Arderea directă a produselor din gaze naturale. Produse de ardere a gazelor și controlul procesului de ardere

Arderea este o reacție în care energia chimică a unui combustibil este transformată în căldură.

Arderea poate fi completă sau incompletă. Arderea completă are loc atunci când suficient oxigen. Lipsa lui cauzează ardere completă, la care se degajă o cantitate mai mică de căldură decât la maxim, iar monoxidul de carbon (CO), care este toxic pentru personalul de exploatare, formează funingine care se depune pe suprafața de încălzire a cazanului și crește pierderile de căldură, ceea ce duce la combustibil în exces. consum si scadere a randamentului.cazan, poluare aer.

Pentru arderea a 1 m 3 de metan este nevoie de 10 m 3 de aer, în care sunt 2 m 3 de oxigen. Pentru ardere completă gaz natural aerul este furnizat cuptorului cu un ușor exces. Raportul dintre volumul real de aer consumat V d și necesarul teoretic V t se numește coeficient de exces de aer \u003d V d / V t. Acest indicator depinde de proiectare arzător de gazși cuptoare: cu cât sunt mai perfecte, cu atât mai mici. Este necesar să se asigure că excesul de coeficient de aer nu este mai mic de 1, deoarece acest lucru duce la arderea incompletă a gazului. Creșterea raportului de aer în exces reduce randamentul cazanului.

Completitudinea arderii combustibilului poate fi determinată folosind un analizor de gaz și vizual - după culoarea și natura flăcării:

albăstrui transparent - ardere completă;

roșu sau galben - ardere incompletă.

Arderea este controlată prin creșterea alimentării cu aer a cuptorului cazanului sau prin scăderea alimentării cu gaz. Acest proces folosește aer primar (se amestecă cu gazul din arzător - înainte de ardere) și secundar (se combină cu gaz sau amestec gaz-aer în cuptorul cazanului în timpul arderii).

În cazanele echipate cu arzătoare cu difuzie (fără depunere forțată aer), aerul secundar sub acțiunea vidului intră în cuptor prin ușile suflantei.

La cazanele echipate cu arzatoare cu injectie: aerul primar patrunde in arzator datorita injectiei si este reglat de o saiba de reglare, iar aerul secundar patrunde in arzator prin usile suflantei.

În cazanele cu arzătoare de amestec, aerul primar și secundar este furnizat arzătorului printr-un ventilator și controlat de clapete de aer.

Încălcarea raportului dintre viteza amestecului gaz-aer la ieșirea din arzător și viteza de propagare a flăcării duce la separarea sau depășirea flăcării pe arzătoare.

Daca viteza amestecului gaz-aer la iesirea din arzator mai multa viteza răspândirea flăcării - separare, iar dacă este mai mică - străpungere.

În cazul ruperii și străpungerii unei flăcări, personalul care operează trebuie să stingă cazanul, să aerisească cuptorul și conductele de gaz și să reaprindă cazanul.

Combustibilul gazos găsește în fiecare an din ce în ce mai mult aplicare largăîn diverse ramuri ale economiei naţionale. În producția agricolă, combustibilul gazos este utilizat pe scară largă în scopuri tehnologice (pentru încălzirea serelor, sere, uscătoare, complexe de creștere a animalelor și păsărilor de curte) și domestice. LA timpuri recente este din ce în ce mai folosit pentru motoarele cu ardere internă.

În comparație cu alte tipuri de combustibil gazos, are următoarele avantaje:

arde într-o cantitate teoretică de aer, care oferă mare eficiență termicăși temperatura de ardere;

atunci când este ars, nu formează produse nedorite de distilare uscată și compuși de sulf, funingine și fum;

este relativ ușor să fie alimentat prin conducte de gaz către obiecte de consum îndepărtate și poate fi stocat central;

se aprinde ușor la orice temperatură ambientală;

necesită costuri relativ mici pentru extracție, ceea ce înseamnă că este un tip de combustibil mai ieftin în comparație cu alte tipuri de combustibil;

poate fi utilizat sub formă comprimată sau lichefiată pentru motoarele cu ardere internă;

are proprietăți anti-detonare ridicate;

nu formează condens în timpul arderii, ceea ce asigură o reducere semnificativă a uzurii pieselor motorului etc.

