Ve?k? encyklop?dia ropy a zemn?ho plynu. Procesy ??renia plame?a, nedokonal? spa?ovanie

Jednotky merania plynn?ch zlo?iek produktov spa?ovania ->

Obsah sekcie

Pri spa?ovan? organick?ch pal?v v kotlov?ch peciach vznikaj? r?zne produkty spa?ovania, ako s? oxidy uhl?ka CO x \u003d CO + CO 2, vodn? para H 2 O, oxidy s?ry SO x \u003d SO 2 + SO 3, oxidy dus?ka NO x \ u003d NO + NO 2 , polycyklick? aromatick? uh?ovod?ky (PAH), fluoridy, zl??eniny van?du V 2 O 5, tuh? ?astice at?. (pozri tabu?ku 7.1.1). V pr?pade nedokonal?ho spa?ovania paliva v peciach m??u v?fukov? plyny obsahova? aj uh?ovod?ky CH4, C2H4 at?. V?etky produkty nedokonal?ho spa?ovania s? ?kodliv?, ale ich vznik je mo?n? minimalizova? modernou technol?giou spa?ovania paliva [1].

Tabu?ka 7.1.1. ?pecifick? emisie zo spa?ovania organick?ch pal?v v energetick?ch kotloch [3]

Symboly: A p, S p – obsah popola a s?ry na pracovn? hmotnos? paliva, %.

Krit?riom sanit?rneho hodnotenia ?ivotn?ho prostredia je maxim?lna povolen? koncentr?cia (MPC) ?kodlivej l?tky v atmosf?rickom vzduchu na ?rovni ter?nu. MPC treba ch?pa? ako tak? koncentr?ciu r?znych l?tok a chemick?ch zl??en?n, ktor? pri ka?dodennom dlhodobom p?soben? na ?udsk? organizmus nesp?sobuje ?iadne patologick? zmeny alebo ochorenia.

Maxim?lne pr?pustn? koncentr?cie (MPC) ?kodliv?ch l?tok v atmosf?rickom ovzdu?? ob?van?ch oblast? s? uveden? v tabu?ke. 7.1.2 [4]. Maxim?lna jednorazov? koncentr?cia ?kodliv?ch l?tok sa zis?uje vzorkami odobrat?mi do 20 min?t, priemerne denne - za de?.

Tabu?ka 7.1.2. Najvy??ie pr?pustn? koncentr?cie ?kodliv?ch l?tok v atmosf?rickom vzduchu ob?van?ch oblast?

Zne?is?uj?ca l?tka Maxim?lna povolen? koncentr?cia, mg/m3
Maxim?lne jednorazovo Priemerne denne
Prach netoxick? 0,5 0,15
oxid siri?it? 0,5 0,05
oxid uho?nat? 3,0 1,0
oxid uho?nat? 3,0 1,0
oxid dusi?it? 0,085 0,04
Oxid dus?ka 0,6 0,06
sadze (sadze) 0,15 0,05
s?rovod?k 0,008 0,008
Benz(a)pyr?n - 0,1 mg / 100 m3
Oxid vanadi?n? - 0,002
Zl??eniny flu?ru (pre flu?r) 0,02 0,005
Chl?r 0,1 0,03

V?po?ty sa vykon?vaj? pre ka?d? ?kodliv? l?tku samostatne, tak?e koncentr?cia ka?dej z nich nepresahuje hodnoty uveden? v tabu?ke. 7.1.2. Pre kotolne sa tieto podmienky spr?s?uj? zaveden?m dodato?n?ch po?iadaviek na potrebu s??tania ??inkov oxidov s?ry a dus?ka, ktor? je ur?en? v?razom

Z?rove? v d?sledku miestnych nedostatkov vzduchu alebo nepriazniv?ch tepeln?ch a aerodynamick?ch podmienok vznikaj? v peciach a spa?ovac?ch komor?ch nedokonal? splodiny horenia, ktor? pozost?vaj? najm? z oxidu uho?nat?ho CO (oxid uho?nat?), vod?ka H 2 a r?znych uh?ovod?kov, ktor? charakterizuj? teplo. straty v kotlovej jednotke z chemickej nedokonalosti spa?ovania (chemick? podhorenie).

Okrem toho sa po?as spa?ovacieho procesu z?skava mno?stvo chemick?ch zl??en?n, ktor? vznikaj? v d?sledku oxid?cie r?znych zlo?iek paliva a dus?ka vo vzduchu N2. Najv?znamnej?iu ?as? z nich tvoria oxidy dus?ka NO x a s?ra SO x .

