გრიპის აირების შემადგენლობა ბუნებრივი აირის წვის დროს. სადურგლო, ღუმელი, სამღებრო სამუშაოები კიბის და ღობეების წარმოება

ანალიზი გრიპის აირებიქვაბები საშუალებას გაძლევთ ამოიცნოთ და აღმოფხვრათ გადახრები ნორმალური რეჟიმებიმუშაობა, რითაც გაზრდის საწვავის წვის ეფექტურობას და ამცირებს ტოქსიკური აირების გამოყოფას ატმოსფეროში. იმისათვის, რომ გავიგოთ, რამდენად ეფექტურად მუშაობს წვის ქარხანა და როგორ აღმოვაჩინოთ გადახრები მის ფუნქციონირებაში გრიპის აირების ანალიზატორის გამოყენებით, აუცილებელია ვიცოდეთ რომელი აირები და რა კონცენტრაციებშია აირებში.

გამონაბოლქვი აირების კომპონენტები ჩამოთვლილია ქვემოთ კვამლის აირში მათი კონცენტრაციის კლების მიხედვით.

აზოტი N2.

აზოტი არის ატმოსფერული ჰაერის მთავარი ელემენტი (79%). აზოტი არ მონაწილეობს წვის პროცესში, ის არის ბალასტი. ქვაბში შეყვანილი ის თბება და თან ატარებს ბუხარში გაცხელებაზე დახარჯულ ენერგიას, რაც ამცირებს ქვაბის ეფექტურობას. გამონაბოლქვი აირების ანალიზატორები არ ზომავენ აზოტის კონცენტრაციას.

ნახშირორჟანგი CO2.

წარმოიქმნება საწვავის წვის დროს. ასფიქსიური აირი მოცულობით 15%-ზე მეტი კონცენტრაციით იწვევს ცნობიერების სწრაფ დაკარგვას. გამონაბოლქვი აირების ანალიზატორები ჩვეულებრივ არ ზომავენ ნახშირორჟანგის კონცენტრაციას, მაგრამ განსაზღვრავენ მას ნარჩენი ჟანგბადის კონცენტრაციის გაანგარიშებით. გაზის ანალიზატორების ზოგიერთ მოდელს, როგორიცაა MRU Vario Plus, შეიძლება ჰქონდეს ჩაშენებული ოპტიკური ინფრაწითელი სენსორები ნახშირორჟანგის კონცენტრაციის გასაზომად.

  • დიზელის სანთურები - 12.5…14%
  • გაზის სანთურები - 8…11%

ჟანგბადი O2.

ნარჩენი ჟანგბადი, რომელიც არ გამოიყენება წვის პროცესში ზედმეტი ჰაერის გამო, გამოიყოფა გამონაბოლქვი აირებთან ერთად. საწვავის წვის სისრულე (ეფექტურობა) ფასდება ნარჩენი ჟანგბადის კონცენტრაციით. გარდა ამისა, გამონაბოლქვი აირებით სითბოს დაკარგვა და ნახშირორჟანგის კონცენტრაცია განისაზღვრება ჟანგბადის კონცენტრაციიდან.

ჟანგბადის კონცენტრაცია პორტატული აირების ანალიზატორებში იზომება ელექტროქიმიური ჟანგბადის სენსორების გამოყენებით; სტაციონარული გაზის ანალიზატორებში, ცირკონიუმის სენსორები ასევე საკმაოდ ხშირად გამოიყენება.

  • დიზელის სანთურები - 2…5%
  • გაზის სანთურები - 2…6%

ნახშირბადის მონოქსიდი CO.

ნახშირბადის მონოქსიდი ან ნახშირბადის მონოქსიდი- მომწამვლელი აირი, რომელიც არასრული წვის პროდუქტია. გაზი უფრო მძიმეა ვიდრე ჰაერი და ქვაბების საკვამურებში გაჟონვის ან დამწვრობის არსებობის შემთხვევაში შეიძლება გათავისუფლდეს სამუშაო გარემოში, რაც პერსონალს მოწამვლის საშიშროებას უქმნის. CO კონცენტრაციის 10000 ppm-მდე, ელექტროქიმიური უჯრედები ჩვეულებრივ გამოიყენება მის გამოსავლენად. 10,000 ppm-ზე მეტი კონცენტრაციის გასაზომად, ძირითადად გამოიყენება ოპტიკური უჯრედები, მათ შორის პორტატულ გაზის ანალიზატორებში.

  • დიზელის სანთურები - 80…150 ppm
  • გაზის სანთურები - 80…100 ppm

აზოტის ოქსიდები (NOx).

ზე მაღალი ტემპერატურაქვაბის ღუმელში აზოტი ქმნის აზოტის ოქსიდს NO ატმოსფერული ჟანგბადით. შემდგომში, NO იჟანგება NO2-მდე ჟანგბადის გავლენით. კომპონენტებს NO და NO2 ეწოდება აზოტის ოქსიდები NOx.

NO კონცენტრაცია იზომება ელექტროქიმიური სენსორებით. NO2 გაზის ანალიზატორების მარტივ მოდელებში განისაზღვრება გაანგარიშებით და აღებულია გაზომილი NO კონცენტრაციის 5 ... 10% პროცენტის ტოლი. ზოგიერთ შემთხვევაში, NO2 კონცენტრაცია იზომება ცალკე ელექტროქიმიური აზოტის დიოქსიდის სენსორით. ნებისმიერ შემთხვევაში, NOx აზოტის ოქსიდების შედეგად მიღებული კონცენტრაცია უდრის NO და NO2 კონცენტრაციების ჯამს.

  • დიზელის სანთურები - 50…120 ppm
  • გაზის სანთურები - 50…100 ppm

გოგირდის დიოქსიდი (SO2).

გოგირდის შემცველი საწვავის დაწვისას წარმოიქმნება ტოქსიკური გაზი. როდესაც SO2 რეაგირებს წყალთან (კონდენსატთან) ან ორთქლთან, წარმოიქმნება გოგირდის მჟავა H2SO3. ელექტროქიმიური უჯრედები ჩვეულებრივ გამოიყენება SO2 კონცენტრაციის გასაზომად.

ცეცხლგამძლე ნახშირწყალბადები (CH).

არაწვადი ნახშირწყალბადები CH წარმოიქმნება საწვავის არასრული წვის შედეგად. ამ ჯგუფში შედის მეთანი CH4, ბუტანი C4H10 და ბენზოლი C6H6. თერმული კატალიზური ან ოპტიკური ინფრაწითელი უჯრედები გამოიყენება არაწვადი ნახშირწყალბადების კონცენტრაციის გასაზომად.

გაზის კონცენტრაციის გასაზომად სამრეწველო გამონაბოლქვში და გრიპის აირებში, გაზის ანალიზატორები Kaskad-N 512, DAG 500, Kometa-Topogaz, AKVT და ა.შ. შიდა წარმოების, ან უცხოური წარმოების მოწყობილობები ისეთი მწარმოებლებისგან, როგორიცაა Testo, MSI Drager, MRU, Kane. გამოიყენება და ა.შ.

თუ ცნობილია საწვავის სამუშაო მასის ელემენტარული შემადგენლობა, შესაძლებელია თეორიულად განისაზღვროს საწვავის წვისთვის საჭირო ჰაერის რაოდენობა და გამომუშავებული გრიპის აირების რაოდენობა.

წვისთვის საჭირო ჰაერის რაოდენობა გამოითვლება კუბური მეტრინორმალურ პირობებში (0 ° C და 760 მმ Hg) - 1 კგ მყარი ან თხევადი საწვავისთვის და 1 მ 3 აირისებრი.

მშრალი ჰაერის თეორიული მოცულობა. 1 კგ მყარი და თხევადი საწვავის სრული წვისთვის, თეორიულად საჭირო ჰაერის მოცულობა, მ 3/კგ, გამოვლენილია მოხმარებული ჟანგბადის მასის გაყოფით ჟანგბადის სიმკვრივეზე ნორმალურ პირობებში ρ N.

დაახლოებით 2 \u003d 1,429 კგ / მ3 და 0,21-ით, რადგან ჰაერი შეიცავს 21% ჟანგბადს

1 მ 3 მშრალი აირისებრი საწვავის სრული წვისთვის, ჰაერის საჭირო მოცულობა, m3/m3,

ზემოაღნიშნულ ფორმულებში საწვავის ელემენტების შემცველობა გამოხატულია წონით პროცენტულად, ხოლო წვადი აირების შემადგენლობა CO, H 2 , CH 4 და ა.შ. - პროცენტული მოცულობის მიხედვით; CmHn - ნახშირწყალბადები, რომლებიც ქმნიან გაზს, მაგალითად მეთანი CH 4 (მ= 1, n= 4), ეთანი C 2 H 6 (მ= 2, n= 6) და ა.შ. ეს რიცხვები ადგენენ კოეფიციენტს (m + n/4)

მაგალითი 5. დაადგინეთ 1 კგ საწვავის წვისთვის საჭირო ჰაერის თეორიული რაოდენობა. შემდეგი შემადგენლობა: C p =52.1%; H p =3,8%;

4 = 2,9%; ნ =1,1%; ო = 9,1%

ამ რაოდენობების ჩანაცვლებით ფორმულაში (27), მივიღებთ B=

0,0889 (52,1 + 0,375 2,9) + 0,265 3,8 - - 0,0333 9,1 = 5,03 მ3/კგ.

მაგალითი 6 განსაზღვრეთ ჰაერის თეორიული რაოდენობა, რომელიც საჭიროა 1 მ3 მშრალი აირის დასაწვავად შემდეგი შემადგენლობით:

CH 4 = 76.7%; C2H6 =4.5%; C 3 H 8 = 1.7%; C4H10 = 0.8%; C5H12 = 0.6%; H 2 = 1%; C0 2 =0.2%; TO, = 14,5%.

ჩანაცვლება რიცხვითი მნიშვნელობებიფორმულაში (29), ვიღებთ

გრიპის აირების თეორიული მოცულობა.საწვავის სრული წვის დროს, ღუმელიდან გამომავალი გრიპის აირები შეიცავს: ნახშირორჟანგს CO 2, H 2 O ორთქლებს (წარმოიქმნება საწვავის წყალბადის წვის დროს), გოგირდის დიოქსიდს SO 2, აზოტს N 2 - ნეიტრალურ გაზს, რომელიც შევიდა ღუმელში. ატმოსფერული ჟანგბადით, აზოტით H 2 საწვავის შემადგენლობით, ასევე ჭარბი ჰაერის ჟანგბადით O 2 . საწვავის არასრული წვისას ამ ელემენტებს ემატება ნახშირბადის მონოქსიდი CO, წყალბადი H 2 და მეთანი CH 4. გამოთვლების მოხერხებულობისთვის, წვის პროდუქტები იყოფა მშრალ გაზებად და წყლის ორთქლად.

აირისებრი წვის პროდუქტები შედგება ტრიატომური გაზებისგან CO 2 და SO 2, რომელთა ჯამი ჩვეულებრივ აღინიშნება სიმბოლო RO 2, ხოლო დიატომიური გაზები - ჟანგბადი O 2 და აზოტი N 2.

მაშინ თანასწორობა ასე გამოიყურება:

სრული წვით

R0 2 + 0 2 + N 2 = 100%, (31)

არასრული წვით

R0 2 + 0 2 + N 2 + CO = 100%;

მშრალი ტრიატომური აირების მოცულობა გამოვლენილია CO 2 და SO 2 აირების მასების გაყოფით მათ სიმკვრივეზე ნორმალურ პირობებში.

Pco 2 = 1,94 და Pso 2 = 2,86 კგ / მ3 - ნახშირორჟანგის და გოგირდის დიოქსიდის სიმკვრივე ნორმალურ პირობებში.

