Dairede doğal gaz yanma ürünleri. Gazın tam ve eksik yanması

Doğal gazın fiziko-kimyasal özellikleri

Doğal gaz renksiz, kokusuz, tatsız ve toksik değildir.

T = 0°C'de gaz yoğunluğu, P = 760 mm Hg. Ürün: metan - 0,72 kg/m3, hava -1,29 kg/m3.

Metanın kendiliğinden tutuşma sıcaklığı 545 – 650°C'dir. Bu, bu sıcaklığa kadar ısıtılan herhangi bir doğal gaz ve hava karışımının, herhangi bir tutuşma kaynağı olmadan tutuşacağı ve yanacağı anlamına gelir.

Metanın yanma sıcaklığı 1800°C olan fırınlarda 2100°C'dir.

Metanın yanma ısısı: Qn = 8500 kcal/m3, Qv = 9500 kcal/m3.

Patlayıcılık. Var:

– alt patlama sınırı, patlamanın meydana geldiği havadaki en düşük gaz içeriğidir; metan için bu %5'tir.

Havadaki gaz içeriğinin düşük olması nedeniyle gaz eksikliği nedeniyle patlama yaşanmayacaktır. Üçüncü taraf bir enerji kaynağı devreye sokulduğunda bir patlama sesi duyulur.

– üst patlama sınırı, patlamanın meydana geldiği havadaki en yüksek gaz içeriğidir; metan için bu oran %15'tir.

Havadaki gaz içeriğinin yüksek olması nedeniyle hava eksikliği nedeniyle patlama yaşanmayacaktır. Üçüncü taraf bir enerji kaynağı devreye girdiğinde yangın meydana gelir.

Gaz patlaması için, patlayıcılık sınırları dahilinde havada tutulmasının yanı sıra, üçüncü taraf bir enerji kaynağına (kıvılcım, alev vb.) ihtiyaç vardır.

Kapalı bir hacimde (oda, fırın, tank vb.) bir gaz patladığında, açık havaya göre daha fazla tahribat meydana gelir.

Gaz yetersiz yanmayla yani oksijen eksikliğiyle yakıldığında yanma ürünlerinde karbon monoksit (CO) veya oldukça zehirli bir gaz olan karbon monoksit oluşur.

Alev yayılma hızı, alev cephesinin taze karışım jetine göre hareket ettiği hızdır.

Metanın alev yayılımının yaklaşık hızı 0,67 m/s'dir. Karışımın bileşimine, sıcaklığına, basıncına, karışımdaki gaz ve hava oranına, alev cephesinin çapına, karışımın hareketinin niteliğine (laminer veya türbülanslı) bağlıdır ve yanmanın stabilitesini belirler.

Gaz kokulandırma- Gazın tüketicilere ulaştırılmadan önce koku vermesini sağlamak amacıyla gaza keskin kokulu bir maddenin (koku maddesi) eklenmesidir.

Koku vericiler için gereksinimler:

– keskin özel koku;

– yanmaya müdahale etmemelidir;

– suda çözünmemelidir;

– insanlara ve ekipmanlara zararsız olmalıdır.

Koku verici olarak etil merkaptan (C2H5SH) kullanılır, metana eklenir - 1000 m3 başına 16 g, kışın oran iki katına çıkar.

Havadaki gaz içeriği metan için alt patlama sınırının %20'si (hacim olarak %1) olduğunda, kişi havadaki koku verici maddenin kokusunu almalıdır.

Bu, yanıcı bileşenleri (hidrojen ve karbon) havadaki oksijenle birleştirmenin kimyasal bir işlemidir. Isı ve ışığın açığa çıkmasıyla oluşur.



Karbon yandığında karbondioksit (C0 2) oluşur ve hidrojen su buharı (H 2 0) üretir.

Yanma aşamaları: gaz ve hava temini, gaz-hava karışımının oluşumu, karışımın ateşlenmesi, yanması, yanma ürünlerinin uzaklaştırılması.

Teorik olarak, gazın tamamı yandığında ve gerekli miktarda havanın tamamı yanmaya katıldığında, 1 m3 gazın yanma reaksiyonu şöyle olur:

CH4 + 202 = C02 + 2H20 + 8500 kcal/m3.

1 m3 metan yakmak için 9,52 m3 havaya ihtiyaç vardır.

Yanma havasının neredeyse tamamı yanmaya katılmayacaktır.

Bu nedenle, yanma ürünleri karbondioksit (C0 2) ve su buharına (H 2 0) ek olarak şunları içerecektir:

– karbon monoksit veya karbon monoksit (CO), tesise salınırsa, işletme personelinin zehirlenmesine neden olabilir;

– bacalarda ve fırınlarda biriken atomik karbon veya kurum (C), hava akımını ve ısıtma yüzeylerinde ısı transferini bozar.

– Yanmamış gaz ve hidrojen, ocaklarda ve bacalarda birikerek patlayıcı bir karışım oluşturur.

Hava eksikliği olduğunda, yakıtın eksik yanması meydana gelir - yanma işlemi yetersiz yanma ile gerçekleşir. Yetersiz yanma, gazın havayla yeterince karışmaması ve yanma bölgesindeki sıcaklığın düşük olması durumunda da meydana gelir.

Gazın tam yanması için yeterli miktarda yanma havası sağlanması, hava ve gazın iyice karışması ve yanma bölgesinde yüksek sıcaklığın olması gerekir.

