Tabiiy gazni yoqish paytida chiqindi gazlarning tarkibi. Duradgorlik, pechka, bo'yash ishlari zinapoyalar va to'siqlar ishlab chiqarish

Tahlil tutun gazlari qozonlardan og'ishlarni aniqlash va bartaraf etish imkonini beradi oddiy rejimlar ish, shu bilan yoqilg'i yonish samaradorligini oshirish va atmosferaga zaharli gazlar chiqindilarini kamaytirish. Yonish uskunasining qanchalik samarali ishlashini va uning ishidagi og'ishlarni chiqindi gaz analizatori yordamida qanday aniqlashni tushunish uchun chiqindi gazlarida qaysi gazlar va qanday konsentratsiyalarda mavjudligini bilish kerak.

Tutun gazining tarkibiy qismlari quyida ularning chiqindi gazidagi kontsentratsiyasining kamayishi tartibida keltirilgan.

Azot N2.

Azot atrof-muhit havosining asosiy elementidir (79%). Azot yonish jarayonida ishtirok etmaydi, u balastdir. Qozonga AOK qilinadi, u qiziydi va u bilan isitish uchun sarflangan energiyani bacaga olib, qozonning samaradorligini pasaytiradi. Tutun gazi analizatorlari azot kontsentratsiyasini o'lchamaydi.

Karbonat angidrid CO2.

Yoqilg'i yonishi paytida hosil bo'ladi. Hajmi bo'yicha 15% dan yuqori konsentratsiyada bo'g'uvchi gaz tezda ongni yo'qotadi. Tutun gazi analizatorlari odatda karbonat angidrid konsentratsiyasini o'lchamaydi, lekin uni qoldiq kislorod konsentratsiyasidan hisoblash yo'li bilan aniqlaydi. MRU Vario Plus kabi gaz analizatorlarining ba'zi modellarida karbonat angidrid konsentratsiyasini o'lchash uchun o'rnatilgan optik infraqizil sensorlar bo'lishi mumkin.

  • dizel burnerlari - 12,5…14%
  • gaz gorelkalari - 8…11%

Kislorod O2.

Haddan tashqari havo tufayli yonish jarayonida ishlatilmaydigan qoldiq kislorod chiqindi gazlar bilan birga chiqariladi. Yoqilg'i yonishning to'liqligi (samaradorligi) qoldiq kislorod kontsentratsiyasi bilan baholanadi. Bundan tashqari, tutun gazlari bilan issiqlik yo'qotilishi va karbonat angidrid konsentratsiyasi kislorod konsentratsiyasidan aniqlanadi.

Portativ gaz analizatorlarida kislorod kontsentratsiyasi elektrokimyoviy kislorod sensorlari yordamida o'lchanadi, statsionar gaz analizatorlarida tsirkonyum sensorlari ham tez-tez ishlatiladi.

  • dizel burnerlari - 2…5%
  • gaz gorelkalari - 2…6%

Karbon monoksit CO.

Uglerod oksidi yoki uglerod oksidi- to'liq bo'lmagan yonish mahsuloti bo'lgan zaharli gaz. Gaz havodan og'irroq bo'lib, qozonlarning bacalarida oqmalar yoki yonishlar mavjud bo'lganda, xodimlarni zaharlanish xavfiga olib keladigan ish muhitiga chiqishi mumkin. 10000 ppm gacha bo'lgan CO kontsentratsiyasida uni aniqlash uchun odatda elektrokimyoviy hujayralar qo'llaniladi. 10 000 ppm dan yuqori konsentratsiyalarni o'lchash uchun optik hujayralar asosan, shu jumladan portativ gaz analizatorlarida qo'llaniladi.

  • dizel burnerlari - 80…150 ppm
  • gaz gorelkalari - 80…100 ppm

Azot oksidi (NOx).

Da yuqori haroratlar qozonli pechda azot atmosfera kislorodi bilan azot oksidi NO hosil qiladi. Keyinchalik kislorod ta'sirida NO NO2 ga oksidlanadi. NO va NO2 komponentlari azot oksidi NOx deb ataladi.

NO kontsentratsiyasi elektrokimyoviy sensorlar bilan o'lchanadi. Gaz analizatorlarining oddiy modellarida NO2 hisoblash yo'li bilan aniqlanadi va o'lchangan NO konsentratsiyasining 5 ... 10% foiziga teng ravishda olinadi. Ba'zi hollarda NO2 kontsentratsiyasi alohida elektrokimyoviy azot dioksidi sensori bilan o'lchanadi. Har qanday holatda ham, hosil bo'lgan azot oksidi NOx kontsentratsiyasi NO va NO2 kontsentratsiyasi yig'indisiga teng.

  • dizel burnerlari - 50…120 ppm
  • gaz gorelkalari - 50…100 ppm

Oltingugurt dioksidi (SO2).