1. ენერგოეფექტურობის გაუმჯობესების შემოთავაზებული ტექნოლოგიის (მეთოდის) აღწერა, მისი სიახლე და ცნობადობა.

ქვაბებში საწვავის წვისას „ჭარბი ჰაერის“ პროცენტი შეიძლება იყოს ჰაერის მოცულობის 3-დან 70%-მდე (შეწოვის გამოკლებით), რომლის ჟანგბადი მონაწილეობს საწვავის დაჟანგვის (წვის) ქიმიურ რეაქციაში.

საწვავის წვის პროცესში ჩართული „ჭარბი ჰაერი“ არის ატმოსფერული ჰაერის ის ნაწილი, რომლის ჟანგბადი არ მონაწილეობს საწვავის დაჟანგვის (წვის) ქიმიურ რეაქციაში, მაგრამ საჭიროა სიჩქარის საჭირო რეჟიმის შექმნა. საწვავი-ჰაერის ნარევის გადინება ქვაბის დამწვრობის მოწყობილობიდან. „ჭარბი ჰაერი“ არის ცვლადი მნიშვნელობა და იგივე ქვაბისთვის იგი უკუპროპორციულია დამწვარი საწვავის რაოდენობასთან, ან რაც უფრო ნაკლები საწვავი იწვება, მით ნაკლებია ჟანგბადი საჭირო მისი დაჟანგვისთვის (დაწვისთვის), მაგრამ მეტია „ჭარბი ჰაერი“. საჭიროა ქვაბის დამწვრობის მოწყობილობიდან საწვავი-ჰაერის ნარევის საჭირო სიჩქარის რეჟიმის გადინების შესაქმნელად. "ჭარბი ჰაერის" პროცენტი მთლიანი ჰაერის ნაკადში გამოიყენება სრული წვასაწვავი, განისაზღვრება ჟანგბადის პროცენტული შემცველობით გრიპის აირებში.

თუ "ჭარბი ჰაერის" პროცენტი შემცირდა, მაშინ ნახშირბადის მონოქსიდი "CO" (მოწამლული აირი) გამოჩნდება გრიპის აირებში, რაც მიუთითებს, რომ საწვავი დაწვა, ე.ი. მისი დაკარგვა, ხოლო „ჭარბი ჰაერის“ გამოყენება იწვევს თერმული ენერგიის დაკარგვას მისი გასათბობად, რაც ზრდის დამწვარი საწვავის მოხმარებას და ზრდის სათბურის გაზების „CO 2“ გამოყოფას ატმოსფეროში.

ატმოსფერული ჰაერი შედგება 79% აზოტისგან (N 2 - ინერტული აირიფერის, გემოსა და სუნის გარეშე), რომელიც ასრულებს ძირითად ფუნქციას შექმნას საჭირო სიჩქარის რეჟიმი ელექტროსადგურის დამწვრობის მოწყობილობიდან საწვავი-ჰაერის ნარევის გადინებისთვის საწვავის და 21% ჟანგბადის სრული და სტაბილური წვისთვის (O 2). ), რომელიც არის საწვავის ოქსიდიზატორი. გამავალი გრიპის აირები ნომინალური წვის რეჟიმში ბუნებრივი აირიქვაბის ერთეულებში ისინი შედგება 71% აზოტისგან (N 2), 18% წყლის (H 2 O), 9% ნახშირორჟანგის (CO 2) და 2% ჟანგბადისგან (O 2). ჟანგბადის პროცენტი გრიპის აირებში ტოლია 2% (ღუმელის გამოსასვლელში) მიუთითებს 10% ჭარბი ატმოსფერული ჰაერის შემცველობაზე ჰაერის მთლიან ნაკადში, რომელიც მონაწილეობს საწვავი-ჰაერის ნარევის გადინებისთვის საჭირო სიჩქარის რეჟიმის შესაქმნელად. საქვაბე დანადგარის დამწვრობის მოწყობილობიდან სრული დაჟანგვის (წვის) საწვავი.

ქვაბებში საწვავის სრული წვის პროცესში აუცილებელია გრიპის აირების გამოყენება, მათი ჩანაცვლება „ჭარბი ჰაერით“, რაც ხელს შეუშლის NOx-ის წარმოქმნას (90,0%-მდე) და შეამცირებს „სათბურის გაზების“ გამონაბოლქვს (СО). 2), ასევე დამწვარი საწვავის მოხმარება (1,5%-მდე).

გამოგონება ეხება ენერგეტიკულ ინჟინერიას, კერძოდ, წვის ელექტროსადგურებს სხვადასხვა სახისსაწვავი და გამონაბოლქვი აირების გამოყენების მეთოდები ელექტროსადგურებში საწვავის წვისთვის.

საწვავის წვის ელექტროსადგური შეიცავს ღუმელს (1) სანთურები (2) და კონვექციური გაზის სადინარში (3), რომელიც დაკავშირებულია კვამლის გამწოვით (4) და ბუხარი (5) ბუხართან (6); გარე ჰაერის სადინარი (9) მიერთებულია საკვამურთან (5) გრიპის აირების შემოვლითი მილსადენით (11) და ჰაერის სადინარით (14) გარე ჰაერისა და გამონაბოლქვი აირების ნარევიდან, რომელიც დაკავშირებულია ვენტილატორის (13); აირსადინარზე (9) დამონტაჟებული დროსელი (10) და გამონაბოლქვი აირების შემოვლითი მილსადენზე (11) დამაგრებული დემპერი (12), დროსელი (10) და დემპერი (12) აღჭურვილია აქტივატორებით; ჰაერის გამაცხელებელი (8), რომელიც მდებარეობს კონვექციურ გაზის სადინარში (3), დაკავშირებულია ვენტილატორის (13) და სანთურებთან (2) გარე ჰაერისა და გამონაბოლქვი აირების გაცხელებული ნარევის საჰაერო სადინარის (15) მეშვეობით; გამონაბოლქვი აირების სინჯის აღების სენსორი (16), რომელიც დამონტაჟებულია კონვექციური კვამლის შესასვლელთან (3) და დაკავშირებულია გაზის ანალიზატორთან (17) გამონაბოლქვი აირებში ჟანგბადისა და ნახშირბადის მონოქსიდის შემცველობის დასადგენად; ელექტრონული კონტროლის განყოფილება (18), რომელიც დაკავშირებულია გაზის ანალიზატორთან (17) და დროსელის (10) და სარქვლის (12) აქტივატორებთან. ელექტროსადგურში საწვავის დასაწვავად გამონაბოლქვი აირების გამოყენების მეთოდი მოიცავს საკვამურიდან (5) ატმოსფერულზე მეტი სტატიკური წნევის მქონე აირების ნაწილის მიღებას და მის მიწოდებას აირების შემოვლითი მილსადენით (11) გარე ჰაერში. სადინარი (9) გარე ჰაერის სტატიკური წნევით ატმოსფერულზე ნაკლები; გარე ჰაერისა და გამონაბოლქვი აირების მიწოდების კონტროლი დროსელის (10) და დემპერის (12) ამომყვანების მიერ, რომელსაც აკონტროლებს ელექტრონული კონტროლის განყოფილება (18), ისე, რომ ჟანგბადის პროცენტი გარე ჰაერში შემცირდეს დონემდე რომელიც კონვექციური აირის სადინარში შესასვლელთან (3) ნახშირბადის მონოქსიდის არარსებობის შემთხვევაში ჟანგბადის შემცველობა აირებში 1%-ზე ნაკლები იყო; გრიპის აირების შემდგომი შერევა გარე ჰაერთან საჰაერო სადინარში (14) და ამოფრქვევის ვენტილატორის (13) გარე ჰაერისა და გამონაბოლქვი აირების ერთგვაროვანი ნარევის მისაღებად; მიღებული ნარევის გაცხელება ჰაერის გამათბობელში (8) გრიპის აირების სითბოს გამოყენებით; გაცხელებული ნარევის მიწოდება სანთურებში (2) საჰაერო სადინარში (15).

2. მასობრივი განხორციელებისას ენერგოეფექტურობის გაზრდის შედეგი.
ქვაბის სახლებში, CHPP-ებში ან SDPP-ებში დამწვარი საწვავის 1,5%-მდე დაზოგვა

3. არის თუ არა საჭირო დამატებითი კვლევები ამ ტექნოლოგიის დანერგვის ობიექტების სიის გაფართოებისთვის?
არსებობს იმიტომ შემოთავაზებული ტექნოლოგია ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ძრავებზე შიგაწვისდა გაზის ტურბინის ქარხნებისთვის.

4. მიზეზები, თუ რატომ არ გამოიყენება შემოთავაზებული ენერგოეფექტური ტექნოლოგია მასობრივი მასშტაბით.
მთავარი მიზეზი არის შემოთავაზებული ტექნოლოგიის სიახლე და თბოელექტროტექნიკის დარგის სპეციალისტების ფსიქოლოგიური ინერცია. აუცილებელია შემოთავაზებული ტექნოლოგიის შუამავლობა ენერგეტიკისა და ეკოლოგიის სამინისტროებში, ელექტროენერგიის და სითბოს მწარმოებელ ენერგეტიკულ კომპანიებში.

5. შემოთავაზებული ტექნოლოგიის (მეთოდის) დანერგვის არსებული წახალისება, იძულება, წახალისება და მათი გაუმჯობესების აუცილებლობა.
ახალი უფრო მკაცრი გარემოსდაცვითი მოთხოვნების შემოღება ქვაბის აგრეგატებიდან NOx-ის ემისიებისთვის

6. სხვადასხვა ობიექტზე ტექნოლოგიის (მეთოდის) გამოყენების ტექნიკური და სხვა შეზღუდვების არსებობა.
გააფართოვოს 4.3.25 პუნქტის ფარგლები "რუსეთის ფედერაციის რუსეთის ენერგეტიკის სამინისტროს რუსეთის ფედერაციის სამინისტროს რუსეთის ფედერაციის წესრიგის წესები 2003 წლის 19 ივნისის რუსეთის ენერგეტიკის სამინისტროს წესები, 2003 წლის 1922 229" საწვავი. შემდეგი ფორმულირებით: "... ორთქლის ქვაბებზე, რომლებიც იწვის ნებისმიერ საწვავს, დატვირთვის საკონტროლო დიაპაზონში, მისი წვა უნდა განხორციელდეს, როგორც წესი, ჰაერის ჭარბი კოეფიციენტებით ღუმელის გამოსასვლელში 1,03-ზე ნაკლები ... ".

7. R&D და დამატებითი ტესტირების საჭიროება; ნაწარმოების თემები და მიზნები.
R&D საჭიროება არის ვიზუალური ინფორმაციის (სავარჯიშო ფილმი) მოპოვება თბოელექტროენერგეტიკული კომპანიების თანამშრომლების შემოთავაზებული ტექნოლოგიის გასაცნობად.

8. ამ ტექნოლოგიის (მეთოდის) გამოყენების მარეგულირებელი და შესასრულებლად სავალდებულო დადგენილებების, წესების, ინსტრუქციების, სტანდარტების, მოთხოვნების, ამკრძალავი ღონისძიებებისა და სხვა დოკუმენტების არსებობა; მათში ცვლილებების შეტანის აუცილებლობა ან ამ დოკუმენტების ფორმირების პრინციპების შეცვლის აუცილებლობა; წინასწარ არსებულის არსებობა ნორმატიული დოკუმენტები, რეგულაციები და მათი აღდგენის საჭიროება.
გააფართოვეთ რუსეთის ფედერაციის ენერგეტიკის სამინისტროს რუსეთის ფედერაციის ენერგეტიკის სამინისტროს 2003 წლის 19 ივნისის ბრძანება "ელექტროსადგურების და ქსელების ტექნიკური მუშაობის წესების შესახებ" 2003 წ.

პუნქტი 4.3.25 ნებისმიერი ტიპის საწვავის დამწვარი ქვაბებისთვის. მომდევნო გამოცემაში: „… ორთქლის ქვაბებზე, რომლებიც წვავენ საწვავს, დატვირთვის საკონტროლო დიაპაზონში, მისი წვა უნდა განხორციელდეს, როგორც წესი, ჰაერის ჭარბი კოეფიციენტებით ღუმელის გამოსასვლელში 1,03-ზე ნაკლები ...».

პუნქტი 4.3.28. "... გოგირდოვან მაზუთზე ქვაბის დანთება უნდა განხორციელდეს წინასწარ ჩართული ჰაერის გათბობის სისტემით (გამათბობლები, ცხელი ჰაერის რეცირკულაციის სისტემა). ჰაერის ტემპერატურა გამაცხელებლის წინ ნავთობზე მომუშავე ქვაბზე აანთების საწყის პერიოდში, როგორც წესი, არ უნდა იყოს 90°C-ზე დაბალი. სხვა ტიპის საწვავზე ქვაბის დანთება უნდა განხორციელდეს წინასწარ ჩართული ჰაერის რეცირკულაციის სისტემით.»

9. ახალი ან არსებული კანონებისა და რეგულაციების შემუშავების ან შეცვლის აუცილებლობა.
არ არის საჭირო

10. განხორციელებულის ხელმისაწვდომობა საპილოტე პროექტები, მათი რეალური ეფექტურობის ანალიზი, დაგროვილი გამოცდილების გათვალისწინებით, გამოვლინდა ხარვეზები და წინადადებები ტექნოლოგიის გასაუმჯობესებლად.
შემოთავაზებული ტექნოლოგია შემოწმდა კედელზე დამონტაჟებულ გაზის ქვაბზე, იძულებითი გადინების და გამონაბოლქვი აირების (ბუნებრივი აირის წვის პროდუქტები) შენობის ფასადზე, ნომინალური სიმძლავრით 24.0 კვტ, მაგრამ 8.0 კვტ დატვირთვის ქვეშ. გამონაბოლქვი აირები ქვაბს მიეწოდებოდა სადინარში, რომელიც დამონტაჟებულია ქვაბის კოაქსიალური ბუხრის აფეთქებიდან 0,5 მ მანძილზე. ყუთმა შეანელა გამავალი კვამლი, რამაც თავის მხრივ შეცვალა ბუნებრივი აირის სრული წვისთვის აუცილებელი „ჭარბი ჰაერი“, ხოლო ქვაბის სადინრის გამოსასვლელში დამონტაჟებული გაზის ანალიზატორი (რეგულარული ადგილი) აკონტროლებდა გამონაბოლქვებს. ექსპერიმენტის შედეგად შესაძლებელი გახდა NOx-ის ემისიების 86.0%-ით შემცირება და "სათბურის აირების" CO2 ემისიების 1.3%-ით შემცირება.

11. ამ ტექნოლოგიის მასობრივი დანერგვის დროს სხვა პროცესებზე ზემოქმედების შესაძლებლობა (ეკოლოგიური სიტუაციის ცვლილება, ადამიანის ჯანმრთელობაზე შესაძლო ზემოქმედება, ენერგომომარაგების საიმედოობის გაზრდა, ყოველდღიური ან სეზონური დატვირთვის გრაფიკის ცვლილება დენის აღჭურვილობა, ენერგიის გამომუშავებისა და გადაცემის ეკონომიკური მაჩვენებლების ცვლილებები და სხვ.).
ეკოლოგიური მდგომარეობის გაუმჯობესება, რომელიც გავლენას ახდენს ადამიანების ჯანმრთელობაზე და საწვავის ხარჯების შემცირება თერმული ენერგიის წარმოებაში.

12. დანერგილი ტექნოლოგიის ექსპლუატაციისა და წარმოების განვითარებისათვის კვალიფიციური კადრების სპეციალური მომზადების აუცილებლობა.
საკმარისი იქნება ქვაბის აგრეგატების არსებული მომსახურე პერსონალის მომზადება შემოთავაზებული ტექნოლოგიით.

13. განხორციელების შემოთავაზებული მეთოდები:
კომერციული დაფინანსება (ღირებულების ანაზღაურებით), რადგან შემოთავაზებული ტექნოლოგია ანაზღაურდება მაქსიმუმ ორი წლის განმავლობაში.

ინფორმაცია მოწოდებულია: Y. Panfil, საფოსტო ყუთი 2150, კიშინიოვი, მოლდოვა, MD 2051, ელ. [ელფოსტა დაცულია]


Იმისათვის, რომ დაამატეთ ენერგიის დაზოგვის ტექნოლოგიის აღწერაკატალოგში, შეავსეთ კითხვარი და გააგზავნეთ მონიშნულია "კატალოგში".

თეორიულად, გენერატორის, აფეთქების ღუმელის და კოქსის გაზების და მათი ნარევების დასაწვავად ჰაერის საჭირო რაოდენობა განისაზღვრება ფორმულით:

V 0 4,762 / 100 * ((% CO 2 +% H 2) / 2 + 2 ⋅ % CH 4 + 3 ⋅ % C 2 H 4 + 1,5 ⋅ % H 2 S - % O 2), nm 3 / nm 3 , სადაც% არის მოცულობით.

ბუნებრივი აირის დასაწვავად საჭირო ჰაერის თეორიულად საჭირო რაოდენობა:

V 0 4,762/100* (2 ⋅ % CH 4 + 3,5 ⋅ % C 2 H 6 + 5 ⋅ % C 3 H 8 + 6,5 ⋅ % C 4 H 10 + 8 ⋅ % C 5 H 12), nm 3 / nm 3, სადაც% არის მოცულობით.

