Gaz yanma ürünleri. Gazın tam ve eksik yanması

Kokulandırma

Yanıcı gazların kokusu yoktur. Havadaki varlıklarını zamanında belirlemek, sızıntı noktalarını hızlı ve doğru bir şekilde tespit etmek için gaz kokulandırılır (koku verir). Kokulandırma için etil merkaptan (C2H5SH) kullanılır. Kokulandırma oranı 1000 m3 gaz başına 16 g etil merkaptan, 1000 m3 gaz başına 8 g etil merkaptan kükürttür. Kokulandırma gaz dağıtım istasyonlarında (GDS) yapılmaktadır. Havada %1 oranında doğalgaz varsa kokusunu almalısınız.

İç mekandaki gazın %20'si boğulmaya neden oluyor

%5-15 patlama

%0,15 karbon monoksit CO- zehirlenme; %0,5 CO = 30 dk. nefes almak ölümcüldür; %1 karbon monoksit öldürücüdür.

Metan ve diğer hidrokarbon gazları zehirli değildir ancak bunların solunması baş dönmesine neden olur ve havadaki yüksek seviyeler oksijen eksikliği nedeniyle boğulmaya neden olur.

Yakıtın tam ve eksik yanması:

1m³ gazı yakmak için 10m³ havaya ihtiyacınız vardır.

Doğal gazın yanması, yakıtın kimyasal enerjisini ısıya dönüştüren bir reaksiyondur.

Yanma tam veya eksik olabilir. Tam yanma Yeterli oksijen bulunduğunda meydana gelir.

Şu tarihte: tam yanma gaz oluşur CO 2 ( karbon dioksit), H20

(su). Gaz tam yanmadığında ısı kaybı meydana gelir. Oksijen eksikliği O2 oksitleyici madde.

CO'nun eksik yanmasının ürünleri karbon monoksit, zehirli, C karbon, kurumdur.

Eksik yanma, gazın hava ile yetersiz bir karışımıdır, yanma reaksiyonu tamamlanmadan alevin aşırı soğumasıdır.

Doğal gazın ana bileşenlerinin yanma reaksiyonu:

1:10 metan CH4 + 20 2 = CO2 + 2H2O = karbondioksit + su

eksik yanma gaz CH4 + 1.5O2 = 2H2O + CO - karbon monoksit

Doğal gazın diğer yakıt türlerine göre avantajları ve dezavantajları.

Avantajları:

Gaz üretiminin maliyeti kömür ve petrolden önemli ölçüde daha düşüktür;

Yüksek kalorifik değer;

Tam yanma ve işletme personeli için daha kolay koşullar sağlanır;

Doğal gazlarda karbon monoksit ve hidrojen sülfürün bulunmaması, gaz sızıntılarından kaynaklanan zehirlenmeleri önler;

Gaz yakarken, fırında minimum hava kalıntısı olması gerekir ve mekanik art yanma nedeniyle herhangi bir maliyet oluşmaz;

Yanarken gaz yakıt daha hassas sıcaklık kontrolü sağlar;

Gaz yakarken, brülörler fırın içinde erişilebilir bir yere yerleştirilebilir, bu da daha iyi ısı transferi sağlar ve daha iyi ısı transferi sağlar. sıcaklık rejimi;

Belirli bir yerde ısınmak için alevin şeklini değiştirme yeteneği.

Kusurlar:

Patlama ve yangın tehlikesi;

Gazın yanma işlemi yalnızca oksijenin yeri değiştirildiğinde mümkündür;

Kendiliğinden yanma sırasında patlama etkisi;

Gaz ve hava karışımının patlaması olasılığı.

Metanın özellikleri

§ Renksiz;

§ Toksik olmayan (zehirli olmayan);

§ Kokusuz ve tatsızdır.

§ Metan %75 karbon, %25 hidrojenden oluşur.

§ Spesifik yer çekimi 0,717 kg/m3'tür (havadan 2 kat daha hafif).

§ alevlenme noktası yanmanın başladığı minimum başlangıç ​​sıcaklığıdır. Metan için bu 645 o'dur.

§ Yanma sıcaklığı Yanma için gerekli hava miktarının tamamen aynı olması durumunda, gazın tamamen yanmasıyla elde edilebilecek maksimum sıcaklıktır. kimyasal formüller yanma. Metan için bu 1100-1400 o'dur ve yanma koşullarına bağlıdır.

§ Yanma ısısı– 1 m3 gazın tamamen yanması sırasında açığa çıkan ısı miktarıdır ve 8500 kcal/m3'e eşittir.

§ Alev yayılma hızı 0,67 m/sn'ye eşittir.

Gaz-hava karışımı

Hangi gaz şunları içerir:

%5'e kadar yanmaz;

%5'ten %15'e kadar patlar;

İlave hava sağlandığında %15'ten fazlası yanar (tüm bunlar havadaki gaz hacminin oranına bağlıdır ve buna denir) patlama sınırları)

Yanıcı gazlar kokusuzdur, havadaki bunları zamanında tespit etmek ve sızıntıları hızlı ve doğru bir şekilde tespit etmek için gaz kokulandırılır, yani. bir koku yaymak. Bu amaçla ETİLMERKOPTAN kullanılmaktadır. Kokulandırma oranı 1000 m3'te 16 g'dır. Havada %1 oranında doğalgaz varsa kokusunu almalısınız.

Yakıt olarak kullanılan gaz GOST gerekliliklerine uygun olmalı ve şunları içermelidir: 100m3 başına zararlı yabancı maddeler en fazla:

Hidrojen sülfür 0,0 2 G /m.küp

Amonyak 2 gr.

Hidrosiyanik asit 5 gr.

Reçine ve toz 0,001 g/m3

Naftalin 10 gr.

Oksijen %1.

Doğal gaz kullanmanın birçok avantajı vardır:

· kül ve tozun olmaması ve katı parçacıkların atmosfere karışması;

· yüksek yanma ısısı;

· taşıma ve yanma kolaylığı;

· Servis personelinin işi kolaylaştırılmıştır;

· kazan daireleri ve çevresindeki alanlardaki sıhhi ve hijyenik koşulların iyileştirilmesi;

· geniş otomatik kontrol aralığı.

Doğal gaz kullanırken özel önlemler alınması gerekir çünkü... gaz boru hattı ve bağlantı parçalarının birleşim yerindeki sızıntılar nedeniyle sızıntı mümkündür. Gazın bir odada %20'den fazla bulunması boğulmaya, kapalı hacimde %5 ila %15'ten fazla birikmesi ise patlamaya neden olur. gaz-hava karışımı. Eksik yanma, düşük konsantrasyonlarda (%0,15) bile zehirli olan karbon monoksitin açığa çıkmasına neden olur.

Doğal gaz yanması

Yanan Yakıtın yanıcı kısımlarının havadaki oksijenle hızlı kimyasal birleşimi olarak adlandırılan olay, aşağıdaki durumlarda meydana gelir: Yüksek sıcaklık, alev ve yanma ürünlerinin oluşmasıyla birlikte ısının açığa çıkması da eşlik eder. Yanma olur tam ve eksik.

Tam yanma– Yeterli oksijen bulunduğunda meydana gelir. Oksijen eksikliği neden olur eksik yanma Tam karbon monoksitten daha az ısının açığa çıktığı (zehirli bir etkiye sahiptir) servis personeli), kazan yüzeyinde kurum oluşur ve ısı kaybı artar, bu da aşırı yakıt tüketimine, kazan veriminin düşmesine ve hava kirliliğine yol açar.

Doğal gazın yanma ürünleri şunlardır:– karbondioksit, su buharı, bir miktar fazla oksijen ve nitrojen. Yanma ürünlerinde fazla oksijen, yalnızca yanmanın fazla hava ile meydana geldiği durumlarda bulunur ve yanma ürünlerinde her zaman nitrojen bulunur, çünkü dır-dir ayrılmaz parça hava ve yanmaya katılmaz.

Gazın tam yanmaması sonucu ortaya çıkan ürünler karbon monoksit, yanmamış hidrojen ve metan, ağır hidrokarbonlar, kurum.

Metan reaksiyonu:

CH4 + 2O2 = C02 + 2H2O

Formüle göre 1 m3 metanın yanması için 2 m3 oksijen içeren 10 m3 havaya ihtiyaç vardır. Pratikte 1 m3 metan yakmak için her türlü kayıp dikkate alınarak daha fazla havaya ihtiyaç duyulur, bunun için bir katsayı kullanılır. İLE fazla hava, ki bu = 1,05-1,1.

Teorik hava hacmi = 10 m3

Pratik hava hacmi = 10*1,05=10,5 veya 10*1,1=11

Yanmanın tamlığı yakıt, alevin rengi ve doğasının yanı sıra bir gaz analiz cihazı kullanılarak görsel olarak belirlenebilir.

Şeffaf mavi alev - gazın tamamen yanması;

Dumanlı çizgilerle kırmızı veya sarı – yanma tamamlanmamıştır.

Yanma, yanma odasına hava beslemesini artırarak veya gaz beslemesini azaltarak düzenlenir. Bu işlem kullanır Birincil ve ikincil hava.

İkincil hava– %40-50 (yanma sırasında kazan ocağında gaza karışır)

Birincil hava– %50-60 (yanma öncesinde brülördeki gazla karıştırılarak) yanma için gaz-hava karışımı kullanılır

Yanma karakterize edilir alev dağıtım hızı alev ön elemanının hızıdır tarafından dağıtıldı nispeten taze gaz-hava karışımı akışı.

Yanma hızı ve alevin yayılma hızı aşağıdakilere bağlıdır:

· karışımın bileşimi hakkında;

· sıcaklık konusunda;

· baskıdan;

· gaz ve hava oranına göre.

Yanma hızı, kazan dairesinin güvenilir çalışması için ana koşullardan birini belirler ve onu karakterize eder. alev ayrımı ve atılım.

Alev molası– Brülör çıkışındaki gaz-hava karışımının hızının yanma hızından büyük olması durumunda oluşur.

Ayrılma nedenleri: gaz beslemesinde aşırı artış veya yanma odasındaki (taslak) aşırı vakum. Ateşleme sırasında ve brülörlerin açılması sırasında alev ayrımı gözlenir. Alevin ayrılması, fırının ve kazanın gaz kanallarının gaz kirliliğine ve patlamaya neden olur.

Alev atılımı– alevin yayılma hızı (yanma hızı), gaz-hava karışımının brülörden çıkış hızından daha büyük olduğunda meydana gelir. Çığır açmaya, brülör içindeki gaz-hava karışımının yanması eşlik eder, brülör ısınır ve arızalanır. Bazen bir ilerlemeye, brülörün içinde bir patlama veya patlama eşlik eder. Bu durumda sadece brülör değil, kazanın ön duvarı da zarar görebilir. Gaz arzında keskin bir azalma olduğunda kayma meydana gelir.

Alev gelip geçerse, bakım personelinin yakıt beslemesini durdurması, sebebini bulup ortadan kaldırması, ocak ve baca kanallarını 10-15 dakika havalandırması ve yangını yeniden tutuşturması gerekir.

Gaz halindeki yakıtın yanma süreci 4 aşamaya ayrılabilir:

1. Brülör memesinden artan hızda basınç altında brülör cihazına gaz sızıyor.

2. Gaz ve hava karışımının oluşması.

3. Ortaya çıkan yanıcı karışımın tutuşması.

4. Yanıcı bir karışımın yanması.

Gaz boru hatları

Gaz tüketiciye gaz boru hatları aracılığıyla sağlanır - Dış ve iç– şehir dışında bulunan gaz dağıtım istasyonlarına ve onlardan gaz boru hatları aracılığıyla gaz düzenleme noktalarına hidrolik kırılma veya gaz kontrol cihazı GRU endüstriyel Girişimcilik.

Gaz boru hatları:

· yüksek basınç ilk kategori 0,6 MPa'nın üzerinde 1,2 MPa'ya kadar (dahil);

· ikinci kategorinin yüksek basıncı 0,3 MPa'dan 0,6 MPa'ya kadar;

· üçüncü kategorinin ortalama basıncı 0,005 MPa'dan 0,3 MPa'ya kadar;

· alçak basınç dördüncü kategori 0,005 MPa'ya kadar (dahil).

MPa – Mega Pascal anlamına gelir

Kazan dairesine sadece orta ve alçak basınçlı gaz boru hatları döşenmektedir. Şebeke gaz dağıtım boru hattından (şehir) bağlantı kesme cihazıyla birlikte binaya kadar olan bölüme denir. giriş.

Giriş gaz boru hattı, odanın dışına monte edilmişse, girişteki bağlantı kesme cihazından dahili gaz boru hattına kadar olan bölüm olarak kabul edilir.

Kazan dairesine gaz girişinde, aydınlık ve bakıma elverişli bir yerde vana bulunmalıdır. Kaçak akımlara karşı koruma sağlamak için vananın önünde izolasyon flanşı bulunmalıdır. Gaz dağıtım boru hattından kazana giden her branşta, biri doğrudan brülörün önüne monte edilen en az 2 kapatma cihazı bulunmaktadır. Gaz boru hattındaki bağlantı parçaları ve enstrümantasyona ek olarak, her kazanın önüne kurulum yapılması gerekmektedir. otomatik cihaz, sağlama güvenli çalışma Kazan Arızalı kapatma cihazları durumunda gazların kazan fırınına girmesini önlemek için, kazanlar boştayken açık olması gereken temizleme mumları ve kapatma cihazlı emniyet gaz boru hatları gereklidir. Kazan dairelerinde alçak basınçlı gaz boru hatları boyanmaktadır. sarı ve kırmızı halkalı sarı renkte orta basınç.

Gaz brülörleri

Gaz brülörleri- bağlı olarak yanma alanına beslenmek üzere tasarlanmış bir gaz yakıcı cihazı. teknolojik gereksinimler, hazırlanmış bir gaz-hava karışımı veya ayrılmış gaz ve havanın yanı sıra gazlı yakıtın stabil yanmasını sağlamak ve yanma sürecini kontrol etmek.

Brülörler için aşağıdaki gereksinimler geçerlidir:

· Ana brülör türleri fabrikalarda seri üretilmelidir;

· brülörler belirli miktarda gazın geçişini ve yanmanın tam olmasını sağlamalıdır;

· atmosfere minimum miktarda zararlı emisyon sağlanmasını sağlamak;

· gürültüsüz, alev ayrımı veya kırılma olmaksızın çalışmalıdır;

· bakımı kolay, inceleme ve onarıma uygun olmalıdır;

· Gerektiğinde yedek yakıt olarak kullanılabilir;

· yeni oluşturulan ve mevcut brülörlerin numuneleri GOST testine tabidir;

Brülörlerin temel özelliği ısı gücü brülörden sağlanan yakıtın tamamen yanması sırasında açığa çıkabilecek ısı miktarı olarak anlaşılmaktadır. Tüm bu özellikler brülörün veri sayfasında bulunabilir.

Bölüm İçeriği

Yanarken organik yakıtlar kazan fırınlarında karbon oksitler CO x = CO + CO 2, su buharı H 2 O, kükürt oksitler SO x = SO 2 + SO 3, nitrojen oksitler NO x = NO + NO 2, polisiklik gibi çeşitli yanma ürünleri oluşur. aromatik hidrokarbonlar (PAH'lar), florür bileşikleri, vanadyum bileşikleri V205, katı parçacıklar vb. (bkz. Tablo 7.1.1). Fırınlarda yakıtın eksik yanması durumunda egzoz gazları ayrıca CH 4, C 2 H 4 vb. hidrokarbonları da içerebilir. Eksik yanmanın tüm ürünleri zararlıdır, ancak modern teknoloji Yakıt yakılarak bunların oluşumu en aza indirilebilir [1].

Tablo 7.1.1. Elektrikli kazanlarda organik yakıtların alevli yanmasından kaynaklanan spesifik emisyonlar [3]

Açıklama: A p, S p – sırasıyla yakıtın çalışma kütlesi başına kül ve kükürt içeriği, %.

Çevrenin sıhhi değerlendirmesinin kriteri, yer seviyesindeki atmosferik havada zararlı maddenin izin verilen maksimum konsantrasyonudur (MPC). MAC, insan vücuduna günlük olarak uzun süre maruz kaldığında herhangi bir patolojik değişikliğe veya hastalığa neden olmayan çeşitli maddelerin ve kimyasal bileşiklerin konsantrasyonu olarak anlaşılmalıdır.

İzin verilen maksimum konsantrasyonlar (MPC) zararlı maddeler nüfuslu alanların atmosferik havasındaki değerler tabloda verilmiştir. 7.1.2 [4]. Zararlı maddelerin maksimum tekli konsantrasyonu, günlük ortalama konsantrasyon olan 20 dakika içinde alınan numunelerle belirlenir.

Tablo 7.1.2. Nüfuslu alanların atmosferik havasında izin verilen maksimum zararlı madde konsantrasyonları

Her bir zararlı madde için ayrı ayrı hesaplamalar yapılır, böylece her birinin konsantrasyonu tabloda verilen değerleri aşmaz. 7.1.2. Kazan daireleri için bu koşullar getirilerek sıkılaştırıldı. ek gereksinimler ifadesiyle belirlenen kükürt ve nitrojen oksitlerin etkilerini özetleme ihtiyacı hakkında

Aynı zamanda, yerel hava eksiklikleri veya elverişsiz termal ve aerodinamik koşullar nedeniyle, fırınlarda ve yanma odalarında esas olarak karbon monoksit CO (karbon monoksit), hidrojen H2 ve ısıyı karakterize eden çeşitli hidrokarbonlardan oluşan eksik yanma ürünleri oluşur. Kimyasal eksik yanmadan (kimyasal yetersiz yanma) kazan ünitesinde kayıp.

Ek olarak, yanma işlemi sırasında ortaya çıkıyor bütün çizgiçeşitli yakıt ve hava nitrojen N2 bileşenlerinin oksidasyonu nedeniyle oluşan kimyasal bileşikler. Bunların en önemli kısmını nitrojen oksitler NOx ve kükürt oksitler SOx oluşturur.

Azot oksitler, hem havadaki moleküler nitrojenin hem de yakıtın içerdiği nitrojenin oksidasyonu nedeniyle oluşur. Deneysel çalışmalar, kazan fırınlarında oluşan NOx'in ana payının, yani %96‑100'ünün nitrojen monoksit (oksit) NO olduğunu göstermiştir. NO2 dioksit ve nitrojen hemioksit N20 önemli ölçüde daha küçük miktarlarda oluşur ve bunların payları yaklaşık olarak şöyledir: NO2 için - %4'e kadar ve N20 için - toplam NOx emisyonunun yüzde biri. Kazanlarda yakıtın yakılmasıyla ilgili tipik koşullar altında, nitrojen dioksit NO 2 konsantrasyonları, NO içeriğine kıyasla genellikle ihmal edilebilir düzeydedir ve genellikle 0 ila 7 arasında değişir. ppm 20÷30'a kadar ppm. Aynı zamanda, sıcak ve soğuk bölgelerin türbülanslı bir alevde hızla karışması, akışın soğuk bölgelerinde nispeten büyük nitrojen dioksit konsantrasyonlarının ortaya çıkmasına neden olabilir. Ayrıca fırının üst kısmında ve yatay bacada kısmi NO2 emisyonu meydana gelir. T> 900÷1000 K) ve belirli koşullar altında fark edilebilir boyutlara da ulaşabilir.

Yakıtların yanması sırasında oluşan azot hemioksit N20, görünüşe göre kısa vadeli bir ara maddedir. Kazanların arkasındaki yanma ürünlerinde pratik olarak N2O yoktur.

Yakıtta bulunan kükürt, kükürt oksitler SOx: kükürt dioksit SO2 (kükürt dioksit) ve kükürt SO3 (kükürt trioksit) anhidritlerin oluşumunun kaynağıdır. SOx'in toplam kütle emisyonu yalnızca yakıttaki kükürt içeriğine bağlıdır S p ve baca gazlarındaki konsantrasyonları aynı zamanda hava akış katsayısı a'ya da bağlıdır. Kural olarak, SO2'nin payı %97‑99'dur ve SO3'ün payı, SOx'in toplam veriminin %1‑3'üdür. Kazanlardan çıkan gazlardaki gerçek SO2 içeriği %0,08 ile %0,6 arasında değişir ve SO3 konsantrasyonu %0,0001 ile %0,008 arasında değişir.

Zararlı bileşenler arasında baca gazlarıözel bir yer işgal ediyor büyük grup polisiklik aromatik hidrokarbonlar (PAH'lar). Pek çok PAH, yüksek kanserojen ve/veya mutajenik aktiviteye sahiptir ve şehirlerde emisyonlarının sıkı bir şekilde kontrol edilmesini ve sınırlandırılmasını gerektiren fotokimyasal dumanı etkinleştirir. Aynı zamanda, fenantren, fluoranten, piren ve diğerleri gibi bazı PAH'lar fizyolojik olarak neredeyse inerttir ve kanserojen değildir.

PAH'lar herhangi bir hidrokarbon yakıtın eksik yanması sonucu oluşur. İkincisi, yakıt hidrokarbonlarının oksidasyon reaksiyonlarının yanma cihazlarının soğuk duvarları tarafından engellenmesi nedeniyle meydana gelir ve ayrıca yakıt ve havanın yetersiz karışımından da kaynaklanabilir. Bu, fırınlarda (yanma odaları) lokal oksidasyon bölgelerinin oluşmasına yol açar. düşük sıcaklık veya aşırı yakıt bulunan alanlar.

Dolayı büyük miktar Baca gazlarındaki farklı PAH'lar ve bunların konsantrasyonlarını ölçmenin zorluğu, yanma ürünlerinin kanserojen kirlenme düzeyi ve atmosferik hava en güçlü ve stabil kanserojen olan benzo(a)piren (B(a)P) C 20 H 12 konsantrasyonuyla değerlendirilir.

Yüksek toksisiteleri nedeniyle, vanadyum oksitler gibi akaryakıt yanma ürünlerinden özel olarak söz edilmelidir. Vanadyum, akaryakıtın mineral kısmında bulunur ve yandığında vanadyum oksitler VO, VO2 oluşturur. Bununla birlikte, konvektif yüzeylerde birikintiler oluştuğunda vanadyum oksitler esas olarak V205 formunda sunulur. Vanadyum pentoksit V 2 O 5, vanadyum oksitlerin en toksik formudur, bu nedenle emisyonları V 2 O 5 cinsinden hesaplanır.

Tablo 7.1.3. Elektrikli kazanlarda organik yakıtların yakılması sırasında yanma ürünlerindeki zararlı maddelerin yaklaşık konsantrasyonu

Fuel oil ve katı yakıt yakıldığında emisyonlar aynı zamanda uçucu kül, kurum parçacıkları, PAH'lar ve mekanik yetersiz yanma sonucu yanmamış yakıttan oluşan katı parçacıkları da içerir.

Çeşitli yakıt türlerinin yakılması sırasında baca gazlarındaki zararlı maddelerin konsantrasyon aralıkları tabloda verilmiştir. 7.1.3.

Gaz yanması, bir gazın yanıcı bileşenleri ile havadaki oksijen arasında ısı salınımıyla birlikte gerçekleşen bir reaksiyondur. Yanma süreci yakıtın kimyasal bileşimine bağlıdır. Doğal gazın ana bileşeni metan olup, az miktarda bulunan etan, propan ve bütan da yanıcıdır.

Batı Sibirya sahalarından üretilen doğal gazın neredeyse tamamı (%99'a kadar) CH4 metandan oluşmaktadır. Hava, oksijen (%21), nitrojen ve az miktarda diğer yanıcı olmayan gazlardan (%79) oluşur. Basitleştirilmiş olarak metanın tamamen yanması reaksiyonu şuna benzer:

CH4 + 2O2 + 7,52 N2 = CO2 + 2H20 + 7,52 N2

Yanma reaksiyonunun bir sonucu olarak, tam yanma, çevreye ve insana zararlı etkisi olmayan maddeler olan karbondioksit CO2 ve su buharı H2O'yu üretir. Azot N reaksiyona katılmaz. 1 m³ metanın tamamen yanması için teorik olarak 9,52 m³ hava gereklidir. Pratik amaçlar için, 1 m³ doğal gazın tamamen yanması için en az 10 m³ havanın gerekli olduğuna inanılmaktadır. Bununla birlikte, yalnızca teorik olarak gerekli miktarda hava sağlarsanız, yakıtın tamamen yanmasını sağlamak imkansızdır: moleküllerinin her birine gerekli sayıda oksijen molekülünün sağlanması için gazı havayla karıştırmak zordur. Pratikte yanmaya teorik olarak gerekli olandan daha fazla hava verilir. Fazla hava miktarı, yanma için fiilen tüketilen hava miktarının teorik olarak gerekli miktara oranını gösteren fazla hava katsayısı a ile belirlenir:

α = V gerçek/V teorik

burada V, yanma için fiilen tüketilen hava miktarıdır, m³;
V teorik olarak gerekli hava miktarıdır, m³.

Aşırı hava katsayısı, bir brülör tarafından gaz yanmasının kalitesini karakterize eden en önemli göstergedir. a ne kadar küçük olursa, egzoz gazları tarafından o kadar az ısı taşınacak, gaz kullanan ekipmanın verimliliği o kadar yüksek olacaktır. Ancak gazın yetersiz miktarda hava ile yakılması, hava eksikliğine neden olur ve bu da eksik yanmaya neden olabilir. Gaz ve havanın tamamen önceden karıştırıldığı modern brülörler için fazla hava katsayısı 1,05 - 1,1” aralığındadır, yani yanma için tüketilen hava teorik olarak gerekenden %5 - 10 daha fazladır.

Eksik yanma ile yanma ürünleri önemli miktarda karbon monoksit CO'nun yanı sıra kurum formunda yanmamış karbon içerir. Brülör çok zayıf çalışıyorsa, yanma ürünleri hidrojen ve yanmamış metan içerebilir. Karbon monoksit CO (karbon monoksit) iç mekan havasını kirletir (yanma ürünlerini atmosfere tüketmeden ekipman kullanıldığında - gaz sobaları, düşük ısılı su ısıtıcıları) ve zehirli etkiye sahiptir. Kurum, ısı değişim yüzeylerini kirletir, ısı transferini keskin bir şekilde azaltır ve evdeki gaz kullanan ekipmanların verimliliğini azaltır. Ek olarak, gazlı ocaklar kullanıldığında bulaşıklar kurumla kirlenir ve bu da çıkarılması için büyük çaba gerektirir. Su ısıtıcılarında kurum, “ihmal edilmiş” durumlarda, yanma ürünlerinden ısı transferi neredeyse tamamen durana kadar ısı eşanjörünü kirletir: sütun yanar ve su birkaç derece ısınır.

Eksik yanma meydana gelir:

• yanma için yeterli hava beslemesi olmadığında;
• gaz ve havanın zayıf karışımı ile;
• Yanma reaksiyonu tamamlanmadan alevin aşırı soğuması.

Gazın yanma kalitesi alevin rengiyle kontrol edilebilir. Zayıf gaz yanması sarı, dumanlı bir alevle karakterize edilir. Gaz tamamen yandığında alev, yüksek sıcaklığa sahip, mavimsi-mor renkte kısa bir meşaledir. Endüstriyel brülörlerin çalışmasını kontrol etmek için baca gazlarının bileşimini ve yanma ürünlerinin sıcaklığını analiz eden özel cihazlar kullanılır. Şu anda, belirli türde ev tipi gaz kullanan ekipmanı kurarken, yanma sürecini sıcaklık ve egzoz gazlarının analizi ile düzenlemek de mümkündür.

Oylandı Teşekkürler!

İlginizi çekebilir:

Yanma, yanıcı yakıt bileşenlerini havadaki oksijenle birleştiren, yoğun ısı, ışık ve yanma ürünleri salınımının eşlik ettiği, zamanla hızlı bir şekilde meydana gelen kimyasal bir reaksiyondur.

Metanın hava ile yanma reaksiyonu:

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2 O + QN

C3 H8 + 5O2 = 3CO2 + 3H2 O + QN

İçin LPG'li:

C4 H10 + 6,5O2 = 4CO2 + 5H2 O + QN

Gazların tamamen yanması sonucu oluşan ürünler su buharıdır (H2 Ö), karbon dioksit (CO2 ) veya karbondioksit.

Gazlar tamamen yandığında alevin rengi genellikle mavimsi-mor olur.

Kuru havanın hacimsel bileşiminin şu şekilde olduğu varsayılmaktadır:Ö2 ≈ 21%, N2 ≈ %79, bundan şu sonuç çıkıyor

4,76 m3'te 1 m3 oksijen bulunur (≈ 5 m3) hava.

Sonuç: yakmak için

- 1 m3 metan için 2 m3 oksijen veya yaklaşık 10 m3 hava gerekir.

- 1m3 propan - 5m3 oksijen veya yaklaşık 25m3 hava,

- 1m3 bütan – 6,5m3 oksijen veya yaklaşık 32,5m3 hava,

- 1m3 LPG ~ 6m3 oksijen veya yaklaşık 30m3 hava.

Uygulamada, gaz yakıldığında su buharı kural olarak yoğunlaşmaz, ancak diğer yanma ürünleriyle birlikte uzaklaştırılır. Bu nedenle teknik hesaplamalarda en düşük kalorifik değer esas alınır. QN.

Yanma için gerekli koşullar:

1. yakıtın mevcudiyeti (gaz);

2. oksitleyici bir maddenin varlığı (hava oksijeni);

3. bir tutuşma sıcaklığı kaynağının varlığı.

Gazların eksik yanması.

Gazın tam yanmamasının nedeni havanın yetersiz olmasıdır.

Gazların eksik yanmasının ürünleri karbon monoksit veya karbon monoksittir (CO), yanmamış yanıcı hidrokarbonlar (Cn Hm) ve atomik karbon veya kurum.

Doğal gaz içinCH4 + Ö2 → CO2 + H2 Ö + CO+ CH4 + C

İçin LPG'liCn Hm + O2 → CO2 + H2 O + CO + Cn Hm + C

En tehlikeli olanı insan vücudu üzerinde toksik etkisi olan karbon monoksitin ortaya çıkmasıdır. Kurum oluşumu aleve sarı bir renk verir.

Gazın eksik yanması insan sağlığı açısından tehlikelidir (havadaki %1 CO2 ile ölümcül zehirlenmeye neden olmak için kişinin 2-3 nefes alması yeterlidir).

Eksik yanma ekonomik değildir (kurum, ısı transfer sürecini engeller; gazın eksik yanması ile gazı yaktığımız ısıyı alamayız).

Yanmanın bütünlüğünü kontrol etmek için, tam yanma durumunda mavi olması gereken alevin rengine ve eksik yanma durumunda sarımsı saman rengine dikkat edin. Yanmanın tamlığını kontrol etmenin en gelişmiş yolu, yanma ürünlerini gaz analizörleri kullanarak analiz etmektir.

Gaz yakma yöntemleri.

Birincil ve ikincil hava kavramı.

Gaz yakmanın 3 yolu vardır:

1) difüzyon,

2) kinetik,

3) karışık.

Difüzyon yöntemi veya gazın havayla ön karışımının yapılmadığı yöntem.

Brülörden yanma bölgesine yalnızca gaz akar. Yanma için gerekli olan hava, yanma bölgesinde gazla karıştırılır. Bu havaya ikincil denir.

Alev uzun ve sarıdır.

A= 1,3÷1,5T≈ (900÷1000) oC

Kinetik yöntem - gazın hava ile tamamen ön karışımını içeren bir yöntem.

Brülöre gaz verilir ve bir üfleme cihazı tarafından hava sağlanır. Yanma için gerekli olan ve gazla ön karışım için brülöre verilen havaya birincil hava denir.

Alev kısa, yeşilimsi-mavimsi renktedir.

A= 1,01÷1,05T≈ 1400o C

Karışık yöntem - gazın hava ile kısmi ön karışımına sahip bir yöntem.

Gaz, brülöre birincil havayı enjekte eder. Tam yanma için yeterli miktarda hava içermeyen bir gaz-hava karışımı, brülörden yanma bölgesine girer. Havanın geri kalanı ikincildir.

Alev orta büyüklükte, yeşilimsi mavi renktedir.

A=1,1 ¸ 1,2 T≈1200o C

Aşırı hava oranıA= Lvesaire./L teori - pratikte yanma için gerekli hava miktarının teorik olarak hesaplanan yanma için gerekli hava miktarına oranıdır.

Her zaman olmalıA>1, aksi takdirde yetersiz yanma meydana gelir.

LÖrn.=A∙ L teorik, yani fazla hava katsayısı, pratikte yanma için gereken hava miktarının, teorik olarak hesaplanan yanma için gereken hava miktarından kaç kat daha fazla olduğunu gösterir.