Gazın tamamen yanması için, teorik olarak gerekenden daha fazla miktarda hava sağlanır, yani. aşırı miktarda, havanın tamamı yanmaya katılmayacaktır. Isının bir kısmı bu fazla havayı ısıtmak için kullanılacak ve atmosfere salınacaktır.

Aşırı hava katsayısı α, gerçek yanma akış hızının teorik olarak gerekenden kaç kat daha fazla olduğunu gösteren bir sayıdır:

α = V d / V t

burada V d - gerçek hava akışı, m3;

V t - teorik olarak gerekli hava, m3.

α = 1,05 – 1,2.

Gaz yakma yöntemleri

Yanma havası şunlar olabilir:

- birincil - brülöre beslenir, gazla karıştırılır ve gaz-hava karışımı yanma için kullanılır;

– ikincil – yanma bölgesine girer.

Gaz yakma yöntemleri:

1. Difüzyon yöntemi - gaz ve yanma havası ayrı ayrı sağlanır ve yanma bölgesinde karıştırılır, tüm hava ikincildir. Alev uzundur ve geniş bir yanma alanı gerektirir.

2. Karışık yöntem - havanın bir kısmı brülörün içine verilir, gazla karıştırılır (birincil hava), havanın bir kısmı yanma bölgesine (ikincil) verilir. Alev, difüzyon yöntemine göre daha kısadır.

3. Kinetik yöntem - brülörün içindeki tüm hava gazla karıştırılır, yani. tüm hava birincildir. Alev kısadır ve küçük bir yanma alanı gereklidir.

Gaz yakıcı cihazlar

Gaz brülörleri, yanma cephesine gaz ve hava sağlayan, gaz-hava karışımı oluşturan, yanma cephesini stabilize eden, yanma işleminin gerekli yoğunluğunu sağlayan cihazlardır.

Ek bir cihazla (tünel, hava dağıtım cihazı vb.) donatılmış bir brülöre gaz brülör cihazı denir.

Brülör gereksinimleri:

1) fabrikada üretilmiş olmalı ve durum testlerini geçmelidir;

2) tüm çalışma modlarında minimum hava fazlalığı ve atmosfere minimum zararlı madde emisyonu ile gazın tam yanmasını sağlamalıdır;

3) otomatik kontrol ve güvenlik sistemlerini kullanabilmenin yanı sıra brülör önündeki gaz ve hava parametrelerini ölçebilme;

4) basit bir tasarıma sahip olmalı, onarım ve inceleme için erişilebilir olmalıdır;

5) Çalışma yönetmeliği sınırları dahilinde stabil çalışmalı, gerekirse alev ayrılmasını ve kırılmasını önleyecek stabilizatörlere sahip olmalı;

6) Brülörlerin çalıştırılması için gürültü seviyesi 85 dB'yi, yüzey sıcaklığı 45 ° C'yi aşmamalıdır.

Gaz brülörü parametreleri

1) brülörün termal gücü N g - 1 saat içinde gazın yanması sırasında açığa çıkan ısı miktarı;

2) brülörün kararlı çalışmasının en alt sınırı N n. .P. . – brülörün alev ayrılması veya parlama olmadan stabil olarak çalıştığı en düşük güç;

3) minimum güç N min – %10 artırılmış en düşük limitin gücü;

4) brülörün kararlı çalışmasının üst sınırı N. .P. . - brülörün alev ayrılması veya parlama olmadan stabil olarak çalıştığı en yüksek güç;

5) maksimum güç Nmaks – üst limit güç, %10 oranında azaltılmıştır;

6) nominal güç N nom – brülörün uzun süre en yüksek verimlilikle çalıştığı en yüksek güç;

7) çalışma düzenleme aralığı - N min'den N nom'a kadar güç değerleri;

8) çalışma düzenleme katsayısı - nominal gücün minimuma oranı.

Gaz brülörlerinin sınıflandırılması:

1) yanma havası sağlama yöntemine göre:

– üflemesiz – içindeki seyrekleşme nedeniyle fırına hava girer;

– enjeksiyon – gaz akışının enerjisi nedeniyle brülöre hava emilir;

– üfleme – brülöre veya fırına bir fan kullanılarak hava verilir;

2) yanıcı karışımın hazırlanma derecesine göre:

– gazın havayla ön karışımı olmadan;

– tam ön karıştırma ile;

– eksik veya kısmi ön karıştırmalı;

3) yanma ürünlerinin akış hızına göre (düşük - 20 m/s'ye kadar, orta - 20-70 m/s, yüksek - 70 m/s'den fazla);

4) brülörlerin önündeki gaz basıncıyla:

– 0,005 MPa'ya kadar düşük (500 mm su sütununa kadar);

– ortalama 0,005 MPa ila 0,3 MPa (500 mm su sütunundan 3 kgf/cm2'ye kadar);

– 0,3 MPa'dan yüksek (3 kgf/cm2'den fazla);

5) brülör kontrolünün otomasyon derecesine göre - manuel kontrollü, yarı otomatik, otomatik.

Hava besleme yöntemine göre brülörler şunlar olabilir:

1) Difüzyon. Tüm hava meşaleye çevredeki alandan gelir. Gaz, brülöre birincil hava olmadan beslenir ve manifolddan ayrılarak dışarıdaki hava ile karıştırılır.

Tasarımdaki en basit brülör genellikle bir veya iki sıra halinde açılmış delikleri olan bir borudur.