Tarkibida oltingugurt bo'lgan yoqilg'i yoqilganda zaharli gaz hosil bo'ladi. SO2 suv (kondensat) yoki bug 'bilan reaksiyaga kirishganda oltingugurt kislotasi H2SO3 hosil bo'ladi. Elektrokimyoviy hujayralar odatda SO2 kontsentratsiyasini o'lchash uchun ishlatiladi.

Yong'inga chidamli uglevodorodlar (CH).

Yonmaydigan uglevodorodlar CH yoqilg'ining to'liq yonmasligi natijasida hosil bo'ladi. Bu guruhga metan CH4, butan C4H10 va benzol C6H6 kiradi. Yonuvchan bo'lmagan uglevodorodlarning kontsentratsiyasini o'lchash uchun termal katalitik yoki optik infraqizil hujayralar qo'llaniladi.

Sanoat chiqindilari va chiqindi gazlardagi gaz konsentratsiyasini o'lchash uchun mahalliy ishlab chiqarilgan Kaskad-N 512, DAG 500, Kometa-Topogaz, AKVT va boshqalar gaz analizatorlari yoki Testo, MSI Drager, MRU, Kane kabi ishlab chiqaruvchilarning chet elda ishlab chiqarilgan qurilmalari. va boshqalar ishlatiladi.

Agar yoqilg'ining ishchi massasining elementar tarkibi ma'lum bo'lsa, yonilg'ining yonishi uchun zarur bo'lgan havo miqdori va hosil bo'lgan chiqindi gazlar miqdorini nazariy jihatdan aniqlash mumkin.

Yonish uchun zarur bo'lgan havo miqdori hisoblab chiqiladi kub metr normal sharoitda (0 ° C va 760 mm Hg) - 1 kg qattiq yoki suyuq yoqilg'i va 1 m 3 gazsimon uchun.

Quruq havoning nazariy hajmi. 1 kg qattiq va suyuq yoqilg'ining to'liq yonishi uchun nazariy jihatdan zarur bo'lgan havo hajmi, m 3 / kg, iste'mol qilingan kislorod massasini normal sharoitda kislorod zichligiga bo'lish yo'li bilan topiladi r N.

Taxminan 2 \u003d 1,429 kg / m3 va 0,21 ga, chunki havoda 21% kislorod mavjud

1 m 3 quruq gazsimon yoqilg'ining to'liq yonishi uchun kerakli havo hajmi, m3 / m3,

Yuqoridagi formulalarda yonilg'i elementlarining tarkibi og'irlik bo'yicha foizda, CO, H 2, CH 4 va boshqalar yonuvchi gazlarning tarkibi - hajm bo'yicha foiz sifatida; CmHn - gazni tashkil etuvchi uglevodorodlar, masalan, metan CH 4 (m= 1, n= 4), etan C 2 H 6 (m= 2, n= 6) va hokazo. Bu raqamlar koeffitsientni tashkil qiladi (m + n/4)

Misol 5. 1 kg yoqilg'ining yonishi uchun zarur bo'lgan havoning nazariy miqdorini aniqlang. keyingi kompozitsiya: C p =52,1%; H p =3,8%;

S R 4 = 2,9%; N R=1,1%; O R= 9,1%

Ushbu miqdorlarni (27) formulaga almashtirib, biz hosil bo'lamiz B=

0,0889 (52,1 + 0,375 2,9) + 0,265 3,8 - - 0,0333 9,1 = 5,03 m3/kg.

6-misol Quyidagi tarkibga ega 1 m3 quruq gazni yoqish uchun zarur bo'lgan havoning nazariy miqdorini aniqlang:

CH 4 = 76,7%; C 2 H 6 =4,5%; C 3 H 8 = 1,7%; C 4 H 10 = 0,8%; C5H12 = 0,6%; H 2 = 1%; C0 2 =0,2%; TO, = 14,5%.

O'rnini bosish raqamli qiymatlar formulaga (29), biz olamiz

Tutun gazlarining nazariy hajmi. Yoqilg'i to'liq yonishi bilan o'choqdan chiqadigan chiqindi gazlar tarkibiga quyidagilar kiradi: karbonat angidrid CO 2, H 2 O bug'lari (yoqilg'i vodorodining yonishi paytida hosil bo'lgan), oltingugurt dioksidi SO 2, azot N 2 - o'choqqa kirgan neytral gaz. atmosfera kislorodi bilan, yoqilg'ining tarkibidagi azot H 2, shuningdek, ortiqcha havo O 2 kislorodi. Yoqilg'ining to'liq yonishi bilan bu elementlarga karbon monoksit CO, vodorod H 2 va metan CH 4 qo'shiladi. Hisob-kitoblarning qulayligi uchun yonish mahsulotlari quruq gazlar va suv bug'lariga bo'linadi.

Gazsimon yonish mahsulotlari CO 2 va SO 2 uch atomli gazlardan iborat bo'lib, ularning yig'indisi odatda RO 2 belgisi bilan belgilanadi va diatomik gazlar - kislorod O 2 va azot N 2.

Keyin tenglik quyidagicha ko'rinadi:

to'liq yonish bilan

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

to'liq bo'lmagan yonish bilan

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

Quruq triatomik gazlarning hajmi CO 2 va SO 2 gazlarining massalarini normal sharoitda ularning zichligiga bo'lish yo'li bilan topiladi.

Pco 2 = 1,94 va Pso 2 = 2,86 kg / m3 - normal sharoitda karbonat angidrid va oltingugurt dioksidining zichligi.

1. Energiya samaradorligini oshirish uchun taklif etilayotgan texnologiya (usuli) tavsifi, uning yangiligi va undan xabardorligi.

Yoqilg'i qozonlarda yoqilganda, "ortiqcha havo" ulushi havo hajmining 3 dan 70% gacha bo'lishi mumkin (so'rg'ichdan tashqari), uning kislorodi yoqilg'ining oksidlanishi (yonishi) kimyoviy reaktsiyasida ishtirok etadi.

Yoqilg'i yoqish jarayonida ishtirok etadigan "ortiqcha havo" - bu atmosfera havosining bir qismi bo'lib, uning kislorodi yoqilg'ining oksidlanish (yonishi) kimyoviy reaktsiyasida ishtirok etmaydi, ammo buning uchun zarur tezlik rejimini yaratish kerak. qozonning burner qurilmasidan yoqilg'i-havo aralashmasining chiqishi. "Ortiqcha havo" o'zgaruvchan qiymatdir va bir xil qozon uchun u yoqilg'i yoqilg'isiga teskari proportsionaldir yoki yoqilg'i qancha kam yondirilsa, uning oksidlanishi (yonishi) uchun kamroq kislorod talab qilinadi, lekin ko'proq "ortiqcha havo" qozonning burner qurilmasidan yonilg'i-havo aralashmasining kerakli tezlik rejimi chiqishini yaratish uchun kerak. Uchun ishlatiladigan umumiy havo oqimidagi "ortiqcha havo" ulushi to'liq yonish yoqilg'i, chiqindi gazlaridagi kislorod ulushi bilan aniqlanadi.

Agar "ortiqcha havo" ning foizi kamaytirilsa, u holda tutun gazlarida uglerod oksidi "CO" (zaharli gaz) paydo bo'ladi, bu yoqilg'ining kam yonishini ko'rsatadi, ya'ni. uning yo'qolishi va "ortiqcha havo" dan foydalanish uni isitish uchun issiqlik energiyasini yo'qotishiga olib keladi, bu yondirilgan yoqilg'i sarfini oshiradi va atmosferaga issiqxona gazlari "CO 2" emissiyasini oshiradi.

Atmosfera havosi 79% azotdan iborat (N 2 - inert gaz rang, ta'm va hidsiz), yoqilg'i va 21% kislorod (O 2) to'liq va barqaror yonishi uchun elektr stantsiyasining yondirgich qurilmasidan yoqilg'i-havo aralashmasining chiqishi uchun zarur tezlik rejimini yaratishning asosiy funktsiyasini bajaradi. ), bu yoqilg'ining oksidlovchisi. Nominal yonish rejimida chiquvchi tutun gazlari tabiiy gaz qozon agregatlarida ular 71% azot (N 2), 18% suv (H 2 O), 9% karbonat angidrid (CO 2) va 2% kislorod (O 2) dan iborat. Tutun gazlaridagi kislorodning 2% ga teng bo'lgan ulushi (pechning chiqishida) yoqilg'i-havo aralashmasining chiqishi uchun zarur tezlik rejimini yaratishda ishtirok etadigan umumiy havo oqimidagi ortiqcha atmosfera havosining 10% miqdorini ko'rsatadi. to'liq oksidlanish (yonish) yoqilg'i uchun qozon agregatining burner qurilmasidan.

Qozonxonalarda yoqilg'ining to'liq yonishi jarayonida chiqindi gazlarni "ortiqcha havo" bilan almashtirish kerak, bu NOx hosil bo'lishining oldini oladi (90,0% gacha) va "issiqxona gazlari" (SO) chiqindilarini kamaytiradi. 2), shuningdek yondirilgan yoqilg'i iste'moli (1,5% gacha).

Ixtiro energetikaga, xususan, yonish uchun elektr stansiyalariga tegishli har xil turlari yoqilg'i va elektr stantsiyalarida yoqilg'i yoqish uchun chiqindi gazlardan foydalanish usullari.

