Природный газ. Процесс горения. | mlynok
Опубликовано: 01.02.2014 | Автор: Korni (Олександр Корнієнко) | Filed under: Отопление |Природный газ — это самое распространенное топливо на сегодняшний день. Природный газ так и называется природным, потому что он добывается из самых недр Земли.
Процесс горения газа является химической реакцией, при которой происходит взаимодействия природного газа с кислородом, который содержится в воздухе.
В газообразном топливе присутствует горючая часть и негорючая.
Основным горючим компонентом природного газа является метан — Ch5. Его содержание в природном газе достигает 98 %. Метан не имеет запаха, не имеет вкуса и является нетоксичным. Предел его воспламеняемости находится от 5 до 15 %. Именно эти качества позволили использовать природный газ, как один из основных видов топлива. Опасно для жизни концентрация метана более 10 %, так может наступить удушье, вследствие нехватки кислорода.
Для обнаружения утечки газа, газ подвергают одоризации, иначе говоря добавляют сильнопахнущее вещество (этилмеркаптан). При этом газ можно обнаружить уже при концентрации 1 %.
Кроме метана в природном газе могут присутствовать горючие газы — пропан, бутан и этан.
Для обеспечения качественного горения газа необходимо в достаточном количестве подвести воздух в зону горения и добиться хорошего перемешивания газа с воздухом. Оптимальным считается соотношение 1 : 10. То есть на одну часть газа приходится десять частей воздуха. Кроме этого необходимо создание нужного температурного режима. Чтобы газ воспламенился необходимо его нагреть до температуры его воспламенения и в дальнейшем температура не должна опускаться ниже температуры воспламенения.
Необходимо организовать отвод продуктов сгорания в атмосферу.
Полное горение достигается в том случае, если в продуктах сгорания выходящих в атмосферу отсутствуют горючие вещества. При этом углерод и водород соединяются вместе и образуют углекислый газ и пары воды.
Визуально при полном сгорании пламя светло-голубое или голубовато-фиолетовое.
Полное сгорание газа.
метан + кислород = углекислый газ + вода
СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О
Кроме этих газов в атмесферу с горючими газами выходит азот и оставшийся кислород. N2 + O2
Если сгорание газа происходит не полностью, то в атмосферу выбрасываются горючие вещества – угарный газ, водород, сажа.
CO + H + C
Неполное сгорание газа происходит вследствие недостаточного количества воздуха. При этом визуально в пламени появляются языки копоти.
Опасность неполного сгорания газа состоит в том, что угарный газ может стать причиной отравления персонала котельной. Содержание СО в воздухе 0,01-0,02% может вызвать легкое отравление. Более высокая концентрация может привести к тяжелому отравлению и смерти.
Образующаяся сажа оседает на стенках котлов ухудшая тем самым передачу тепла теплоносителю снижает эффективность работы котельной. Сажа проводит тепло хуже метана в 200 раз.
Теоретически для сжигания 1м3 газа необходимо 9м3 воздуха. В реальных условиях воздуха требуется больше.
То есть необходимо избыточное количество воздуха. Эта величина обозначаемая альфа показывает во сколько раз воздуха расходуется больше, чем необходимо теоретически.
Коэффициент альфа зависит от типа конкретной горелки и обычно прописывается в паспорте горелки или в соответствие с рекомендациями организации производимой пусконаладочные работы.
С увеличением количества избыточного воздуха выше рекомендуемого, растут потери тепла. При значительном увеличение количества воздуха может произойти отрыв пламени, создав аварийную ситуацию. Если количество воздуха меньше рекомендуемого то горение будет неполным, создавая тем самым угрозу отравления персонала котельной.
Для более точного контроля качества сгорания топлива существуют приборы — газоанализаторы, которые измеряют содержание определенных веществ в составе уходящих газов.
Газоанализаторы могут поступать в комплекте с котлами. В случае если их нет, соответствующие измерения проводит пусконаладочная организация при помощи переносных газоанализаторов. Составляется режимная карта в которой прописываются необходимые контрольные параметры. Придерживаясь их можно обеспечить нормальное полное сгорание топлива.
Основными параметрами регулирования горения топлива являются:
- соотношение газа и воздуха подаваемых на горелки.
- коэфициент избытка воздуха.
- разряжение в топке.
- Кэфициент полезного действия котла.
При этом под коэфициентом полезного действия котла подразумевают соотношение полезного тепла к величине всего затраченного тепла.
Состав воздуха
| Химический элемент | Содержание в воздухе | |
| Азот | N2 | 78 % |
| Кислород | O2 | 21 % |
| Аргон | Ar | 1 % |
| Углекислый газ | CO2 | 0.03 % |
| Гелий | He | менее 0,001 % |
| Водород | h3 | менее 0,001 % |
| Неон | Ne | менее 0,001 % |
| Метан | Ch5 | менее 0,001 % |
| Криптон | Kr | менее 0,001 % |
| Ксенон | Xe | менее 0,001 % |
источник
Понравилось это:
Нравится Загрузка…
Похожее
Продукты сгорания газа и контроль процесса горения
11 мая 2016 г.
Продуктами сгорания природного газа являются диоксид углерода, водяные пары, некоторое количество избыточного кислорода и азот. Продуктами неполного сгорания газа могут быть оксид углерода, несгоревшие водород и метан, тяжелые углеводороды, сажа.
Чем больше в продуктах сгорания диоксида углерода СO2, тем меньше будет в них оксида углерода СО и тем полнее будет сгорание. В практику введено понятие «максимальное содержание СO2 в продуктах сгорания». Количество диоксида углерода в продуктах сгорания некоторых газов приведено в таблице ниже.
Количество диоксида углерода в продуктах сгорания газа
Газ | Максимальное содержание СO | Газ | Максимальное содержание С02mах в продуктах сгорания, % |
Сланцевый | 16 | Природный (саратовский) | 11,7 |
Нефтяной | 13,6 | Природный (дашавский) | 11,8 |
Коксовый | 10,2 | Других месторождений | 11,6-12 |
Пользуясь данными таблицы и зная процентное содержание СO2 в продуктах сгорания, можно легко определить качество сгорания газа и коэффициент избытка воздуха а. Для этого с помощыр газоанализатора следует определить количество СO 2 в продуктах сгорания газа и на полученную величину разделить значение СO2max, взятое из таблицы. Так, например, если при сжигании газа в продуктах его сгорания содержится 10,2 % диоксида углерода, то коэффициент избытка воздуха в топке
α = CO2max/CO2анализа = 11,8/10,2 = 1,15 .
Наиболее совершенный способ контроля поступления воздуха в топку и полноты его сгорания – анализ продуктов сгорания с помощью автоматических газоанализаторов. Газоанализаторы периодически отбирают пробу отходящих газов и определяют содержание в них диоксида углерода, а также сумму оксида углерода и несгоревшего водорода (СО + Н2) в объемных процентах.
Если показания стрелки газоанализатора по шкале (СO2 + Н2) равны нулю, это значит, что горение полное, и в продуктах сгорания нет оксида углерода и несгоревшего водорода. Если стрелка отклонилась от нуля вправо, то в продуктах сгорания имеются оксид углерода и несгоревший водород, то есть происходит неполное сгорание. На другой шкале стрелка газоанализатора должна показывать максимальное содержание СO
Природные газы. Методы сжигания газов и эффективного использования
Содержание страницы
1. Особенности природных газов
Для качественного обслуживания газового оборудования и выполнения газоопасных работ необходимо знать особенности природных газов, методы их сжигания и эффективного использования.
Природный газ имеет ряд преимуществ по сравнению с другими видами топлива:
- стоимость добычи природного газа значительно ниже, а производительность труда значительно выше, чем при добыче угля и нефти;
- высокая теплота сгорания делает целесообразным транспортирование газа по магистральным газопроводам на значительные расстояния;
- обеспечивается полнота сгорания, и облегчаются условия труда обслуживающего персонала;
- отсутствие в природных газах оксида углерода предотвращает возможность отравления при утечках газа, что особенно важно при газоснабжении коммунальных и бытовых потребителей;
- газоснабжение городов, населенных пунктов и предприятий значительно улучшает состояние их воздушного бассейна;
- обеспечиваются возможность автоматизации процессов горения, достижение высоких КПД;
- природный газ – ценное сырье для химической промышленности;
- высокая жаропроизводительность (более 2000 °С) позволяет эффективно применять природный газ в качестве энергетического и технологического топлива.
Природный газ как промышленное топливо имеет следующие технологические преимущества:
- при сжигании природного газа требуется минимальный избыток воздуха, и достигаются высокие температуры в печах;
- природный газ содержит наименьшее количество таких вредных химических примесей, как сероводород;
- при сжигании газа можно обеспечить более точную регулировку требуемой температуры, чем при сжигании других видов топлива. Это позволяет экономить топливо, так как из-за более широких колебаний регулирования диапазонов температур;
- при сжигании других видов топлива приходится часто вести процесс на верхнем температурном пределе, что влечет за собой перерасход топлива;
- использование природного газа позволяет осуществить сравнительно быстрый разогрев тепловых агрегатов и свести к минимуму тепловые потери при остановке этих агрегатов, что также способствует экономии топлива;
- при использовании природного газа отсутствуют потери от механического недожога;
- форма газового пламени сравнительно легко регулируется и поддается различным видоизменениям, что особенно важно, когда возникает необходимость быстро сосредоточить и развить в определенном пункте высокую степень нагрева;
- использование природного газа позволяет применять в промышленности такие прогрессивные и высокоэкономичные виды тепловой обработки, как нагрев с помощью горелок беспламенного сжигания и радиационных трубок, что дает возможность значительно интенсифицировать процесс нагрева.
Вместе с тем газовому топливу присущи и недостатки – отрицательные свойства: природный газ взрыво- и пожароопасен.
Горение газообразного топлива возможно только при наличии воздуха, в котором содержится кислород. Причем процесс горения (взрыва) происходит при определенных соотношениях газа и воздуха. Как показано в табл. 1, пределы воспламеняемости метана составляют 5–15 %. Если выделяемая теплота достаточна для нагревания газовоздушной смеси до температуры самовоспламенения, то смесь может гореть или взрываться.
Таблица 1. Температура самовоспламенения и пределы воспламеняемости наиболее распространенных горючих газов
| Газ | Температура воспламенения, °С | Предел воспламеняемости при содержании газа в смеси с воздухом, % | Газ | Температура воспламенения, °С | Предел воспламеняемости при содержании газа в смеси с воздухом, % | ||
| нижний | верхний | нижний | верхний | ||||
| Метан | 650 | 5 | 15 | Пропан | 500 | 2,37 | 9,5 |
| Ацетилен | 305 | 2,5 | 80 | Этан | 510 | 3,2 | 12,45 |
| Бутан | 429 | 1,86 | 8,4 | Водород | 510 | 4 | 74 |
Резкое возрастание давления и быстрое расширение продуктов горения обусловливает разрушительный эффект от взрыва газовоздушной смеси.
Давление, возникающее при взрыве природного газа в помещениях, достигает 0,8 МПа. При взрывах газовоздушной смеси в трубах с большими диаметром и длиной скорость распространения пламени может превзойти скорость распространения звука и достичь 2000–4000 м/с. В результате быстродвижущегося взрывного воспламенения местное повышение давления составит 8 МПа и выше. Такое взрывное воспламенение называется детонацией.
Детонация объясняется возникновением и действием ударных волн в воспламеняющейся среде. Перемещаясь с большой скоростью, ударная волна резко увеличивает температуру и давление газовоздушной смеси, что вызывает ускорение реакции взрыва и увеличивает разрушительный эффект детонации. Наиболее опасны с точки зрения возможности взрыва газы с наиболее низкими пределами взрываемости.
При близких величинах нижних пределов взрываемости двух газов наиболее опасен газ, у которого шире область взрываемости и ниже температура самовоспламенения. Концентрация (объемная доля газа в воздухе), равная 20 % нижнего предела воспламеняемости, считается опасной.
2. Условия воспламенения и сгорания газового топлива
Горение газообразного топлива представляет собой сочетание следующих физических и химических процессов: смешение горючего газа с воздухом, подогрев смеси, термическое разложение горючих компонентов, воспламенение и химическое соединение горючих элементов с кислородом воздуха.
Устойчивое горение газовоздушной смеси возможно при непрерывном подводе к фронту горения необходимых количеств горючего газа и воздуха, их тщательном перемешивании и нагреве до температуры воспламенения или самовоспламенения (табл. 5).
Воспламенение газовоздушной смеси может быть осуществлено:
- нагревом всего объема газовоздушной смеси до температуры самовоспламенения. Такой способ применяют в двигателях внутреннего сгорания, где газовоздушную смесь нагревают быстрым сжатием до определенного давления;
- применением посторонних источников зажигания (запальников и т. д.). В этом случае до температуры воспламенения нагревается не вся газовоздушная смесь, а ее часть. Данный способ применяется при сжигании газов в горелках газовых приборов;
- существующим факелом непрерывно в процессе горения.
Для начала реакции горения газообразного топлива следует затратить определенное количество энергии, необходимой для разрыва молекулярных связей и создания новых.
Химическая формула сгорания газового топлива с указанием всего механизма реакции, связанного с возникновением и исчезновением большого количества свободных атомов, радикалов и других активных частиц, сложна. Поэтому для упрощения пользуются уравнениями, выражающими начальное и конечное состояния реакций горения газа.
Если углеводородные газы обозначить СmНn, то уравнение химической реакции горения этих газов в кислороде примет вид
СmНn+ (m + n/4) О2 = mСО2 + (n/2) Н2О, (1)
где m – количество атомов углерода в углеводородном газе; n – количество атомов водорода в газе; (m + n/4) – количество кислорода, необходимое для полного сгорания газа.
В соответствии с формулой выводятся уравнения горения газов: метана СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О
этана С2Н6 + 3,5О2 = 2СО2 + 3Н2О бутана С4Н10 + 6,5О2= 4СО2+5Н2О пропана С3Н8 + 5О2 = ЗСО2 + 4Н2О.
В практических условиях сжигания газа кислород берется не в чистом виде, а входит в состав воздуха. Так как воздух состоит по объему на 79 % из азота и на 21 % из кислорода, то на каждый объем кислорода требуется 100 : 21 = 4,76 объема воздуха или 79 : 21 = 3,76 объема азота. Тогда реакцию горения метана в воздухе можно записать следующим образом:
СН4 + 2О2 + 2·3,76N2 = СО2 + 2Н2О + 7,52N2.
Из уравнения видно, что для сжигания 1 м3 метана требуется 2 м3 кислорода и 7,52 м3 азота или 2 + 7,52 = 9,52 м3 воздуха.
В результате сгорания 1 м3 метана получается 1 м3 диоксида углерода, 2 м3 водяных паров и 7,52 м3 азота. В табл. 2 приведены эти данные для наиболее распространенных горючих газов.
Для процесса горения газовоздушной смеси необходимо, чтобы количество газа и воздуха в газовоздушной смеси было в определенных пределах. Эти пределы называются пределами воспламеняемости или пределами взрываемости. Различают нижний и верхний пределы воспламеняемости.
Минимальное содержание газа в газовоздушной смеси, выраженное в объемных процентах, при котором происходит воспламенение, называется нижним пределом воспламеняемости. Максимальное содержание газа в газовоздушной смеси, выше которого смесь не воспламеняется без подвода дополнительной теплоты, называется верхним пределом воспламеняемости.
Таблица 2. Количество кислорода и воздуха при сжигании некоторых газов
| Газы | Для сжигания 1 м3 газа требуется, м3 | При сжигании 1 м3 газа выделяется, м3 | Теплота сгорания QH, кДж/м3 | ||||
| кислорода | воздуха | диоксида углерода | водяных паров | азота | всего | ||
| Водород | 0,5 | 2,38 | – | 1 | 1,88 | 2,88 | 10 806 |
| Оксид углерода | 0,5 | 2,38 | 1 | – | 1,88 | 2,88 | 12 637 |
| Метан | 2 | 9,52 | 1 | 2 | 7,52 | 10,52 | 35 825 |
| Этан | 3,5 | 16,66 | 2 | 3 | 13,16 | 18,16 | 63 797 |
| Пропан | 5 | 23,8 | 3 | 4 | 18,8 | 15,8 | 91 310 |
| Бутан | 6,5 | 30,94 | 4 | 5 | 24,44 | 34,44 | 118 740 |
Если в газовоздушной смеси содержится газа меньше нижнего предела воспламеняемости, то она не будет гореть. Если в газовоздушной смеси недостаточно воздуха, то горение протекает не полностью.
Большое влияние на величины пределов взрываемости оказывают инертные примеси в газах. Увеличение содержания в газе балласта (N2 и СО2) сужает пределы воспламеняемости, а при повышении содержания балласта выше определенных пределов газовоздушная смесь не воспламеняется при любых соотношениях газа и воздуха (табл. 3).
Наименьшее количество воздуха, необходимое для полного сжигания газа, называется теоретическим расходом воздуха и обозначается LT, то есть если низшая теплота сгорания газового топлива 33520 кДж/м3, то теоретически необходимое количество воздуха для сжигания 1 м3 газа
LT= (33520/4190)/1,1 = 8,8 м3. (2)
Однако действительный расход воздуха всегда превышает теоретический. Объясняется это тем, что очень трудно достигнуть полного сгорания газа при теоретических расходах воздуха. Поэтому любая газовая установка для сжигания газа работает с некоторым избытком воздуха.
Итак, практический расход воздуха
Ln= αLT, (12)
где Ln– практический расход воздуха; α – коэффициент избытка воздуха; LT– теоретический расход воздуха.
Коэффициент избытка воздуха всегда больше единицы. Для природного газа он составляет α = 1,05 – 1,2. Коэффициент α показывает, во сколько раз действительный расход воздуха превышает теоретический, принимаемый за единицу. Если α = 1, то газовоздушная смесь называется стехиометрической.
Таблица 3. Количество объемов инертного газа на 1 объем горючего газа, при котором газовоздушная смесь перестает быть взрывоопасной
| Горючие газы | Инертные газы | Горючие газы | Инертные газы | ||
| диоксид углерода | азот | диоксид углерода | азот | ||
| Оксид углерода | 2,2 | 4,1 | Метан | 3,3 | 6 |
| Водород | 10,3 | 16,5 | Этан | 7,3 | 12,8 |
При α = 1,2 сжигание газа производится с избытком воздуха на 20 %. Как правило, сжигание газов должно проходить с минимальным значением α, так как с уменьшением избытка воздуха снижаются потери теплоты с уходящими газами. Воздух, принимающий участие в горении, бывает первичным и вторичным. Первичным называется воздух, поступающий в горелку для смешения в ней с газом; вторичным – воздух, поступающий в зону горения не в смеси с газом, а отдельно.
3. Продукты сгорания газа и контроль процесса горения
Продуктами сгорания природного газа являются диоксид углерода, водяные пары, некоторое количество избыточного кислорода и азот. Продуктами неполного сгорания газа могут быть оксид углерода, несгоревшие водород и метан, тяжелые углеводороды, сажа.
Чем больше в продуктах сгорания диоксида углерода СО2, тем меньше будет в них оксида углерода СО и тем полнее будет сгорание. В практику введено понятие «максимальное содержание СО2 в продуктах сгорания». Количество диоксида углерода в продуктах сгорания некоторых газов приведено в табл. 4.
Пользуясь данными табл. 7 и зная процентное содержание СО2 в продуктах сгорания, можно легко определить качество сгорания газа и коэффициент избытка воздуха α. Для этого с помощью газоанализатора следует определить количество СО2 в продуктах сгорания газа и на полученную величину разделить значение СО2max, взятое из табл. 4. Так, например, если при сжигании газа в продуктах его сгорания содержится 10,2 % диоксида углерода, то коэффициент избытка воздуха в топке
α = СО2mах/СО2 анализа = 11,8/10,2 = 1,15.
Наиболее совершенный способ контроля поступления воздуха в топку и полноты его сгорания – анализ продуктов сгорания с помощью автоматических газоанализаторов. Газоанализаторы периодически отбирают пробу отходящих газов и определяют содержание в них диоксида углерода, а также сумму оксида углерода и несгоревшего водорода (СО + Н2) в объемных процентах.