მყარი და თხევადი საწვავის დასაწვავად თეორიულად საჭირო ჰაერის რაოდენობა:

V 0 \u003d 0,0889 ⋅% C P + 0,265 ⋅% H P - 0,0333 ⋅ (% O P -% S P), nm 3 / კგ, სადაც% არის წონით.

წვის ჰაერის რეალური რაოდენობა

წვის საჭირო სისრულე ჰაერის თეორიულად საჭირო რაოდენობის საწვავის წვისას, ე.ი. V 0-ზე (α = 1), მიიღწევა მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ საწვავი მთლიანად შერეულია წვის ჰაერთან და არის მზა ცხელი (სტოქიომეტრიული) ნარევი აირისებრი სახით. ეს მიიღწევა, მაგალითად, აირისებრი საწვავის წვისას ცეცხლმოკიდებული სანთურების გამოყენებით და თხევადი საწვავის წვისას მათი წინასწარი გაზიფიკაციისას სპეციალური სანთურების გამოყენებით.

საწვავის წვისთვის ჰაერის რეალური რაოდენობა ყოველთვის მეტია თეორიულად საჭიროზე, ვინაიდან პრაქტიკულ პირობებში თითქმის ყოველთვის საჭიროა გარკვეული ჭარბი ჰაერი სრული წვისთვის. ჰაერის რეალური რაოდენობა განისაზღვრება ფორმულით:

V α \u003d αV 0, ნმ 3 / კგ ან ნმ 3 / ნმ 3 საწვავი,

სადაც α არის ჭარბი ჰაერის კოეფიციენტი.

წვის აფეთქების მეთოდით, წვის პროცესში საწვავის ჰაერთან შერევისას, გაზის, მაზუთის და დაფხვნილი საწვავისთვის, ჰაერის ჭარბი კოეფიციენტი α = 1,05–1,25. გაზის წვისას, ადრე მთლიანად ჰაერში შერეული და მაზუთის წვისას წინასწარი გაზიფიცირებით და საწვავის გაზის ჰაერთან ინტენსიური შერევით, α = 1,00–1,05. ქვანახშირის, ანტრაციტის და ტორფის წვის ფენიანი მეთოდით მექანიკურ ღუმელებში საწვავის უწყვეტი მიწოდებით და ფერფლის მოცილებით - α = 1.3–1.4. ღუმელების ხელით მოვლა: ანტრაციტის α = 1.4 წვისას, წვისას მყარი ნახშირიα = 1,5–1,6, ყავისფერი ნახშირის დაწვისას α = 1,6–1,8. ნახევრად გაზის ღუმელებისთვის α = 1.1–1.2.

ატმოსფერული ჰაერი შეიცავს გარკვეული რაოდენობის ტენიანობას - დ გ/კგ მშრალ ჰაერს. მაშასადამე, წვისთვის საჭირო ტენიანი ატმოსფერული ჰაერის მოცულობა უფრო დიდი იქნება, ვიდრე გამოთვლილი ზემოაღნიშნული ფორმულების გამოყენებით:

V B o \u003d (1 + 0.0016d) ⋅ V o, ნმ 3 / კგ ან ნმ 3 / ნმ 3,

V B α \u003d (1 + 0,0016d) ⋅ V α, ნმ 3 / კგ ან ნმ 3 / ნმ 3.

აქ 0.0016 \u003d 1.293 / (0.804 * 1000) არის ჰაერის ტენიანობის წონის ერთეულების კონვერტაციის ფაქტორი, გამოხატული გ / კგ მშრალი ჰაერით, მოცულობის ერთეულებად - ნმ 3 წყლის ორთქლი, რომელიც შეიცავს 1 ნმ 3 მშრალ ჰაერს.

წვის პროდუქტების რაოდენობა და შემადგენლობა

გენერატორის, აფეთქების ღუმელისთვის, კოქსის ღუმელის გაზებისა და მათი ნარევებისთვის, წვის დროს სრული წვის ცალკეული პროდუქტების რაოდენობა ჭარბი ჰაერის კოეფიციენტით α-ს ტოლი:

ნახშირორჟანგის რაოდენობა

V CO2 \u003d 0,01 (% CO 2 + % CO + % CH 4 + 2 ⋅% C 2 H 4), ნმ 3 / ნმ 3

გოგირდის დიოქსიდის რაოდენობა

V SO2 \u003d 0,01 ⋅% H 2 S ნმ 3 / ნმ 3;

წყლის ორთქლის რაოდენობა

V H2O \u003d 0,01 (% H 2 + 2 ⋅ % CH 4 + 2 ⋅ % C 2 H 4 +% H 2 S + % H 2 O + 0,16d ⋅ V α), nm 3 / nm 3,

სადაც 0.16d V Bá nm 3 / nm 3 - წყლის ორთქლის რაოდენობა სველით შემოტანილი ატმოსფერული ჰაერიმისი ტენიანობის დ გ/კგ მშრალი ჰაერი;

აზოტის რაოდენობა, რომელიც გადის გაზიდან და შედის ჰაერში

ჭარბი ჰაერით შემოტანილი თავისუფალი ჟანგბადის რაოდენობა

V O2 \u003d 0,21 (α - 1) ⋅ V O, ნმ 3 / ნმ 3.

გენერატორის, აფეთქების ღუმელის, კოქსის ღუმელის გაზებისა და მათი ნარევების წვის პროდუქტების საერთო რაოდენობა უდრის მათი ცალკეული კომპონენტების ჯამს:

V dg \u003d 0,01 (% CO 2 + % CO + % H 2 + 3 ⋅ % CH 4 + 4 ⋅ % C 2 H 4 + 2 ⋅ % H 2 S + % H 2 O + % N 2) + + V O (α + 0,0016 dα - 0,21), ნმ 3 / ნმ 3.

ბუნებრივი აირის შემთხვევაში, სრული წვის ცალკეული პროდუქტების რაოდენობა განისაზღვრება ფორმულებით:

V CO2 \u003d 0,01 (% CO 2 +% CH 4 + 2 ⋅ % C 2 H 6 + 3 ⋅ % C 3 H 8 + 4 ⋅ % C 4 H 10 + 5 ⋅ % C 5 H 12) nm 3 / ნმ 3;

V H2O \u003d 0,01 (2 ⋅ % CH 4 + 3 ⋅ % C 2 H 6 + 4 ⋅ % C 3 H 8 + 5 ⋅ % C 4 H 10 + 6 ⋅ % C 5 H 12 + % H 2 O + 0,001 დ V α) ნმ 3 /ნმ 3;

V N2 \u003d 0,01 ⋅% N 2 + 0,79 V α, ნმ 3 / ნმ 3;

V O2 \u003d 0,21 (α - 1) V O, ნმ 3 / ნმ 3.

ბუნებრივი აირის წვის პროდუქტების მთლიანი რაოდენობა:

V dg \u003d 0,01 (% CO 2 + 3 ⋅ % CH 4 + 5 ⋅ % C 2 H 6 +7 ⋅ % C 3 H 8 + 9 ⋅ % C 4 ⋅ H 10 + 11 ⋅ % C 5 H 12 + % H 2 O + +% N 2) + V O (α + 0,0016dα - 0,21), nm 3 / nm 3.

მყარი და თხევადი საწვავისთვის, სრული წვის ცალკეული პროდუქტების რაოდენობა:

V CO2 \u003d 0,01855% C P, ნმ 3 / კგ (შემდგომში % არის ელემენტების პროცენტი სამუშაო აირში მასის მიხედვით);

V SO2 \u003d 0,007% S P ნმ 3 / კგ.

მყარი და თხევადი საწვავისთვის

V H2O CHEM \u003d 0,112 ⋅% H P, ნმ 3 / კგ,

სადაც V H2O CHEM - წყალბადის წვის დროს წარმოქმნილი წყლის ორთქლი.

V H2O MEX \u003d 0.0124% W P, ნმ 3 / კგ,

სადაც V H2O MEX - წყლის ორთქლი წარმოიქმნება სამუშაო საწვავში ტენის აორთქლებისას.

თუ ორთქლი მიეწოდება თხევადი საწვავის ატომიზაციას W PAR კგ/კგ საწვავის ოდენობით, მაშინ წყლის ორთქლის მოცულობას უნდა დაემატოს 1,24 ვტ PAR ნმ 3/კგ საწვავი. ატმოსფერული ჰაერის მიერ შემოტანილი ტენიანობა dg/kg მშრალი ჰაერის ტენიანობით არის 0,0016 d V á nm 3/კგ საწვავი. ამრიგად, წყლის ორთქლის მთლიანი რაოდენობა:

V H2O \u003d 0,112 ⋅ % H P + 0,0124 (% W P + 100 ⋅ % W PAR) + 0,0016d V á, ნმ 3 / კგ.

V N2 \u003d 0,79 ⋅ V α + 0,008 ⋅% N P, ნმ 3 / კგ

V O2 \u003d 0.21 (α - 1) V O, ნმ 3 / კგ.

მყარი და თხევადი საწვავის წვის პროდუქტების განსაზღვრის ზოგადი ფორმულა:

Vdg \u003d 0,01 + V O (α + + 0,0016 dα - 0,21) ნმ 3 / კგ.

გრიპის აირების მოცულობა საწვავის წვის დროს ჰაერის თეორიულად საჭირო რაოდენობით (V O nm 3 / კგ, V O nm 3 / ნმ 3) განისაზღვრება ზემოაღნიშნული საანგარიშო ფორმულებით ჭარბი ჰაერის კოეფიციენტით 1.0, ხოლო ჟანგბადი იქნება არ იყოს წვის პროდუქტებში.

ბუნებრივი აირი დღეს ყველაზე ფართოდ გამოყენებული საწვავია. ბუნებრივ აირს უწოდებენ ბუნებრივ აირს, რადგან ის მოიპოვება დედამიწის წიაღიდან.

გაზის წვის პროცესი არის ქიმიური რეაქცია, რომლის დროსაც ხდება ბუნებრივი აირის ურთიერთქმედება ჟანგბადთან, რომელსაც შეიცავს ჰაერი.

აირისებრ საწვავში არის წვადი ნაწილი და არაწვადი ნაწილი.

ბუნებრივი აირის ძირითადი წვადი კომპონენტია მეთანი - CH4. მისი შემცველობა ბუნებრივ აირში 98%-ს აღწევს. მეთანი უსუნო, უგემოვნო და არატოქსიკურია. მისი აალებადი ზღვარი 5-დან 15%-მდეა. სწორედ ამ თვისებებმა შესაძლებელი გახადა ბუნებრივი აირის გამოყენება საწვავის ერთ-ერთ ძირითად სახეობად. მეთანის კონცენტრაცია 10%-ზე მეტი სახიფათოა სიცოცხლისთვის, ამიტომ ჟანგბადის ნაკლებობის გამო შეიძლება მოხდეს დახრჩობა.

გაზის გაჟონვის გამოსავლენად გაზს ექვემდებარება სუნი, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ემატება ძლიერი სუნის შემცველი ნივთიერება (ეთილის მერკაპტანი). ამ შემთხვევაში, გაზის აღმოჩენა შესაძლებელია უკვე 1% კონცენტრაციით.

მეთანის გარდა, ბუნებრივ აირში შეიძლება იყოს წვადი აირები, როგორიცაა პროპანი, ბუტანი და ეთანი.

მაღალი ხარისხის გაზის წვის უზრუნველსაყოფად საჭიროა წვის ზონაში ჰაერის საკმარისი რაოდენობით შეყვანა და გაზის ჰაერთან კარგი შერევის მიღწევა. ოპტიმალურად ითვლება თანაფარდობა 1:10, ანუ ჰაერის ათი ნაწილი ეცემა გაზის ერთ ნაწილზე. გარდა ამისა, აუცილებელია შეიქმნას საჭირო ტემპერატურის რეჟიმი. იმისთვის, რომ აირი აალდეს, ის უნდა გაცხელდეს აალების ტემპერატურამდე და მომავალში ტემპერატურა არ უნდა ჩამოვარდეს ანთების ტემპერატურამდე.

აუცილებელია წვის პროდუქტების ატმოსფეროში გატანის ორგანიზება.

სრული წვა მიიღწევა, თუ ატმოსფეროში გამოშვებულ წვის პროდუქტებში არ არის წვადი ნივთიერებები. ამ შემთხვევაში ნახშირბადი და წყალბადი ერწყმის ერთმანეთს და წარმოქმნიან ნახშირორჟანგს და წყლის ორთქლს.

ვიზუალურად, სრული წვის დროს, ალი ღია ცისფერი ან მოლურჯო-იისფერია.

გაზის სრული წვა.

მეთანი + ჟანგბადი = ნახშირორჟანგი + წყალი

CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O

ამ გაზების გარდა, აზოტი და დარჩენილი ჟანგბადი ატმოსფეროში წვადი გაზებით ხვდება. N 2 + O 2

თუ გაზის წვა არ არის დასრულებული, მაშინ ატმოსფეროში გამოიყოფა წვადი ნივთიერებები - ნახშირბადის მონოქსიდი, წყალბადი, ჭვარტლი.

გაზის არასრული წვა ხდება არასაკმარისი ჰაერის გამო. ამავდროულად, ცეცხლში ვიზუალურად ჩნდება ჭვარტლის ენები.

გაზის არასრული წვის საშიშროება არის ის, რომ ნახშირბადის მონოქსიდმა შეიძლება გამოიწვიოს ქვაბის ოთახის პერსონალის მოწამვლა. ნახშირორჟანგის შემცველობა ჰაერში 0,01-0,02% შეიძლება გამოიწვიოს მსუბუქი მოწამვლა. უფრო მაღალმა კონცენტრაციამ შეიძლება გამოიწვიოს მძიმე მოწამვლა და სიკვდილი.

შედეგად მიღებული ჭვარტლი წყდება ქვაბების კედლებზე, რითაც უარესდება სითბოს გადაცემა გამაგრილებელზე, რაც ამცირებს ქვაბის სახლის ეფექტურობას. ჭვარტლი მეთანზე 200-ჯერ უარესად ატარებს სითბოს.

თეორიულად, 1მ3 გაზის დასაწვავად საჭიროა 9მ3 ჰაერი. რეალურ პირობებში მეტი ჰაერია საჭირო.

ანუ ჰაერის ჭარბი რაოდენობაა საჭირო. ეს მნიშვნელობა, რომელიც აღინიშნება ალფა, გვიჩვენებს, რამდენჯერ მეტი ჰაერია მოხმარებული, ვიდრე თეორიულად საჭიროა.

ალფა კოეფიციენტი დამოკიდებულია კონკრეტული სანთურის ტიპზე და ჩვეულებრივ ინიშნება დამწვრობის პასპორტში ან ექსპლუატაციაში მყოფი ორგანიზაციის რეკომენდაციების შესაბამისად.

რეკომენდებულზე ჭარბი ჰაერის რაოდენობის მატებით, სითბოს დანაკარგები იზრდება. ზე მნიშვნელოვანი ზრდაჰაერის ოდენობით, ალი შეიძლება გატყდეს, რაც ქმნის საგანგებო მდგომარეობას. თუ ჰაერის რაოდენობა რეკომენდებულზე ნაკლებია, მაშინ წვა იქნება არასრული, რაც ქმნის ქვაბის ოთახის პერსონალის მოწამვლის რისკს.

საწვავის წვის ხარისხის უფრო ზუსტი კონტროლისთვის არის მოწყობილობები - გაზის ანალიზატორები, რომლებიც ზომავენ გარკვეული ნივთიერებების შემცველობას გამონაბოლქვი აირების შემადგენლობაში.

გაზის ანალიზატორების მიწოდება შესაძლებელია ქვაბებით. თუ ისინი არ არის, შესაბამის გაზომვებს ახორციელებს ექსპლუატაციის გამშვები ორგანიზაცია პორტატული გაზის ანალიზატორების გამოყენებით. შედგენილია რეჟიმის რუკა, რომელშიც მითითებულია საჭირო კონტროლის პარამეტრები. მათი დაცვით, შეგიძლიათ უზრუნველყოთ საწვავის ნორმალური სრული წვა.

საწვავის წვის კონტროლის ძირითადი პარამეტრებია:

  • სანთურებისთვის მიწოდებული გაზისა და ჰაერის თანაფარდობა.
  • ჭარბი ჰაერის თანაფარდობა.
  • ბზარი ღუმელში.
  • ქვაბის ეფექტურობის ფაქტორი.

ამავდროულად, ქვაბის ეფექტურობა ნიშნავს სასარგებლო სითბოს თანაფარდობას მთლიანი დახარჯული სითბოს ღირებულებასთან.

ჰაერის შემადგენლობა

გაზის სახელი ქიმიური ელემენტი შინაარსი ჰაერში
აზოტი N2 78 %
ჟანგბადი O2 21 %
არგონი არ 1 %
Ნახშირორჟანგი CO2 0.03 %
ჰელიუმი ის 0.001%-ზე ნაკლები
წყალბადი H2 0.001%-ზე ნაკლები
ნეონი ნე 0.001%-ზე ნაკლები
მეთანი CH4 0.001%-ზე ნაკლები
კრიპტონი კრ 0.001%-ზე ნაკლები
ქსენონი Xe 0.001%-ზე ნაკლები


 

შეიძლება სასარგებლო იყოს წაკითხვა: