme, ° С

Gyldig (beregnet) temperatur for forbrenningsprodukter t d - Temperaturen som oppnås i reelle forhold i det heteste punktet til fakkelen. Det er lavere enn teoretisk og avhenger av tapet av varme i miljøet, graden av rekylvarme fra det brennende området ved stråling, som strekker seg på brenningsprosessen over tid, etc. Den faktiske gjennomsnittlige temperaturer i ovner av ovner og kjeler er bestemt ved varmebalanse eller omtrent på teoretisk eller kalorimetrisk forbrenningstemperatur avhengig av fra temperaturen i ovnen med innføring av eksperimentelt installerte korreksjonskoeffisienter i dem:

t d \u003d t t η (8.16)

hvor η- Pyrometrisk koeffisient stablet innen:

• for termisk og oppvarming av høy kvalitet med termisk isolasjon - 0,75-0,85;
• for hermetiske ovner uten varmeisolasjon - 0,70-0,75;
• for skjermet gulv av kjeler - 0,60-0,75.

I praksis, ikke bare de ovennevnte adiabatiske forbrenningstemperaturer, men også de maksimale temperaturene som oppstår i flammer. Deres omtrentlige verdier installeres vanligvis eksperimentelt ved spektrographinger. Maksimale temperaturer som oppstår i den frie flammen i en avstand på 5-10 mm fra toppunktet av keglefronten av forbrenningen, er vist i tabell. 8.9. Analysen av de oppgitte dataene viser at de maksimale temperaturene i flammen er mindre enn varmeproduksjonen (på grunn av varmenes varmen på dissociasjonen på H20 og CO 2 og fjerning av varme fra flammeområdet).

8.4. Selv-tenningstemperatur

For å initiere forbrenningsreaksjoner er det nødvendig med vilkårene for tenning av drivstoffblanding med et oksidasjonsmiddel. Betennelse kan være spontan og tvunget (tenning).

Selv-tenningstemperatur - Minimumstemperaturen der spontan (dvs. uten ekstern varmeforsyning) begynner i den oppvarmede gassluftblandingen), ved å separere varme ved å brenne gasspartikler.

Selvantennelsestemperaturen er ikke festet for denne gassen og avhenger av mange parametere: dets innhold i gassluftblandingen, homogenitetsgraden, driften, formen og størrelsen på beholderen, hvor blandingen varmer opp, hastigheten og hastigheten og Metode for dens oppvarming, den katalytiske effekten av beholderveggen, trykk under hvilken blanding. Nøyaktig regnskapsføring av listede faktorer er svært komplisert, derfor i praksis, for eksempel når man evaluerer eksplosjonsfare, bruker eksperimentelle data (se tabell 8.10).

Tabell 8.10. De minste målte temperaturer av selvantennelse av noen gasser og damper i luftblandingen ved atmosfærisk trykk

Temperaturen av selvantennelse forbrenningsgasser i oksygen er litt lavere enn i luften. Innføringen av ballast urenheter (nitrogen og karbondioksid) gasser fører til en økning i selvantennelsestemperatur. Tilstedeværelsen i komplekse gasser av komponenter med lav temperatur på selvantennelse fører til en reduksjon i temperaturen på selvantennelse av blandingen.

Tvangs antennelse (tenning) utføres ved å tenne blandingen i ett eller i en rekke punkter med en høy temperaturkilde - en åpen flamme eller elektrisk gnist på gasspunktet fra brannkanaler i brenneren i drivstoffvolumet. Tenningen er forskjellig fra selvantennelse av det faktum at drivstoffblandingen bringes til utseendet til flammen ikke over volumet, men bare i en liten del av den. Varmesyngen fra den oppvarmede sonen krever at varmeledningsintensiteten til tenningskilden overskrider denne varmefjerningen. Etter tenning fjernes antennekilden, og forbrenningen oppstår på grunn av spredningen av flammefronten.

8.5. Brennbarhetsgrenser og eksplosjoner

Gasshøy blandinger kan antennes (eksplodere) bare når gassinnholdet i blandingen er i visse (for hver gass) grenser. I denne forbindelse er de nedre og de øvre konsentrasjonsgrensene for brennbarhet preget. Den nedre grensen tilsvarer minimumet, og den øvre - maksimal mengde Gass i blandingen som deres tenning oppstår (når den antennes) og spontan (uten varmeinntak) spredningen av flammen (selvantennelse). Disse grensene tilsvarer vilkårene for eksplosjon av gassflyblandinger.

Hvis gassinnholdet i gasskvalitetsblandingen er mindre enn den nedre grensen for brennbarhet, lyser en slik blanding og eksploderer, siden varmen av varme som frigjøres nær kilden, er ikke nok til å varme opp blandingen til tenningstemperaturen. Hvis gassinnholdet i blandingen er mellom de nedre og de øvre grensene for brennbarhet, er den foreslåtte blanding brannfarlig og tent som nær tenningskilden og når den fjernes. Denne blandingen er eksplosiv. Den bredere vil det være en rekke brennbarhetsgrenser (også kalt eksplosjonsgrenser) og under den nedre grensen, jo mer eksplosiv gass. Og til slutt, hvis gassinnholdet i blandingen overskrider den øvre grensen av brennbarhet, er mengden luft i blandingen ikke nok for fullstendig forbrenning av gassen.

Eksistensen av brennbarhetsgrenser skyldes termisk tap under forbrenning. Når du fortynner en brennbar blanding med luft, oksygen eller gass, øker termiske tap, flammeutbredelseshastigheten reduseres, og forbrenningen stopper etter fjerning av tenningskilden.

Tabell 8.11. Gassbrentbarhetsgrenser i en blanding med luft (ved T \u003d 20 ° C og P \u003d 101,3 kPa)

Gass	Gassinnhold i en gass-luftblanding, om. %				Maksimum eksplosjonstrykk MPa.	Utløpsluftkoeffisient α med tenningsgrenser
	Med grenser for brennbarhet		Med støkiometrisk sammensetning av blandingen	Under sammensetningen av blandingen som gir det maksimale eksplosjonstrykket
	nizhny.	Øverste				nizhny.	Øverste
Hydrogen	4,0	75,0	29,5	32,3	0,739	9,8	0,15
Karbonoksyd	12,5	74,0	29,5	–	–	2,9	0,15
Metan	5,0	15,0	9,5	9,8	0,717	1,8	0,65
Etan	3,2	12,5	5,68	6,28	0,725	1,9	0,42
Propan.	2,3	9,5	4,04	4,60	0,858	1,7	0,40
n-buthin.	1,7	8,5	3,14	3,6	0,858	1,7	0,35
Isobutan	1,8	8,4	3,14	–	–	~1,8	0,35
n-pentan	1,4	7,8	2,56	3,0	0,865	1,8	0,31
Etylen	3,0	16,0	6,5	8,0	0,886	2,2	0,17
Propylen	2,4	10,0	4,5	~5,1	~0,89	1,9	0,37
Boutylen	1,7	9,0	3,4	~4,0	~0,88	1,7	0,35
Acetylen	2,5	80,0	7,75	14,5	1,03	3,3	0,019

Tabell 8.12. Gassbrentbarhetsgrenser i en blanding med oksygen (ved T \u003d 20 ° C og P \u003d 101,3 kPa)

Begrensningene for brennbarhet for vanlige gasser i blandinger med luft og oksygen er vist i tabell. 8.11-8.12. Med en økning i temperaturen i blandingen blir brennbarhetsgrensene ekspandert, og ved en temperatur som er større enn temperaturen av selvantennelse, lyser en blanding av gass med luft eller oksygen med et hvilket som helst bulkforhold.

Begrensningene for brennbarhet er avhengig av hvilke typer brennbare gasser, men også på betingelsene for utførelse av eksperimenter (fartøykapasitet, varmekilde av tenningskilden, temperaturen i blandingen, flammeutbredelsen opp, ned, horisontalt, osv. .).). Dette forklarer betydningen av disse grenser forskjellig fra hverandre i ulike litterære kilder. I fanen. 8.11-8.12 De relativt pålitelige dataene som er oppnådd på romtemperatur Og atmosfærisk trykk når flammen spres fra bunnen opp i røret med en diameter på 50 mm og mer. Når flammen er spredt fra topp til bunn eller horisontalt, øker de nedre grensene litt, og de øvre reduksjonene. Begrensningene for brennbarhet av komplekse brennbare gasser som ikke inneholder ballast urenheter, bestemmes av additivitetsregelen:

L g \u003d (R1 + R2 + ... + R N) / (R1 / L 1 + R2 / L 2 + ... + R N / L N) (8.17)

hvor L g er den nedre eller øvre grensen for brennbarheten av den komplekse gassen i gass- eller gasspartikkelblandingen, ca. %; R 1, R2, ..., R n - innholdet av individuelle komponenter i kompleksgassen, om. %; R 1 + R2 + ... + R N \u003d 100%; L 1, L 2, ..., L n er bunn eller øvre grenser for brennbarhet av individuelle komponenter i en gass- eller gasspartikkelblanding i henhold til tabellen. 8.11 eller 8.12, om. %.

Hvis det er ballast urenheter i gass, kan brennbarhetsgrenser bestemmes av formelen:

L b \u003d l g /(8.18)

hvor L B er de øvre og nedre grensene for brennbarhet av blandingen med ballast urenheter, om. %; L g er de øvre og nedre grensene for brennbarhet av en brennbar blanding, om. %; B - antall ballast urenheter, aksjene på enheten.

Under beregningene er det ofte nødvendig å kjenne overflødig luftkoeffisient a under forskjellige grenser for brennbarhet (se tabell. 8.11), samt trykk som oppstår som følge av eksplosjonen av en gassluftsblanding. Overskuddsluftkoeffisienten som tilsvarer den øvre eller nedre grensen for brennbarhet kan bestemmes med formelen

α \u003d (100 / l - 1) (1 / v t) (8.19)

Trykket som oppstår ved eksplosjonen av gassluftsblandinger, kan bestemmes med tilstrekkelig tilnærming i henhold til følgende formler:

for det støkiometriske forholdet mellom enkel gass med luft:

Rz \u003d p h (1 + βt k) (m / n) (8,20)

for et hvilket som helst forhold av komplisert gass med luft:

RZ \u003d R (1 + βT k) v VLP / (1 + αv m) (8.21)

hvor RZ er trykket som oppstår fra eksplosjonen, MPA; r - innledende trykk (før eksplosjon), MPA; β - Volumutvidelsesskoeffisienten av gasser, numerisk lik trykkkoeffisienten (1/273); T k - Kalorimetrisk forbrenningstemperatur, ° C; m - antall mol etter eksplosjonen, bestemt av gassforbrenningsreaksjonen i luften; P - Antallet mol til eksplosjonen som er involvert i forbrenningsreaksjonen; V VLPS - volum av våte forbrenningsprodukter med 1 m 3 gass, m 3; V t - Teoretisk luftstrøm, M 3 / m 3.

Tabell 8.13. Trykket som oppstår som følge av eksplosjonen av propanblandingen, avhengig av tilbakestillingskoeffisienten K SAT og typen beskyttelsesanordning

Type beskyttelsesenhet	Relief koeffisient k lette, m 2 / m 3
	0,063	0,033	0,019
Enkelt døve glass med utendørs festing av glass 3 mm tykk	0,005	0,009	0,019
Dobbelt døve glass med utendørs glassfeste 3 mm tykk	0,007	0,015	0,029
Swivel Enkeltvindu Binding med et stort hengsel og fjærlås på last 5 MPa / m 2	0,002	–	–
Svivel enkeltvindu binding med topp hengsel og fjærlås på last 5 MPa / m 2	0,003	–	–
Fritt liggende på platen overlapp masse, kg / m 2:
	0,023
	0,005
	0,018

Eksplosjonstrykket vist i tabellen. 8.13 eller definert av formler kan bare forekomme hvis gassen er helt forbrenning inne i tanken og veggene beregnes på dette trykket. Ellers er de begrenset til styrken på veggene eller de lettest kollapsende deler - trykkpulser propagerer på det ikke-optiske volumet av blandingen ved lydens hastighet og nå gjerdet mye raskere enn flammenes forside.

Denne funksjonen er forskjellen i distribusjonshastighetene for flamme- og trykkimpulser (støtbølge) - mye brukt i praksis for å beskytte gassenheter og lokaler fra ødeleggelse under eksplosjon. For å gjøre dette, lett åpne eller destruktive fraamuga, rammer, paneler, ventiler, etc. er installert i åpningene av vegger og overlapper. Trykket som resulterer i eksplosjonen avhenger av egenskapene til utformingen av beskyttelsesanordninger og KRE-tilbakestillingskoeffisienten, som er området i området beskyttelsesutstyr til størrelsen på rommet.

8.6. Brenner i fast medium

Bevegelsen av den brennende sonen er forsiden av flammen, området som skiller brennstoffet som er neglanket for reaksjonen fra forbrenningsproduktene er forårsaket av det faktum at den kalde brennbare blandingen oppvarmes til tenningstemperaturen på grunn av den termiske ledningsevne og diffusjon av varme brennende produkter i den kalde blandingen. Den lineære hastigheten som forsiden av flammen beveges langs en homogen, brennbar blanding, kalles ensartet flammefordelingshastighet, avhengig av både gassen og på innholdet i gassluftblandingen. Minimumshastigheten for alle typer brennbare gasser tilsvarer den nedre og øvre grensen for tenning, og maksimum - forholdet mellom gasser og luft.

Fig. 8.1. Kurver ensartede hastigheter
sprer flammen du n, definert
i røret med en diameter på 25,4 mm
1-hydrogen; 2-vann gass; 3-karbonoksid;
4-etylen; 5-koks gass; 6-Ethan; 7-metan;
8-generator gass damp-fly

Fig. 8.2. Effekten av diameter D TR og konsentrasjon
metan i en blanding med luft for å forandre seg
jevn hastighet for å spre flammen du n

Eksperimentene fant at hastigheten på forplantning av flammen avhenger av diameteren av det sylindriske røret, ifølge hvilken den fordeler: mer diameter, jo høyere delhastighets hastighet. En økning i rørets diameter reduserer effekten av veggene på forbrenningsprosessen og beveger flammefronten og bidrar til å øke konveksjonen (figur 8.2). Analysen av denne grafikken indikerer at med svært små størrelser på rørene er spredningen av flammen ikke mulig (på grunn av den sterke relative kjøleribben). Dimensjonene til rørene, kanalene og sprekkene der flammen ikke gjelder, kalles kritisk.

De er forskjellige for forskjellige gasser:

• kald blanding av metan med luft - 3 mm;
• hydrogen-luftblandingen er 0,9 mm;
• oppvarmingsblandingen av metan med luft er 1,2 mm.

Feil i små seksjonskanaler brukes i praksis for å skape brannprofulatorer: Flamesmaking Grids, keramiske porøse plater, plater fra pressede metallballer, fartøy fylt med finkornet materialer, etc.); Brannkanaler i utformingen av brennere som opererer på gassflyblandinger.

For de komparative egenskapene til brennbare egenskaper av gasser (uavhengig av størrelsene på rørene), konseptet "Normal flammefordelingshastighet" - Dette er hastigheten som tilskrives den kalde (fortsatt ikke-brannfarlig) blanding som flammen beveger seg langs den normale til overflaten. Flammefronten er laget flatt og lik diameteren på røret:

u h \u003d w p πr 2 /s(8.22)

hvor du n er den normale hastigheten til flammeutbredelse, m / s; W p - målt ensartet flammeutbredelse, m / s; R er rørradiusen, m; S - Flamme Front Overflate, M 2.

Tabell 8.14. Flammeutbredelseshastigheter i forskjellige gassluftsblandinger (ved t \u003d 20 ° C og p \u003d 103,3CPa), m / s

Gass	Blanding med maksimal normal flamme spredning hastighet			Stoichiometrisk blanding
	Innhold i blandingen, om. %		Maksimum vanlig hastighet fordeling	Innhold i blandingen, om. %		Vanlig hastighet fordeling berømmelse
	gass	luft		gass	luft
Hydrogen	42,0	58,0	2,67	29,5	70,5	1,6
Karbonoksyd	43,0	57,0	0,42	29,5	70,5	0,30
Metan	10,5	89,0	0,37	9,5	90,5	0,28
Etan	6,3	93,7	0,40	5,7	94,3	0,32
Propan.	4,3	95,7	0,38	4,04	95,96	0,31
n-buthin.	3,3	96,7	0,37	3,14	96,86	0,30
Etylen	7,0	93,0	0,63	6,5	93,5	0,5
Propylen	4,8	95,2	0,44	4,5	95,5	0,37
Boutylen	3,7	96,3	0,43	3,4	96,6	0,38
Acetylen	10,0	90,0	1,35	7,75	92,25	1,0

Som det kan ses fra datatabellen. 8.14, svarer den maksimale frekvensen av flammen av blandingen av gass og luft med ulempe ved oksidanten (ikke støkiometrisk). I et overskudd av brannfarlig øker effektiviteten av kollisjonen av de reagerende partiklene og hastigheten av kjemiske reaksjoner.

Flammeutbredelseshastigheter for gass oksygenblandinger er en størrelsesorden høyere enn for gass-underholdning. Således er den maksimale normale overføringshastigheten av flammen av metan-oksygenblandingen 3,3 m / s, og for en blanding av propan og butan med oksygen - 3,5-3,6 m / s.

Den maksimale normale flammeutbredelseshastigheten i en blanding av kompleks gass med luft, M / S, bestemmes med formelen:

u n max \u003d (r 1 u 1 + r 2 u 2 + ... + r n u n) / (r 1 + r 2 + ... + r n) (8,23)

hvor R 1, R 2, ... R N er innholdet i individuelle komponenter i en kompleks gass, om. %; U 1, U 2, ... U N - Maksimal normal hastigheter for forplantning av flammekomponenter av kompleks gass i en blanding med luft, m / s.

De reduserte forholdene er egnet for gasser med nært normale flammeutbredelseshastigheter, for eksempel for naturlige og flytende hydrokarbongasser. For blandinger av gasser med kraftig forskjellige flammeutbredelseshastigheter (for eksempel for blandinger av naturlige og kunstige gasser, blandinger med høyt hydrogeninnhold), gir de bare omtrentlige verdier.

Hvis blandingen inneholder ballast urenheter (nitrogen og karbondioksid), så for omtrentlig beregning av hastigheten av flammeutbredelse, bør formelen brukes:

u b \u003d u n max (1 - 0,01n 2 - 0,012S02) (8.24)

Øker vesentlig hastigheten på flammeutbredelse oppvarmet gass-luftblanding:

og 'n \u003d og n (t' / t) (8.25)

hvor og 'h - spredningen av flammen i den oppvarmede blanding med den absolutte temperatur t', k; og n - det samme, i en kald blanding med temperatur t, K.

Forbehold av blandingen endres sin tetthet omvendt proporsjonal med den absolutte temperaturen, og derfor øker hastigheten på flammeutbredelsen i forhold til denne temperaturen. Dette faktum må tas i betraktning ved beregning, spesielt i tilfeller hvor brannkanaler i brennstoffene er plassert i et oppvarmet murverk eller når de påvirker dem strålingen av ovnen, varme gasser, etc.

Uniformiteten av spredningen av flammen er mulig i de følgende betingelser:

• brannrøret har en liten lengde;
• brenningen propagerer med et konstant trykk i nærheten av atmosfæren.

Hvis rørets lengde er signifikant, kan den ensartede fordelingen av flammen for noen blandinger gå inn i vibrasjon, og deretter til detonasjon med en supersonisk forbrenningshastighet (2000 m / s eller mer), når blandingen tenning oppstår på grunn av sjokket bølge, oppvarming av blandingen til temperaturer, som overskrider selvantennelsestemperaturen. Detonasjon oppstår i blandingene med høye flamme spredning. Grensene for konsentrasjonen av detonasjon er allerede grenser for brennbarhet av gass- og gasspartikkelblandinger, ca. %: Propan - 3.2-37, Isobutan - 2.8-31, Hydrogen - 15-90. Trykket som oppstår ved detonasjonsforbrenning kan overstige de første ti ganger og føre til ødeleggelse av rør og andre fartøy som er utformet for høyt trykk.

8.7. Brenner i laminar og turbulente flukser

Fig. 8.3. Foran brenning
gass-luftblanding B.
laminar Motion Mode

Flammefronten kan stoppes hvis du oppretter en tellerbevegelse av en brennbar blanding med en hastighet som er lik normal flammeutbredelseshastighet. Visuelt eksempel - overflaten av den indre kegle av den bunzenbrenneren. På grunn av reguleringen av sammensetningen av gassluftblandingen som oppstår fra brenneren under bevegelsesmodus, er det mulig å oppnå en stabil og skarp skissert kegle av brenning (figur 8.3). Sideoverflate Keglen (fronten av flammen), fast i forhold til brannkanten av brennerkanalen, beveger seg mot den flytende gass-luftblandingen, og flammen i dette tilfelle strekker seg normalt til tennoverflaten på hvert punkt. På overflaten av keglefronten av flammen er likestilling av hastigheter bevart - fremspring av strømningshastigheten til gassluftblandingen til den normale av WN til den formende kjeglen og den normale hastigheten av forplantning av flammen U n er adlydet av loven i Michelson:

w h \u003d w pot cosφ \u003d u h (8.26)

hvor φ er vinkelen mellom strømningsretningen og det normale til overflaten av kjeglens front av flammen; W svette - gjennomsnittshastighet Strømmen av en gassluftsblanding som passerer gjennom brenneren per tidsenhet, m / s.

Konstansen av den normale flammeutbredelseshastigheten er bare gyldig for hoveddelen av sidens sideflate. I toppen av keglen øker hastigheten på grunn av oppvarming av gassluftblandingen nøye lokaliserte områder av den koniske overflaten av flammefronten, og i løpet av keglens basis reduseres det på grunn av kjølingseffekten av slutten av brannkanalen til brenneren.

For praktiske beregninger blir det vanligvis forsømt av denne forskjellen og tar hastigheten på blandingen gjennom forsiden av flammen konstant over hele overflaten av keglen og lik U n.

Gjennomsnittlig normal flamme propagation rate er lik

u h \u003d v cm / s (8,27)

hvor v cm er volumet som passerer gjennom brenneren av gassluftsblandingen, er S-overflaten av keglefronten av flammen.

I praksis har keglefronten av flammen ingen riktig geometrisk form, så for nøyaktig definisjon S flamme er fotografert, fronten av flammen er delt inn i en rekke avkortede kjegler. Summen av sideflatene er den totale overflaten av kegleflamens front. Verdiene av de normale flammeutbredelseshastighetene definert som metoden til den bunzenbrenneren og andre metoder er de samme og lik de normale hastighetene som er vist i tabellen. 8.14.

Høyden på den koniske forsiden av flammen avhenger hovedsakelig av størrelsen på brannkanalbrenneren. Nedgangen i flammenes høyde kan oppnås ved knusing av store avfyringskanaler i flere små. For de samme gassluftsblandingene kan høyden på de koniske fronter av flammen av små kanaler H, være omtrent bestemt i høyden på forsiden av enkeltkanalen N:

h \u003d h / √n (8.28)

hvor n er antall små kanaler.

For brennere med høy termisk kraft (brennere av industrielle kjeler, ovner, osv.), Brennende, som regel forekommer i en turbulent strøm - en jevn kjegle foran flammen på grunn av vortexbevegelsen og pulseringer er uskarpt og mister klart konisk skisserer. Samtidig observeres to karakteristiske typer brennstoff, som tilsvarer liten turbulens.

Med omfanget av turbulens som ikke overskrider tykkelsen på laminarbrennesonen, beholder kjeglens front av flammen sin form og forblir glatt, selv om forbrenningssonen øker. Hvis omfanget av turbulensen overstiger tykkelsen på sonen med normal brennende, blir overflaten av flammen av flammen ujevn. Dette fører til en økning i den totale overflaten av forbrenningsfronten og brenner mer drivstoffblanding per enhet tverrsnitt Oversvømmelse.

Med storskala turbulensen, betydelig høyere enn tykkelsen på sonen av laminarbrennende, fører spenningen av overflaten av flammefronten til separasjonen av individuelle partikler av den varme blandingen, knusende etterfølgende krusninger. Forsiden av flammen mister sin integritet og blir til et system av individuelt brennende foci i form av like, dissembly og brennbare partikler i strømmen av en brennbar blanding.

Fig. 8.4. Endre relativ hastighet
spicy Coke Gas Flame
i blandingen med luft avhengig av nummeret
Reynolds og Motion Mode Bevegelse

Med storskala turbulens, øker overflaten av flammefronten, klemme fra overflatene av alle brennende partikler, som fører til en kraftig økning i hastigheten av forplantning av flammen (figur 8.4). I dette tilfellet kan ikke bare fremre forbrenning forekomme, forplantning ved normal hastighet v N, men også den volumetriske, som oppstår på grunn av turbulente krusninger av varme brennende produkter i en ny blanding. Følgelig bestemmes den totale rate av flammeutbredelse under storskala turbulens av en eller annen kombinasjon av elementer av front og volumetrisk brenning.

I fravær av krusninger blir den turbulente forbrenningshastigheten lik normal flammeutbredelseshastighet. Tvert imot, hvis pulseringshastigheten betydelig overskrider normal, blir den turbulente forbrenningshastigheten lite avhengig av de fysisk-kjemiske egenskapene til en brennbar blanding. Eksperimenter viste en liten avhengighet av forbrenningshastigheten til forskjellige homogene gassluftblandinger med a\u003e 1 i industrielle ovner fra den normale flammeutbredelseshastigheten.

8.8. Bærekraft av brenning

Fig. 8.5. Direkte kompensasjonsordning
du h \u003d v svette med laminarbevegelse
gass-luftblanding
1 - brennerveggen;
2 - Flammefronten

De viktigste faktorene som påvirker stabiliteten av brenning er utløpshastigheten til gassfluteringen og spredningen av flammen. Ved forbrenning av gassluftsblandinger i en laminærstrøm er en stabil del av keglefronten av flammen dens nedre del. På dette stedet, flammefronten på grunn av utvidelsen av gassluftblandingen som strømmer inn i atmosfæren og bremsing, kan kanalveggen utplasseres til det horisontale og hevet over kanten av kanalen til tykkelsen av flammefronten (fig. 8.5).

På denne plottet Frontkompensasjon for gasskompensasjon luftstrøm Hastigheten på spredningen av flammen u n \u003d w svette. I resten av den koniske delen av flammefronten har kompensasjon en delvis karakter og utføres bare i retningen, normal til forbrenningsfronten: U h \u003d w svette koser. Pot Sinφ forblir ubalansert og rives tenningspunktet fra foten av keglen til sin toppunkt. Stabiliteten av keglefronten av flammen forklares av ringbeltet på basen som fungerer som en tenningskilde, uten hvilken resten av fronten vil bli revet av strømmen av en gassluftsblanding.

Hvis utløpet av blandingen overskrider hastigheten på flammeutbredelse, reduseres bredden på tenningsbeltet til det blir ubetydelig. I dette tilfellet er stabiliteten til flammefronten brutt, og fakkelen er skilt fra brenneren. Hvis utbredelsen av flammen i det ringformede veggområdet (ikke på veggen) vil overstige utløpet av gassluftblandingen, trekkes flammen inne i brennerblanderen (Hopp).

Når separering er observert:

• flamme sammenbrudd med brenner og dens utryddelse;
• separasjon fra kanten av brannkanalen når flammen når en ny nok stabil stilling i strømmen over brenneren;
• forstyrrelse hevet flamme og dens utryddelse;
• søppel av den hevede fakkelen til kanten av brannkanalen til brenneren;
• Å skape en veid flamme når jet-tenningen er i en eller annen avstand fra brenneren.

Alle disse fenomenene er ikke tillatt, da de fører til akkumulering i den omkringliggende atmosfæren eller i ovnen til den uforbrente gassen.

Fig. 8.6. Avhengigheten av hastigheten på separasjonen av ensom
flamme i en åpen atmosfære av naturlige blandinger
gass \u200b\u200bmed luft fra størrelsen på brannkanalen og
innholdet i primærluften.

Fig. 8.7. Avhengighet av separasjonshastigheten
multifacelle flamme i en åpen atmosfære
naturgassblandinger med luft fra størrelse
brannkanal og primær luftinnhold.
en - brenner ordningen; B - flamme åpne kurver

I fig. 8.6 Eksperimentelle flammer fra kantene på brannmurene av injeksjons-enkeltpakningsbrennere som opererer på en blanding av kaldgass med luft, vises. På grensen og over disse kurvene blir flammen slått, og under kurvene - bærekraftig brenning.

I praksis er multifacelle-injeksjonsburnere med avfyringskanaler med en diameter på 2-6 mm utbredt (figur 8.7). Etablering av hastigheten på flammene til W OTP for slike brennere kan gjøres i henhold til følgende formel:

w OTR \u003d 3,5 10 -3 D K T2 (1 + V T) / (1 + α 1 V T) (8,29)

hvor D k er diameteren av brannkanalene, m; α 1 er et overskudd av primærluftkoeffisienten; T - Absolutt temperatur på gassluftblandingen, K.

I henhold til formelen kan det ses at den brennende stabiliteten vokser med en økning i diameteren av brannkanaler og temperaturer og reduseres med en økning i overskudd av primærluft overskytende koeffisient. Den brennestabiliteten stiger også på grunn av flammens gjensidig innflytelse.

Separasjonen av flammen fra brannkanaler kan oppstå på grunn av andre grunner. Til feil sted Brennene og kanalene for fjerning av forbrenningsprodukter de kan komme inn i brennerinjektoren og føre til en flammeseparasjon (ved å redusere flammeutbredelseshastigheten i en gass-luftblanding fortynnet med inerte gasser). Også årsaken til separasjonen kan være høy hastighet Sekundær luftblåsende flammer fra brannmurer.

Tabell 8.15. Hastigheten til en homogen blanding av naturlig
gass med luft der det er en glid
flamme, m / s (temperaturen på blandingen 20 ° С)

Diametre branner kanaler	Primær luft overflødig koeffisient
	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1
3,5	0,05	0,10	0,18	0,22	0,23	0,21
4,0	0,08	0,12	0,22	0,25	0,26	0,20
5,0	0,09	0,16	0,27	0,31	0,31	2,23
6,0	0,11	0,18	0,32	0,38	0,39	0,26
7,0	0,13	0,22	0,38	0,44	0,45	0,30
8,0	0,15	0,25	0,43	0,50	0,52	0,35
9,0	0,17	0,28	0,48	0,57	0,58	0,39
10,0	0,20	0,30	0,54	0,64	0,65	0,43

Også upassende flammer inne i brennerblanderen, vanligvis ledsaget av bomull. Squirt fører enten til befolkningen i flammen og frigjøringen av en uforbrent blanding i rommet eller brannboksen, eller til brenningen av blandingen inne i brenneren. Trenden i flammen til glatt, avhenger av typen av gass, den normale spredningsgraden av flammen, innholdet i den primære luften i gassluftblandingen, størrelsen på brannkanalene, temperaturen i blandingen eller veggene av kanalene. Effekten på flammen Spock er også koeffisienten til termisk ledningsevne av materialer hvorfra brannkanaler er laget, deres form, dybde og kvalitet på produksjonen, tilstedeværelsen av utbrudd, bugs av kantene, etc.

LED i tabell. 8.15 Verdiene av hastighetene til homogene blandinger av naturlige gasser med luft, hvor det er en glid, kan brukes til andre gasser, med tanke på endringene:

w "pr \u003d w pr u" n / u h (8.30)

hvor W 'PR er en flamme glatt for en annen gass, m / s; W PR - Hastighetsraten for naturgass (i henhold til tabell 8.15), m / s; Du er en vanlig flammeutbredelseshastighet for en annen gass, m / s; U h er hastigheten på flammeutbredelse i metan, m / s.

Maksimal hastighet på glatt kan beregnes av den omtrentlige formelen:

w PR \u003d 0,73 10 -3 D K T 2 (8,31)

Den samme formelen med tilstrekkelig tilnærming kan styres for andre gasser med innføring av en endring i en endring i normal hastighet av pacpoptaturen til flammen. Basert på mange eksperimenter kan du tegne følgende konklusjon: Grensene for stabil drift av brennerne er begrenset til separasjonshastigheten og slippe av flammen.

Fig. 8.8. Avhengigheten av hastigheten til gassluftblandingen som flammen er separert og spissen, fra overskudd av primærluftkoeffisient
Jeg - kollaps av flammen; II - Flame Squirt; III - Gule kanter av flammen;
1-3 diametre av brannkanaler brennere, mm: 1 - 25, 2 - 25, 3 - 32

I fig. 8.8 Kurvene er vist som karakteriserer strømningshastigheten til en blanding av naturgass med luft under hvilken en flammemargin oppstår. Kurvens natur indikerer en kraftig reduksjon i flammebestandighet da innholdet øker i den primære luftblandingen. Økningen i flammenes stabilitet oppstår når innholdet i primærluften minker og når maksimumet når det reduseres til null (diffusjonsbrenning). Imidlertid er slik forbrenning av hydrokarbongasser i mange tilfeller uakseptabelt, siden det fører til utseendet av gule flammer som karakteriserer utseendet av salviepartikler i den.

Fig. 8.9. Vanlige forbrenningsstabilisatorer
a-sylindrisk tunnel med en plutselig utvidelse av seksjonen;
b - det samme, når strømmen er swirled;
b er en konisk tunnel når strømmen er swirling;
g - stabilisator i form av en konisk kropp;
d - det samme, i form av en rund stang;
e - det samme, i form av en jevn ringflamme
1 - brenner brann dyser; 2 - Tunnel; 3 - sideåpning;
4 - Ringkanal; 5 - Ring flamme;
6 - Flamme av hovedstrømmen av gass-luftblanding

I praksis, for å utvide rekkevidden av brennende stabilitet av eventuelle brennbare gassluftsblandinger, aksepteres strømningshastigheten flere ganger større enn separasjonshastigheten. Forebyggingen av separasjonen av flammen oppnås ved bruk av forbrenningsstabilisatorer (figur 8.9).

For å stabilisere flammen av injeksjon og andre brennere som utsteder aksisymmetriske gassluftstråler, brukes ildfaste sylindriske tunneler med en plutselig utvidelse av tverrsnittet. Effekten av en slik tunnel er basert på den perifere sirkulasjonen av den delen av varme forbrenningsprodukter som oppstår som følge av den rullede strålen.

For å stabilisere flammen av brennere, anvendes enestående en hvirvlende gassluftblanding, både sylindriske og koniske tunneler med en beskrivelses vinkel 30-60 °. Når strømmen er swirling på periferien av tunnelen oppstår stort pressenn i sin sentrale del. Dette fører til en rask gjenvinning av den delen av varme forbrenningsprodukter og tenningen av den kalde gass-luftblandingen som strømmer inn i tunnelen til den kalde gass-luftblandingen.

Når innstillingen av tunnelene ikke er mulig, brukes legemene til en dårlig strømlinjeformet form for å stabilisere flammen, lokalisert i strømmen av gassluftblandingen ved utløpet av den fra brennerens brannkanal. Tenningen av blandingen oppstår på periferien av stabilisatoren, som oppstår en delvis gjenvinning av varme gasser, tenner den brennbare blandingen fra innsiden. Den stabiliserende effekten av slike innretninger er lavere enn tunnelene.

I injeksjonsenheten er stabilisatorer av forbrenning i form av en spesiell branndyse mye brukt i injeksjonen av en eller multifacelle-brennere. Den stabiliserende effekten av denne anordningen er basert på å forhindre fortynningen av hovedstrømmen ved roten av fakkelen med overflødig luft, som smalerer grensene for stabiliteten, samt oppvarming og antenner ringflammen til hovedstrømmen gjennom sin periferi . Stabiliteten av ringflammen under separasjonen oppnås på grunn av dette forholdet mellom tverrsnittene av brannringen og sidehullene, hvor hastigheten til gassluftblandingen i det ringformede hulrom ikke overskrider den normale spredningshastigheten til flamme. For å forhindre flammen i brennerblanderen, er størrelsen på sideglassene som danner ringflammen akseptert av mindre kritisk.

8.9. Ordninger av fireproofere

Luft eller oksygen, som rammer gassrørledningen, kan danne en eksplosiv blanding, så det er nødvendig å forhindre rørledninger fra penetrasjonen av luft eller oksygen inn i den. Alle farlige næringer bør skape forhold som utelukker muligheten for å antenne impulser. Kilder av tenning, som resulterer i gassluftsblandinger til eksplosjonen, er:

• åpen flamme;
• elektriske utslipp av eksisterende elektrisk utstyr;
• kortslutning i elektriske ledninger;
• fjærer i elektriske enheter;
• binde av åpne sikringer;
• statisk elektrisitetsutslipp.

Eksplosjonssikkerhet er gitt av forskjellige brannprosessere. installert i rørledninger, på tanker, på rensing av gassrørledninger, stearinlys og andre systemer, hvor det er fare for eksplosjon.

Flammepopulasjonen i kanalen fylt med en brennbar blanding oppstår bare med minimumskanalens diameter, avhengig av kjemisk oppbygning og trykket i blandingen, og skyldes tapet av varme fra reaksjonssonen til kanalveggene. Med en reduksjon i diameteren på kanalen øker overflaten med en massemasse av den reaksjonsblandingen, dvs. Varmetap øker. Når de når en kritisk verdi, reduseres frekvensen av forbrenningsreaksjon så mye at det videre spredningen av flammen blir umulig.

Fireprocressorens flaveringsevne avhenger hovedsakelig av diameteren av slokkingskanalene og mye mindre - fra lengden, og muligheten for penetrasjonen av flammen gjennom de resulterende kanalene avhenger hovedsakelig av egenskapene og sammensetningen av den brennbare blanding og trykk. Den normale flammeutbredelseshastigheten er den primære verdien som bestemmer størrelsen på mengdene av slokkingskanaler og valget av en brannprosessortype: hvordan det er mer, jo mindre kanalen er nødvendig for å rengjøre flammen. Også størrelsene på slokkingskanaler avhenger av det opprinnelige trykket på den brennbare blandingen. For å vurdere flammeprodusenten til fireprocerere, den såkalte. Pakele's Kriterium:

RE \u003d W CM DC P / (RT 0 λ 0) (8.32)

I grensen for flammehøstingsformelen, tar Peklet-kriteriet skjemaet:

Rec \u003d w cm d cr c p p cr / (rt 0 λ 0) (8.33)

hvor w cm er den normale flammeutbredelseshastigheten; D - Diameteren av skillekanalen; D kp - den kritiske diameteren av skilsmisse kanalen; C - spesifikk varmekapasitet ved 0 ° C og konstant trykk; P - Gasstrykk; R cr - kritisk gasstrykk; R er en universell gasskonstant; T 0 er den absolutte temperaturen på gassen; λ 0 - Termisk ledningsevne i den opprinnelige blandingen.

Således, for å beregne den flamløse evne til fireprocere, er følgende kildedata nødvendig:

• normal hastighet for forplantning av flammer av brennbare gassblandinger;
• den faktiske størrelsen på de maksimale slokkingskanaler i denne brannprosessoren.

Hvis verdien som er oppnådd, er større enn REC \u003d 65, vil fireprosessoren ikke gå tilbake spredningen av flammen til denne brennbare blandingen, og omvendt, hvis re< 65, огнепреградитель задержит распространение пламени. Запас надежности огнепреградителя, который находят из отношения Ре кр к вычисленному значению Ре, должен составлять не менее 2:

P \u003d re cr / d \u003d 65 / re\u003e 2,0 (8,34)

Ved å bruke fabrikken på baksiden på grensen til flammen quenching, er det mulig å beregne den estimerte kritiske diameteren til kanalene for enhver brennbar blanding, dersom flammeutbredelseshastigheten er kjent, så vel som varmekapasitet og termisk ledningsevne gass system. Følgende kritiske diametre av slokkingskanalen anbefales, mm:

• ved brenning av en gass-luftblanding - 2,9 for metan og 2,2 for propan og etan;
• ved brenning av oksygenblandinger i rør (i et absolutt trykk på 0,1 MPa i forhold med fri ekspansjon av forbrenningsprodukter) - 1,66 for metan og 0,39 for propan og etan.

Fig. 8.10. Typer av fireprocerere:
a - dyse; b - kassett; i - lamellar; g - mesh; D - Metal keramikk

Konstruktivt fireprocerere er delt inn i fire typer (figur 8.10):

• med en dyse fra granulære materialer;
• med rette kanaler;
• fra metall keramikk eller metallisk fiber;
• mesh.

Av installasjonsmetoden - på tre typer: på rør for utslipp av gasser i atmosfæren eller til fakkelen; på kommunikasjon; Før gass smelte enheter.

I huset til den monterte fireprosessoren mellom gitterene er det dysen med fyllstoff (glass eller porselenballer, grus, korund og andre granulater fra slitesterkt materiale). Kassetten FireProcessor er et hus hvor en fyrverkeri-slipingskassett fra bølgepapp og flatmetallbånd, tett beholdt i en rulle. I huset på platen FireProcessor, en pakke med fly-parallelle metallplater med en strengt definert avstand mellom dem. Mesh FireProcessor har en pakke med tett komprimert metallnett. Den metall-keramiske brannkrokoren er et hus inne i hvilken en porøs metall-keramisk plate er installert som en flat disk eller rør.

Oftest påførte nettverkets fyrverkeri (de begynte å bli installert i begynnelsen av XIX århundre i gruvedamper (Devi-lamper) for å hindre mine eksplosjoner). Disse fyrverkeri anbefales for å beskytte installasjonene der gassbrennstoffet brennes. Fyrverkerielementet består av flere lag med messingnett med en cellestørrelse på 0,25 mm, sandwichet mellom to perforerte plater. Gitterpakken er forsterket i et flyttbart klips.

Fireprocessorhuset er laget av støpejern eller aluminiumslegering og består av to identiske deler forbundet med en bolt med et flyttbart klips som er plassert mellom dem. I tillegg til de som anses tørre flammer, for å hindre gassrørledninger fra en eksplosiv bølge og flamme i innføringen av en eksplosiv bølge og flamme i gassflyningen av metaller, så vel som rørledninger og apparater fylt med gass, fra penetrerende oksygen og luft til dem.

Flytende gate skal:

• hindre spredningen av en eksplosiv bølge under omvendte streik og når gass tenning;
• beskytt gassrørledningen mot oksygen og luft inn i det;
• gi minimal hydraulisk motstand mot passasjen av gassstrømmen. I tillegg bør væsken fra lukkeren ikke utføres i form av dråper i merkbare mengder.

8.10. Prinsipper for brenning

Grunnlaget for gassforbrenningsprosesser - prinsipper, kalt konvensjonelt referert til som kinetisk og diffusjon. Samtidig opprettes en homogen blanding med noe overskuddsluft før begynnelsen av forbrenningen. Forbrenningen av en slik blanding oppstår i en kort gjennomsiktig fakkel uten utdanning i flammen av sotpartikler. For brennende gass langs kinetisk prinsipp brukes spesielle blandere eller injeksjonsbrennere, og fremstilling av en homogen gassluftblanding med en overflødig luftkoeffisient a1 \u003d 1,02: 1,05.

Med et mindre innhold av den primære luften på det kinetiske prinsippet, fortsetter bare det opprinnelige stadium av brenning, før bruk av oksygen i blandingen med gass. De resterende gassene og ufullstendige forbrenningsprodukter brennes på grunn av den eksterne diffusjonen av oksygen (sekundærluft), dvs. For d og f f u s og o n o m på prinsippet. På α 1.< 1 у факела есть два видимых фронта горения: внутренний, возникающий за счет первичного воздуха, и наружный, образующийся за счет диффузии кислорода из окружающей среды. Общая высота пламени при таком горении возрастает, а температура - несколько снижается. Устойчивость пламени и его прозрачность зависят от содержания первичного воздуха в смеси: чем оно выше, тем ниже устойчивость пламени, больше его прозрачность, и наоборот.

Gassforbrenningsprinsipp med α 1< 1,0 является п р о м е ж у т о ч н ы м (между кинетическим и диффузионным). С учетом этого принципа конструируются все газовые аппараты с инжекционными горелками. В таких горелках содержание первичного воздуха в смеси принимается в зависимости от вида газа таким, чтобы:

• i flammen var det ingen salviepartikler;
• forbrenningsstabiliteten ble sikret ved endring av termisk kraft i eventuelle grenser som trengs i praksis.

Med et diffusjonsprinsipp (α 1 \u003d 0) utvikler forbrenning og blandingsprosesser parallelt. Siden blandingsprosessene fortsetter vesentlig langsommere forbrenningsprosesser, bestemmes hastigheten og fullstendigheten av forbrenningen av hastigheten og fullstendigheten av gass- og luftblandingen. Blandingen av gass med luft kan forekomme ved diffusjon (eller langsom molekylær eller turbulent, inkludert molekylær som sluttfasen). Følgelig er forbrenningshastigheten og diffusjonsflammestrukturen forskjellig.

Funksjoner av slik brennende:

• flammebestandighet når du endrer termisk kraft fra null til maksimalt mulig under betingelsene for separasjon;
• konstans av temperaturer over hele høyden av flammen;
• evnen til å distribuere den for store vilkårlig overflater;
• kompaktitet av brennere og enkelhet av deres fremstilling;
• en betydelig høyde av flammen og uunngåeligheten av pyrolytiske prosesser som fører til dannelsen av en lys salvieflamme.

Fig. 8.11. Strukturen av løse flammer:
a - Laminar flamme; b - Turbulent flamme

Diffusjonsforbrenningen kan oversettes til et kinetisk eller mellomprodukt hvis blandingen vil være foran forbrenningsprosessene. I praksis kan dette oppnås tvungen luftforsyning som fører til dannelsen av en kvasi-homogen gassluftblanding med a 1\u003e 1,0, kombinerer i en gjennomsiktig fakkel.

For å illustrere forbrenningsprinsippene i fig. 8.11. Ordninger av gratis fakler er vist: laminar og turbulent. Laminar fakkel oppstår på grunn av gjensidig molekylær diffusjon av gass og luft. Inne i den koniske kjernen 1 er ren gass som strømmer fra røret under laminarflytmodus. I sone 2 - en blanding av gass og forbrenningsprodukter, i sone 3 - en blanding av forbrenning og luftprodukter. Grensen 4 er en jevn konisk front av flammen, som luftmolekylene diffunderes utenfor, og fra innsiden - gassmolekylet. Forbrenningsprodukter delvis diffus for å møte med gass, intensivt oppvarming i suspensjonssonen. Dette fører til pyrolysen av hydrokarboner og dannelsen av salviepartikler som gir flammer lyse lysstyrke.

Intensiver forbrenning kan skyldes turbuleringen av blandingsstrømmer. En turbulent fakkel har ingen klar konisk brennende front, det er "uskarpt" og fragmentert med krusninger på separate partikler.

Flamens struktur består av en kjerne av ren gass 1, sonen med relativt langsom brennende 2, den uskarpe sonen av den mest intense forbrenning 3 med et høyt innhold av forbrenningsprodukter og en forbrenningssone 4 med en overvekt av luft i den . Det er ingen tydelig uttalt grenser mellom soner, de blir kontinuerlig skiftet avhengig av graden av strømningsturbuleringen. De særegenheter av en turbulent fakkel er:

• strømmen av brennprosessen er nesten over hele volumet;
• økende brennende intensitet;
• stor flamme gjennomsiktighet;
• ligger stabiliteten mot separasjonen.

Turbulent gassforbrenning er mye brukt i ovner av ulike kjeler og ovner. For å intensivere forbrenningsprosessen, både naturlige (ved økende hastigheter) og kunstig, støtter turbuleringen av strømmer, slik som vridning av luftstrømmen og tilføyer den i forskjellige vinkler av tynne gassstråler i forskjellige vinkler.

8.11. Betingelser for dannelsen av ufullstendige forbrenningsprodukter og en nedgang i konsentrasjonen av skadelige stoffer

Ved forbrenning av brennbare gasser kan forbrenningsprodukter inneholde komponenter av både komplett (karbondioksid og vanndamp) og ufullstendig forbrenning (karbonmonoksyd, hydrogen, umettede, mettede, aromatiske hydrokarboner og salviepartikler). I tillegg blir nitrogenoksyder alltid detektert i forbrenningsprodukter. Tilstedeværelsen av ufullstendige forbrenningsprodukter i betydelige konsentrasjoner er uakseptabelt, da det fører til forurensning av atmosfærens giftige stoffer og en reduksjon i effektiviteten av installasjoner som opererer på gassbrensel.

Hovedårsakene til deres store innhold:

• brennende gasser med utilstrekkelig luft;
• dårlig blanding av brennbare gasser og luft før og i brenningsprosessen;
• overdreven flammeavkjøling til forbrenningsreaksjonene er fullført.

For metanforbrenningsreaksjon (avhengig av oksygenkonsentrasjonen i den reaktive blanding) kan beskrives ved følgende ligninger:

CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2N 2 0 + 800,9 MJ / mol

med et støkiometrisk forhold eller i et overskudd av oksidanten;

CH 4 + O 2 \u003d CO + H2 + H20 + Q og CH 4 + 0.5O 2 \u003d CO + 2N 2 O + Q

med en ulempe med oksidanten.

Fig. 8.12. Intermediate forbrenningsprodukter

Fig. 8.13. Primær luftinnhold
i hvilken utdanning er forhindret
gul språk i flamme
Gass: 1 - Coke;
2 - Naturlige gassavsetninger;
3 - oljeinnskudd;
4 - Propan; 5 - Bhutan.

I fig. 8.12 viser en omtrentlig gjennomsnittsammensetning av noen mellomprodukter - hydrogen, karbonoksyd, etylen, acetylen og et relativt lite antall mettede og enkle aromatiske forbindelser - og karbondioksid som oppstår i flamme med diffusjonsbrenning av naturgass (97%). Gassforbrenning ble produsert i en laminær fakkel, gass strømmet fra et rør med en diameter på 12 mm. Total flammehøyde 130-140 mm.

Maksimal konsentrasjon av hydrogen og acetylen oppnås ved ca. en høyde av flammen, de forsvinner nesten samtidig på toppen av flammens glødende sone. Av alle de mellomliggende forbindelser som er dannet i flammen (unntatt salviepartikler), forsvinner karbonoksid det siste. Dette gir grunn til å dømme sin indeks på fullstendigheten av gassforbrenningen. I forbrenningsprodukter er nitrogenoksyder alltid tilstede, hvor den maksimale konsentrasjonen av dem forekommer i sonene av intensiv utbrentning av karbonmonoksyd og hydrogen.

Brenningen av hydrokarbongasser med en ulempe ved oksidasjonsmidlet fører til dannelsen av sotpartikler som gir flammen gul farge. Såpebrennprosessen fortsetter stadion og relativt sakte. Noen ganger blir utbureoen av de resulterende sotpartiklene forsinket og kan opphøres fullt ved inngangen til lavtemperaturområdet i fakkelen eller når flammen vaskes med flammen av varmevekslingsflater. Tilstedeværelsen av en lysende flamme demonstrerer også strømmen av pyrolytiske prosesser og muligheten for kjemisk ukomplikasjon av forbrenning, spesielt i småformede skjermet brennstoffer av kjeler.

Forhindre dannelsen av salviepartikler oppnås ved foreløpig blanding av hydrokarbongasser med tilstrekkelig mengde oksidasjonsmiddel. Det primære luftinnholdet i blandingen der den gjennomsiktige flammen oppstår, avhenger ikke bare av typen av hydrokarboner, men også på betingelsene for blanding med sekundærluften (diameteren av brennerens brannkanaler) (Fig. 8.13 ). På grensen og over kurvene på flammen er transparent, og under kurvene har gule tunger. Kurver viser at innholdet i den primære luften i blandingen øker med å øke antall karbonatomer i molekylet og diameteren av brennerens brannkanaler. Overskudd av primærluftkoeffisient a1 i blandingen, hvor de gule flammene forsvinner, avhengig av de angitte faktorene, kan bestemmes for små brannkanaler av brenneren:

α 1 \u003d 0,12 (M + N / 4) 0,5 (D K / D 0) 0,25 (8,35)

hvor m og n er antall karbon- og hydrogenatomer i molekylet eller gjennomsnittlig tall for kompleksgassen; D k - diameteren av brannkanalene til brenneren, mm; D 0 - referansediameteren til brennerkanalen (1 mm).

Å sikre fullstendig forbrenning i praktiske forhold - oppgaven er ganske komplisert, avhengig ikke bare om prinsippet om brennende gass, men også på betingelsene for utviklingen av flammen i viklingsvolumet. De høyeste kravene til forbrenningens fullstendighet presenteres til husholdningsapparater Og andre installasjoner faller forbrenningsprodukter i atmosfæren. Forbrenningen av gass i slike installasjoner er det vanskeligste, da det er forbundet med vasken med flammen av kalde varmevekslingsflater. For brennende gass i husholdningsplater brukes injeksjon multifacelle-brennere, danner en homogen blanding med en overflødig primærluft a 1< 1. Недостающий для сгорания газа воздух поступает за счет диффузии из окружающей атмосферы.

Fig. 8.14. Konsentrasjon av karbonoksyd
i forbrenningsprodukter i en gassovn
en - brenner med perifert tilførsel av sekundærluft;
b - med sentral og perifer fôring av sekundærluft
1 - Naturgass, Brenner med perifer
sekundær luft, avstand til bunnen av rettene 25 mm;
2-4 - Naturgass, brenner med perifier og
sentral ubåt av sekundærluft, avstand
til bunnen av rettene, mm: 2 - 25, 3 - 18, 4 - 10;
5 – flytende gass, brenner med sentral og perifer
ubåt av sekundær luft, avstand til bunnen av rettene 25 mm;
6 - Flytende gass, brenner med perifer

I fig. 8.14 viser kretsene av 2-Korfoor-brennere for husholdningsgassplater og gjennomsnittlig konsentrasjon av karbonoksid CO i forbrenningsprodukter av naturlig metan (95 volumprosent) og propan (93 volum%) når brennerne med en nominell termisk kraft. Forskjellen i brenneren er at sekundærluften bare leveres til en av dem fra periferien, og til den andre, både fra periferien og fra sentralkanalen.

Fulliteten av gassforbrenningen avhenger av overskudd av den primære luften i blandingen, avstanden fra brannkanalene til brenneren til bunnen av rettene, form av en brenselgass, metoden for tilførsel av sekundærluft. Samtidig, en økning i innholdet i primærluft i blandingen, samt en økning i avstanden fra brenneren til bunnen av rettene, fører til en reduksjon i konsentrasjonen av karbonoksid i forbrenningsprodukter. Minimumskonsentrasjonen av karbonoksyd tilsvarer koeffisienten til overskytende primærluft a1 \u003d 0,6 og over og avstanden fra brenneren til bunnen av rettene på 25 mm, og maksimumet - a1 \u003d 0,3 og under og avstanden fra brenneren til bunnen av rettene 10 mm. I tillegg, en økning i brennstoffets termisk kraft, fører til 15-20% ved å øke trykket av gassen til en økning i konsentrasjonen av karbonoksyd i forbrenningsproduktene på 1,2-1,3 ganger, og på grunn av varmen til Forbrenningen av gassen - i 1,5-2 ganger.

På utseendet i forbrenningsprosessen av aromatiske forbindelser - benzen, polycyklisk benzpyrin, tull og andre - bør betales spesiell oppmerksomhetSiden noen av dem kreftfremkallende. Prosessen med deres formasjon er svært komplisert og fortsetter stadion. Ved første fase vises acetylen og dets derivater. I flammeområdet gjennomgår disse stoffene prosessene for å forlenge kjedet med restrukturering av trippelkarbonbånd for å doble. Som et resultat av syklisering og dehydrering, fører til fremveksten av forskjellige aromatiske forbindelser, inkludert polycyklisk.

Tabell 8.16. Gjennomsnittlig konsentrasjon i forbrenningsproduktene av karbonmonoksyd og benz (a) av pyrenet, avhengig av typen av gass, typen av brenner og overskudd av primærluft (termisk brennerbelastning - 1600 kcal / h, avstanden fra brenner til bunnen av rettene - 24-26 mm)

Type brenner	Gjennomsnittlig konsentrasjon
	karbonoksyd, mg / l (i forhold til α \u003d 1,0)	benz (A) Pyren, μg / 100 m 3
Naturgass
på α I \u003d 0,60 ÷ 0,70	0,10	Ikke funnet
på α I \u003d 0,30 ÷ 0,35	1,20	Spor
på α I \u003d 0,60 ÷ 0,70	0,50	Ikke funnet
på α I \u003d 0,30 ÷ 0,35	0,12	Ikke funnet
Flytende hydrokarbon gass
Brenneren med den perifere ubåten av sekundærluft:
på α I \u003d 0,60 ÷ 0,70	0,30	0,03
på α I \u003d 0,30 ÷ 0,35	1,20	1,10
Brenner med sentrale og perifere ubåter av sekundærluft:
på α I \u003d 0,60 ÷ 0,70	0,07	0,02
på α I \u003d 0,30 ÷ 0,35	1,00	0,045

Data bord. 8.16 viser at når man brenner naturlige gasser med et overskudd av primærluftkoeffisienten α 1 \u003d 0,6 og høyere på begge typer brennere, oppfyller konsentrasjonen av karbonoksid for forbrenningsprodukter kravene til GOST 5542-87.

Tabell 8.17. Avstanden mellom kantene på brannkanalene til injeksjon av single-radbrennere, avhengig av deres størrelse og overtidsluftkoeffisienten

Brannkanaldiametre, mm	Avstander mellom kantene på kanalene, mm når forskjellige verdier Outlet luftkoeffisient α 1
	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6
2,0	11	8	6	5	4
3,0	15	12	9	7	5
4,0	16	14	11	9	7
5,0	18	15	14	12	10
6,0	20	18	16	14	12

Studier har vist at avstandene mellom kantene på brannmyntrene, som gir den raske spredningen av flammen, og hindrer fusjonen sin, avhenger av deres størrelse og innholdet av primærluft i blandingen, reduseres med sin økning. De optimale avstandene mellom kantene på kanalene, som gir tilstrekkelig fullstendighet av forbrenningen av gassen og den raske spredningen av flammen, er gitt i tabell. 8.17. Når brannkanalene er anordnet i to rader i en kontrollordre, kan avstanden mellom kantene aksepteres langs samme tabell. Avstandene mellom radene skal være 2-3 ganger avstandene mellom kanalene.

Fig. 8.15. Karbonoksydkonsentrasjon, acetylen,
etan, etylen og benz (a) pyren i forbrenningsprodukter
midttrykksgass i injeksjonsbrenner

Generaliseringen av en rekke eksperimentelle data gjorde det mulig å oppnå gjennomsnittlig konsentrasjonskurver i forbrenningsproduktene i forskjellige komponenter, kvalitativt og kvantifisere forbrenningsprosessen (Fig. 8.15). Den fullstendige forbrenningen av den homogene gassluftblandingen oppnås bare med overskudd av primærluftkoeffisienten α \u003d 1,05 og høyere. Med en reduksjon i luftinnholdet i blandingen, spesielt når α< 1,0, возрастает концентрация оксида углерода СО, ацетилена С 2 Н 2 , этилена С 2 Н 4 , пропилена С 3 Н 6 и пропана С 3 Н 8 , а также бенз(а)-пирена С 20 Н 9 . Также возрастает концентрация и других компонентов - водорода, бензола и др.

I tillegg til de diskuterte forbrenningsproduktene, er det alltid noen mengde nitrogenoksyder, hvis dannelse oppstår i høye temperaturer, både etter ferdigstillelse av de viktigste forbrenningsreaksjonene og i forbrenningsprosessen. Maksimal konsentrasjon av NO x oppstår ved de siste trinn som tilsvarer utbrenningen av gassen og den intensive forbrenningen av mellomprodukter i form av hydrogen og karbonoksyd.

Primærforbindelse ved forbrenning av gassluftblandinger - nitrogenoksyd. Begynnelsen av kjedereaksjonen er forbundet med atomoksydet som oppstår ved høye temperaturer på grunn av dissosiasjonen av molekylær oksygen:

O 2 -\u003e 2o - 490 kJ / mol (8,36)

O + n 2 -\u003e NO + N - 300 KJ / mol (8,37)

N + O 2 -\u003e 2NO + 145 KJ / MOL (8.38)

Balanse reaksjon

N 2 + o 2 -\u003e 2no - 177 KJ / mol (8,39)

Dannelsen av atom oksygen oppstår under partiell dissosiasjon av forbrenningsprodukter: med en reduksjon i temperaturen og oksygen, en del av det dannede nitrogenoksid (1-3 volum%) oksyderes til nitrogendioksyd nr. 2. Den mest intense reaksjonen fortsetter etter frigjøringen av nitrogenoksid i atmosfæren. Grunnleggende påvirkningsfaktorer:

• temperatur i reaksjonssoner;
• den overskytende luftkoeffisienten og kontakttiden for de reagerende komponentene.

Flammetemperaturen avhenger av gassens kjemiske sammensetning, luftinnholdet i gassluftblandingen, graden av sin homogenitet og kjøleskiven fra reaksjonssonen. Maksimal mulig konsentrasjon av nitrogenoksid, om. % kan beregnes med formelen

NO p \u003d 4,6E -2150 / (RT) / √O 2 N 2 (8,40)

hvor ingen P er likevektskonsentrasjonen av nitrogenoksid, ca. %; R er en universell gasskonstant; T - absolutt temperatur, til; O 2 og n 2 - konsentrasjon, om. %, henholdsvis oksygen og nitrogen.

Den høye konsentrasjonen av nitrogenoksid, som er i samsvar med en likevekt, oppstår ved forbrenning av gass i ovner av kraftige dampgeneratorer og i høy temperatur marten, cola og lignende ovner. I små og mellomstore kraftkjeler, i små oppvarmings- og termiske ovner med en betydelig varmesett og lav tid på boligkomponentene i høytemperatursoner, er utbyttet av nitrogenoksyd en størrelsesorden mindre. I tillegg, jo kortere tidspunktet for boligen til de reagerende komponentene i høy temperatursone, jo mindre nitrogenoksyd i forbrenningsprodukter.

Forbrenningen av gass i de strålende brennere og i en fluidisert seng er også effektiv: I disse tilfellene er mikrofokerforbrenningen av en homogen gass-luftblanding med en overflødig luftkoeffisient α \u003d 1,05 med en meget intens varme fra reaksjonssonen. Konsentrasjonen av nitrogenoksider under gassforbrenning i de strålende brennere er ca. 40, og i en fluidisert seng - 80-100 mg / m3. Redusere størrelsen på brannkanalene for utslipp av fakler og ildfaste korn i den fluidiserte sengen bidrar til å redusere utbyttet av nitrogenoksyder.

De akkumulerte dataene gjorde det mulig å foreta en rekke endringer i utformingen av kjeleoppvarming utstyr, som ikke bare gir høy effektivitet og lav konsentrasjon av ufullstendige forbrenningsprodukter, men også redusert dump i atmosfæren av nitrogenoksider. Disse endringene inkluderer:

• redusere lengden på høy temperatur tunneler og bevege brenningen av dem i ovnen;
• søknad i stedet for keramiske tunneler av brennende stabilisatorer i form av organer av en dårlig tilsatt form eller ringflamme;
• organisering av en flat flamme fakkel med økt varmeoverføring overflate;
• flamme spredning på grunn av å øke antall brennere eller bruke blokkbrennere;
• trappet lufttilførsel til reaksjonssonen;
• ensartet fordeling av varmeflukser i ovnen, skjerming av ovnen og deres separasjon på skjermkammeret;
• bruken av diffusjonsprinsippet om gassforbrenning (diffusjonsforbrenning er tillatt bare i tilfeller der den frie utviklingen av flammen kan tilveiebringes uten å vaske varmevekslingsflatene).

Den mest effektive reduksjonen i nitrogenoksydutbyttet oppnås under bruk av flere metoder.

Gassforbrenning er en kombinasjon nESTE PROSESSERE:

· Blanding av en brennbar gass med luft,

· Oppvarmet blanding,

· Termisk nedbrytning av brennbare komponenter,

· Betennelse og kjemiske sammensatte brennbare komponenter med luft oksygen, ledsaget av dannelsen av fakkel og intensiv varmeproduksjon.

Metanbrenning oppstår ved reaksjon:

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

Betingelsene som er nødvendige for forbrenning av gass:

· Sikre den nødvendige forbrenningen av brennbar gass og luft,

· Oppvarming til tenningstemperatur.

Hvis i gass-luftgassblandingen er mindre enn den nedre grensen for tenning, vil den ikke brenne.

Hvis det er mer gass i gassluftsblandingen enn den øvre grensen for tenning, vil den ikke bli fullstendig brent.

Sammensetningen av produktene med full forbrenning av gass:

· CO 2 - karbondioksid

· H 2 O - Vannpar

* N 2 - nitrogen (det reagerer ikke med oksygen under brenning)

Sammensetningen av produktene av ufullstendig forbrenning av gass:

· Co - Dudgergass

· C - Sot.

For forbrenning på 1 m 3 av naturgass, er 9,5m 3 luft nødvendig. Nesten luftstrømmen er alltid mer.

Holdning gyldig flytluft til teoretisk nødvendig strømningdet kalles en overflødig luftkoeffisient: α \u003d l / l t.,

Hvor: l - gyldig flyt;

L t er teoretisk nødvendig forbruk.

Den overskytende luftkoeffisienten er alltid mer enn en. For naturgass er den 1,05 - 1,2.

2. Formål, enhet og hovedegenskaper for flytende vannvarmere.

Flytende gassvarmer. Designet for å varme vannet til en viss temperatur under en vannbehandling. Flowvannvarmere er delt med termisk strømbelastning: 33600, 75600, 105000 KJ, i henhold til graden av automatisering - til de høyeste og første klassene. KPD. Vannvarmere 80%, oksidinnhold på ikke mer enn 0,05%, temperaturen av forbrenningsprodukter for en byrde på ikke mindre enn 180 0 C. Prinsippet er basert på varmeoppvarming i den vannbaserte perioden.

De viktigste noder av flytende vannvarmere er: en gass-smelteanordning, varmeveksler, automatiseringssystem og gassfôr. Lavtrykksgass leveres til injeksjonsbrenneren. Forbrenningsprodukter passerer gjennom varmeveksleren og slippes ut i skorsteinen. Varmen av forbrenningen overføres gjennom vannet som strømmer gjennom varmeveksleren. For avkjøling tjener brannkammeret som en spole, gjennom hvilken vannet sirkulerer gjennom canorbenet. Gassflytende vannvarmere er utstyrt med gassfôringsanordninger og byrde, som i tilfelle kortsiktig brudd hindrer trekkraften flammen til gassmeltingsanordningen. For å bli med i skorsteinen er det en røyke dyse.

Gassblomstvannsbereder -vg.På forsiden av foringsrøret er det plassert: Kontrollknapp gasskran, På elektromagnetisk ventilknapp og et observasjonsvindu for å overvåke flammen til festeanordningen og hovedbrenneren. På toppen av enheten er det en skorsteinanordning, lavere rør for å feste apparatet til gass- og vannsystemet. Gass kommer inn i B. magnetventilGasslåsningsventilen til den vanngass-smeltede blokken gir en sekvensiell bytte på tenningsbrenneren og tilførselen av gass til hovedbrenneren.

Blokkerer gass kvittering til hovedbrenneren, med obligatorisk arbeid Stobnanten utfører en elektromagnetisk ventil som opererer fra termoelementet. Blokkering av gassforsyningen til hovedbrenneren, avhengig av tilstedeværelsen av vannbehandling, utføres av en ventil som har en kjøretur gjennom en stang fra vannblokkmembranen.