Drivstoffet til kjelehuset er naturgass levert fra GDS. Naturgass med et trykk på 1-2 MPa, hvis temperatur, strømningshastighet og trykk registreres av kommersielle måleenheter, går inn i det første trinnet i reduksjonen. Trykket etter det første trinnet i reduksjonen reguleres av trykkregulatorventilen.

Videre kommer drivstoffgassen med et trykk på ca. 0,5 MPa inn i rørrommet til varmeapparatet, hvis varmebærer er damp 0,3-0,6 MPa. Temperaturen på drivstoffgassen etter forvarmeren endres av en kontrollventil installert på dampledningen. Etter forvarmingen reduseres drivstoffgasstrykket med det andre reduksjonstrinnet til 3-80 kPa. Etter det andre reduksjonstrinnet kommer gassen inn i kjelebrennerne gjennom standard gassutstyrsenheter (SBG). Før SBG for hver kjele måles og registreres trykk, strømningshastighet og gasstemperatur. Gasstrykket etter SBG for hver kjele blir også registrert

5.3.2. Funksjoner ved forbrenningsprosessen av naturgass.

Valg av type og antall gassbrennere, deres plassering og organisering av forbrenningsprosessen avhenger av egenskapene til de termiske og aerodynamiske driftsforholdene til industrianlegget. Den riktige løsningen på disse problemene bestemmer intensiteten til den teknologiske prosessen og installasjonens effektivitet. Teoretiske forutsetninger og arbeidserfaring indikerer at ved utforming av nye gassinstallasjoner kan hovedindikatorene for driften deres som regel forbedres. Imidlertid bør det bemerkes her at en feil valgt metode for gassforbrenning og et mislykket arrangement av brennere reduserer produktiviteten og effektiviteten til anleggene.

Ved utforming av industrigassinstallasjoner bør oppgavene med å intensivere den teknologiske prosessen og øke effektiviteten til drivstoffbruk løses med de laveste materialkostnadene og i samsvar med en rekke andre betingelser, for eksempel driftssikkerhet, sikkerhet osv.

Når du brenner naturgass, i motsetning til å brenne andre typer drivstoff, kan fakkelens egenskaper varieres over et vidt område. Derfor kan den brukes til nesten hvilken som helst installasjon. Det skal bare huskes at den nødvendige maksimale intensiveringen av den teknologiske prosessen, en økning i effektivitet, samt oppfyllelse av andre krav til installasjonen, ikke bare kan gis ved valg av en eller annen gassbrenner, men vil bli oppnådd med riktig løsning på hele komplekse problemstillinger med varmeoverføring og aerodynamikk, som starter med tilførsel av luft og gass og slutter med fjerning av avfallsprodukter fra forbrenning til atmosfæren. Spesielt viktig er den innledende fasen av prosessen - organisering av gassforbrenning.

Naturgass er en fargeløs gass. Mye lettere enn luft. Tilstedeværelse av gass i luften i lokaler, brønner, groper på mer enn 20% forårsaker kvelning, svimmelhet, tap av bevissthet og død. I henhold til sanitærstandarder tilhører naturgass (metan) den fjerde fareklassen (stoff med lav fare). Lav toksisitet, er ikke en gift.

Naturgassammensetning:

Metan 98,52%;

Etan 0,46%;

Propan 0,16%;

Butan 0,02%;

Nitrogen 0,73%;

Karbondioksid 0,07%.

Hvis naturgass har passert alle grader av rensing, skiller dens egenskaper seg lite fra metan. Metan er det enkleste elementet i en rekke metan -hydrokarboner. Metanegenskaper:

Spesifikk forbrenningsvarme 7980 Kcal / m 3;

Flytende ved t ° = -161 ° С, herder ved t ° = -182 ° С;

Tetthet av metan - 0,7169 kg / m 3 (2 ganger lettere enn luft);

Tenningstemperatur t ° = 645 ° С;

Forbrenningstemperatur t ° = 1500 ÷ 2000 ° С

Eksplosive grenser 5 ÷ 15%.

Ved interaksjon med luft dannes høyt eksplosive blandinger som kan eksplodere og forårsake ødeleggelse.

Forbrenning av drivstoff, inkludert gass, er en reaksjon av den kjemiske kombinasjonen med oksygen og ledsages av frigjøring av varme. Mengden varme som oppnås under fullstendig forbrenning av 1 m 3 (eller 1 kg) gass kalles dens forbrenningsvarme. Skill mellom den laveste forbrenningsvarmen, der den latente varmedannelsen av vanndamp i forbrenningsproduktene ikke blir tatt i betraktning, og den høyeste når denne varmen tas i betraktning. Forskjellen mellom brutto og netto brennverdi avhenger av mengden vanndamp som genereres under forbrenning av drivstoff og er omtrent 2500 kJ per 1 kg eller 2000 kJ per 1 m 3 vanndamp.

Varmen til forbrenning av forskjellige typer drivstoff kan variere betydelig. For eksempel har ved og torv en lavere oppvarmingsverdi på opptil 12 500, de beste bituminøse kullene opp til 31 000, og oljen omtrent 40 000 kJ / kg. Naturgass har en netto brennverdi på 40-44 MJ / kg.

Den totale forbrenningstiden  bestemmes av tiden  d for blandingsdannelse (diffusjonsprosesser) og tiden  til forekomsten av kjemiske forbrenningsreaksjoner (kinetiske prosesser). Med tanke på at disse stadiene av prosessen kan overlappe, får vi  q + k.

Når  til  d (forbrenning pågår samtidig med blandingsdannelse i ovnen kalles spredning, siden denne blandingsdannelsen inkluderer prosesser med turbulent (i siste fase - molekylær) diffusjon).

Når  d  k  k (forbrenning av en ferdig tilberedt blanding kalles ofte konvensjonelt kinetisk, bestemmes det av kinetikken til kjemiske reaksjoner).

Når  q og k står i samsvar, kalles forbrenningsprosessen blandet.

Det neste trinnet etter blandingsdannelse er drivstoffoppvarming og tenning. Når en blanding av en brennbar gassstråle med en luftstråle og en gradvis økning i temperaturen ved en viss temperatur, antennes blandingen. Minimumstemperaturen som blandingen antenner ved kalles flammepunkt.

Antennelsestemperaturen er ikke en fysisk -kjemisk konstant av et stoff, siden det i tillegg til brennbar gassens beskaffenhet avhenger av konsentrasjonen av gassen og oksydasjonsmidlet, samt intensiteten av varmevekslingen mellom gassblandingen og miljø.

Det er øvre og nedre grenser for konsentrasjonen av gass og oksidant, og utenfor disse grensene ved en gitt temperatur, antennes ikke blandinger. Med en økning i temperaturen til gass -luft -blandingen, i henhold til Arrhenius -loven, øker reaksjonshastigheten proporsjonalt med e -E / RT, og varmeavgivelsen er proporsjonal med den samme verdien. Hvis varmetapet i forbrenningssonen forbundet med varmeutveksling med miljøet overstiger varmeavgivelsen, er tenning og forbrenning umulig. Vanligvis skjer oppvarming samtidig med blandingsdannelse.

En gass-luft-blanding der gassinnholdet er mellom de nedre og øvre brennbare grensene er eksplosivt. Jo større område av brennbare grenser (også kalt eksplosive grenser), desto mer eksplosiv er gassen. I sin kjemiske essens er eksplosjonen av en gass-luft (gass-oksygen) blanding en prosess med veldig rask (nesten øyeblikkelig) forbrenning, noe som fører til dannelse av forbrenningsprodukter med høy temperatur og en kraftig økning i trykket. Det beregnede overtrykket under eksplosjonen av naturgass er 0,75, propan og butan - 0,86, hydrogen - 0,74, acetylen - 1,03 MPa. Under praktiske forhold når eksplosjonstemperaturen ikke maksimumsverdiene, og trykket som oppstår er lavere enn det som er angitt, men det er ganske tilstrekkelig til å ødelegge ikke bare foringen av kjeler, bygninger, men også metallbeholdere hvis en eksplosjon oppstår i dem.

Som et resultat av antennelse og forbrenning oppstår en flamme, som er en ekstern manifestasjon av de intense reaksjonene til stoffets oksidasjonsmiddel. Bevegelsen av en flamme gjennom en gassblanding kalles flammespredning. I dette tilfellet er gassblandingen delt inn i to deler - den brente gassen, gjennom hvilken flammen allerede har passert, og den uforbrente gassen, som snart kommer inn i flammens område. Grensen mellom disse to delene av den brennende gassblandingen kalles flammefronten.

En fakkel er en strømning som inneholder en blanding av luft, brennende gasser, drivstoffpartikler og forbrenningsprodukter, der oppvarming, antennelse og forbrenning av gassformig drivstoff skjer.

Ved vanlige temperaturer i ovner (1000-1500 ° C) gir hydrokarboner, inkludert metan, selv i svært korte tidsperioder som følge av termisk nedbrytning merkbare mengder elementært karbon. Som et resultat av utseendet av elementært karbon i fakkelen, får forbrenningsprosessen til en viss grad elementer av en heterogen, dvs. fortsetter på overflaten av faste partikler. Tilstedeværelsen av katalysatorer (oksider av jern, nikkel) akselererer betydelig nedbrytningen av metan og andre hydrokarboner.

Således, i ovnen eller arbeidsrommet til ovnen mellom gass- og luftinnsprøytningstidspunktet og produksjonen av sluttforbrenningsprodukter som et resultat av superposisjonen av prosessen med termisk nedbrytning av hydrokarboner og kjedeoksidasjonsreaksjonen, er et veldig komplekst bildet observeres, preget av tilstedeværelsen av både oksidasjonsproduktene til СО 2 og Н 2 О, og CO, H 2, elementært karbon og produkter med ufullstendig oksidasjon (av sistnevnte er formaldehyd spesielt viktig). Forholdet mellom disse komponentene vil avhenge av betingelsene og varigheten av gassoppvarming før oksidasjonsreaksjoner.

Under forbrenning av drivstoff forekommer kjemiske prosesser for oksidasjon av de brennbare komponentene, ledsaget av intens varmeutslipp og en rask økning i temperaturen til forbrenningsproduktene.

Skill mellom homogen forbrenning, som forekommer i volumet, når drivstoffet og oksydasjonsmidlet er i samme aggregeringstilstand, og heterogen forbrenning, som oppstår i grensesnittet, når det brennbare stoffet og oksydatoren er i forskjellige aggregeringstilstander.

Forbrenning av gassformig brensel er en homogen prosess. Under forbrenning er hastigheten på fremoverprosessen ufattelig høyere enn hastigheten på reversen, derfor kan reversreaksjonen neglisjeres. Husk at for en homogen forbrenningsreaksjon vil uttrykket for hastigheten for den direkte reaksjonen ha formen:

hvor  er tiden; T- absolutt temperatur; TIL- universell gasskonstant; k- reaksjonshastighetskonstant, avhengig av reaktantenes beskaffenhet, virkningen av katalysatorene og temperaturen; k 0 - empirisk konstant; E- aktiveringsenergi, som kjennetegner den minste overskytende energien som kolliderende partikler må ha for at en reaksjon skal oppstå.

Fra uttrykkene (det andre av dem kalles Arrhenius -ligningen) følger det at reaksjonshastigheten øker med økende konsentrasjoner (trykk i systemet) og temperatur og med avtagende aktiveringsenergi. Eksperimentelle målinger gir en mye lavere verdi for aktiveringsenergien enn de gitte regelmessighetene for kjemisk kinetikk. Dette skyldes det faktum at forbrenningsprosessene til gasser refererer til kjedereaksjoner og går gjennom mellomtrinn med kontinuerlig dannelse av aktive sentre (atomer eller radikaler).

For eksempel når hydrogen brenner (fig. 3) ved hjelp av frie oksygenatomer og hydroksylradikaler, dannes tre aktive hydrogenatomer i stedet for et som var tilstede i begynnelsen av det vurderte trinnet i reaksjonen. Denne tredoblingen skjer i hvert trinn, og antallet aktive sentre vokser som et skred i kjedereaksjoner. I tillegg er interaksjoner mellom ustabile mellomprodukter mye raskere enn mellom molekyler.

Ris. 3. Skjema for en kjedereaksjon ved forbrenning av hydrogen

Den totale hastigheten for hydrogenforbrenningsreaksjonen bestemmes av hastigheten for den tregeste reaksjonen (uttrykt ved ligningen H + O 2 OH + H 2)  = kC n C o, hvor C n, C o er atomkonsentrasjonene hydrogen og molekylært oksygen.

Oksidasjonsprosessene til hydrokarboner som utgjør den organiske delen av naturlige og tilhørende gasser er de mest komplekse. Frem til nå er det ingen klare ideer om reaksjoners kinetiske mekanisme, selv om det med sikkerhet kan sies at forbrenning har en kjedekarakter i nærvær av en induksjonsperiode og fortsetter med dannelsen av mange mellomprodukter av delvis oksidasjon og nedbrytning .

En omtrentlig plan for trinnvis forbrenning av metan kan representeres av et sett med følgende reaksjoner:

Selv om forbrenningsreaksjonens første og siste produkter er gasser, kan det i mellomproduktene i tillegg til gasser være elementært karbon i form av den minste sotoppslemmingen.

Hastigheten på forbrenningsreaksjonen av karbonmonoksid avhenger av konsentrasjonene av karbonmonoksid og vanndamp i reaksjonssonen, og hastigheten på kjedeforbrenning av metan og andre hydrokarboner avhenger av konsentrasjonene av atomært hydrogen, oksygen og vanndamp.

Forbrenning av gassformig drivstoff er en kombinasjon av komplekse aerodynamiske, termiske og kjemiske prosesser. Forbrenningsprosessen for gassformig drivstoff består av flere trinn: blanding av gass med luft, oppvarming av den resulterende blanding til antennelsestemperatur, tenning og forbrenning.

Gassforbrenning er en kombinasjon av følgende prosesser:

Blanding av brennbar gass med luft,

Oppvarming av blandingen,

Termisk spaltning av brennbare komponenter,

· Antennelse og kjemisk kombinasjon av brennbare komponenter med atmosfærisk oksygen, ledsaget av dannelse av en fakkel og intens varmeutslipp.

Metanforbrenning skjer i henhold til reaksjonen:

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H20

Krav til gassforbrenning:

Sikre det nødvendige forholdet mellom brennbar gass og luft,

· Oppvarming til antennelsestemperatur.

Hvis gassen i gass-luft-blandingen er mindre enn den nedre antennelsesgrensen, vil den ikke brenne.

Hvis gass-luftblandingen inneholder mer gass enn den øvre brennbare grensen, vil den ikke brenne helt.

Sammensetning av produkter for fullstendig gassforbrenning:

CO 2 - karbondioksid

H 2 O - vanndamp

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

Sammensetning av produkter ved ufullstendig forbrenning av gass:

CO - karbonmonoksid

· C - sot.

Forbrenning av 1 m 3 naturgass krever 9,5 m 3 luft. I praksis er luftforbruket alltid høyere.

Holdning faktisk forbruk luft til teoretisk nødvendige utgifter kalles overflødig luftforhold: α = L / L t.,

Hvor: L - faktisk forbruk;

L t er den teoretisk nødvendige strømningshastigheten.

Overflødig luftforhold er alltid større enn ett. For naturgass er den 1,05 - 1,2.

2. Formål, enhet og hovedkarakteristikker for øyeblikkelige varmtvannsberedere.

Strømmende gassvannvarmere. Designet for oppvarming av vann til en viss temperatur under vanninntak .. Øyeblikkelige varmtvannsberedere deles i henhold til varmekraftbelastningen: 33600, 75600, 105000 kJ, i henhold til automatiseringsgraden - i de høyeste og første klassene. Effektivitet d. varmtvannsberedere 80%, oksidinnholdet er ikke mer enn 0,05%, temperaturen på forbrenningsproduktene bak helikopteret er ikke mindre enn 180 0 C. Prinsippet er basert på oppvarming av vann i løpet av uttrekksperioden.

Hovedenheter for øyeblikkelige vannvarmere er: en gassbrenner, en varmeveksler, et automatiseringssystem og et gassuttak. Lavtrykksgass mates til injeksjonsbrenneren. Forbrenningsproduktene passerer gjennom varmeveksleren og slippes ut i skorsteinen. Forbrenningsvarmen overføres til vannet som strømmer gjennom varmeveksleren. For å avkjøle brannkammeret, brukes en spole som vann sirkulerer gjennom varmeren. Gassstrømmende vannvarmere er utstyrt med gassutløpsenheter og trekkavbrytere, som i tilfelle kortvarig trekkfrekvens forhindrer at flammen til gassbrennerinnretningen slokkes. Det er røykrør for tilkobling til skorsteinen.

Varmtvannsbereder med gass - VPG. På husets frontvegg er det plassert: en gassventilkontrollknapp, en knapp for å slå på magnetventilen og et visningsvindu for å observere flammen til piloten og hovedbrennerne. På toppen av enheten er det en røykutblåsingsenhet, nederst er det dyser for å koble enheten til gass- og vannsystemet. Gass kommer inn i magnetventilen, gassavstengningsventilen til vann-gassbrenneren slår på tennbrenneren sekvensielt og leverer gass til hovedbrenneren.

Blokkering av gassstrømmen til hovedbrenneren, med obligatorisk drift av tenneren, utføres av en magnetventil drevet av et termoelement. Blokkering av gasstilførselen til hovedbrenneren, avhengig av tilgjengeligheten av vanninntak, utføres av en ventil som drives gjennom en stang fra membranen til vannblokkventilen.

Forbrenning av gassformig drivstoff er en kombinasjon av følgende fysiske og kjemiske prosesser: blanding av en brennbar gass med luft, oppvarming av blandingen, termisk nedbrytning av brennbare komponenter, antennelse og kjemisk kombinasjon av brennbare elementer med atmosfærisk oksygen.

Stabil forbrenning av gass-luftblandingen er mulig med kontinuerlig tilførsel av nødvendige mengder brennbar gass og luft til forbrenningsfronten, grundig blanding og oppvarming til antennelsestemperatur eller spontan antennelse (tabell 5).

Antennelse av gass-luftblandingen kan utføres:

• oppvarming av hele volumet av gass-luftblandingen til selvantennelsestemperaturen. Denne metoden brukes i forbrenningsmotorer, der gass-luftblandingen blir oppvarmet ved rask komprimering til et visst trykk;
• bruk av eksterne antennelseskilder (tennere osv.). I dette tilfellet blir ikke hele gass-luftblandingen oppvarmet til antennelsestemperaturen, men en del av den. Denne metoden brukes når du brenner gasser i gassbrennere;
• eksisterende fakkel kontinuerlig under forbrenning.

For å starte forbrenningsreaksjonen av gassformig drivstoff må en viss mengde energi brukes, nødvendig for å bryte molekylære bindinger og skape nye.

Den kjemiske formelen for forbrenning av gassformig brensel, som indikerer hele reaksjonsmekanismen forbundet med utseendet og forsvinningen av et stort antall frie atomer, radikaler og andre aktive partikler, er kompleks. For enkelhets skyld brukes derfor ligninger som uttrykker de første og siste tilstandene til gassforbrenningsreaksjonene.

Hvis vi betegner hydrokarbongasser som СmНn, vil ligningen for den kjemiske reaksjonen ved forbrenning av disse gassene i oksygen ta form

C m H n + (m + n / 4) O 2 = mCO 2 + (n / 2) H20,

hvor m er antallet karbonatomer i hydrokarbongassen; n er antallet hydrogenatomer i gassen; (m + n / 4) - mengden oksygen som kreves for fullstendig forbrenning av gassen.

I samsvar med formelen er ligningene for forbrenning av gasser avledet:

• metan CH4 + 2O2 = CO2 + 2H20
• etan C2H6 + 3,5O2 = 2CO2 + ZN20
• butan C 4 H 10 + 6,5O 2 = 4 CO 2 + 5 H 2 0
• propan C 3H 8 + 5O 3 = 3CO 2 + 4H 2 O.

Under praktiske gassforbrenningsforhold tas oksygen ikke i ren form, men er inkludert i luften. Siden luft består av volum på 79% nitrogen og 21% oksygen, kreves 100: 21 = 4,76 volum luft eller 79: 21 = = 3,76 volum nitrogen for hvert volum oksygen. Så kan reaksjonen ved forbrenning av metan i luft skrives som følger:

CH4 + 2O 2 + 2 * 3,76N 2 = CO 2 + 2H20 + 7,52N 2.

Det kan ses fra ligningen at for forbrenning av 1 m 3 metan kreves 1 m 3 oksygen og 7,52 m 3 nitrogen eller 2 + 7,52 = 9,52 m 3 luft.

Som et resultat av forbrenning av 1 m 3 metan, oppnås 1 m 3 karbondioksid, 2 m 3 vanndamp og 7,52 m 3 nitrogen. Tabellen nedenfor viser disse dataene for de vanligste brennbare gassene.

For forbrenningsprosessen til en gass-luft-blanding er det nødvendig at mengden gass og luft i gass-luft-blandingen er innenfor visse grenser. Disse grensene kalles brennbare grenser eller eksplosive grenser. Skill mellom nedre og øvre brennbarhetsgrenser. Minste gassinnhold i en gass-luftblanding, uttrykt i volumprosent, hvor antennelse oppstår, kalles den nedre brennbarhetsgrensen. Det maksimale gassinnholdet i en gass-luftblanding, over hvilken blandingen ikke antennes uten ekstra varmeforsyning, kalles den øvre brennbarhetsgrensen.

Mengden oksygen og luft når noen gasser brennes

	For forbrenning av 1 m 3 gass er det nødvendig, m 3		Når det brennes 1 m 3 gass, frigjøres det, m 3				Brennverdi He, kJ / m 3
	oksygen		dioksid karbon
Karbonmonoksid

Hvis gass-luftblandingen inneholder gass som er mindre enn den nedre brennbarhetsgrensen, vil den ikke brenne. Hvis det ikke er nok luft i gass-luftblandingen, fortsetter forbrenningen ikke helt.

Inerte urenheter i gasser har stor innflytelse på verdiene til eksplosjonsgrensene. En økning i innholdet av ballast (N 2 og CO 2) i gassen reduserer brennbarhetsgrensene, og når ballastinnholdet stiger over visse grenser, antennes ikke gass-luftblandingen i noe forhold mellom gass og luft (tabell nedenfor) ).

Antall volumer av inert gass per 1 volum brennbar gass, der gass-luftblandingen slutter å være eksplosiv

Den minste mengden luft som kreves for fullstendig forbrenning av gassen kalles den teoretiske luftmengden og betegnes som Lt, det vil si hvis netto brennverdi av gassdrivstoffet er 33520 kJ / m 3 , da er den teoretisk nødvendige mengden luft for forbrenning 1 m 3 gass

L T= (33 520/4190) / 1,1 = 8,8 m 3.

Den faktiske luftstrømmen er imidlertid alltid høyere enn den teoretiske. Dette forklares med det faktum at det er svært vanskelig å oppnå fullstendig forbrenning av gassen ved teoretiske luftstrømningshastigheter. Derfor opererer enhver gassinstallasjon for gassforbrenning med litt overskytende luft.

Så praktisk luftforbruk

L n = αL T,

hvor L n- praktisk luftforbruk α - overflødig luftforhold L T- teoretisk luftforbruk.

Overflødig luftforhold er alltid større enn ett. For naturgass er det α = 1,05 - 1,2. Koeffisient α viser hvor mange ganger den faktiske luftstrømmen overstiger det teoretiske, tatt som en enhet. Hvis α = 1, så kalles gass-luft-blandingen støkiometrisk.

På α = 1,2 gassforbrenning utføres med 20% luftoverskudd. Som regel bør forbrenningen av gasser skje med en minimumsverdi på a, siden med en reduksjon i overflødig luft reduseres varmetapet med røykgasser. Forbrenningsluft er primær og sekundær. Hoved kalt luften som kommer inn i brenneren for å blande seg med gass i den; sekundær- luften som kommer inn i forbrenningssonen er ikke blandet med gass, men separat.

Karakterisering av metan

§ Fargeløs;

§ Ikke giftig (giftfri);

§ Luktfri og smakløs.

§ Metan inneholder 75% karbon, 25% hydrogen.

§ Egenvekten er 0,717 kg / m 3 (2 ganger lettere enn luft).

§ Antennelsestemperatur Er minimum starttemperatur som forbrenningen begynner. For metan er det lik 645 o.

§ Forbrenningstemperatur Er maksimumstemperaturen som kan oppnås ved fullstendig forbrenning av gassen, hvis mengden luft som kreves for forbrenning, stemmer nøyaktig overens med de kjemiske formlene for forbrenning. For metan er det lik 1100-1400 о og avhenger av forbrenningsforholdene.

§ Varme fra forbrenning Er mengden varme som frigjøres under fullstendig forbrenning av 1 m 3 gass og den er lik 8500 kcal / m 3.

§ Flammespredningshastighet lik 0,67 m / s.

Luft-gassblanding

I hvilken gass befinner seg:

Opptil 5% brenner ikke;

5 til 15% eksploderer;

Over 15% brenner når ekstra luft tilføres (alt avhenger av forholdet mellom gassvolumet i luften og kalles eksplosive grenser)

Brennbare gasser er luktfrie, for deres tidlige deteksjon i luften, rask og nøyaktig deteksjon av lekkasjer, lukkes gassen, dvs. gi en lukt. Bruk ETHYLMERKOPTAN til dette. Luktmengde 16 g per 1000 m 3. Hvis det er 1% naturgass i luften, bør du lukte det.

Gassen som brukes som drivstoff må oppfylle kravene i GOST og inneholde skadelige urenheter per 100 m 3 ikke mer:

Hydrogensulfid 0,0 2 G / kubikkmeter

Ammoniakk 2 gr.

Hydrocyansyre 5 gr.

Harpiks og støv 0,001 g / m3

Naftalen 10 gr.

Oksygen 1%.

Bruken av naturgass har flere fordeler:

· Fravær av aske og støv og fjerning av faste partikler i atmosfæren;

· Høy forbrenningsvarme;

· Enkel transport og forbrenning;

· Enklere arbeid av servicepersonell;

· Forbedrede sanitære og hygieniske forhold i kjelehus og tilgrensende områder;

· Stort utvalg av automatisk regulering.

Ved bruk av naturgass er det nødvendig med spesielle forholdsregler fordi mulig lekkasje gjennom lekkasjer ved leddene i gassrørledningen og beslag. Tilstedeværelsen av mer enn 20% av gassen i rommet forårsaker kvelning, akkumulering i et lukket volum over 5% til 15% fører til en eksplosjon av gass-luftblandingen. Ved ufullstendig forbrenning avgis karbonmonoksid, som, selv ved lav konsentrasjon (0,15%), er giftig.

Forbrenning av naturgass

Ved å brenne kalles en rask kjemisk kombinasjon av brennbare deler av drivstoff med oksygen i luften, oppstår ved høy temperatur, ledsaget av frigjøring av varme med dannelse av flamme og forbrenningsprodukter. Brenning skjer fullstendig og ufullstendig.

Fullstendig brenning- oppstår når det er tilstrekkelig mengde oksygen. Mangel på oksygen forårsaker ufullstendig forbrenning, der det avgis mindre varme enn med fullt karbonmonoksid (giftig effekt på driftspersonellet), dannes sot på overflaten av kjelen og varmetap øker, noe som fører til overdreven forbruk av drivstoff, en reduksjon i effektiviteten til kjelen, og forurensning av atmosfæren.

Forbrenningsprodukter fra naturgass er- karbondioksid, vanndamp, noe overflødig oksygen og nitrogen. Overflødig oksygen finnes bare i forbrenningsprodukter i de tilfellene hvor forbrenning skjer med overflødig luft, og nitrogen alltid er inneholdt i forbrenningsprodukter, fordi er en integrert del av luft og tar ikke del i forbrenning.

Produktene av ufullstendig forbrenning av gass kan være karbonmonoksid, uforbrent hydrogen og metan, tunge hydrokarboner, sot.

Metanreaksjon:

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H20

I henhold til formelen for forbrenning av 1 m 3 metan trengs 10 m 3 luft, der det er 2 m 3 oksygen. I praksis er det nødvendig med mer luft for forbrenning av 1 m 3 metan, med tanke på alle mulige tap, for dette brukes koeffisienten TIL overflødig luft, som = 1,05-1,1.

Teoretisk luftmengde = 10 m 3

Praktisk luftmengde = 10 * 1,05 = 10,5 eller 10 * 1,1 = 11

Fullstendig forbrenning drivstoff kan bestemmes visuelt av fargen og arten av flammen, samt bruk av en gassanalysator.

Gjennomsiktig blå flamme - fullstendig forbrenning av gass;

Rød eller gul med røykfylte striper - ufullstendig forbrenning.

Forbrenning reguleres ved å øke lufttilførselen til ovnen eller redusere gasstilførselen. Denne prosessen bruker primær og sekundær luft.

Sekundær luft- 40-50% (blandet med gass i kjeleovnen under forbrenning)

Primær luft-50-60% (blandet med gass i brenneren før forbrenning) brukes en gass-luftblanding til forbrenning

Forbrenning kjennetegner flammespredningshastighet Er hastigheten som flammen foran elementet distribuert av en relativt fersk stråle av gass-luft-blanding.

Forbrenningshastigheten og flammespredningen avhenger av:

· Fra blandingen av blandingen;

· Fra temperatur;

· Fra press;

· Om forholdet mellom gass og luft.

Brennhastigheten bestemmer en av hovedbetingelsene for pålitelig drift av kjelehuset og kjennetegner det flammeseparasjon og gjennombrudd.

Flammeseparasjon- oppstår hvis hastigheten til gass-luftblandingen ved brennerens utløp er større enn brennhastigheten.

Årsakene til separasjonen: overdreven økning i gasstilførsel eller overdreven vakuum i ovnen (trekk). Flammeseparasjon observeres under tenning og når brennerne slås på. Separasjonen av flammen fører til gassforurensning av ovnen og kjelegasskanaler og til en eksplosjon.

Flammegjennombrudd- oppstår hvis flammespredningshastigheten (brennhastigheten) er større enn hastigheten på utstrømningen av gass-luftblandingen fra brenneren. Gjennombruddet ledsages av forbrenning av gass-luftblandingen inne i brenneren, brenneren blir varm og svikter. Noen ganger blir gjennombruddet ledsaget av en pop eller eksplosjon inne i brenneren. I dette tilfellet kan ikke bare brenneren ødelegges, men også kjelenes frontvegg. Gjennombrudd skjer med en kraftig nedgang i gassforsyningen.

Hvis flammen bryter ut og bryter gjennom, må vedlikeholdspersonellet stoppe drivstofftilførselen, finne ut og eliminere årsaken, ventilere ovnen og gasskanalene i 10-15 minutter og tenne på nytt.

Forbrenningsprosessen for gassformig drivstoff kan deles inn i fire trinn:

1. Gassutstrømningen fra brennerens dyse til brenneren under trykk ved økt hastighet.

2. Dannelse av en gass-luft-blanding.

3. Antennelse av den resulterende brennbare blandingen.

4. Forbrenning av en brennbar blanding.

Gassrørledninger

Gass leveres til forbrukeren gjennom gassrørledninger - eksternt og internt- til gassdistribusjonsstasjoner som ligger utenfor byen, og fra dem gjennom gassrørledninger til gasskontrollpunkter Hydraulisk brudd eller gasskontrollenhet GRU industrielle virksomheter.

Gassrørledninger er:

· høytrykk i den første kategorien over 0,6 MPa opptil 1,2 MPa inkludert;

· høyt trykk i den andre kategorien over 0,3 MPa til 0,6 MPa;

· middels trykk i den tredje kategorien over 0,005 MPa til 0,3 MPa;

· lavtrykk i den fjerde kategorien opptil 0,005MPa inkludert.

MPa - betyr Mega Pascal

Bare gassrørledninger for middels og lavt trykk legges i kjelerommet. Seksjonen fra distribusjonsgassrørledningen til nettverket (byen) til rommet, sammen med frakoblingsenheten, kalles input.

En innløpsgassledning anses som en seksjon fra en frakoblingsanordning ved innløpet, hvis den er installert utenfor rommet til en intern gassrørledning.

Det bør være en ventil ved gassinntaket til fyrrommet på et opplyst og praktisk sted for vedlikehold. Det må være en isolerende flens foran ventilen for å beskytte mot villstrømmer. På hver gren fra fordelingsgassrørledningen til kjelen, er det minst 2 frakoblingsanordninger, hvorav den ene er installert rett foran brenneren. I tillegg til beslag og instrumentering på gassrørledningen, må det installeres en automatisk enhet foran hver kjele for å sikre en sikker drift av kjelen. For å forhindre inntrengning av gasser i kjeleovnen, er det ved feilaktige stanseanordninger nødvendig med renseplugger og sikkerhetsgassrørledninger med avstengningsanordninger, som må være åpne når kjelene er inaktive. Lavtrykksgassrørledninger er malt gule i fyrrom, og middels trykkrørledninger er malt gule med røde ringer.

Gassbrennere

Gassbrennere- en gassbrenner som er designet for å forsyne en tilberedt gass-luft-blanding eller separert gass og luft til forbrenningsstedet, avhengig av de teknologiske kravene, samt for å sikre stabil forbrenning av gassformig drivstoff og kontrollere forbrenningsprosessen.

Følgende krav stilles til brennere:

· Hovedtypene brennere må produseres i serie på fabrikker;

· Brennere må sørge for at en gitt mengde gass passerer og at forbrenningen er fullstendig.

· Sørge for minst mulig skadelige utslipp til atmosfæren;

· Må fungere uten støy, separasjon og flammegjennombrudd;

· Bør være lett å vedlikeholde, praktisk for revisjon og reparasjon;

· Om nødvendig kan det brukes til reservebrensel;

· Prøver av nyopprettede og driftende brennere er gjenstand for GOST -testing;

Hovedkarakteristikken til brennere er dens Termisk kraft, som forstås som mengden varme som kan frigjøres under fullstendig forbrenning av drivstoffet som tilføres gjennom brenneren. Alle disse egenskapene finnes i brennerens datablad.

Alexander Pavlovich Konstantinov

Hovedinspektør for sikkerhetskontroll av kjernefysiske og strålingsfarlige anlegg. Kandidat for teknisk vitenskap, førsteamanuensis, professor ved Russian Academy of Natural Sciences.

Et kjøkken med gasskomfyr er ofte den viktigste kilden til luftforurensning i en leilighet. Og det er veldig viktig, dette gjelder flertallet av innbyggerne i Russland. Faktisk, i Russland bruker 90% av byene og over 80% av innbyggerne på landet gassovner. Khata, Z.I. Menneskers helse i det moderne økologiske miljøet. - M .: FAIR-PRESS, 2001.- 208 s..

De siste årene har publikasjoner av seriøse forskere dukket opp om de høye helsefarene ved gassovner. Legene vet at i hus der gassovner er installert, blir beboerne syke oftere og lenger enn i hus med elektriske ovner. Videre snakker vi om mange forskjellige sykdommer, og ikke bare om sykdommer i luftveiene. Nedgangen i helsenivået er spesielt merkbar hos kvinner, barn, så vel som hos eldre og kronisk syke mennesker som tilbringer mer tid hjemme.

Professor V. Blagov kalte ikke forgjeves bruken av gassovner "en kjemisk stor kjemisk krig mot sitt eget folk."

Hvorfor bruk av husholdningsgass er dårlig for helsen din

La oss prøve å svare på dette spørsmålet. Det er flere faktorer som kombinerer bruk av gassovner som er helsefarlig.

Den første gruppen av faktorer

Denne gruppen faktorer skyldes selve kjemi i forbrenningsprosessen av naturgass. Selv om husholdningsgass brant helt til vann og karbondioksid, ville dette føre til en forringelse av luftens sammensetning i leiligheten, spesielt på kjøkkenet. Faktisk blir oksygen brent ut av luften, mens konsentrasjonen av karbondioksid øker. Men dette er ikke hovedproblemet. Til slutt skjer det samme med luften som en person puster.

Det er mye verre at forbrenningen av gass i de fleste tilfeller ikke skjer fullstendig, ikke 100%. Ufullstendig forbrenning av naturgass gir mye mer giftige produkter. For eksempel karbonmonoksid (karbonmonoksid), hvis konsentrasjon kan være mange ganger høyere enn den tillatte normen med 20–25 ganger. Men dette fører til hodepine, allergi, plager, svekkelse av immunsystemet. Yakovleva, M.A. Og vi har gass i leiligheten vår. - Forretningsøkologisk blad. - 2004. - nr. 1 (4). - S. 55..

I tillegg til karbonmonoksid, slippes svoveldioksid, nitrogenoksider, formaldehyd og benzpyren, et sterkt kreftfremkallende stoff, ut i luften. I byer slippes bensin ut i luften fra utslipp fra metallurgiske virksomheter, termiske kraftverk (spesielt kullfyrte) og biler (spesielt gamle). Men konsentrasjonen av benzpyren, selv i forurenset luft, kan ikke sammenlignes med konsentrasjonen i leiligheten. Figuren viser hvor mye mer benzpyren vi får mens vi er på kjøkkenet.

Inntak av benzpyren i menneskekroppen, μg / dag

La oss sammenligne de to første kolonnene. På kjøkkenet mottar vi 13,5 ganger flere skadelige stoffer enn på gaten! For klarhetens skyld, la oss anslå inntaket av benzopyren i kroppen vår ikke i mikrogram, men i en mer forståelig ekvivalent - antall sigaretter røkt daglig. Så hvis en røyker røyker en pakke (20 sigaretter) om dagen, mottar en person på kjøkkenet tilsvarende to til fem sigaretter per dag. Det vil si at vertinnen, som har en gassovn, "røyker" litt.

Den andre gruppen av faktorer

Denne gruppen er knyttet til driftsforholdene til gassovner. Enhver sjåfør vet ikke å være i garasjen samtidig som en bil med motoren på. Men på kjøkkenet har vi akkurat et slikt tilfelle: forbrenning av hydrokarbondrivstoff i et lukket rom! Vi mangler enheten som hver bil har - eksosrøret. I henhold til alle hygieneregler må hver gassovn være utstyrt med en avtrekksventilasjonsparaply.

Situasjonen er spesielt ille hvis vi har et lite kjøkken i en liten leilighet. Lite område, minimal takhøyde, dårlig ventilasjon og gassovn som jobber hele dagen. Men ved lav takhøyde akkumuleres produktene fra gassforbrenning i det øvre luftlaget opp til 70-80 centimeter tykt. Boyko, A.F. Helse 5+. - M .: Rossiyskaya Gazeta, 2002.- 365 s..

Ofte sammenlignes husmorens arbeid ved en gassovn med de skadelige arbeidsforholdene i produksjonen. Dette er ikke helt riktig. Beregninger viser at hvis kjøkkenet er lite og det ikke er god ventilasjon, har vi å gjøre med spesielt skadelige arbeidsforhold. En type metallurg som serverer koksbatterier.

Hvordan redusere skadene fra en gasskomfyr

Hvordan kan vi være hvis alt er så ille? Kanskje det virkelig er verdt å bli kvitt gassovnen og installere en elektrisk eller induksjon? Det er bra hvis det er en slik mulighet. Og hvis ikke? Det er noen få enkle regler for denne saken. Det er nok å observere dem, og du kan redusere helseskaden fra en gassovn ti ganger. Vi lister opp disse reglene (de fleste er anbefalingene fra professor Yu.D. Gubernsky) Ilnitsky, A. Det lukter gass. - Vær sunn !. - 2001. - Nr. 5. - S. 68–70..

1. En avtrekkshette med luftfilter må installeres over ovnen. Dette er den kraftigste teknikken. Men selv om du av en eller annen grunn ikke kan gjøre dette, vil de syv andre reglene totalt også redusere luftforurensningen betydelig.
2. Vær oppmerksom på at gassforbrenningen er fullstendig. Hvis plutselig fargen på gassen ikke er hva den skal være i henhold til instruksjonene, ring umiddelbart gassarbeiderne for å regulere den ødelagte brenneren.
3. Ikke rot komfyren med unødvendige retter. Kjøkkenutstyr skal bare stå på driftsbrennere. I dette tilfellet vil du få gratis lufttilgang til brennerne og en mer komplett gassforbrenning.
4. Det er bedre å ikke bruke mer enn to brennere samtidig, eller en ovn og en brenner. Selv om ovnen din har fire brennere, er det best å slå på maksimalt to samtidig.
5. Maksimal tid for kontinuerlig drift av en gassovn er to timer. Etter det må du ta en pause og ventilere kjøkkenet grundig.
6. Under driften av gassovnen må dørene til kjøkkenet lukkes og vindusbladet åpnes. Dette vil sikre at forbrenningsprodukter fjernes gjennom gaten og ikke gjennom stuer.
7. Etter at du har fullført arbeidet med gassovnen, anbefales det å ventilere ikke bare kjøkkenet, men også hele leiligheten. Gjennom ventilasjon er ønskelig.
8. Bruk aldri en gassovn til å varme og tørke tøy. Du vil ikke tenne bål midt på kjøkkenet for dette formålet, ikke sant?