Çeşitlilik bir ocak yakıcıdır. Bir ucu tıkalı çelik borudan yapılmış bir gaz manifoldundan oluşur. Boruya iki sıra halinde delikler açılır. Kolektör, ızgara üzerine oturan refrakter tuğlalardan yapılmış yuvalara monte edilir. Gaz, manifolddaki deliklerden boşluğa çıkar. Hava, ocaktaki vakum nedeniyle veya fan yardımıyla ızgaradan aynı yuvaya girer. Çalışma sırasında yuvanın refrakter astarı ısınarak tüm çalışma modlarında alevin stabilizasyonunu sağlar.

Brülörün avantajları: tasarımın basitliği, güvenilir çalışma (alev sızıntısı imkansızdır), gürültüsüzlük, iyi düzenleme.

Dezavantajları: düşük güç, ekonomik olmayan, yüksek alev.

2) Enjeksiyonlu brülörler:

a) düşük basınç veya atmosferik (kısmi ön karıştırmalı brülörler için geçerlidir). Gaz akışı memeden yüksek hızda çıkar ve enerjisi nedeniyle havayı karıştırıcıya yakalayarak brülörün içine sürükler. Gazın hava ile karıştırılması, bir boyun, bir difüzör ve bir yangın nozulundan oluşan bir karıştırıcıda meydana gelir. Enjektör tarafından oluşturulan vakum, gaz basıncının artmasıyla artar ve emilen birincil hava miktarı değişir. Birincil hava miktarı bir ayar pulu kullanılarak değiştirilebilir. Yıkayıcı ile karıştırıcı arasındaki mesafeyi değiştirerek hava beslemesi ayarlanır.

Yakıtın tamamen yanmasını sağlamak için, yanma odasındaki (ikincil hava) seyrekleşme nedeniyle havanın bir kısmı sağlanır. Akış hızı, vakum değiştirilerek düzenlenir.

Kendi kendini düzenleme özelliğine sahiptirler: artan yük ile gaz basıncı artar, bu da brülöre daha fazla miktarda hava enjekte eder. Yük azaldıkça hava miktarı azalır.

Brülörler, yüksek kapasiteli ekipmanlarda (100 kW'tan fazla) sınırlı ölçüde kullanılır. Bunun nedeni, brülör manifoldunun doğrudan yanma odasında bulunmasıdır. Çalışma sırasında yüksek sıcaklıklara kadar ısınır ve hızla arızalanır. Ekonomik olmayan gaz yanmasına yol açan yüksek hava fazlalığına sahiptirler.

b) Orta basınç. Gaz basıncının arttırılmasıyla gazın tam yanması için gereken havanın tamamı enjekte edilir. Tüm hava birincildir. 0,005 MPa'dan 0,3 MPa'ya kadar gaz basıncında çalışırlar. Gazın havayla tamamen önceden karıştırılması için brülörlere bakın. Gaz ve havanın iyi karışması sonucunda düşük hava fazlalığı oranıyla (1,05-1,1) çalışırlar. Kazantsev brülörü. Birincil hava regülatörü, nozul, karıştırıcı, nozul ve plaka stabilizatöründen oluşur. Memeden çıkan gaz, yanma için gerekli tüm havayı enjekte etmeye yetecek enerjiye sahiptir. Mikserde gaz ve hava tamamen karışır. Birincil hava regülatörü, gaz-hava karışımının yüksek hızı nedeniyle oluşan gürültüyü aynı anda sönümler. Avantajları:

– tasarımın basitliği;

– yük değiştiğinde kararlı çalışma;

– basınç altında hava beslemesinin olmaması (fan, elektrik motoru, hava kanalları yok);

– kendi kendini düzenleme imkanı (sabit bir gaz-hava oranının korunması).

Kusurlar:

– uzunluk boyunca büyük boyutlardaki brülörler, özellikle artan üretkenliğe sahip brülörler;

– yüksek gürültü seviyesi.

3) Cebri hava beslemeli brülörler. Gaz-hava karışımının oluşumu brülörde başlar ve fırında biter. Hava bir fan tarafından sağlanır. Gaz ve hava ayrı borulardan sağlanır. Düşük ve orta basınçlı gazla çalışırlar. Daha iyi karıştırma için gaz akışı deliklerden hava akışına açılı olarak yönlendirilir.

Karıştırmayı iyileştirmek için hava akışına, sabit veya ayarlanabilir bıçak açısına sahip girdaplar kullanılarak dönme hareketi verilir.

Gaz girdaplı brülör (GGV) - dağıtım manifoldundan gelen gaz, bir sıra halinde açılan deliklerden çıkar ve 90 0 açıyla bir bıçak girdabı kullanılarak dönen hava akışına girer. Bıçaklar gaz manifoldunun dış yüzeyine 45 0 açıyla kaynaklanmıştır. Gaz manifoldunun içinde yanma sürecini izlemek için bir boru vardır. Akaryakıtla çalışırken içine bir buhar-mekanik nozül takılıdır.

Çeşitli yakıt türlerini yakmak üzere tasarlanan brülörlere kombine brülörler denir.

Brülörlerin avantajları: yüksek termal güç, geniş çalışma düzenleme aralığı, fazla hava oranını düzenleme yeteneği, gaz ve havayı ön ısıtma yeteneği.

Brülörlerin dezavantajları: tasarımın yeterli karmaşıklığı; alev ayrımı ve yarılma mümkündür, bu da yanma stabilizatörlerinin (seramik tünel, pilot torç vb.) kullanılmasını gerekli kılar.

Brülör kazaları

Gaz-hava karışımındaki hava miktarı alevin yayılma hızını etkileyen en önemli faktördür. Gaz içeriğinin tutuşmanın üst sınırını aştığı karışımlarda alev hiç yayılmaz. Karışımdaki hava miktarının artmasıyla alevin yayılma hızı artar ve hava içeriği, gazın tamamen yanması için gereken teorik miktarın yaklaşık %90'ı olduğunda en büyük değerine ulaşır. Brülöre giden hava akışı arttıkça gaz içeriği daha az olan bir karışım oluşur, bu da daha hızlı yanabilir ve alevin brülörün içine sızmasına neden olabilir. Bu nedenle yükün arttırılması gerekiyorsa önce gaz beslemesini, ardından havayı artırın. Yükü azaltmak gerekiyorsa, tam tersini yapın - önce hava beslemesini, ardından gazı azaltın. Brülörlerin çalıştırıldığı anda, onlara hava girmemeli ve yanma odasına giren hava nedeniyle gaz difüzyon modunda ateşlenir, ardından brülöre hava beslemesine geçiş yapılır.

1. Alev ayrımı - torç bölgesinin brülör çıkışlarından yakıtın yanma yönünde hareketi. Gaz-hava karışımının hızı alevin yayılma hızından büyük olduğunda meydana gelir. Alev kararsız hale gelir ve sönebilir. Gaz, söndürülmüş brülörden akmaya devam ediyor, bu da ocakta patlayıcı bir karışım oluşmasına yol açıyor.

Ayırma şu durumlarda meydana gelir: gaz basıncında izin verilen seviyenin üzerine bir artış, birincil hava beslemesinde keskin bir artış, fırındaki vakumda bir artış, brülörün pasaportta belirtilenlere göre aşırı modlarda çalışması.

2. Alev geçişi - meşale bölgesinin yanıcı karışıma doğru hareketi. Yalnızca gaz ve havanın önceden karıştırıldığı brülörlerde meydana gelir. Gaz-hava karışımının hızı alevin yayılma hızından az olduğunda meydana gelir. Alev, brülörün içine sıçrayarak yanmaya devam eder ve aşırı ısınma nedeniyle brülörün deformasyonuna neden olur. Bir atılım olursa küçük bir patlama olabilir, alev sönecek ve çalışmayan brülörden ocak ve baca kanallarında gaz kirliliği meydana gelecektir.

Dalgalanma şu durumlarda meydana gelir: brülörün önündeki gaz basıncı izin verilen seviyenin altına düştüğünde; birincil hava sağlarken brülörün ateşlenmesi; düşük hava basıncında büyük gaz beslemesi, pasaportta belirtilen değerlerin altında gaz ve havanın önceden karıştırılmasıyla brülör verimliliğinde azalma. Gazın difüzyon yöntemiyle yakılması mümkün değildir.

Brülör kazası durumunda personelin eylemleri:

– brülörü kapatın,

– ocak kutusunu havalandırın,

- kazanın nedenini öğrenin,

- günlük girişi yapın,

Alexander Pavlovich Konstantinov

Nükleer ve Radyasyon Tehlikeli Tesislerin Güvenlik Kontrolü Başmüfettişi. Teknik Bilimler Adayı, Doçent, Rusya Doğa Bilimleri Akademisi Profesörü.

Gaz sobalı bir mutfak genellikle daire genelindeki hava kirliliğinin ana kaynağıdır. Ve daha da önemlisi bu, Rusya'da yaşayanların çoğunluğu için geçerli. Gerçekten de, Rusya'da kent sakinlerinin %90'ı ve kırsal kesimde yaşayanların %80'inden fazlası gaz sobası kullanıyor Khata, Z.I. Modern çevresel durumda insan sağlığı. - M.: FUAR BASINI, 2001. - 208 s..

Son yıllarda gaz sobalarının sağlık açısından yüksek tehlikeleri konusunda ciddi araştırmacıların yayınları ortaya çıktı. Doktorlar, gaz sobalı evlerde yaşayanların elektrikli sobalı evlere göre daha sık ve daha uzun süre hastalandığını biliyor. Üstelik sadece solunum yolu hastalıklarından değil, pek çok farklı hastalıktan bahsediyoruz. Sağlıktaki düşüş özellikle kadınlarda, çocuklarda, ayrıca evde daha fazla zaman geçiren yaşlı ve kronik hastalarda belirgindir.

Profesör V. Blagov'un gaz sobası kullanımını "kişinin kendi halkına karşı büyük ölçekli bir kimyasal savaş" olarak adlandırması boşuna değildi.

Ev gazı kullanmak neden sağlığa zararlıdır?

Bu soruyu cevaplamaya çalışalım. Gaz sobalarının kullanımını sağlığa zararlı hale getiren çeşitli faktörler vardır.

Birinci grup faktörler

Bu faktör grubu, doğal gaz yanma sürecinin kimyası tarafından belirlenir. Ev gazının tamamen yanarak suya ve karbondioksite dönüşmesi bile apartmandaki, özellikle mutfaktaki havanın bileşiminin bozulmasına yol açacaktır. Sonuçta, aynı zamanda havadaki oksijen yakılır ve aynı zamanda karbondioksit konsantrasyonu artar. Ancak asıl sorun bu değil. Sonuçta aynı şey kişinin soluduğu havaya da olur.