Таблица 4. Количество диоксида углерода в продуктах сгорания газа
| Газ | Максимальное содержание СО2max в продуктах сгорания, % | Газ | Максимальное содержание СО2max в продуктах сгорания, % |
| Сланцевый | 16 | Природный (саратовский) | 11,7 |
| Нефтяной | 13,6 | Природный (дашавский) | 11,8 |
| Коксовый | 10,2 | Других месторождений | 11,6–12 |
Если показания стрелки газоанализатора по шкале (СО2 + Н2) равны нулю, это значит, что горение полное, и в продуктах сгорания нет оксида углерода и несгоревшего водорода. Если стрелка отклонилась от нуля вправо, то в продуктах сгорания имеются оксид углерода и несгоревший водород, то есть происходит неполное сгорание. На другой шкале стрелка газоанализатора должна показывать максимальное содержание СО2mах в продуктах сгорания. Полное сгорание происходит при максимальном проценте диоксида углерода, когда стрелка указателя шкалы СО + Н2 находится на нуле.
4. Методы сжигания газа
В зависимости от способа образования газовоздушной смеси методы сжигания газа подразделяются (рис. 1) на:
- диффузионные;
- смешанные;
- кинетические.
При диффузионном методе сжигания к фронту горения газ поступает под давлением, а необходимый для горения воздух – из окружающего пространства за счет молекулярной или турбулентной диффузии. Смесеобразование здесь протекает одновременно с процессом горения, поэтому скорость процесса горения в основном определяется скоростью смесеобразования.
Рис. 1. Методы сжигания газа: а – диффузионный; б – смешанный; в – кинетический; 1 – внутренний конус; 2 – зона первичного горения; 3 – зона основного горения; 4 – продукты сгорания; 5 – первичный воздух; 6 – вторичный воздух
Процесс горения начинается после контакта между газом и воздухом и образования газовоздушной смеси необходимого состава. К струе газа (рис. 1, а) диффундирует воздух, а из струи газа в воздух – газ. Таким образом, вблизи струи газа создается газовоздушная смесь, в результате горения которой образуется зона первичного горения газа 2. Горение основной части газа происходит в зоне 3, а в зоне 4 движутся продукты сгорания.
Выделяемые продукты сгорания осложняют взаимную диффузию газа и воздуха, в результате чего горение протекает медленно, с образованием частиц сажи. Этим и объясняется, что диффузионное горение характеризуется значительной длиной и светимостью пламени.
Достоинством диффузионного метода сжигания газа является возможность регулирования процесса горения в широком диапазоне. Процесс смесеобразования легко управляем при применении различных регулировочных элементов. Площадь и длину факела можно регулировать дроблением струи газа на отдельные факелы, изменением диаметра сопла горелки, регулированием давления газа и т. д.
К преимуществам диффузионного метода сжигания относятся:
- высокая устойчивость пламени при изменении тепловых нагрузок,
- отсутствие проскока пламени,
- равномерность температуры по длине пламени.
Недостатками этого метода являются:
- вероятность термического распада углеводородов,
- низкая интенсивность горения,
- вероятность неполного сгорания газа.
При смешанном методе сжигания (рис. 1, б) горелка обеспечивает предварительное смешение газа только с частью воздуха, необходимого для полного сгорания газа, остальной воздух поступает из окружающей среды непосредственно к факелу. В этом случае сначала выгорает лишь часть газа, смешанная с первичным воздухом, а оставшаяся часть газа, разбавленная продуктами сгорания, выгорает после присоединения кислорода вторичного воздуха. В результате факел получается более коротким и менее светящимся, чем при диффузионном горении.
При кинетическом методе сжигания (рис. 1, в) к месту горения подается газовоздушная смесь, полностью подготовленная внутри горелки. Газовоздушная смесь сгорает в коротком факеле.
Достоинство этого метода сжигания – малая вероятность химического недожога, небольшая длина пламени, высокая теплопроизводительность горелок.
Недостаток – необходимость стабилизации газового пламени.
5. Повышение эффективности использования газового топлива
Эффективность использования газового топлива во многом зависит от его состава. Так, для высокотемпературных процессов целесообразно использовать газ с малым содержанием балласта и высокой жаропроизводительностью. В этом случае обеспечивается повышение производительности газовых установок и благодаря уменьшению продолжительности процесса сгорания газа и снижению потерь топлива в окружающую среду снижается удельный расход топлива на единицу выпускаемой продукции.
Во многих технологических процессах, связанных с процессами сушки воздухом, применяется промежуточный теплоноситель – водяной пар. Получение водяного пара требует дополнительных источников теплоты, а между тем для сушки с успехом можно применять продукты сгорания газа: тогда отпадает необходимость специальных котельных установок и калориферов для нагрева воздуха паром.
Известно, что при сжигании одного кубического метра газа выделяется два кубических метра водяного пара, уходящего с продуктами сгорания. Если теплоту конденсации этих водяных паров использовать для нагрева питательной воды, можно повысить КПД котельных установок.
Другой резерв повышения эффективности использования топлива – сжигание газа в горелочных устройствах при больших тепловых напряжениях, что позволяет получать большее количество энергии в малом объеме.
Многие технологические процессы протекают при высокой температуре уходящих газов. Эффективность использования газа в этом случае повышается, если использовать теплоту уходящих газов для производства пара, нагрева воды или воздуха. Каждая калория, вносимая в печь с подогретым воздухом, экономит более одной калории теплоты сжигаемого газа.
Наиболее прогрессивен метод ступенчатого использования теплоты продуктов сгорания, основанный на сочетании работы низкотемпературных, среднетемпературных и высокотемпературных установок.
Теплоту уходящих газов, отводимых от котлов и печей, можно использовать для отопления сушильных установок, а теплоту конденсации водяного пара, содержащегося в продуктах сгорания газа, отводимых из котлов или сушилок, – для нагрева воды в контактных экономайзерах. Таким образом, продукты сгорания, отводимые из высокотемпературных установок, используют в низкотемпературных процессах для отопления этих установок; КПД ступенчатых установок может быть доведен до 95 %.
Продукты сгорания газа можно с успехом использовать в качестве источника диоксида углерода и инертных газов. Большой интерес представляет применение диоксида углерода для ускорения развития растений и повышения урожая. Известно, что органическая масса растений образуется путем фотосинтеза из СО2 и Н2О.
В атмосфере воздуха содержится по объему около 0,03 % СО2 и 21 % О2. Повышение концентрации диоксида углерода в теплицах с доведением его содержания в воздухе теплиц до 0,3 % позволяет увеличить на 20 % урожай огурцов и других овощей, на 50 % – число цветов и ускорять их развитие, примерно на 100 % повысить зеленую массу табака, чая, герани и других культур.
Обогащение воздуха теплиц диоксидом углерода имеет важное значение, так как с ростом количества теплиц и применением гидропоники, при которой отсутствует выделение СО2 из почвы, потребность в диоксиде углерода значительно возрастает.
Чистые продукты сгорания природного газа можно использовать для хранения в течение длительного срока фруктов и других пищевых продуктов.
Продукты полного сгорания газа можно применять также в качестве инертных газов для изоляции огнеопасных материалов от контакта с воздухом, продувки взрывоопасной аппаратуры, газовых коммуникаций.
6. Рациональное сжигание газа и защита воздушного бассейна
Защита воздушного бассейна от загрязнений – одна из важнейших проблем современности. Промышленность и транспорт приводят к загрязнению атмосферы газом, дымом, диоксидом углерода, парами хлора, пылью металлургических и других промышленных предприятий. Выхлопные газы автомобилей выделяют в атмосферу свинец и оксид углерода. Так, в одном литре этилированного бензина содержится 200–500 мг свинца.
Перевод в крупных городах автомобилей на сжиженный газ во многом способствует очищению воздушного бассейна.
Другой источник загрязнения воздушного бассейна – все возрастающие темпы потребления различного топлива. С ростом его потребления увеличивается количество выбрасываемых в атмосферу токсичных и канцерогенных веществ. Известно, что при сжигании топлива образуются вредные для здоровья человека вещества: сажа, зола, оксид углерода, оксиды азота и др.
Токсичным веществом является оксид азота NO, один из наиболее опасных загрязнителей воздушного бассейна. Оксид азота образуется в пламени, в зоне высоких температур, путем соединения азота с кислородом. При температурах 1500–1800 °С наблюдается наибольшая концентрация NO. Выбрасываемые в атмосферу горячие газы охлаждаются, и оксид азота превращается в диоксид азота NO2. Они, попадая в организм человека, поглощаются кровью и оказывают вредное действие на органы дыхания. В нашей стране установлены предельно допустимые нормы концентрации оксидов азота в атмосфере населенных пунктов (0,085 мг/м3). Продукты сгорания должны удаляться через дымовые трубы.
При сжигании твердого и жидкого топлива могут образоваться канцерогенные вещества, которые способствуют возникновению раковых заболеваний. Особенно опасна тонкая пыль, адсорбирующая химические вещества воздуха и переносящая их в легкие человека.
Сажа, образующаяся в процессе горения и несущая мельчайшие частицы угля, может быть носителем ароматических веществ, вызывающих различные тяжелые заболевания. В связи с этим перед человечеством стоит важнейшая проблема борьбы с загрязнением воздушного бассейна.
Одно из наиболее эффективных средств борьбы – замена твердого и жидкого топлива природным газом. С каждым годом тысячи промышленных и коммунальных предприятий переводят на газовое топливо.
С целью сокращения выбросов вредных веществ в окружающую среду и улучшения очистки отходящих газов от вредных примесей повсеместно совершенствуют технологические процессы и транспортные средства, увеличивают выпуск высокоэффективных газопылеулавливающих аппаратов, водоочистного оборудования, а также приборов и автоматических станций контроля состояния окружающей среды.
Охрана окружающей среды должна стать одной из важнейших задач любого предприятия. Отечественная и зарубежная практика охраны окружающей среды показывает, что основным направлением этой деятельности является не только контроль, но и предотвращение нанесения вреда и загрязнения природы в процессе производственной деятельности.
В должностную инструкцию ответственного за газовое хозяйство предприятия (или другого ответственного лица) должны включаться материалы по природоохранительной деятельности, в том числе:
- мониторинг и регулирование выбросов продуктов сгорания газа;
- соблюдение установленных нормативов воздействия на окружающую среду, лимитов использования газа, нормативов качества окружающей среды в зоне влияния предприятия;
- повышение эффективности использования газового топлива;
- предупреждение экологических аварий и аварийных ситуаций;
- экологическая информация и профессиональное обучение персонала.
Эти и другие мероприятия должны отражаться в отчете предприятия об охране атмосферного воздуха (форма № 2-ти воздух).
7. Автоматизация процессов сжигания газа
Автоматическое регулирование процесса горения повышает надежность и безопасность эксплуатации газоиспользующих агрегатов и обеспечивает их работу в соответствии с наиболее оптимальным режимом.
В существующих газоиспользующих установках применяют системы частичной или комплексной автоматизации.
Современная комплексная газовая автоматика состоит из следующих основных систем:
- автоматики регулирования,
- автоматики безопасности,
- аварийной сигнализации,
- теплотехнического контроля.
Автоматика регулирования промышленного газового оборудования и агрегатов предназначена для управления и регулирования процесса горения газа таким образом, чтобы оборудование и агрегаты работали в заданном режиме и обеспечивали оптимальный режим горения газа.
Автоматика безопасности прекращает подачу газа к горелкам газоиспользующих установок при нарушениях режима работы. При этом контролируются наиболее важные параметры:
- наличие пламени в топке. При отсутствии пламени в топке подача газа на горелку немедленно прекращается;
- давление газа на подводящем газопроводе. При изменении давления газа против установленного минимального и максимального значений подача газа прекращается;
- разрежение в топке. При понижении разрежения в топке до минимально допустимого подача газа прекращается;
- давление воздуха (при наличии соответствующих горелок). При падении давления воздуха до минимально допустимого подача газа прекращается;
- температура воды в котле. Если температура воды превышает допустимую норму, то подача газа прекращается;
- давление пара в котле. При повышении давления пара сверх установленного подача газа прекращается.
Для выполнения перечисленных функций используются приборы блокировки, контроля и сигнализации. Под блокировкой понимается устройство, обеспечивающее невозможность пуска газа или включения агрегата при нарушении персоналом требований безопасности. Под сигнализацией понимается устройство, обеспечивающее подачу звукового или светового сигнала при достижении предупредительного значения контролируемого параметра.
При отключении агрегатов подаются звуковой и световой сигналы. Контролируют также загазованность помещений, где установлены газовые приборы и агрегаты. Приборы контроля и сигнализации дают возможность устанавливать дистанционное управление газоиспользующими установками.
Приборы теплотехнического контроля помогают обслуживающему персоналу вести технологический процесс в оптимальном режиме.
Степень автоматизации газоиспользующего агрегата зависит от конкретных условий его эксплуатации.
Просмотров: 149
Почему на газовой плите вредно готовить — Рамблер/женский
Газовыми плитами оборудовано большинство кухонь в российских домах и квартирах. Газовая горелка быстрее разогревает, жарит и варит пищу, чем, например, электрический «блин» — да и привычнее и дешевле это для русских. Но оказывается, у этого голубого огня есть свой страшный минус, который проявляется в качестве приготовленных на нем блюд.
«Химия» бытового газа
Известно, что при сжигании природного газа образуется целый комплекс продуктов сгорания. В первую очередь это углекислый газ. У плохо отрегулированных горелок возможно выделение окиси углерода — угарного газа, и следы меркаптана. Это химическое соединение используется для дезодорирования природного газа, не имеющего запаха, чтобы при возможных утечках специалисты смогли бы обнаружить неисправность оборудования. Сам по себе меркаптан — яд, правда, в быту он используется в минимальных дозах. Но если представить сколько газа сжигается на обычной российской кухне в год и какое количество выделившихся веществ остается в ней, оседает на стены, шкафы и посуду в течении, например, десятилетий, то это уже вызывает опасения. И помимо того, что этими химическими соединениями дышит находящийся в помещении человек, он еще потребляет в пищу приготовленное здесь блюдо, на которое тоже попадают продукты горения газа. О том, насколько это может быть вредным, первыми задумались норвежские ученые.
Эксперименты в ресторанах
Исследователи из научно-технологического университета Тронхейм провели несколько разных экспериментов на ресторанных кухнях своего города. Основной целью изыскания было выявление вредных условий деятельности у поваров, работающих на газовых плитах. Прежде всего специалисты выяснили, что выделяемые вещества при сгорании газа в процессе готовки попадают и в пищу. В частности, были проанализированы частицы и прочие испарения, которые выделялись при приготовлении на газу стейка. Оказалось, что в этот момент в воздухе достаточно большой ресторанной кухни значительно увеличилось содержание мутагенного альдегида, гетероциклических аминов, а также полициклических ароматических углеводов. Между тем, альдегиды и гетероциклические амины европейские химики относят к категории вероятно канцерогенных веществ. И следы их были найдены на поверхности только что приготовленного стейка.
Подобный эксперимент норвежские исследователи провели и на кухне ресторана, оборудованного электрическими индукционными плитами. Вышеуказанные химические соединения при жарке говядины были зафиксированы в воздухе в крайне минимальном количестве, а на самом блюде и вовсе не были обнаружены. Одной из причин ученые называют температуру воздействия на мясо, которая на газовых горелках однозначно выше.
В итоге исследователи пришли к выводу, что приготовление мясных продуктов на газовых плитах может причинить вред здоровью, послужив возможной причиной возникновения онкологических заболеваний. Поскольку многие кухни как в ресторанах, так и в жилых домах большинства стран Европы оборудованы именно газовыми плитами, специалисты советуют при жарке мяса обязательно использовать вытяжку и часто проветривать помещение, чтобы вредные химические вещества не скапливались выше безопасного порога.
Сообщение Почему на газовой плите вредно готовить появились сначала на Умная.
Видео дня. Звезда Comedy Woman сбросила килограммы и годы
Читайте также
Процесс горения газа
Категория: Газоснабжение
Процесс горения газа
Основным условием для горения газа является наличие кислорода (а следовательно, воздуха). Без присутствия воздуха горение газа невозможно. В процессе горения газа происходит химическая реакция соединения кислорода воздуха с углеродом и водородом топлива. Реакция происходит с выделением тепла, света, а также углекислого газа и водяных паров.
В зависимости от количества воздуха, участвующего в процессе горения газа, происходит полное или неполное его сгорание.
При достаточном поступлении воздуха происходит полное сгорание газа, в результате которого продукты его горения содержат негорючие газы: углекислый газ С02, азот N2, водяные пары Н20. Больше всего (по объему) в продуктах горения азота — 69,3—74%.
Для полного сгорания газа также необходимо, чтобы он смешивался с воздухом в определенных (для каждого газа) количествах. Чем выше калорийность газа, тем требуется большее количество воздуха. Так, для сжигания 1 м3 природного газа требуется около 10 м3 воздуха, искусственного — около 5 м3, смешанного — около 8,5 м3.
При недостаточном поступлении воздуха происходит неполное сгорание газа или химический недожог горючих составных частей; в продуктах сгорания появляются горючие газы—окись углерода СО, метан СН4 и водород Н2
При неполном сгорании газа наблюдается длинный, коптящий, светящийся, непрозрачный, желтого цвета факел.
Таким образом, недостаток воздуха приводит к неполному сгоранию газа, а избыток — к чрезмерному охлаждению температуры пламени. Температура воспламенения природного газа 530 °С, коксового — 640 °С, смешанного — 600 °С. Кроме того, при значительном избытке воздуха также происходит неполное сгорание газа. При этом наблюдается конец факела желтоватого цвета, не вполне прозрачный, с расплывчатым голубовато-зеленым ядром; пламя неустойчиво и отрывается от горелки.
Рис. 1. Пламя газа я — без предварительного смешения газа с воздухом; б —с частичным пред. верительным смешением газа с воздухом; в — с предварительным полным смешением газа с воздухом; 1 — внутренняя темная зона; 2 — коптящий светящийся конус; 3 — горящий слой; 4 — продукты сгорания
В первом случае (рис. 1,а) факел имеет большую длину и состоит из трех зон. В атмосферном воздухе горит чистый газ. В первой внутренней темной зоне газ не горит: он не смешан с кислородом воздуха и не нагрет до температуры воспламенения. Во вторую зону воздух поступает в недостаточном количестве: его задерживает горящий слой, и поэтому он не может хорошо смешаться с газом. Об этом свидетельствует ярко светящийся, светло-желтый коптящий цвет пламени. В третью зону воздух поступает в достаточном количестве, кислород которого хорошо смешивается с газом, газ горит голубоватым цветом.
При этом способе газ и воздух подаются в топку раздельно. В топке происходит не только сжигание газовоздушной смеси, но и процесс приготовления смеси. Такой метод сжигания газа широко применяют в промышленных установках.
Во втором случае (рис. 1,6) сжигание газа происходит значительно лучше. В результате частичного предварительного смешивания газа с воздухом в зону горения поступает приготовленная газовоздушная смесь. Пламя становится короче, несветящимся, имеет две зоны — внутреннюю и наружную.
Газовоздушная смесь во внутренней зоне не горит, так как она не нагревалась до температуры воспламенения. В наружной зоне сгорает газовоздушная смесь, при этом в верхней части зоны резко повышается температура.
При частичном смешении газа с воздухом в этом случае полное сгорание газа происходит только при дополнительном подводе воздуха к факелу. В процессе горения газа воздух подводят дважды: первый раз — до поступления в топку (первичный воздух), второй раз — непосредственно в топку (вторичный воздух). Этот метод сжигания газа положен в основу устройства газовых горелок для бытовых приборов и отопительных котельных.
В третьем случае факел значительно укорачивается и газ сгорает полнее, так как газовоздушная смесь была предварительно приготовлена. О полноте сгорания газа свидетельствует короткий прозрачный факел голубого цвета (беспламенное горение), которое применяют в приборах инфракрасного излучения при газовом отоплении.
Газоснабжение – Процесс горения газа
Удельная теплота сгорания топлива и горючих материалов
В таблицах представлена массовая удельная теплота сгорания топлива (жидкого, твердого и газообразного) и некоторых других горючих материалов. Рассмотрено такое топливо, как: уголь, дрова, кокс, торф, керосин, нефть, спирт, бензин, природный газ и т. д.
При экзотермической реакции окисления топлива его химическая энергия переходит в тепловую с выделением определенного количества теплоты. Образующуюся тепловую энергию принято называть теплотой сгорания топлива. Она зависит от его химического состава, влажности и является основным показателем топлива. Теплота сгорания топлива, отнесенная на 1 кг массы или 1 м3 объема образует массовую или объемную удельную теплоты сгорания.
Удельной теплотой сгорания топлива называется количество теплоты, выделяемое при полном сгорании единицы массы или объема твердого, жидкого или газообразного топлива. В Международной системе единиц эта величина измеряется в Дж/кг или Дж/м3.
Удельную теплоту сгорания топлива можно определить экспериментально или вычислить аналитически. Экспериментальные методы определения теплотворной способности основаны на практическом измерении количества теплоты, выделившейся при горении топлива, например в калориметре с термостатом и бомбой для сжигания. Для топлива с известным химическим составом удельную теплоту сгорания можно определить по формуле Менделеева.
Различают высшую и низшую удельные теплоты сгорания. Высшая теплота сгорания равна максимальному количеству теплоты, выделяемому при полном сгорании топлива, с учетом тепла затраченного на испарение влаги, содержащейся в топливе. Низшая теплота сгорания меньше значения высшей на величину теплоты конденсации водяного пара, который образуется из влаги топлива и водорода органической массы, превращающегося при горении в воду.
Для определения показателей качества топлива, а также в теплотехнических расчетах обычно используют низшую удельную теплоту сгорания, которая является важнейшей тепловой и эксплуатационной характеристикой топлива и приведена в таблицах ниже.
Удельная теплота сгорания твердого топлива (угля, дров, торфа, кокса)
В таблице представлены значения удельной теплоты сгорания сухого твердого топлива в размерности МДж/кг. Топливо в таблице расположено по названию в алфавитном порядке.
Наибольшей теплотворной способностью из рассмотренных твердых видов топлива обладает коксующийся уголь — его удельная теплота сгорания равна 36,3 МДж/кг (или в единицах СИ 36,3·106 Дж/кг). Кроме того высокая теплота сгорания свойственна каменному углю, антрациту, древесному углю и углю бурому.
К топливам с низкой энергоэффективностью можно отнести древесину, дрова, порох, фрезторф, горючие сланцы. Например, удельная теплота сгорания дров составляет 8,4…12,5, а пороха — всего 3,8 МДж/кг.
| Топливо | Удельная теплота сгорания, МДж/кг |
|---|---|
| Антрацит | 26,8…34,8 |
| Древесные гранулы (пиллеты) | 18,5 |
| Дрова сухие | 8,4…11 |
| Дрова березовые сухие | 12,5 |
| Кокс газовый | 26,9 |
| Кокс доменный | 30,4 |
| Полукокс | 27,3 |
| Порох | 3,8 |
| Сланец | 4,6…9 |
| Сланцы горючие | 5,9…15 |
| Твердое ракетное топливо | 4,2…10,5 |
| Торф | 16,3 |
| Торф волокнистый | 21,8 |
| Торф фрезерный | 8,1…10,5 |
| Торфяная крошка | 10,8 |
| Уголь бурый | 13…25 |
| Уголь бурый (брикеты) | 20,2 |
| Уголь бурый (пыль) | 25 |
| Уголь донецкий | 19,7…24 |
| Уголь древесный | 31,5…34,4 |
| Уголь каменный | 27 |
| Уголь коксующийся | 36,3 |
| Уголь кузнецкий | 22,8…25,1 |
| Уголь челябинский | 12,8 |
| Уголь экибастузский | 16,7 |
| Фрезторф | 8,1 |
| Шлак | 27,5 |
Удельная теплота сгорания жидкого топлива (спирта, бензина, керосина, нефти)
Приведена таблица удельной теплоты сгорания жидкого топлива и некоторых других органических жидкостей. Следует отметить, что высоким тепловыделением при сгорании отличаются такие топлива, как: бензин, авиационный керосин, дизельное топливо и нефть.
Удельная теплота сгорания спирта и ацетона существенно ниже традиционных моторных топлив. Кроме того, относительно низким значением теплоты сгорания обладает жидкое ракетное топливо и этиленгликоль — при полном сгорании 1 кг этих углеводородов выделится количество теплоты, равное 9,2 и 13,3 МДж, соответственно.
| Топливо | Удельная теплота сгорания, МДж/кг |
|---|---|
| Ацетон | 31,4 |
| Бензин А-72 (ГОСТ 2084-67) | 44,2 |
| Бензин авиационный Б-70 (ГОСТ 1012-72) | 44,1 |
| Бензин АИ-93 (ГОСТ 2084-67) | 43,6 |
| Бензол | 40,6 |
| Дизельное топливо зимнее (ГОСТ 305-73) | 43,6 |
| Дизельное топливо летнее (ГОСТ 305-73) | 43,4 |
| Жидкое ракетное топливо (керосин + жидкий кислород) | 9,2 |
| Керосин авиационный | 42,9 |
| Керосин осветительный (ГОСТ 4753-68) | 43,7 |
| Ксилол | 43,2 |
| Мазут высокосернистый | 39 |
| Мазут малосернистый | 40,5 |
| Мазут низкосернистый | 41,7 |
| Мазут сернистый | 39,6 |
| Метиловый спирт (метанол) | 21,1 |
| н-Бутиловый спирт | 36,8 |
| Нефть | 43,5…46 |
| Нефть метановая | 21,5 |
| Толуол | 40,9 |
| Уайт-спирит (ГОСТ 313452) | 44 |
| Этиленгликоль | 13,3 |
| Этиловый спирт (этанол) | 30,6 |
Удельная теплота сгорания газообразного топлива и горючих газов
Представлена таблица удельной теплоты сгорания газообразного топлива и некоторых других горючих газов в размерности МДж/кг. Из рассмотренных газов наибольшей массовой удельной теплотой сгорания отличается водород. При полном сгорании одного килограмма этого газа выделится 119,83 МДж тепла. Также высокой теплотворной способностью обладает такое топливо, как природный газ — удельная теплота сгорания природного газа равна 41…49 МДж/кг (у чистого метана 50 МДж/кг).
| Топливо | Удельная теплота сгорания, МДж/кг |
|---|---|
| 1-Бутен | 45,3 |
| Аммиак | 18,6 |
| Ацетилен | 48,3 |
| Водород | 119,83 |
| Водород, смесь с метаном (50% H2 и 50% CH4 по массе) | 85 |
| Водород, смесь с метаном и оксидом углерода (33-33-33% по массе) | 60 |
| Водород, смесь с оксидом углерода (50% H2 50% CO2 по массе) | 65 |
| Газ доменных печей | 3 |
| Газ коксовых печей | 38,5 |
| Газ сжиженный углеводородный СУГ (пропан-бутан) | 43,8 |
| Изобутан | 45,6 |
| Метан | 50 |
| н-Бутан | 45,7 |
| н-Гексан | 45,1 |
| н-Пентан | 45,4 |
| Попутный газ | 40,6…43 |
| Природный газ | 41…49 |
| Пропадиен | 46,3 |
| Пропан | 46,3 |
| Пропилен | 45,8 |
| Пропилен, смесь с водородом и окисью углерода (90%-9%-1% по массе) | 52 |
| Этан | 47,5 |
| Этилен | 47,2 |
Удельная теплота сгорания некоторых горючих материалов
Приведена таблица удельной теплоты сгорания некоторых горючих материалов (стройматериалы, древесина, бумага, пластик, солома, резина и т. д.). Следует отметить материалы с высоким тепловыделением при сгорании. К таким материалам можно отнести: каучук различных типов, пенополистирол (пенопласт), полипропилен и полиэтилен.
| Топливо | Удельная теплота сгорания, МДж/кг |
|---|---|
| Бумага | 17,6 |
| Дерматин | 21,5 |
| Древесина (бруски влажностью 14 %) | 13,8 |
| Древесина в штабелях | 16,6 |
| Древесина дубовая | 19,9 |
| Древесина еловая | 20,3 |
| Древесина зеленая | 6,3 |
| Древесина сосновая | 20,9 |
| Капрон | 31,1 |
| Карболитовые изделия | 26,9 |
| Картон | 16,5 |
| Каучук бутадиенстирольный СКС-30АР | 43,9 |
| Каучук натуральный | 44,8 |
| Каучук синтетический | 40,2 |
| Каучук СКС | 43,9 |
| Каучук хлоропреновый | 28 |
| Линолеум поливинилхлоридный | 14,3 |
| Линолеум поливинилхлоридный двухслойный | 17,9 |
| Линолеум поливинилхлоридный на войлочной основе | 16,6 |
| Линолеум поливинилхлоридный на теплой основе | 17,6 |
| Линолеум поливинилхлоридный на тканевой основе | 20,3 |
| Линолеум резиновый (релин) | 27,2 |
| Парафин твердый | 11,2 |
| Пенопласт ПХВ-1 | 19,5 |
| Пенопласт ФС-7 | 24,4 |
| Пенопласт ФФ | 31,4 |
| Пенополистирол ПСБ-С | 41,6 |
| Пенополиуретан | 24,3 |
| Плита древесноволокнистая | 20,9 |
| Поливинилхлорид (ПВХ) | 20,7 |
| Поликарбонат | 31 |
| Полипропилен | 45,7 |
| Полистирол | 39 |
| Полиэтилен высокого давления | 47 |
| Полиэтилен низкого давления | 46,7 |
| Резина | 33,5 |
| Рубероид | 29,5 |
| Сажа канальная | 28,3 |
| Сено | 16,7 |
| Солома | 17 |
| Стекло органическое (оргстекло) | 27,7 |
| Текстолит | 20,9 |
| Толь | 16 |
| Тротил | 15 |
| Хлопок | 17,5 |
| Целлюлоза | 16,4 |
| Шерсть и шерстяные волокна | 23,1 |
Источники:
- Абрютин А. А. и др. Тепловой расчет котлов. Нормативный метод.
- ГОСТ 147-2013 Топливо твердое минеральное. Определение высшей теплоты сгорания и расчет низшей теплоты сгорания.
- ГОСТ 21261-91 Нефтепродукты. Метод определения высшей теплоты сгорания и вычисление низшей теплоты сгорания.
- ГОСТ 22667-82 Газы горючие природные. Расчетный метод определения теплоты сгорания, относительной плотности и числа Воббе.
- ГОСТ 31369-2008 Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава.
- Земский Г. Т. Огнеопасные свойства неорганических и органических материалов: справочник М.: ВНИИПО, 2016 — 970 с.
Сжигание – природный газ – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4
Сжигание – природный газ
Cтраница 4
При сжигании природного газа в дымовых выбросах содержатся оксиды азота. [47]
При сжигании природного газа в погружной горелке дымовые газы контактируют с раствором, который нагревается до температуры испарения и полного насыщения их парами воды. [49]
При сжигании природного газа, например, в воздух выделяется 2 – 3 % ( от всего объема) сернистого ангидрида и 0 4 – 1 2 % окислов азота. [50]
При сжигании природного газа рекомендуемое значение г составляет 12 – 14 %, так как в этом случае дальнейшее увеличение этого параметра оказывается малоэффективным и, кроме того приводит к возрастанию температуры пара за ширмами сверх расчетной. [51]
При сжигании природного газа существенными загрязнителями становятся окислы азота, но в среднем их выбросы на 20 % ниже, чем при сжигании твердого топлива. Это объясняется не только свойствами самого топлива, но и особенностями его сжигания. Таким образом, экологический ущерб от вредного воздействия ТЭС на окружающую среду в случае использования газа минимален в сравнении с другими видами топлива. [53]
При сжигании природного газа на нагрузках, близких к номинальной, и максимальной доле рециркуляции газов температура перегрева возрастала до 560 – 565 С при полностью открытых первом и втором впрысках, но оставался запас по третьему впрыску, который был почти закрыт. [54]
При сжигании природного газа единственным существенным загрязнителем атмосферы являются окислы азота. Однако выброс окислов азота при сжигании на ТЭС природного газа в среднем на 20 % ниже, чем при сжигании угля. Это объясняется не свойствами самого топлива, а особенностями процессов их сжигания. [55]
При сжигании природного газа во временных топках с помощью двухпроводных горелок увеличивать производительность горелки следует, увеличивая сначала подачу газа, а затем воздуха. [56]
При сжигании природных газов, основную горючую часть которых составляет медленно горящий метан, трудно добиться полного их сгорания при малых избытках воздуха. Даже несколько увеличивая избыток воздуха, не всегда этого удается достигнуть. Беспламенный способ сжигания дает возможность получить полное сгорание природных газов при ос 1 02 – г – 1 05 и при обязательной подаче в туннель готовой для горения газовоздушной смеси. [57]
При сжигании природного газа с недостатком воздуха в условиях кипящего слоя руды и относительно низкой температуры ( до 1000 С) избыточный газ частично окислялся воздухом с образованием восстановительных газов ( СО и Н2), а частично попадал в слой в виде остаточного метана, так как углекислот-ная и паровая конверсия при таких температурах без катализатора и при весьма малом времени ( 1 5 – 2 сек) идет медленно. [59]