În același timp, combustibilul gazos are și anumite proprietăți negative, care includ: un efect toxic, formarea de amestecuri explozive atunci când este amestecat cu aer, curgerea ușoară prin îmbinările cu scurgeri etc. Prin urmare, atunci când se lucrează cu combustibil gazos, respectarea atentă a sunt necesare reglementări de siguranță relevante.

Utilizarea combustibililor gazoși este determinată de compoziția lor și de proprietățile părții de hidrocarburi. Cea mai utilizată motorină naturală sau asociată sau zăcăminte de gaze, precum și gazele de fabrică ale rafinăriilor de petrol și ale altor uzine. Principalii constituenți ai acestor gaze sunt hidrocarburile cu un număr de atomi de carbon din moleculă de la unu la patru (metan, etan, propan, butan și derivații acestora).

Gazele naturale din zăcămintele de gaze constau aproape în totalitate din metan (82...98%), cu Aplicație mică combustibil gazos pentru motoarele cu ardere internă Flota de vehicule din ce în ce mai mare necesită din ce în ce mai mult combustibil. Rezolvați cele mai importante probleme economice naționale aprovizionare stabilă motoare de automobile eficienți purtători de energie și reduc consumul combustibil lichid originea petrolului este posibilă prin utilizarea combustibililor gazoși - petrol lichefiat și gaze naturale.

Pentru mașini se folosesc doar gaze cu calorii ridicate sau medii. Când funcționează cu gaz cu conținut scăzut de calorii, motorul nu se dezvoltă puterea necesară, și, de asemenea, reduce autonomia mașinii, care este neprofitabilă din punct de vedere economic. Pa). Eliberare următoarele tipuri gaze comprimate: cocs natural, mecanizat și cocs îmbogățit

Principalul component combustibil al acestor gaze este metanul. La fel ca și pentru combustibilii lichizi, prezența în combustibil gazos hidrogenul sulfurat este nedorit din cauza efectului său coroziv asupra echipamentelor cu gaz și a pieselor motorului. Cifra octanica a gazelor permite marirea motoarelor auto din punct de vedere al raportului de compresie (pana la 10 ... 12).

Prezența cianurii CN este extrem de nedorită în gazul auto. Combinându-se cu apa, formează acid cianhidric, sub influența căruia se formează mici fisuri în pereții cilindrilor. Prezența substanțelor gudronate și a impurităților mecanice în gaz duce la formarea de depuneri și poluare pe dispozitivele echipamentelor cu gaz și pe piesele motorului.

Arderea gazelor este o combinație a următoarelor procese:

Amestecarea gazului combustibil cu aerul

încălzirea amestecului

descompunerea termică a componentelor combustibile,

Aprinderea și combinarea chimică a componentelor combustibile cu oxigenul atmosferic, însoțită de formarea unei torțe și degajare intensă de căldură.

Arderea metanului are loc în funcție de reacția:

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

Condiții necesare pentru arderea gazelor:

Asigurarea raportului necesar de gaz combustibil și aer,

încălzire până la temperatura de aprindere.

Dacă există mai puțin gaz în amestecul gaz-aer limita inferioara aprindere, nu va arde.

Dacă în amestecul gaz-aer există mai mult gaz decât limita superioară de inflamabilitate, atunci acesta nu va arde complet.

Compoziția produselor de ardere completă a gazului:

CO 2 - dioxid de carbon

H 2 O - vapori de apă

* N 2 - azot (nu reacționează cu oxigenul în timpul arderii)

Compoziția produselor de ardere incompletă a gazului:

CO - monoxid de carbon

C - funingine.

Arderea a 1 m 3 de gaz natural necesită 9,5 m 3 de aer. În practică, consumul de aer este întotdeauna mai mare.

Atitudine consumul efectiv aer la teoretic debitul necesar se numește coeficientul de exces de aer: α = L/L t .,

Unde: L- cheltuieli efective;

L t - debit necesar teoretic.

Coeficientul de aer în exces este întotdeauna mai mare decât unu. Pentru gaze naturale, este 1,05 - 1,2.

2. Scopul, dispozitivul și principalele caracteristici ale încălzitoarelor instantanee de apă.

Încălzitoare de apă cu curgere pe gaz. Conceput pentru a încălzi apa la o anumită temperatură în timpul tragerii, încălzitoarele de apă curgătoare sunt împărțite în funcție de sarcina de putere termică: 33600, 75600, 105000 kJ, în funcție de gradul de automatizare - în clasa cea mai înaltă și în primul rând. eficienţă încălzitoare de apă 80%, conținutul de oxid nu este mai mare de 0,05%, temperatura produselor de ardere din spatele întreruptorului de tiraj nu este mai mică de 180 0 C. Principiul se bazează pe încălzirea apei în timpul perioadei de tragere.

Unitățile principale ale încălzitoarelor instantanee de apă sunt: ​​un arzător cu gaz, un schimbător de căldură, un sistem de automatizare și o priză de gaz. Gaz presiune scăzută introdus în arzătorul de injecție. Produsele de ardere trec prin schimbătorul de căldură și sunt evacuate în coș. Căldura de ardere este transferată în apa care curge prin schimbătorul de căldură. Pentru racirea camerei de foc se foloseste o serpentina prin care circula apa, trecand prin incalzitor. Încălzitoarele de apă instantanee pe gaz sunt echipate cu dispozitive de evacuare a gazelor și întrerupătoare de tiraj, care, în cazul unei încălcări pe termen scurt a tirajului, împiedică stingerea flăcării arzătorului cu gaz. Există o conductă de evacuare pentru racordarea la coș.

Gaz încălzitor de apă instantaneu– HSV. Pe peretele frontal al carcasei se află: un buton de comandă a robinetului de gaz, un buton pentru pornirea electrovalvei și o fereastră de vizualizare pentru observarea flăcării arzătorului pilot și principal. În partea de sus a dispozitivului se află un dispozitiv de evacuare a fumului, în partea de jos există țevi de derivație pentru conectarea dispozitivului la sistemele de gaz și apă. Gazul intră valva selenoida, supapa de închidere a gazului a blocului arzătorului de apă și gaz pornește succesiv arzătorul pilot și alimentează cu gaz arzătorul principal.

Blocarea fluxului de gaz către arzătorul principal, cu funcționarea obligatorie a aprindetorului, se realizează printr-o supapă electromagnetică care funcționează dintr-un termocuplu. Blocarea alimentării cu gaz la arzătorul principal, în funcție de prezența admisiei de apă, este realizată de o supapă antrenată prin tija de la membrana supapei de blocare a apei.

Gazul natural este cel mai utilizat combustibil astăzi. Gazul natural se numește gaz natural deoarece este extras chiar din intestinele Pământului.

Procesul de ardere al unui gaz este reactie chimica, la care interacțiunea gazului natural cu oxigenul, care este conținut în aer.

În combustibilul gazos există o parte combustibilă și o parte incombustibilă.

Principalul component combustibil al gazelor naturale este metanul - CH4. Conținutul său în gaze naturale ajunge la 98%. Metanul este inodor, insipid și non-toxic. Limita sa de inflamabilitate este de la 5 la 15%. Aceste calități au făcut posibilă utilizarea gazelor naturale ca unul dintre principalele tipuri de combustibil. Concentrația de metan este mai mult de 10% periculoasă pentru viață, așa că poate apărea sufocarea din cauza lipsei de oxigen.

Pentru a detecta o scurgere de gaz, gazul este supus odorizării, cu alte cuvinte, se adaugă o substanță cu miros puternic (etil mercaptan). În acest caz, gazul poate fi detectat deja la o concentrație de 1%.

Pe lângă metan, gazele combustibile precum propanul, butanul și etanul pot fi prezente în gazele naturale.

Pentru a asigura arderea de înaltă calitate a gazului, este necesar să aduceți aer în zona de ardere în cantități suficiente și să obțineți o bună amestecare a gazului cu aerul. Raportul de 1: 10 este considerat optim, adică zece părți de aer cad pe o parte a gazului. În plus, este necesar să se creeze necesarul regim de temperatură. Pentru ca gazul să se aprindă, acesta trebuie încălzit la temperatura de aprindere și în viitor temperatura nu ar trebui să scadă sub temperatura de aprindere.

Este necesar să se organizeze eliminarea produselor de ardere în atmosferă.

Arderea completă se realizează dacă nu există substanțe combustibile în produsele de ardere eliberate în atmosferă. În acest caz, carbonul și hidrogenul se combină și formează dioxid de carbon și vapori de apă.

Vizual, cu arderea completă, flacăra este albastru deschis sau violet-albăstrui.

Pe lângă aceste gaze, azotul și oxigenul rămas intră în atmosferă cu gaze combustibile. N2 + O2

Dacă arderea gazului nu este completă, atunci substanțele combustibile sunt emise în atmosferă - monoxid de carbon, hidrogen, funingine.

Arderea incompletă a gazului are loc din cauza insuficient aer. În același timp, limbi de funingine apar vizual în flacără.

Pericolul arderii incomplete a gazului este că monoxidul de carbon poate provoca otrăvirea personalului din camera cazanelor. Conținutul de CO din aer 0,01-0,02% poate provoca otrăviri ușoare. Concentrațiile mai mari pot duce la otrăviri severe și la moarte.

Funinginea rezultată se depune pe pereții cazanelor, înrăutățind astfel transferul de căldură către lichidul de răcire, ceea ce reduce eficiența cazanului. Funinginea conduce căldura de 200 de ori mai rău decât metanul.

Teoretic, este nevoie de 9m3 de aer pentru a arde 1m3 de gaz. LA conditii reale este nevoie de mai mult aer.

Adică este nevoie de o cantitate în exces de aer. Această valoare, notată alpha, arată de câte ori se consumă mai mult aer decât este necesar teoretic.

Coeficientul alfa depinde de tipul unui anumit arzător și este de obicei prescris în pașaportul arzătorului sau în conformitate cu recomandările organizației de punere în funcțiune.

Odată cu creșterea cantității de aer în exces peste cel recomandat, pierderile de căldură cresc. Odată cu o creștere semnificativă a cantității de aer, poate apărea separarea flăcării, creând o urgență. Dacă cantitatea de aer este mai mică decât cea recomandată, arderea va fi incompletă, creând astfel riscul de otrăvire a personalului cazanului.

Pentru un control mai precis al calității arderii combustibilului, există dispozitive - analizoare de gaze care măsoară conținutul anumitor substanțe din compoziția gazelor de eșapament.

Analizatoarele de gaze pot fi furnizate cu boilere. Dacă acestea nu sunt disponibile, măsurătorile relevante sunt efectuate de către organizația de punere în funcțiune care utilizează analizoare portabile de gaze. Compilat card de regimîn care se prescriu parametrii necesari de control. Prin aderarea la acestea, puteți asigura arderea normală completă a combustibilului.

Principalii parametri pentru controlul arderii combustibilului sunt:

• raportul dintre gaz și aer furnizat arzătoarelor.

• raportul de aer în exces.

• crăpătură în cuptor.

• coeficient acțiune utilă cazan.

În acest caz, randamentul cazanului înseamnă raportul căldură utilă la aportul total de căldură.

Compoziția aerului

Informatii generale. O altă sursă importantă de poluare internă, un puternic factor de sensibilizare pentru oameni, este gazul natural și produsele sale de ardere. Gazul este un sistem multicomponent format din zeci de diverse conexiuni, inclusiv cele adăugate special (Tabel

Există dovezi directe că utilizarea aparatelor care ard gaze naturale (sobe pe gaz și cazane) are un efect negativ asupra sănătății umane. În plus, persoanele cu sensibilitate crescută la factorii de mediu reacționează inadecvat la componentele gazelor naturale și la produsele arderii acestuia.

Gazul natural din casă este o sursă de mulți poluanți diferiți. Acestea includ compuși care sunt prezenți direct în gaz (odorante, hidrocarburi gazoase, complexe organometalice toxice și gaz radioactiv radon), produse de combustie incompletă (monoxid de carbon, dioxid de azot, particule organice de aerosoli, policiclice). hidrocarburi aromaticeși o cantitate mică de compuși organici volatili). Toate aceste componente pot afecta corpul uman atât de la sine, cât și în combinație între ele (efect sinergic).

Tabelul 12.3

Compoziția combustibilului gazos

Odorante. Odoranții sunt compuși aromatici organici care conțin sulf (mercaptani, tioeteri și compuși tio-aromatici). Se adauga gazelor naturale pentru a-l detecta in caz de scurgeri. Deși acești compuși sunt prezenți în concentrații foarte scăzute, sub pragul, care nu sunt considerate toxice pentru majoritatea indivizilor, mirosul lor poate provoca greață și dureri de cap la indivizii altfel sănătoși.

Experiența clinică și datele epidemiologice indică faptul că indivizii sensibili chimic reacționează inadecvat la substanțele chimice prezente chiar și la concentrații sub prag. Persoanele cu astm bronșic identifică adesea mirosul ca un promotor (declanșator) al atacurilor de astm.

Odorantele includ, de exemplu, metantiolul. Metantiolul, cunoscut și sub denumirea de metilmercaptan (mercaptometan, tiometilalcool), este un compus gazos folosit în mod obișnuit ca aditiv aromatic la gazul natural. Miros urât este resimțit de majoritatea oamenilor la o concentrație de 1 parte la 140 ppm, cu toate acestea, acest compus poate fi detectat la concentrații mult mai mici de către indivizi extrem de sensibili. Studiile toxicologice la animale au arătat că 0,16% metantiol, 3,3% etanotiol sau 9,6% sulfură de dimetil sunt capabile să inducă comă la 50% dintre șobolanii expuși la acești compuși timp de 15 minute.

Un alt mercaptan, folosit și ca aditiv aromatic la gazul natural, este mercaptoetanol (C2H6OS), cunoscut și sub numele de 2-tioetanol, etil mercaptan. Iritant sever pentru ochi și piele, capabil să exercite un efect toxic prin piele. Este inflamabil și se descompune atunci când este încălzit pentru a forma vapori de SOx foarte toxici.

Mercaptanii, fiind poluanți ai aerului din interior, conțin sulf și pot capta mercurul elementar. În concentrații mari, mercaptanii pot provoca circulația periferică afectată și creșterea frecvenței cardiace, pot stimula pierderea conștienței, dezvoltarea cianozei sau chiar moartea.

Aerosoli. Arderea gazelor naturale are ca rezultat formarea de particule organice fine (aerosoli), inclusiv hidrocarburi aromatice cancerigene, precum și unele substanțe volatile. compusi organici. DOS sunt suspectați agenți sensibilizanți care sunt capabili să inducă, împreună cu alte componente, sindromul „clădirii bolnave”, precum și sensibilitatea chimică multiplă (MCS).

DOS include și formaldehida, care se formează în cantități mici în timpul arderii gazului. Utilizare aparate cu gazîntr-o locuință în care locuiesc persoane sensibile, crește expunerea la acești iritanți, intensificând ulterior simptomele bolii și contribuind, de asemenea, la o sensibilizare ulterioară.

Aerosolii formați în timpul arderii gazelor naturale pot deveni centre de adsorbție pentru diverse compuși chimici prezent în aer. Astfel, poluanții atmosferici se pot concentra în microvolume, pot reacționa între ei, mai ales când metalele acționează ca catalizatori pentru reacții. Cu cât particulele sunt mai mici, cu atât activitatea de concentrare a unui astfel de proces este mai mare.

Mai mult, vaporii de apă generați în timpul arderii gazelor naturale reprezintă o legătură de transport pentru particulele de aerosoli și poluanții atunci când sunt transferați în alveolele pulmonare.

În timpul arderii gazelor naturale se formează și aerosoli care conțin hidrocarburi aromatice policiclice. Au efecte adverse asupra sistemului respirator și sunt cancerigeni cunoscuți. În plus, hidrocarburile pot duce la intoxicație cronică la persoanele susceptibile.

Formarea benzenului, toluenului, etilbenzenului și xilenului la arderea gazelor naturale este, de asemenea, nefavorabilă sănătății umane. Se știe că benzenul este cancerigen la doze mult sub prag. Expunerea la benzen a fost corelată cu un risc crescut de cancer, în special de leucemie. Efectele de sensibilizare ale benzenului nu sunt cunoscute.

compuși organometalici. Unele componente ale gazelor naturale pot conține concentrații mari de substanțe toxice metale grele inclusiv plumb, cupru, mercur, argint și arsen. După toate probabilitățile, aceste metale sunt prezente în gazul natural sub formă de complecși organometalici de tip trimetilarsenit (CH3)3As. Asocierea cu matricea organică a acestor metale toxice le face solubile în lipide. Acest lucru duce la un nivel ridicat de absorbție și la o tendință de bioacumulare în țesutul adipos uman. Toxicitatea ridicată a tetrametilplumbitului (CH3)4Pb și a dimetilmercurului (CH3)2Hg sugerează un impact asupra sănătății umane, deoarece compușii metilati ai acestor metale sunt mai toxici decât metalele în sine. Un pericol deosebit sunt acești compuși în timpul alăptării la femei, deoarece în acest caz există o migrare a lipidelor din depozitele de grăsime ale corpului.

Dimetilmercurul (CH3)2Hg este un compus organometalic deosebit de periculos datorită lipofilității sale ridicate. Metilmercurul poate fi încorporat în organism prin inhalare, precum și prin piele. Absorbția acestui compus în tractul gastrointestinal este de aproape 100%. Mercurul are un efect neurotoxic pronunțat și capacitatea de a influența funcția reproductivă umană. Toxicologia nu are date despre nivelurile sigure de mercur pentru organismele vii.

Compușii organici de arsenic sunt, de asemenea, foarte toxici, mai ales atunci când sunt distruși metabolic (activare metabolică), având ca rezultat formarea unor forme anorganice foarte toxice.

Produse de ardere a gazelor naturale. Dioxidul de azot este capabil să acționeze asupra sistemului pulmonar, ceea ce facilitează dezvoltarea reactii alergice la alte substante, reduce functia pulmonara, susceptibilitatea la boli infecțioase plămânii, potențează astm bronsic si altii afectiuni respiratorii. Acest lucru este deosebit de pronunțat la copii.

Există dovezi că N02 produs prin arderea gazelor naturale poate induce:

• inflamația sistemului pulmonar și scăderea funcției vitale a plămânilor;
• risc crescut de simptome asemănătoare astmului, inclusiv respirație șuierătoare, dificultăți de respirație și crize de astm. Acest lucru este obișnuit mai ales la femeile care gătesc pe sobe cu gaz, precum și la copii;
• scaderea rezistentei la boli bacteriene plămâni datorită scăderii mecanismelor imunologice de protecție pulmonară;
• furnizarea de efecte adverse în general asupra sistemului imunitar al oamenilor și animalelor;
• impact ca adjuvant asupra dezvoltării reacțiilor alergice la alte componente;
• sensibilitate crescută și răspuns alergic crescut la alergenii laterali.

Produsele de ardere a gazelor naturale conțin o concentrație destul de mare de hidrogen sulfurat (H2S), care poluează mediu inconjurator. Este otrăvitor la concentrații mai mici de 50.ppm, iar la concentrații de 0,1-0,2% este fatal chiar și la expunere scurtă. Deoarece organismul are un mecanism de detoxifiere a acestui compus, toxicitatea hidrogenului sulfurat este legată mai mult de concentrația de expunere decât de durata expunerii.

Deși hidrogenul sulfurat are miros puternic, expunerea sa continuă la concentrație scăzută duce la pierderea simțului mirosului. Acest lucru face posibil un efect toxic pentru persoanele care pot fi expuse, fără să știe, la niveluri periculoase ale acestui gaz. Concentrațiile nesemnificative ale acestuia în aerul spațiilor rezidențiale duc la iritarea ochilor, a nazofaringelui. Niveluri moderate cauzează durere de cap, amețeli, precum și tuse și dificultăți de respirație. niveluri înalte duce la șoc, convulsii, comă, care se termină cu moartea. Supraviețuitorii expunerii toxice acute la hidrogen sulfurat se confruntă cu disfuncții neurologice, cum ar fi amnezie, tremor, dezechilibru și, uneori, leziuni cerebrale mai severe.

Toxicitatea acută la concentrații relativ mari de hidrogen sulfurat este bine cunoscută, cu toate acestea, din păcate, puține informații sunt disponibile cu privire la efectele cronice la doze mici ale acestei componente.

Radon. Radonul (222Rn) este prezent și în gazele naturale și poate fi transportat prin conducte către sobele cu gaz, care devin surse de poluare. Deoarece radonul se descompune în plumb (timpul de înjumătățire al 210Pb este de 3,8 zile), acest lucru are ca rezultat un strat subțire de plumb radioactiv (în medie 0,01 cm grosime) care acoperă suprafete interioarețevi și echipamente. Formarea unui strat de plumb radioactiv crește valoarea de fond a radioactivității cu câteva mii de dezintegrari pe minut (pe o suprafață de 100 cm2). Îndepărtarea acestuia este foarte dificilă și necesită înlocuirea țevilor.

Trebuie avut în vedere că simpla oprire a echipamentului cu gaz nu este suficientă pentru a elimina efectele toxice și pentru a aduce ușurare pacienților sensibili chimic. Echipament de gaz trebuie să fie complet îndepărtat din incintă, deoarece chiar și un nefuncțional aragaz continuă să elibereze compuși aromatici pe care i-a absorbit de-a lungul anilor de utilizare.

Efectele cumulate ale gazelor naturale, compușilor aromatici și produselor de ardere asupra sănătății umane nu sunt cunoscute cu exactitate. Se presupune că impactul mai multor compuși poate fi multiplicat, în timp ce răspunsul de la expunerea la mai mulți poluanți poate fi mai mare decât suma efectelor individuale.

Astfel, caracteristicile gazelor naturale care preocupă sănătatea umană și animală sunt:

• inflamabilitate și caracter exploziv;
• proprietăți asfixice;
• poluarea cu produse de ardere mediul aerian sediul;
• prezenţă elemente radioactive(radon);
• conținutul de compuși foarte toxici din produsele de ardere;
• prezența unor urme de metale toxice;
• conținutul de compuși aromatici toxici adăugați gazelor naturale (în special pentru persoanele cu sensibilități chimice multiple);
• capacitatea componentelor gazului de a se sensibiliza.

Arderea este o reacție în care energia chimică a unui combustibil este transformată în căldură.

Arderea poate fi completă sau incompletă. Arderea completă are loc cu suficient oxigen. Lipsa acestuia determină arderea incompletă, în care se eliberează mai puțină căldură decât la arderea completă, iar monoxidul de carbon (CO), care este toxic pentru personalul care operează, formează funingine care se depune pe suprafața de încălzire a cazanului și crește pierderile de căldură, ceea ce duce la un consum excesiv de combustibil și o scădere a eficienței cazan, poluarea aerului.

Pentru arderea a 1 m 3 de metan este nevoie de 10 m 3 de aer, în care sunt 2 m 3 de oxigen. Pentru arderea completă a gazului natural, aerul este furnizat cuptorului cu un ușor exces. Raportul dintre volumul de aer consumat efectiv V d și necesarul teoretic V t se numește coeficientul de exces de aer a = V d / V t. Acest indicator depinde de proiectarea arzătorului cu gaz și a cuptorului: cu cât acestea sunt mai perfecte, cu atât mai putin a. Este necesar să se asigure că excesul de coeficient de aer nu este mai mic de 1, deoarece acest lucru duce la arderea incompletă a gazului. O creștere a raportului de aer în exces reduce eficiența. unitatea cazanului.

Completitudinea arderii combustibilului poate fi determinată folosind un analizor de gaz și vizual - după culoarea și natura flăcării: transparent-albăstrui - ardere completă;

roșu sau galben - ardere incompletă.

Viteza cu care zona de ardere avansează într-o direcție perpendiculară pe zona însăși se numește viteza de propagare a flăcării. Viteza de propagare a flăcării caracterizează viteza de încălzire a amestecului gaz-aer la temperatura de aprindere. Viteza maxima distribuția are o flacără de hidrogen, apă gazoasă (3 m / sec), cea mai mică - flacără de gaz natural și amestec propan-butan. O viteză mare de propagare a flăcării afectează în mod favorabil completitudinea arderii gazului, iar una mică, dimpotrivă, este unul dintre motivele arderii incomplete a gazului. Viteza de propagare a flăcării este mărită prin utilizarea unui amestec oxi-gaz în locul unui amestec aer-gaz.

Arderea este controlată prin creșterea alimentării cu aer a cuptorului cazanului sau prin scăderea alimentării cu gaz. Acest proces folosește aer primar (se amestecă cu gazul din arzător - înainte de ardere) și secundar (se combină cu gaz sau amestec gaz-aer în cuptorul cazanului în timpul arderii).

La cazanele echipate cu arzatoare cu difuzie (fara alimentarea fortata cu aer), aerul secundar, sub actiunea vidului, intra in cuptor prin usile suflantei.

La cazanele echipate cu arzatoare cu injectie: aerul primar patrunde in arzator datorita injectiei si este reglat de o saiba de reglare, iar aerul secundar patrunde in arzator prin usile suflantei.

În cazanele cu arzătoare de amestec, aerul primar și secundar este furnizat arzătorului printr-un ventilator și controlat de clapete de aer.

Încălcarea raportului dintre viteza amestecului gaz-aer la ieșirea din arzător și viteza de propagare a flăcării duce la separarea sau depășirea flăcării pe arzătoare.

Dacă viteza amestecului gaz-aer la ieșirea arzătorului este mai mare decât viteza de propagare a flăcării - separare, iar dacă este mai mică - alunecare.

În cazul ruperii și străpungerii unei flăcări, personalul care operează trebuie să stingă cazanul, să aerisească cuptorul și conductele de gaz și să reaprindă cazanul.