Çoğu durumda gaz yanmasının% 100 değil tamamen gerçekleşmemesi çok daha kötüdür. Doğal gazın tam yanmaması nedeniyle çok daha fazla toksik ürünler oluşur. Örneğin, konsantrasyonu izin verilen sınırdan 20-25 kat daha yüksek olabilen karbon monoksit (karbon monoksit). Ancak bu baş ağrılarına, alerjilere, rahatsızlıklara, bağışıklığın zayıflamasına yol açar Yakovleva, M.A. Ve dairemizde doğalgaz var. - İş çevre dergisi. - 2004. - No. 1(4). - S.55..

Karbon monoksitin yanı sıra kükürt dioksit, nitrojen oksitler, formaldehit ve güçlü bir kanserojen olan benzopiren havaya salınır. Şehirlerde benzopiren, metalurji tesislerinden, termik santrallerden (özellikle kömürle çalışan santrallerden) ve arabalardan (özellikle eski olanlardan) kaynaklanan emisyonlardan havaya karışıyor. Ancak kirli atmosferik havadaki benzopiren konsantrasyonu, bir apartman dairesindeki konsantrasyonuyla karşılaştırılamaz. Şekil mutfaktayken ne kadar daha fazla benzopiren aldığımızı gösteriyor.


Benzopirenin insan vücuduna girişi, mcg/gün

İlk iki sütunu karşılaştıralım. Mutfakta sokakta olduğundan 13,5 kat daha fazla zararlı maddeye maruz kalıyoruz! Netlik sağlamak için, vücudumuza benzopiren alımını mikrogram cinsinden değil, daha anlaşılır bir eşdeğerle (günde içilen sigara sayısı) tahmin edelim. Yani, eğer sigara içen biri günde bir paket (20 sigara) içiyorsa, o zaman mutfakta kişi günde iki ila beş sigaraya eşdeğer bir miktar alıyor demektir. Yani gaz sobası olan bir ev hanımı biraz "sigara içiyor" gibi görünüyor.

İkinci grup faktörler

Bu grup gaz sobalarının çalışma koşullarıyla ilgilidir. Her sürücü, motoru çalışan bir araba ile aynı anda garajda olamayacağınızı bilir. Ancak mutfakta tam da böyle bir durumla karşı karşıyayız: Hidrokarbon yakıtlarını kapalı mekanlarda yakmak! Her arabada bulunan bir cihazdan, yani egzoz borusundan yoksunuz. Tüm hijyen kurallarına göre, her gaz ocağında bir egzoz havalandırma davlumbazı bulunmalıdır.

Küçük bir dairede küçük bir mutfağımız varsa işler özellikle kötü olur. Minimum alan, minimum tavan yüksekliği, yetersiz havalandırma ve tüm gün çalışan bir gaz sobası. Ancak alçak tavanlarda gaz yanma ürünleri üst hava katmanında 70-80 santimetre kalınlığa kadar birikir Boyko, A.F. Sağlık 5+. - M .: Rossiyskaya Gazeta, 2002. - 365 s..

Bir ev hanımının gaz ocağında yaptığı çalışma genellikle üretimdeki zararlı çalışma koşullarıyla karşılaştırılır. Bu tamamen doğru değil. Hesaplamalar, mutfağın küçük olması ve havalandırmanın iyi olmaması durumunda özellikle zararlı çalışma koşullarıyla karşı karşıya olduğumuzu gösteriyor. Kok fırını pillerine bakım yapan bir tür metalurji uzmanı.

Gaz sobasından kaynaklanan zarar nasıl azaltılır

Her şey bu kadar kötüyse ne yapmalıyız? Belki de gerçekten gaz sobasından kurtulmaya ve elektrikli veya indüksiyonlu bir ocak takmaya değer mi? Böyle bir fırsatın olması iyi. Ve değilse? Bu durum için birkaç basit kural vardır. Bunları takip etmeniz yeterli, gaz sobasının sağlığa verdiği zararı on kat azaltabilirsiniz. Bu kuralları sıralayalım (çoğu Profesör Yu. D. Gubernsky'nin tavsiyeleridir) Ilnitsky, A. Gaz gibi kokuyor. - Sağlıklı olmak!. - 2001. - No. 5. - S. 68–70..

  1. Sobanın üzerine hava temizleyicili bir egzoz davlumbazının takılması gerekir. Bu en etkili tekniktir. Ancak herhangi bir nedenle bunu yapamasanız bile, toplamda kalan yedi kural da hava kirliliğini önemli ölçüde azaltacaktır.
  2. Gazın tam yanmasını izleyin. Aniden gazın rengi talimatlara göre olması gerektiği gibi değilse, arızalı brülörü kontrol altına almak için derhal gaz görevlilerini arayın.
  3. Sobayı gereksiz bulaşıklarla karıştırmayın. Pişirme kapları yalnızca çalışan ocakların üzerine yerleştirilmelidir. Bu durumda brülörlere havanın serbest erişimi ve gazın daha eksiksiz yanması sağlanacaktır.
  4. Aynı anda ikiden fazla ocak veya bir fırın ve bir ocaktan fazlasını kullanmamak daha iyidir. Sobanızda dört ocak olsa bile aynı anda en fazla ikisini açmak daha iyidir.
  5. Bir gaz sobasının maksimum sürekli çalışma süresi iki saattir. Bundan sonra ara vermeniz ve mutfağı iyice havalandırmanız gerekir.
  6. Gaz sobası çalışırken mutfağın kapıları kapalı, penceresi açık olmalıdır. Bu, yanma ürünlerinin oturma odalarından değil caddeden uzaklaştırılmasını sağlayacaktır.
  7. Gaz sobasının çalışmasını bitirdikten sonra sadece mutfağın değil tüm dairenin havalandırılması tavsiye edilir. Havalandırma yoluyla yapılması arzu edilir.
  8. Giysileri ısıtmak veya kurutmak için asla gazlı ocak kullanmayın. Bu amaçla mutfağın ortasında ateş yakmazsınız değil mi?
Benzer bir kusur, kazan otomasyon sisteminin arızalanmasıyla ilişkilidir. Kazanın otomasyon kapalıyken çalıştırılmasının (örneğin, basıldığında başlatma düğmesine zorla basılması durumunda) kesinlikle yasak olduğunu lütfen unutmayın. Bu, trajik sonuçlara yol açabilir, çünkü gaz beslemesi kısa süreliğine kesilirse veya alev güçlü bir hava akışıyla söndürülürse, odaya gaz akmaya başlayacaktır. Böyle bir kusurun ortaya çıkma nedenlerini anlamak için otomasyon sisteminin işleyişine daha yakından bakalım. İncirde. Şekil 5 bu sistemin basitleştirilmiş bir diyagramını göstermektedir. Devre bir elektromıknatıs, bir valf, bir çekiş sensörü ve bir termokupldan oluşur. Ateşleyiciyi açmak için başlat düğmesine basın. Düğmeye bağlı çubuk valf membranına bastırır ve ateşleyiciye gaz akmaya başlar. Bundan sonra ateşleyici yanar. Pilot alevi sıcaklık sensörünün (termokupl) gövdesine temas eder. Bir süre sonra (30...40 s), termokupl ısınır ve terminallerinde elektromıknatısı tetiklemek için yeterli olan bir EMF belirir. İkincisi, çubuğu alt (Şekil 5'teki gibi) konumda sabitler. Başlat düğmesi artık serbest bırakılabilir. Çekiş sensörü bimetalik bir plaka ve bir kontaktan oluşur (Şek. 6). Sensör, kazanın üst kısmında, yanma ürünlerini atmosfere boşaltmak için borunun yakınında bulunur. Boru tıkanırsa sıcaklığı keskin bir şekilde yükselir. Bimetalik plaka ısınır ve elektromıknatısa giden voltaj besleme devresini keser - çubuk artık elektromıknatıs tarafından tutulmaz, valf kapanır ve gaz beslemesi durur. Otomasyon cihazı elemanlarının konumu Şekil 2'de gösterilmektedir. 7. Elektromıknatısın koruyucu bir kapakla kaplandığını gösterir. Sensörlerden gelen teller ince duvarlı tüplerin içinde bulunur.Tüpler, rakor somunları kullanılarak elektromıknatısa bağlanır. Sensörlerin gövde terminalleri, tüplerin kendi mahfazaları aracılığıyla elektromıknatısa bağlanır. Şimdi yukarıdaki hatayı bulma yöntemine bakalım. Kontrol, otomasyon cihazının "en zayıf halkası" olan çekiş sensörü ile başlar. Sensör bir mahfaza ile korunmaz, bu nedenle 6... 12 aylık çalışmadan sonra kalın bir toz tabakasıyla "büyümüş" hale gelir Bimetalik plaka (bkz. Şekil 6) hızla oksitlenir ve bu da temasın bozulmasına neden olur. Toz tabakası yumuşak bir fırça ile çıkarılır. Daha sonra plaka kontaktan çekilerek ince zımpara ile temizlenir. Temasın kendisini temizlemenin gerekli olduğunu unutmamalıyız. Bu elemanların özel bir “Kontakt” spreyi ile temizlenmesiyle iyi sonuçlar elde edilir. Oksit filmini aktif olarak yok eden maddeler içerir. Temizledikten sonra plakaya ince bir tabaka sıvı yağlayıcı sürün ve temas ettirin. Bir sonraki adım termokuplun servis edilebilirliğini kontrol etmektir. Sürekli olarak ateşleyicinin alevi içerisinde olduğundan ağır termal şartlarda çalışır, doğal olarak kullanım ömrü kazanın diğer elemanlarına göre çok daha kısadır. Bir termokuplun ana kusuru, vücudunun yanmasıdır (tahrip). Bu durumda kaynak yerindeki (bağlantı) geçiş direnci keskin bir şekilde artar. Sonuç olarak Termokupl - Elektromıknatıs devresindeki akım - Bimetalik plaka nominal değerden daha düşük olacaktır, bu da elektromıknatısın artık çubuğu sabitleyemeyeceği gerçeğine yol açacaktır (Şekil 5). Termokuplı kontrol etmek için sol tarafta bulunan rakor somununu (Şek. 7) sökün Elektromıknatısın yanları. Daha sonra ateşleyiciyi açın ve termokupl kontaklarındaki sabit voltajı (termo-EMF) ölçmek için bir voltmetre kullanın (Şekil 8). Isıtılmış, kullanışlı bir termokupl yaklaşık 25...30 mV'luk bir EMF üretir. Bu değer daha azsa termokupl arızalıdır. Son kontrol için boruyu elektromıknatıs mahfazasından ayırın ve termokuplun direncini ölçün.Isıtılmış termokuplun direnci 1 Ohm'dan azdır. Termokuplun direnci yüzlerce Ohm veya daha fazla ise değiştirilmelidir. Bir termokupl tarafından üretilen termo-emf'nin düşük değeri aşağıdaki nedenlerden kaynaklanabilir: - ateşleyici memenin tıkanması (sonuç olarak, termokuplun ısıtma sıcaklığı nominal sıcaklıktan daha düşük olabilir). Ateşleyici deliğini uygun çaptaki herhangi bir yumuşak tel ile temizleyerek böyle bir kusuru "tedavi ederler"; - termokuplun konumunun değiştirilmesi (doğal olarak yeterince ısınmayabilir). Kusuru aşağıdaki şekilde giderin - astarı ateşleyicinin yanına sabitleyen vidayı gevşetin ve termokuplun konumunu ayarlayın (Şekil 10); - kazan girişinde düşük gaz basıncı. Termokupl terminallerindeki EMF normalse (yukarıda belirtilen arıza belirtileri devam ederken), aşağıdaki elemanları kontrol edin: - termokupl ve çekiş sensörünün bağlantı noktalarındaki kontakların bütünlüğü. Oksitlenmiş kontaklar temizlenmelidir. Rakor somunları "elle" dedikleri gibi sıkılır. Bu durumda, kontaklara uygun telleri kolayca kırabileceğiniz için anahtar kullanılması tavsiye edilmez; - elektromıknatıs sargısının bütünlüğü ve gerekirse terminallerini lehimleyin. Elektromıknatısın işlevselliği aşağıdaki şekilde kontrol edilebilir. Bağlantıyı kes termokupl bağlantısı. Başlat düğmesini basılı tutun, ardından ateşleyiciyi yakın. Ayrı bir DC voltaj kaynağından, serbest bırakılan elektromıknatıs kontağına (bir termokupldan) mahfazaya (2 A'ya kadar bir akımda) göre yaklaşık 1 V'luk bir voltaj uygulanır. Bunun için normal bir pil (1,5 V) kullanabilirsiniz, asıl önemli olan gerekli çalışma akımını sağlamasıdır. Düğme artık bırakılabilir. Ateşleyici sönmezse elektromıknatıs ve çekiş sensörü çalışıyor demektir; - çekiş sensörü. Öncelikle kontağı bimetalik plakaya bastırma kuvvetini kontrol edin (belirtilen arıza belirtileriyle birlikte genellikle yetersizdir). Sıkıştırma kuvvetini arttırmak için kilit somununu serbest bırakın ve kontağı plakaya yaklaştırın, ardından somunu sıkın. Bu durumda herhangi bir ek ayar yapılmasına gerek yoktur; sıkıştırma kuvveti, sensörün tepki sıcaklığını etkilemez. Sensör, bir kaza durumunda elektrik devresinin güvenilir bir şekilde kesilmesini sağlayan geniş bir plaka sapma açısı marjına sahiptir.

Gaz yanmasının ana koşulu oksijenin (ve dolayısıyla havanın) varlığıdır. Hava olmadan gazın yanması mümkün değildir. Gazın yanması sırasında havadaki oksijen, yakıttaki karbon ve hidrojenle birleştiğinde kimyasal bir reaksiyon meydana gelir. Reaksiyon ısı, ışık, karbondioksit ve su buharının açığa çıkmasıyla gerçekleşir.

Gazın yanma işleminde yer alan hava miktarına bağlı olarak tam veya eksik yanma meydana gelir.

Yeterli hava beslemesi ile, yanma ürünlerinin yanıcı olmayan gazlar içermesi sonucu gazın tamamen yanması meydana gelir: karbondioksit C02, nitrojen N2, su buharı H20. Azotun yanma ürünlerinde en önemlisi (hacimce)% 69,3-74'tür.

Gazın tam yanması için ayrıca belirli miktarlarda (her gaz için) hava ile karıştırılması da gereklidir. Gazın kalorifik değeri ne kadar yüksek olursa, gereken hava miktarı da o kadar fazla olur. Böylece, 1 m3 doğal gazı yakmak için yaklaşık 10 m3 hava, yapay - yaklaşık 5 m3, karışık - yaklaşık 8,5 m3 havaya ihtiyaç vardır.

Yetersiz hava beslemesi varsa, gazın eksik yanması veya yanıcı bileşenlerin kimyasal olarak yetersiz yanması meydana gelir; Yanma ürünlerinde yanıcı gazlar ortaya çıkar: karbon monoksit CO, metan CH4 ve hidrojen H2

Gazın eksik yanması ile uzun, dumanlı, parlak, opak, sarı bir meşale gözlenir.

Böylece, hava eksikliği gazın eksik yanmasına, fazlalığı ise alev sıcaklığının aşırı soğumasına yol açar. Doğal gazın tutuşma sıcaklığı 530 °C, kok gazı - 640 °C, karışım gazı - 600 °C'dir. Ek olarak, önemli miktarda hava fazlalığı ile gazın eksik yanması da meydana gelir. Bu durumda, meşalenin ucu sarımsı renktedir, tamamen şeffaf değildir ve belirsiz mavimsi-yeşil bir göbeğe sahiptir; alev kararsız ve ocaktan çıkıyor.

Pirinç. 1. Gaz alevi - gazın havayla önceden karıştırılması olmadan; b -c kısmi önceki. gazın havayla doğrulanabilir karışımı; c - gazın hava ile önceden tamamen karıştırılmasıyla; 1 - iç karanlık bölge; 2 - dumanlı ışıklı koni; 3 - yanan katman; 4 - yanma ürünleri

İlk durumda (Şekil 1a), meşale daha uzundur ve üç bölgeden oluşur. Saf gaz atmosferik havada yanar. Birinci iç karanlık bölgede gaz yanmaz: havadaki oksijenle karışmaz ve tutuşma sıcaklığına kadar ısıtılmaz. Hava ikinci bölgeye yetersiz miktarlarda girer: yanan tabaka tarafından tutulur ve bu nedenle gazla iyi karışamaz. Bu, alevin parlak, açık sarı, dumanlı rengiyle kanıtlanır. Hava, oksijeni gazla iyice karışan üçüncü bölgeye yeterli miktarda girer, gaz mavimsi yanar.

Bu yöntemle fırına gaz ve hava ayrı ayrı verilir. Ateş kutusunda sadece gaz-hava karışımının yanması değil, aynı zamanda karışımın hazırlanması süreci de meydana gelir. Bu gaz yakma yöntemi endüstriyel tesislerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

İkinci durumda (Şekil 1.6), gazın yanması çok daha iyi gerçekleşir. Gazın hava ile kısmi ön karışımı sonucunda hazırlanan gaz-hava karışımı yanma bölgesine girer. Alev kısalır, ışık saçmaz ve iç ve dış olmak üzere iki bölgeye sahiptir.

İç bölgedeki gaz-hava karışımı ateşleme sıcaklığına kadar ısıtılmadığı için yanmaz. Dış bölgede gaz-hava karışımı yanarken, bölgenin üst kısmında sıcaklık keskin bir şekilde yükseliyor.

Gazın hava ile kısmen karıştırılmasıyla, bu durumda gazın tamamen yanması yalnızca torca ilave hava beslemesi ile gerçekleşir. Gazın yanması sırasında hava iki kez beslenir: ilk kez fırına girmeden önce (birincil hava), ikinci kez doğrudan fırına (ikincil hava). Bu gaz yakma yöntemi, ev aletleri ve ısıtma kazanları için gaz brülörlerinin tasarımının temelini oluşturur.

Üçüncü durumda, gaz-hava karışımı önceden hazırlandığı için meşale önemli ölçüde kısalır ve gaz daha tamamen yanar. Gaz yanmasının tamlığı, gaz ısıtmak için kızılötesi radyasyon cihazlarında kullanılan kısa şeffaf mavi bir meşale (alevsiz yanma) ile gösterilir.



- Gaz yanma işlemi

CH 4+ 2 × Ç 2 +7,52 × N 2 = CO2 +2× H20 + 7,5× N 2 +8500 Kcal

Hava:

dolayısıyla sonuç:

1 m3 O2 başına 3,76 m3 vardırN 2

1 m3 gaz yakarken 9,52 m3 hava tüketilmelidir (2 + 7,52'den beri). Gazın tamamen yanması üzerine aşağıdakiler açığa çıkar:

· Karbondioksit C02;

· Su buharı;

· Azot (hava balast);

· Isı açığa çıkar.

1 m3 gaz yandığında 2 m3 su açığa çıkar. Bacadaki egzoz baca gazlarının sıcaklığı 120 °C'nin altındaysa ve boru yüksek ve yalıtılmamışsa, bu su buharları baca duvarları boyunca alt kısmına yoğunlaşarak drenaj tankına veya hattına girdikleri yerden bir delikten.

Bacada yoğuşma oluşumunu önlemek için, bacadaki çekişi önceden hesaplayarak bacayı yalıtmak veya baca yüksekliğini azaltmak gerekir (yani baca yüksekliğini azaltmak tehlikelidir).

Gazın tamamen yanması sonucu oluşan ürünler.

· Karbon dioksit;

· Su buharı.

Gazın eksik yanması sonucu oluşan ürünler.

· Karbon monoksit CO;

· Hidrojen H2;

· Karbon C.

Gerçek koşullarda, gaz yanması için hava beslemesi formülle hesaplanandan biraz daha fazladır. Yanma için sağlanan gerçek hava hacminin teorik olarak hesaplanan hacme oranına aşırı hava katsayısı (A). 1,05...1,2'den fazla olmamalıdır:

Aşırı fazla hava verimliliği azaltır. Kazan

Kasabanın etrafında:

1 Gcal ısı üretmek için 175 kg standart yakıt harcanmaktadır.

Ticari:

1 Gcal ısı üretmek için 162 kg standart yakıt harcanmaktadır.

Baca gazı analizi cihazı ile hava fazlalığı tespit edilir.

KatsayıAyanma alanının uzunluğu aynı değildir. Brülörde yanma odasının başlangıcında ve baca gazları bacaya çıktığında, kazanın sızdıran astarından (gövdesinden) hava sızıntısı nedeniyle hesaplanandan daha fazladır.

Bu bilgi, yanma odasındaki basınç atmosferik basınçtan düşük olduğunda, vakum altında çalışan kazanlar için geçerlidir.

Kazan ocağında aşırı gaz basıncı altında çalışan kazanlara basınçlı kazan denir. Bu tür kazanlarda baca gazlarının kazan dairesine girerek insanların zehirlenmesini önlemek için astarın çok sıkı olması gerekir.