Yoqilg'i yoqish uchun elektr stantsiyasi o'choq (1) o'choqlari (2) va tutun chiqarish quvuri (4) va baca (5) orqali mo'riga (6) ulangan konvektiv gaz kanali (3) o'z ichiga oladi; tashqi havo kanali (9) mo'riga (5) chiqindi gazni aylanib o'tish quvuri (11) va tashqi havo va chiqindi gazlar aralashmasining havo kanali (14) orqali ulangan, bu fan (13) ga ulangan; havo kanaliga (9) o'rnatilgan gaz kelebeği (10) va tutun gazini aylanib o'tish quvuri (11) ga o'rnatilgan amortizator (12), gaz kelebeği (10) va damper (12) aktuatorlar bilan jihozlangan; havo isitgichi (8) konvektiv gaz kanalida (3) joylashgan, ventilyatorga (13) ulangan va tashqi havo va tutun gazlarining isitiladigan aralashmasining havo kanali (15) orqali burnerlarga (2) ulangan; tutun gazlaridagi kislorod va uglerod oksidi miqdorini aniqlash uchun konvektiv mo'riga (3) kirish joyiga o'rnatilgan va gaz analizatoriga (17) ulangan tutun gazidan namuna olish sensori (16); elektron boshqaruv bloki (18), u gaz analizatoriga (17) va gaz kelebeği (10) va valfning (12) aktuatorlariga ulangan. Elektr stantsiyasida yoqilg'ini yoqish uchun chiqindi gazlardan foydalanish usuli atmosfera bosimidan yuqori bo'lgan tutun gazlarining bir qismini mo'ridan (5) olish va uni tutun gazini aylanma quvur (11) orqali tashqi havoga etkazib berishni o'z ichiga oladi. tashqi havoning statik bosimi atmosferadan kamroq bo'lgan kanal (9); elektron boshqaruv bloki (18) tomonidan boshqariladigan gaz kelebeği (10) va amortizator (12) tomonidan tashqi havo va tutun gazlarini etkazib berishni nazorat qilish, tashqi havodagi kislorod ulushi bir darajagacha pasayadi. konvektiv gaz kanaliga (3) kirishda uglerod oksidi bo'lmaganda tutun gazlaridagi kislorod miqdori 1% dan kam bo'lgan; tashqi havo va chiqindi gazlarning bir hil aralashmasini olish uchun havo kanali (14) va tortish fanida (13) chiqindi gazlarni tashqi havo bilan keyingi aralashtirish; havo isitgichida (8) hosil bo'lgan aralashmani tutun gazlarining issiqligidan foydalanish orqali isitish; isitiladigan aralashmani havo kanali (15) orqali burnerlarga (2) etkazib berish.

2. Ommaviy amalga oshirish jarayonida energiya samaradorligini oshirish natijasi.
Qozonxonalar, IES yoki SDPPlarda yondirilgan yoqilg'ini 1,5% gacha tejash

3. Ushbu texnologiyani joriy etish ob'ektlari ro'yxatini kengaytirish uchun qo'shimcha tadqiqotlarga ehtiyoj bormi?
Mavjud, chunki taklif qilingan texnologiya dvigatellarga ham qo'llanilishi mumkin ichki yonish va gaz turbinali qurilmalar uchun.

4. Taklif etilayotgan energiya tejamkor texnologiyaning ommaviy miqyosda qo'llanilmasligining sabablari.
Asosiy sabab - taklif etilayotgan texnologiyaning yangiligi va issiqlik energetikasi sohasidagi mutaxassislarning psixologik inertsiyasi. Taklif etilayotgan texnologiyani Energetika va Ekologiya vazirliklarida, elektr va issiqlik energiyasini ishlab chiqaruvchi energetika kompaniyalarida vositachilik qilish zarur.

5. Taklif etilayotgan texnologiyani (usulni) joriy etish uchun mavjud rag'batlantirish, majburlash, rag'batlantirish va ularni takomillashtirish zarurati.
Qozon agregatlaridan NOx emissiyasi uchun yangi yanada qat'iy ekologik talablarni joriy etish

6. Turli ob'ektlarda texnologiyadan (usuldan) foydalanish bo'yicha texnik va boshqa cheklovlarning mavjudligi.
Rossiya Federatsiyasi Energetika Vazirligining 2020-yil 29-iyuldagi har qanday turi uchun “Rossiya Federatsiyasining elektr stansiyalari va tarmoqlarini texnik ekspluatatsiya qilish qoidalari” 4.3.25-bandining amal qilish doirasini kengaytiring. yoqilg'i. Quyidagi tahrirda: "... Har qanday yoqilg'ini yoqib yuboradigan bug 'qozonlarida, yuklarni nazorat qilish oralig'ida, uning yonishi, qoida tariqasida, o'choq chiqishida ortiqcha havo koeffitsientlari 1,03 ... dan kam bo'lgan holda amalga oshirilishi kerak. ".

7. Ar-ge va qo'shimcha sinovlarga ehtiyoj; ishning mavzulari va maqsadlari.
R&D zarurati issiqlik energetika korxonalari xodimlarini taklif etilayotgan texnologiya bilan tanishtirish uchun vizual ma'lumotni (o'quv filmi) olishdir.

8. Ushbu texnologiyadan (usuldan) foydalanishni tartibga soluvchi va bajarilishi majburiy bo'lgan qarorlar, qoidalar, ko'rsatmalar, standartlar, talablar, taqiqlovchi choralar va boshqa hujjatlarning mavjudligi; ularga o'zgartirishlar kiritish zarurati yoki ushbu hujjatlarni shakllantirish tamoyillarini o'zgartirish zarurati; oldindan mavjud bo'lgan narsalarning mavjudligi normativ hujjatlar, qoidalar va ularni qayta tiklash zarurati.
"Rossiya Federatsiyasi Energetika Vazirligining 2003 yil 19-iyundagi 2003 yil № 2-sonli buyrug'i bilan Rossiya Federatsiyasining elektr stantsiyalari va tarmoqlarini texnik ekspluatatsiya qilish qoidalari" doirasini kengaytirish.

har qanday turdagi yoqilg'ini yoqadigan qozonlar uchun 4.3.25-band. Keyingi nashrda: "... Yoqilg'i yoqilg'isini yoqadigan bug 'qozonlarida, yuklarni nazorat qilish oralig'ida, uning yonishi, qoida tariqasida, o'choq chiqishida ortiqcha havo koeffitsientlari 1,03 ... dan kam bo'lgan holda amalga oshirilishi kerak.».

4.3.28-band. "... Oltingugurtli mazutda qozonni yoqish oldindan yoqilgan havo isitish tizimi (isitgichlar, issiq havo sirkulyatsiyasi tizimi) bilan amalga oshirilishi kerak. Yog 'yoqilg'i qozonida yoqishning dastlabki davrida havo isitgichi oldidagi havo harorati, qoida tariqasida, 90 ° C dan past bo'lmasligi kerak. Qozonni boshqa har qanday turdagi yoqilg'ida yoqish havo sirkulyatsiyasi tizimi oldindan yoqilgan holda amalga oshirilishi kerak.»

9. Yangi qonunlar va me'yoriy-huquqiy hujjatlarni ishlab chiqish yoki o'zgartirish zarurati.
Talab qilinmaydi

10. O'rnatilganlarning mavjudligi pilot loyihalar, ularning real samaradorligini tahlil qilish, aniqlangan kamchiliklar va to‘plangan tajribani hisobga olgan holda texnologiyani takomillashtirish bo‘yicha takliflar.
Taklif etilayotgan texnologiya binoning jabhasida 24,0 kVt nominal quvvatga ega, lekin 8,0 kVt yuk ostida majburiy tortish va chiqindi gazlari (tabiiy gazning yonish mahsulotlari) bilan devorga o'rnatilgan gazli qozonda sinovdan o'tkazildi. Tutun gazlari qozonga koaksiyal bacaning olovli chiqishidan 0,5 m masofada o'rnatilgan kanal orqali etkazib berildi. qutisi, o'z navbatida, tabiiy gaz to'liq yonish uchun zarur bo'lgan "ortiqcha havo" o'rniga chiquvchi tutun kechiktirildi, va qozon mo'ri (muntazam joy) nazorat emissiyalari chiqish o'rnatilgan gaz analizatori. Tajriba natijasida NOx chiqindilarini 86,0% ga kamaytirish va "issiqxona gazlari" CO2 chiqindilarini 1,3% ga kamaytirish mumkin bo'ldi.

11. Ushbu texnologiyani ommaviy joriy etish jarayonida boshqa jarayonlarga ta'sir qilish imkoniyati (ekologik vaziyatning o'zgarishi, inson salomatligiga mumkin bo'lgan ta'sir, energiya ta'minoti ishonchliligini oshirish, kunlik yoki mavsumiy yuklash jadvallarini o'zgartirish). quvvat uskunalari, energiya ishlab chiqarish va uzatishning iqtisodiy ko'rsatkichlarining o'zgarishi va boshqalar).
Odamlarning sog'lig'iga ta'sir qiluvchi ekologik vaziyatni yaxshilash va issiqlik energiyasini ishlab chiqarishda yoqilg'i xarajatlarini kamaytirish.

12. Joriy etilgan texnologiyadan foydalanish va ishlab chiqarishni rivojlantirish uchun malakali kadrlarni maxsus tayyorlash zarurati.
Qozon agregatlarining mavjud xizmat ko'rsatuvchi xodimlarini taklif qilingan texnologiya bilan o'qitish etarli bo'ladi.

13. Tavsiya etilgan amalga oshirish usullari:
tijorat moliyalashtirish (xarajatlarni qoplash bo'yicha), chunki taklif etilayotgan texnologiya ko'pi bilan ikki yil ichida o'zini oqlaydi.

Ma'lumot taqdim etgan: Y. Panfil, PO Box 2150, Kishinev, Moldova, MD 2051, e-mail: [elektron pochta himoyalangan]


Uchun energiya tejash texnologiyasi tavsifini qo'shing Katalogga so'rovnomani to'ldiring va uni yuboring "Katalogga" deb belgilangan.

Nazariy jihatdan, generator, yuqori o'choq va koks gazlari va ularning aralashmalarini yoqish uchun zarur bo'lgan havo miqdori quyidagi formula bo'yicha aniqlanadi:

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 , bu erda% hajm bo'yicha.

Tabiiy gazni yoqish uchun nazariy jihatdan zarur bo'lgan havo miqdori:

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, bu erda% - hajm bo'yicha.

Qattiq va suyuq yoqilg'ini yoqish uchun nazariy jihatdan zarur bo'lgan havo miqdori:

V 0 \u003d 0,0889 ⋅% C P + 0,265 ⋅% H P - 0,0333 ⋅ (% O P -% S P), nm 3 / kg, bu erda% og'irlik bo'yicha.

Yonish havosining haqiqiy miqdori

Nazariy jihatdan zarur bo'lgan havo miqdori bilan yoqilg'ini yoqishda yonishning zarur to'liqligi, ya'ni. V 0 (a = 1) da, faqat yoqilg'i yonish havosi bilan to'liq aralashtirilgan va gazsimon shakldagi tayyor issiq (stoxiometrik) aralashma bo'lsa, erishish mumkin. Bunga, masalan, olovsiz yondirgichlar yordamida gazsimon yoqilg'ilarni yoqish va suyuq yoqilg'ini maxsus yondirgichlar yordamida oldindan gazlashtirish bilan yoqishda erishiladi.

Yoqilg'i yoqish uchun havoning haqiqiy miqdori har doim nazariy jihatdan talab qilinganidan kattaroqdir, chunki amaliy sharoitda to'liq yonish uchun deyarli har doim bir oz ortiqcha havo talab qilinadi. Haqiqiy havo miqdori quyidagi formula bo'yicha aniqlanadi:

V a \u003d aV 0, nm 3 / kg yoki nm 3 / nm 3 yoqilg'i,

bu erda a - ortiqcha havo koeffitsienti.

Yonishning olovli usuli bilan, yonish jarayonida yoqilg'i havo bilan aralashtirilganda, gaz, yoqilg'i moyi va maydalangan yoqilg'i uchun ortiqcha havo koeffitsienti a = 1,05-1,25. Ilgari to'liq havo bilan aralashtirilgan gazni yoqishda va mazutni oldindan gazlashtirish va mazut gazini havo bilan intensiv aralashtirish bilan yoqishda a = 1,00-1,05. Mexanik pechlarda ko'mir, antrasit va torfni yoqishning qatlamli usuli bilan uzluksiz yoqilg'i ta'minoti va kulni olib tashlash - a = 1,3-1,4. Pechlarni qo'lda parvarish qilish bilan: antrasitni yoqishda a = 1,4, yonish paytida toshko'mir a = 1,5-1,6, jigarrang ko'mir yoqilganda a = 1,6-1,8. Yarim gazli pechlar uchun a = 1,1-1,2.

Atmosfera havosi ma'lum miqdorda namlikni o'z ichiga oladi - d g / kg quruq havo. Shuning uchun yonish uchun zarur bo'lgan nam atmosfera havosining hajmi yuqoridagi formulalar yordamida hisoblanganidan kattaroq bo'ladi:

V B o \u003d (1 + 0,0016d) ⋅ V o, nm 3 / kg yoki nm 3 / nm 3,

V B a \u003d (1 + 0,0016d) ⋅ V a, nm 3 / kg yoki nm 3 / nm 3.

Bu erda 0,0016 \u003d 1,293 / (0,804 * 1000) g / kg quruq havoda ifodalangan havo namligining og'irlik birliklarini hajm birliklariga - 1 nm 3 quruq havo tarkibidagi nm 3 suv bug'iga aylantirish koeffitsienti.

Yonish mahsulotlarining miqdori va tarkibi

Jeneratör, yuqori o'choq, koks gazlari va ularning aralashmalari uchun a ga teng ortiqcha havo koeffitsienti bilan yonish paytida to'liq yonishning alohida mahsulotlari miqdori:

Karbonat angidrid miqdori

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

Oltingugurt dioksidi miqdori

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

Suv bug'ining miqdori

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

bu erda 0,16d V Bá nm 3 / nm 3 - ho'l tomonidan kiritilgan suv bug'ining miqdori atmosfera havosi uning namligida d g/kg quruq havo;

Gazdan o'tgan va havo bilan kiritilgan azot miqdori

Ortiqcha havo tomonidan kiritilgan erkin kislorod miqdori

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

Jeneratör, yuqori o'choq, koks gazlari va ularning aralashmalarining yonish mahsulotlarining umumiy miqdori ularning alohida tarkibiy qismlari yig'indisiga teng:

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 (a + 0,0016 da - 0,21), nm 3 / nm 3.

Tabiiy gaz uchun to'liq yonishning alohida mahsulotlari miqdori quyidagi formulalar bilan aniqlanadi:

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 / nm 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 d V a) nm 3 /nm 3;

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

V O2 \u003d 0,21 (a - 1) V O, nm 3 / nm 3.

Tabiiy gazning yonish mahsulotlarining umumiy miqdori:

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 (a + 0,0016da - 0,21), nm 3 / nm 3.

Qattiq va suyuq yoqilg'ilar uchun to'liq yonishning individual mahsulotlari soni:

V CO2 \u003d 0,01855% C P, nm 3 / kg (bundan keyin% - massa bo'yicha ishchi gazdagi elementlarning ulushi);

V SO2 \u003d 0,007% S P nm 3 / kg.

Qattiq va suyuq yoqilg'i uchun

V H2O CHEM \u003d 0,112 ⋅% H P, nm 3 / kg,

bu erda V H2O CHEM - vodorodning yonishi paytida hosil bo'lgan suv bug'lari.

V H2O MEX \u003d 0,0124% W P, nm 3 / kg,

bu erda V H2O MEX - ishlaydigan yoqilg'ida namlikning bug'lanishi paytida hosil bo'lgan suv bug'i.

Agar suyuq yoqilg'ini Vt PAR kg/kg yoqilg'i miqdorida atomizatsiya qilish uchun bug 'berilsa, u holda suv bug'ining hajmiga 1,24 Vt PAR nm 3 / kg yoqilg'i miqdori qo'shilishi kerak. D g / kg quruq havo namligida atmosfera havosi tomonidan kiritilgan namlik 0,0016 d V á nm 3 / kg yoqilg'i hisoblanadi. Shunday qilib, suv bug'ining umumiy miqdori:

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

V N2 \u003d 0,79 ⋅ V a + 0,008 ⋅% N P, nm 3 / kg

V O2 \u003d 0,21 (a - 1) V O, nm 3 / kg.

Qattiq va suyuq yoqilg'ining yonish mahsulotlarini aniqlashning umumiy formulasi:

Vdg \u003d 0,01 + V O (a + + 0,0016 da - 0,21) nm 3 / kg.

Nazariy jihatdan zarur bo'lgan havo miqdori (V O nm 3 / kg, V O nm 3 / nm 3) bilan yoqilg'ining yonishi paytida chiqindi gazlar hajmi yuqoridagi hisoblash formulalari bilan 1,0 ga teng ortiqcha havo koeffitsienti bilan aniqlanadi, kislorod esa yonish mahsulotlarida yo'q.

Tabiiy gaz bugungi kunda eng ko'p ishlatiladigan yoqilg'i hisoblanadi. Tabiiy gaz tabiiy gaz deb ataladi, chunki u Yerning tubidan olinadi.

Gazning yonish jarayoni kimyoviy reaksiya, bunda tabiiy gazning havo tarkibidagi kislorod bilan o'zaro ta'siri.

Gazsimon yoqilg'ida yonuvchan qism va yonmaydigan qism mavjud.

Tabiiy gazning asosiy yonuvchi komponenti metan - CH4. Uning tabiiy gazdagi miqdori 98% ga etadi. Metan hidsiz, ta'msiz va toksik emas. Uning yonuvchanlik chegarasi 5 dan 15% gacha. Aynan shu fazilatlar tabiiy gazdan yoqilg'ining asosiy turlaridan biri sifatida foydalanish imkonini berdi. Metan kontsentratsiyasi hayot uchun 10% dan ortiq xavflidir, shuning uchun kislorod etishmasligi tufayli bo'g'ilish paydo bo'lishi mumkin.

Gazning sizib chiqishini aniqlash uchun gazga odorizatsiya qilinadi, boshqacha aytganda, kuchli hidli modda (etil merkaptan) qo'shiladi. Bunday holda, gazni allaqachon 1% konsentratsiyada aniqlash mumkin.

Metandan tashqari, tabiiy gazda propan, butan va etan kabi yonuvchi gazlar bo'lishi mumkin.

Yuqori sifatli gaz yonishini ta'minlash uchun yonish zonasiga havoni etarli miqdorda kiritish va gazni havo bilan yaxshi aralashtirishga erishish kerak. 1: 10 nisbati optimal deb hisoblanadi.Ya'ni gazning bir qismiga havoning o'n qismi tushadi. Bundan tashqari, kerakli narsalarni yaratish kerak harorat rejimi. Gazni yoqish uchun uni yoqish haroratiga qadar qizdirish kerak va kelajakda harorat ateşleme haroratidan pastga tushmasligi kerak.

Yonish mahsulotlarini atmosferaga olib tashlashni tashkil qilish kerak.

Atmosferaga chiqadigan yonish mahsulotlarida yonuvchi moddalar bo'lmasa, to'liq yonish amalga oshiriladi. Bunday holda, uglerod va vodorod birgalikda birlashadi va karbonat angidrid va suv bug'ini hosil qiladi.

Vizual ravishda, to'liq yonish bilan, olov ochiq ko'k yoki mavimsi-binafsha rangga ega.

Gazning to'liq yonishi.

metan + kislorod = karbonat angidrid + suv

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

Bu gazlardan tashqari azot va qolgan kislorod atmosferaga yonuvchi gazlar bilan kiradi. N 2 + O 2

Agar gazning yonishi to'liq bo'lmasa, u holda atmosferaga yonuvchi moddalar - uglerod oksidi, vodorod, kuyikish chiqariladi.

Havoning etishmasligi tufayli gazning to'liq yonmasligi sodir bo'ladi. Shu bilan birga, olovda kuyik tillar vizual ravishda paydo bo'ladi.

Gazning to'liq yonish xavfi shundaki, uglerod oksidi qozonxona xodimlarining zaharlanishiga olib kelishi mumkin. Havodagi CO ning 0,01-0,02% miqdori engil zaharlanishga olib kelishi mumkin. Yuqori konsentratsiyalar og'ir zaharlanish va o'limga olib kelishi mumkin.

Olingan kuyikish qozonlarning devorlariga joylashadi va shu bilan issiqlikni sovutish suviga o'tkazishni yomonlashtiradi, bu esa qozonxonaning samaradorligini pasaytiradi. Soot issiqlikni metandan 200 marta yomonroq o'tkazadi.

Nazariy jihatdan, 1m3 gazni yoqish uchun 9m3 havo kerak bo'ladi. Haqiqiy sharoitda ko'proq havo kerak.

Ya'ni, ortiqcha havo miqdori kerak. Alfa bilan belgilangan bu qiymat nazariy jihatdan zarur bo'lganidan necha marta ko'proq havo iste'mol qilinishini ko'rsatadi.

Alfa koeffitsienti ma'lum bir burnerning turiga bog'liq va odatda burner pasportida yoki ishga tushirish tashkilotining tavsiyalariga muvofiq belgilanadi.

Tavsiya etilganidan yuqori bo'lgan ortiqcha havo miqdori ortishi bilan issiqlik yo'qotishlari ortadi. Da sezilarli o'sish havo miqdori bo'lsa, olov uzilishi mumkin, favqulodda vaziyat yaratadi. Agar havo miqdori tavsiya etilganidan kamroq bo'lsa, u holda yonish to'liq bo'lmaydi va shu bilan qozonxona xodimlarini zaharlash xavfi tug'iladi.

Yoqilg'i yonish sifatini aniqroq nazorat qilish uchun chiqindi gazlar tarkibidagi ayrim moddalarning tarkibini o'lchaydigan qurilmalar - gaz analizatorlari mavjud.

Gaz analizatorlari qozon bilan ta'minlanishi mumkin. Agar ular mavjud bo'lmasa, tegishli o'lchovlar ko'chma gaz analizatorlari yordamida ishga tushirish tashkiloti tomonidan amalga oshiriladi. Kerakli nazorat parametrlari ko'rsatilgan rejim xaritasi tuziladi. Ularga rioya qilish orqali siz yoqilg'ining normal to'liq yonishini ta'minlashingiz mumkin.

Yoqilg'i yonishini nazorat qilishning asosiy parametrlari:

  • burnerlarga beriladigan gaz va havo nisbati.
  • ortiqcha havo nisbati.
  • pechda yorilish.
  • Qozonning samaradorlik koeffitsienti.

Shu bilan birga, qozonning samaradorligi foydali issiqlikning sarflangan umumiy issiqlik qiymatiga nisbatini bildiradi.

Havoning tarkibi

Gaz nomi Kimyoviy element Havodagi tarkib
Azot N2 78 %
Kislorod O2 21 %
Argon Ar 1 %
Karbonat angidrid CO2 0.03 %
Geliy U 0,001% dan kam
Vodorod H2 0,001% dan kam
Neon Yo'q 0,001% dan kam
Metan CH4 0,001% dan kam
Kripton kr 0,001% dan kam
Ksenon Xe 0,001% dan kam

 

O'qish foydali bo'lishi mumkin: