Gaz yakıtın tutuşması ve yanması için koşullar. Gazın tamamen yanması için gereken hava miktarı

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. Egzoz sıcaklığı ise baca gazları Bacadaki sıcaklık 120°C'nin altındaysa ve boru yüksek ve yalıtılmamışsa, bu su buharları bacanın duvarları boyunca yoğunlaşarak alt kısım, delikten girdikleri yerden drenaj kabı veya çizgi.

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

Ürünler tam yanma gaz

· Karbon dioksit;

· Su buharı.

Ürünler eksik yanma gaz

· 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. Brülördeki yanma odasının başlangıcında ve baca gazları dışarı çıktığında baca Kazanın sızdıran astarından (gövdesinden) hava sızıntısı nedeniyle hesaplanandan daha yüksektir.

Bu bilgi yanma odasındaki basınç atmosferik basınçtan düşük olduğunda, vakum altında çalışan kazanları ifade eder.

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.

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 mevcutsa %1 doğal gaz kokusunu duyabiliyor olmalısın.

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.

Gaz tamamen yandığında CO2 oluşur ( karbon dioksit), H20

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

Ürünler eksik yanma CO - karbonmonoksit, zehirli etki, C karbon, kurum.

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

CH4 + 1.5O2 = 2H2O + CO - karbon monoksit gazının eksik yanması

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 daha kolay koşullar sağlanır servis personeli;

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.

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 yüzden teknik hesaplamalar daha düşük kalorifik değere sahip 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. Yanma bölgesi brülörden alır gaz-hava karışımı Tam yanma için yeterli hava yok. 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.=AL 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.

Genel bilgi. İnsanlar için güçlü bir hassaslaştırıcı faktör olan bir diğer önemli iç kirlilik kaynağı da doğal gaz ve yanma ürünleridir. Gaz onlarca parçadan oluşan çok bileşenli bir sistemdir. çeşitli bağlantılarözel olarak eklenenler dahil (Tablo.

Doğal gaz yakan cihazların (gaz sobaları ve kombiler) kullanımının insan sağlığına olumsuz etkisi olduğuna dair doğrudan kanıtlar bulunmaktadır. Ayrıca çevresel faktörlere karşı duyarlılığı artan bireyler, doğal gazın bileşenlerine ve yanma ürünlerine yetersiz tepki göstermektedir.

Evdeki doğal gaz birçok farklı kirleticinin kaynağıdır. Bunlar arasında doğrudan gazda bulunan bileşikler (koku maddeleri, gaz halindeki hidrokarbonlar, toksik organometalik kompleksler ve radyoaktif gaz radon), eksik yanma ürünleri (karbon monoksit, nitrojen dioksit, aerosol haline getirilmiş organik parçacıklar, polisiklik aromatik hidrokarbonlar ve az miktarda uçucu organik bileşikler) bulunur. ). Tüm listelenen bileşenler insan vücudunu hem tek başına hem de birbirleriyle kombinasyon halinde etkileyebilir (sinerji etkisi).

Tablo 12.3

Gaz halindeki yakıtın bileşimi

Koku vericiler. Koku vericiler kükürt içeren organik aromatik bileşiklerdir (merkaptanlar, tiyoeterler ve tiyo-aromatik bileşikler). Sızıntıları tespit etmek için doğal gaza eklenir. Bu bileşikler çoğu kişi için toksik olarak kabul edilmeyen çok küçük, eşik altı konsantrasyonlarda mevcut olmasına rağmen, kokuları sağlıklı bireylerde mide bulantısına ve baş ağrısına neden olabilir.

Klinik deneyim ve epidemiyolojik veriler, kimyasal açıdan hassas kişilerin, eşik altı konsantrasyonlarda bile mevcut olan kimyasal bileşiklere uygun olmayan tepkiler verdiğini göstermektedir. Astımı olan kişiler genellikle kokuyu astım ataklarının tetikleyicisi (tetikleyicisi) olarak tanımlarlar.

Koku vericiler arasında örneğin metantiol yer alır. Methanetiol, aynı zamanda metil merkaptan (merkaptometan, tiyometil alkol) olarak da bilinir, doğal gaza aromatik katkı maddesi olarak yaygın olarak kullanılan gaz halinde bir bileşiktir. Hoş olmayan kokuçoğu insan tarafından 140 ppm'de 1 kısım konsantrasyonda deneyimlenir, ancak bu bileşik, oldukça hassas kişiler tarafından önemli ölçüde daha düşük konsantrasyonlarda tespit edilebilir.

Hayvanlar üzerinde yapılan toksikolojik çalışmalar, %0,16 metanetiyol, %3,3 etantiyol veya %9,6 dimetil sülfürün, bu bileşiklere 15 dakika boyunca maruz bırakılan sıçanların %50'sinde komaya neden olabildiğini göstermiştir.

Doğal gaza aromatik katkı maddesi olarak da kullanılan bir diğer merkaptan ise 2-tiyoetanol, etil merkaptan olarak da bilinen merkaptoetanoldür (C2H6OS). Gözleri ve cildi güçlü şekilde tahriş eder, ciltte toksik etkilere neden olabilir. Yanıcıdır ve ısıtıldığında son derece zehirli SOx buharları oluşturacak şekilde ayrışır.

İç mekan hava kirleticileri olan merkaptanlar kükürt içerir ve elementel cıvayı yakalayabilmektedir. Yüksek konsantrasyonlarda merkaptanlar, periferik dolaşımın bozulmasına ve kalp atış hızının artmasına neden olabilir ve bilinç kaybını, siyanoz gelişimini ve hatta ölümü tetikleyebilir.

Aerosoller. Doğal gazın yanması, kanserojen aromatik hidrokarbonların yanı sıra bazı uçucu organik bileşikler de dahil olmak üzere küçük organik parçacıklar (aerosoller) üretir. DOS, diğer bileşenlerle birlikte "hasta bina" sendromunun yanı sıra çoklu kimyasal duyarlılığı (MCS) tetikleyebilen duyarlılaştırıcı ajanlardan şüphelenilmektedir.

DOS ayrıca gaz yanması sırasında küçük miktarlarda oluşan formaldehiti de içerir. Hassas kişilerin yaşadığı bir evde gazlı cihazların kullanılması, bu tahriş edici maddelere maruz kalmayı artırır, ardından hastalık semptomlarını artırır ve ayrıca duyarlılığın daha da artmasına neden olur.

Doğal gazın yanması sırasında oluşan aerosoller, havada bulunan çeşitli kimyasal bileşiklerin adsorpsiyon bölgeleri haline gelebilir. Bu nedenle, hava kirleticileri mikro hacimlerde yoğunlaşabilir ve özellikle metaller reaksiyon katalizörü olarak görev yaptığında birbirleriyle reaksiyona girebilir. Parçacık ne kadar küçük olursa, bu prosesin konsantrasyon aktivitesi de o kadar yüksek olur.

Ayrıca doğal gazın yanması sırasında oluşan su buharı, pulmoner alveollere aktarılan aerosol parçacıkları ve kirleticiler için bir taşıma bağlantısıdır.

Doğal gazın yanması aynı zamanda polisiklik aromatik hidrokarbonlar içeren aerosoller de üretir. Solunum sistemi üzerinde olumsuz etkileri vardır ve kanserojen oldukları bilinmektedir. Ayrıca hidrokarbonlar duyarlı kişilerde kronik zehirlenmeye yol açabilir.

Doğal gazın yanması sırasında benzen, toluen, etilbenzen ve ksilen oluşumu da insan sağlığı açısından sakıncalıdır. Benzenin eşik düzeylerin çok altındaki dozlarda kanserojen olduğu bilinmektedir. Benzene maruz kalma, özellikle lösemi olmak üzere kanser riskinin artmasıyla ilişkilidir. Benzenin hassaslaştırıcı etkileri bilinmemektedir.

Organometalik bileşikler. Doğal gazın bazı bileşenleri kurşun, bakır, cıva, gümüş ve arsenik gibi yüksek konsantrasyonlarda toksik ağır metaller içerebilir. Büyük olasılıkla bu metaller doğal gazda trimetilarsenit (CH3)3As gibi organometalik kompleksler formunda bulunur. Bu toksik metallerin organik matriks ile ilişkisi onları yağda çözünür hale getirir. Bu, yüksek düzeyde emilime ve insan yağ dokusunda biyolojik birikme eğilimine yol açar. Tetrametilplumbit (CH3)4Pb ve dimetilcıva (CH3)2Hg'nin yüksek toksisitesi, bu metallerin metillenmiş bileşikleri metallerin kendisinden daha toksik olduğundan insan sağlığı üzerinde bir etkiye işaret etmektedir. Bu bileşikler, kadınlarda emzirme döneminde özel bir tehlike oluşturur, çünkü bu durumda lipitler vücudun yağ depolarından göç eder.

Dimetilcıva (CH3)2Hg, yüksek lipofilitesi nedeniyle özellikle tehlikeli bir organometalik bileşiktir. Metilcıva, solunum yoluyla ve ayrıca deri yoluyla vücuda girebilir. Bu bileşiğin gastrointestinal sistemdeki emilimi neredeyse% 100'dür. Cıva belirgin bir nörotoksik etkiye ve insanın üreme fonksiyonunu etkileme yeteneğine sahiptir. Toksikoloji, canlı organizmalar için güvenli cıva seviyelerine ilişkin veriye sahip değildir.

Organik arsenik bileşikleri de çok toksiktir, özellikle metabolik olarak yok edildiklerinde (metabolik aktivasyon), yüksek derecede toksik inorganik formların oluşmasına neden olurlar.

Doğal gaz yanma ürünleri. Azot dioksit pulmoner sistem üzerinde etkili olabilir, bu da gelişimi kolaylaştırır alerjik reaksiyonlar diğer maddelere karşı duyarlılık, akciğer fonksiyonunu azaltır bulaşıcı hastalıklar akciğerler güçlendirir bronşiyal astım ve diğer solunum yolu hastalıkları. Bu özellikle çocuklarda belirgindir.

Doğal gazın yakılmasıyla üretilen NO2'nin aşağıdakileri tetikleyebileceğine dair kanıtlar vardır:

  • pulmoner sistemin iltihaplanması ve akciğerlerin hayati fonksiyonlarının azalması;
  • Hırıltılı solunum, nefes darlığı ve atakları içeren astım benzeri semptomların görülme riski artar. Bu özellikle gaz sobasında yemek pişiren kadınlarda ve çocuklarda yaygındır;
  • karşı direncin azalması bakteriyel hastalıklar akciğer savunmasının immünolojik mekanizmalarındaki azalmaya bağlı olarak akciğerler;
  • insanların ve hayvanların bağışıklık sistemi üzerinde genel olarak olumsuz etkilere neden olan;
  • diğer bileşenlere karşı alerjik reaksiyonların gelişimi üzerinde bir adjuvan olarak etki;
  • olumsuz alerjenlere karşı artan hassasiyet ve artan alerjik yanıt.

Doğal gaz yanma ürünleri, çevreyi kirleten oldukça yüksek konsantrasyonda hidrojen sülfür (H2S) içerir. çevre. 50.ppm'nin altındaki konsantrasyonlarda zehirlidir ve %0.1-0.2'lik konsantrasyonlarda kısa süreli maruziyette bile öldürücüdür. Vücudun bu bileşiği detoksifiye edecek bir mekanizması olduğundan, hidrojen sülfürün toksisitesi, maruz kalma süresinden çok maruz kalma konsantrasyonuyla ilişkilidir.

Her ne kadar hidrojen sülfür güçlü koku sürekli düşük konsantrasyona maruz kalması koku duyusunun kaybına neden olur. Bu durum, farkında olmadan bu gazın tehlikeli seviyelerine maruz kalan kişilerde toksik etkilerin oluşmasını mümkün kılar. Konut binalarının havasındaki küçük konsantrasyonlar gözlerin ve nazofarenksin tahriş olmasına neden olur. Orta seviyeler neden olur baş ağrısı baş dönmesinin yanı sıra öksürük ve nefes almada zorluk. Yüksek seviyelerölümle sonuçlanan şoka, kasılmalara ve komaya yol açar. Akut hidrojen sülfit toksisitesinden kurtulanlar, hafıza kaybı, titreme, dengesizlik ve bazen daha ciddi beyin hasarı gibi nörolojik fonksiyon bozuklukları yaşarlar.

Nispeten yüksek hidrojen sülfür konsantrasyonlarının akut toksisitesi iyi bilinmektedir, ancak ne yazık ki bu bileşene kronik DÜŞÜK DOZ maruziyeti hakkında çok az bilgi mevcuttur.

Radon. Radon (222Rn) aynı zamanda doğal gazda da bulunur ve boru hatları aracılığıyla kirlilik kaynağı haline gelen gaz sobalarına taşınabilir. Radon bozunarak kurşuna dönüştüğü için (210Pb'nin yarı ömrü 3,8 gündür), etrafı kaplayan ince bir radyoaktif kurşun tabakası (ortalama 0,01 cm kalınlığında) oluşturur. iç yüzeyler borular ve ekipmanlar. Bir radyoaktif kurşun tabakasının oluşumu, radyoaktivitenin arka plan değerini dakikada birkaç bin bozunma kadar artırır (100 cm2'lik bir alan üzerinde). Çıkarılması çok zordur ve boruların değiştirilmesini gerektirir.

Sadece gaz ekipmanlarının kapatılmasının toksik etkileri ortadan kaldırmak ve kimyasal açıdan hassas hastaları rahatlatmak için yeterli olmadığı unutulmamalıdır. Gaz ekipmanlarıçalışmayanlar bile tesisten tamamen çıkarılmalıdır. gaz sobası Yıllar süren kullanım sonucunda emdiği aromatik bileşikleri salmaya devam ediyor.

Doğal gazın kümülatif etkileri, aromatik bileşiklerin ve yanma ürünlerinin insan sağlığı üzerindeki etkisi tam olarak bilinmemektedir. Birden fazla bileşiğin etkilerinin çoğalabileceği ve birden fazla kirletici maddeye maruz kalmanın verdiği tepkinin, bireysel etkilerin toplamından daha büyük olabileceği varsayılmaktadır.

Özetle doğalgazın insan ve hayvan sağlığı açısından endişe yaratan özellikleri şunlardır:

  • yanıcı ve patlayıcı nitelikte;
  • asfiksiyel özellikler;
  • yanma ürünleri nedeniyle iç mekan havasının kirlenmesi;
  • radyoaktif elementlerin varlığı (radon);
  • yanma ürünlerinde yüksek derecede toksik bileşiklerin içeriği;
  • eser miktarda toksik metalin varlığı;
  • doğal gaza eklenen zehirli aromatik bileşikler (özellikle birden fazla kimyasal hassasiyeti olan kişiler için);
  • Gaz bileşenlerinin hassaslaşma yeteneği.

Günümüzde en yaygın yakıt doğal gazdır. Doğal gaz, dünyanın en derinlerinden çıkarıldığı için doğal gaz olarak adlandırılmaktadır.

Gazın yanma süreci Kimyasal reaksiyon doğal gazın havadaki oksijenle etkileşime girdiği yer.

Gaz yakıtta yanıcı bir kısım ve yanıcı olmayan bir kısım vardır.

Doğal gazın ana yanıcı bileşeni metan - CH4'tür. Doğal gazdaki içeriği %98'e ulaşır. Metan kokusuz, tatsız ve toksik değildir. Yanma sınırı %5 ila %15 arasındadır. Doğal gazın ana yakıt türlerinden biri olarak kullanılmasını mümkün kılan bu niteliklerdir. %10'un üzerindeki metan konsantrasyonu yaşamı tehdit eder; oksijen eksikliği nedeniyle boğulma meydana gelebilir.

Gaz kaçaklarını tespit etmek için gaz kokulandırılır, yani keskin kokulu bir madde (etil merkaptan) eklenir. Bu durumda gaz zaten %1'lik bir konsantrasyonda tespit edilebilir.

Doğal gaz, metana ek olarak yanıcı gazlar (propan, bütan ve etan) da içerebilir.

Gazın yüksek kalitede yanmasını sağlamak için yanma bölgesine yeterli havanın sağlanması ve gazın havayla iyi karışmasının sağlanması gerekir. Optimum oran 1: 10'dur. Yani, gazın bir kısmı için on kısım hava vardır. Ayrıca istenilen sıcaklık rejimini oluşturmak gerekir. Bir gazın tutuşabilmesi için tutuşma sıcaklığına kadar ısıtılması ve gelecekte sıcaklığın tutuşma sıcaklığının altına düşmemesi gerekir.

Yanma ürünlerinin atmosfere atılmasını organize etmek gereklidir.

Atmosfere salınan yanma ürünlerinde yanıcı madde bulunmaması durumunda tam yanma sağlanır. Bu durumda karbon ve hidrojen bir araya gelerek karbondioksit ve su buharını oluşturur.

Görsel olarak, tam yanma ile alev açık mavi veya mavimsi-mor renktedir.

Bu gazların yanı sıra nitrojen ve kalan oksijen yanıcı gazlarla atmosfere salınır. N2+O2

Gaz yanması tamamen gerçekleşmezse, yanıcı maddeler atmosfere salınır - karbon monoksit, hidrojen, kurum.

Yetersiz hava nedeniyle gazın eksik yanması meydana gelir. Aynı zamanda alevde görsel olarak kurum dilleri belirir.

Gazın eksik yanması tehlikesi, karbon monoksitin kazan dairesi personelinin zehirlenmesine neden olabilmesidir. Havadaki %0,01-0,02 oranındaki CO içeriği, hafif zehirlenme. Daha yüksek konsantrasyonlar ciddi zehirlenmelere ve ölüme neden olabilir.

Ortaya çıkan kurum, kazanın duvarlarına yerleşerek ısının soğutucuya transferini bozar ve kazan dairesinin verimliliğini azaltır. Kurum, ısıyı metandan 200 kat daha kötü iletir.

Teorik olarak 1m3 gazı yakmak için 9m3 havaya ihtiyaç vardır. Gerçek koşullarda daha fazla havaya ihtiyaç vardır.

Yani aşırı miktarda havaya ihtiyaç vardır. Alfa olarak adlandırılan bu değer, teorik olarak gerekenden kaç kat daha fazla hava tüketildiğini gösterir.

Alfa katsayısı türe bağlıdır özel brülör ve genellikle brülör pasaportuna veya yürütülen işletmeye alma işinin organizasyonunun tavsiyelerine uygun olarak yazılır.

Fazla hava miktarı tavsiye edilen seviyenin üzerine çıktıkça ısı kaybı da artar. Hava miktarının önemli ölçüde artmasıyla alev kopabilir ve acil bir durum yaratabilir. Hava miktarının tavsiye edilenden az olması durumunda yanma tam olarak gerçekleşmeyecek ve kazan dairesi personelinin zehirlenme riski oluşacaktır.

Yakıt yanma kalitesinin daha doğru kontrolü için, egzoz gazlarının bileşimindeki belirli maddelerin içeriğini ölçen cihazlar - gaz analizörleri vardır.

Gaz analizörleri kazanlarla birlikte temin edilebilir. Bunların mevcut olmaması durumunda ilgili ölçümler, devreye alan kuruluş tarafından portatif gaz analizörleri kullanılarak gerçekleştirilir. Gerekli kontrol parametrelerinin belirlendiği bir rejim haritası hazırlanır. Onlara bağlı kalarak yakıtın normal şekilde tamamen yanmasını sağlayabilirsiniz.

Yakıt yanmasını düzenleyen ana parametreler şunlardır:

  • brülörlere sağlanan gaz ve havanın oranı.
  • aşırı hava katsayısı.
  • fırında vakum.

Bu durumda kazanın verimliliği, faydalı ısının harcanan toplam ısı miktarına oranı anlamına gelir.

Hava bileşimi

Gaz adı Kimyasal element Havadaki içerikler
Azot N2 78 %
Oksijen O2 21 %
Argon Ar 1 %
Karbon dioksit CO2 0.03 %
Helyum O %0,001'den az
Hidrojen H2 %0,001'den az
Neon Hayır %0,001'den az
Metan CH4 %0,001'den az
Kripton Kr. %0,001'den az
Ksenon Xe %0,001'den az