Oxidy dus?ka vznikaj? v d?sledku oxid?cie molekul?rneho dus?ka vo vzduchu a dus?ka obsiahnut?ho v palive. Experiment?lne ?t?die uk?zali, ?e hlavn? podiel NO x vznikaj?ceho v peciach kotlov, a to 96?100 %, pripad? na oxid dusnat? (oxid) NO. Oxid dusi?it? NO 2 a hemioxid dusnat? N 2 O sa tvoria v ove?a men??ch mno?stv?ch a ich podiel je pribli?ne: pre NO 2 - do 4% a pre N 2 O - stotiny percent z celkov?ch emisi? NO x. Za typick?ch podmienok spa?ovania pal?v v kotloch s? koncentr?cie oxidu dusi?it?ho NO 2 spravidla zanedbate?n? v porovnan? s obsahom NO a zvy?ajne sa pohybuj? v rozmedz? 0?7 ppm do 20?30 ppm. S??asne r?chle zmie?anie hor?cich a studen?ch oblast? v turbulentnom plameni m??e vies? k relat?vne ve?k?m koncentr?ci?m oxidu dusi?it?ho v studen?ch z?nach pr?denia. Okrem toho doch?dza k ?iasto?nej emisii NO 2 v hornej ?asti pece a v horizont?lnom dymovode (at T> 900?1000 K) a za ur?it?ch podmienok m??e dosiahnu? aj vidite?n? ve?kosti.

Hemoxid dus?ka N 2 O, ktor? vznik? pri spa?ovan? pal?v, je zjavne medziproduktom s kr?tkou ?ivotnos?ou. V spalin?ch za kotlami N 2 O prakticky ch?ba.

S?ra obsiahnut? v palive je zdrojom tvorby oxidov s?ry SO x: anhydridov siri?it?ho SO 2 (oxid siri?it?) a s?rov?ho SO 3 (oxid s?rov?). Celkov? hmotnostn? emisia SO x z?vis? len od obsahu s?ry v palive Sp a ich koncentr?cia v spalin?ch z?vis? aj od s??inite?a pr?denia vzduchu a. Podiel SO 2 je spravidla 97?99 % a podiel SO 3 je 1?3 % z celkovej produkcie SO x . Skuto?n? obsah SO 2 v plynoch op???aj?cich kotly sa pohybuje od 0,08 do 0,6 % a koncentr?cia SO 3 - od 0,0001 do 0,008 %.

Medzi ?kodliv?mi zlo?kami spal?n zauj?ma osobitn? miesto ve?k? skupina polycyklick?ch aromatick?ch uh?ovod?kov (PAU). Mnoh? PAU maj? vysok? karcinog?nnu a (alebo) mutag?nnu aktivitu, aktivuj? fotochemick? smog v mest?ch, ?o si vy?aduje pr?snu kontrolu a obmedzovanie ich emisi?. Z?rove? s? niektor? PAU, ako fenantr?n, fluorant?n, pyr?n a mnoh? ?al?ie, takmer fyziologicky inertn? a nie s? karcinog?nne.

PAU vznikaj? v d?sledku nedokonal?ho spa?ovania ak?chko?vek uh?ovod?kov?ch pal?v. Posledne uveden? nast?va v d?sledku inhib?cie oxida?n?ch reakci? palivov?ch uh?ovod?kov studen?mi stenami spa?ovac?ch zariaden? a m??e by? tie? sp?soben? nevyhovuj?cou zmesou paliva a vzduchu. To vedie k vytvoreniu lok?lnych oxida?n?ch z?n s n?zkou teplotou alebo z?n s prebytkom paliva v peciach (spa?ovac?ch komor?ch).

Vzh?adom na ve?k? po?et r?znych PAH v spalin?ch a obtia?nos? merania ich koncentr?ci? je zvykom odhadova? ?rove? karcinog?nnej kontamin?cie splod?n horenia a atmosf?rick?ho vzduchu pod?a koncentr?cie najsilnej?ieho a najstabilnej?ieho karcinog?nu benzo(a) pyr?n (B(a)P) C20H12.

Kv?li vysokej toxicite je potrebn? osobitne spomen?? tak? produkty spa?ovania vykurovacieho oleja, ako s? oxidy van?du. Van?d je obsiahnut? v miner?lnej ?asti vykurovacieho oleja a pri spa?ovan? vytv?ra oxidy van?du VO, VO 2 . Pri tvorbe usaden?n na konvek?n?ch povrchoch s? v?ak oxidy van?du pr?tomn? najm? vo forme V 2 O 5. Oxid van?di?n? V 2 O 5 je najtoxickej?ia forma oxidov van?du, preto s? ich emisie zapo??tan? do V 2 O 5 .

Tabu?ka 7.1.3. Pribli?n? koncentr?cia ?kodliv?ch l?tok v produktoch spa?ovania pri spa?ovan? organick?ch pal?v v energetick?ch kotloch

Emisie = Koncentr?cia, mg/m3
Zemn? plyn palivov? olej Uhlie
Oxidy dus?ka NO x (v zmysle NO 2) 200? 1200 300?1000 350 ?1500
Oxid siri?it? SO 2 - 2000?6000 1000?5000
Anhydrid kyseliny s?rovej SO3 - 4?250 2 ?100
Oxid uho?nat? CO 10?125 10?150 15?150
Benz(a)pyr?n C20H12 (0,1?1, 0) 10-3 (0,2?4,0) 10 -3 (0,3?14) 10-3
Pevn? ?astice - <100 150?300

Pri spa?ovan? vykurovacieho oleja a tuh?ch pal?v obsahuj? emisie aj tuh? ?astice, ktor? pozost?vaj? z popol?eka, sadz?, PAH a nesp?len?ho paliva v d?sledku mechanick?ho nedohorenia.

Rozsahy koncentr?ci? ?kodliv?ch l?tok v spalin?ch pri spa?ovan? r?znych druhov pal?v s? uveden? v tabu?ke. 7.1.3.

Alexander Pavlovi? Konstantinov

Hlavn? in?pektor pre kontrolu bezpe?nosti jadrov?ch a radia?ne nebezpe?n?ch zariaden?. Kandid?t technick?ch vied, docent, profesor Ruskej akad?mie pr?rodn?ch vied.

Kuchy?a s plynov?m spor?kom je ?asto hlavn?m zdrojom zne?istenia ovzdu?ia v celom byte. A ?o je ve?mi d?le?it?, plat? to pre v???inu obyvate?ov Ruska. V Rusku skuto?ne 90 % obyvate?ov miest a viac ako 80 % vidieckych obyvate?ov pou??va plynov? spor?ky Khata, Z. I.?udsk? zdravie v modernej ekologickej situ?cii. - M. : FAIR-PRESS, 2001. - 208 s..

V posledn?ch rokoch sa objavili publik?cie seri?znych v?skumn?kov o vysokom nebezpe?enstve plynov?ch spor?kov pre zdravie. Lek?ri vedia, ?e v domoch, kde s? in?talovan? plynov? spor?ky, b?vaj? obyvatelia chor? ?astej?ie a dlh?ie ako v domoch s elektrick?mi spor?kmi. A to hovor?me o mnoh?ch r?znych ochoreniach, a to nielen o ochoreniach d?chac?ch ciest. Pokles ?rovne zdravia je badate?n? najm? u ?ien, det?, ako aj u star??ch a chronicky chor?ch ?ud?, ktor? tr?via viac ?asu doma.

Profesor V. Blagov vedome nazval pou??vanie plynov?ch vari?ov „rozsiahlym chemick?m bojom proti vlastn?m ?u?om“.

Pre?o je pou??vanie plynu pre dom?cnos? ?kodliv? pre zdravie

Sk?sme si na t?to ot?zku odpoveda?. Existuje nieko?ko faktorov, ktor? spolo?ne sp?sobuj?, ?e pou??vanie plynov?ch spor?kov je zdraviu nebezpe?n?.

Prv? skupina faktorov

T?to skupina faktorov je sp?soben? samotnou ch?miou procesu spa?ovania zemn?ho plynu. Aj keby sa plyn v dom?cnosti ?plne sp?lil na vodu a oxid uhli?it?, viedlo by to k zhor?eniu zlo?enia vzduchu v byte, najm? v kuchyni. Koniec koncov, s??asne sa zo vzduchu spa?uje kysl?k, pri?om sa zvy?uje koncentr?cia oxidu uhli?it?ho. Ale to nie je hlavn? probl?m. Nakoniec sa to ist? stane so vzduchom, ktor? ?lovek d?cha.

Ove?a hor?ie je, ?e vo v???ine pr?padov k spa?ovaniu plynu nedoch?dza ?plne, nie na 100%. V d?sledku nedokonal?ho spa?ovania zemn?ho plynu vznikaj? ove?a toxickej?ie produkty. Napr?klad oxid uho?nat? (oxid uho?nat?), ktor?ho koncentr?cia m??e by? mnohokr?t, 20–25 kr?t vy??ia ako pr?pustn? norma. To v?ak vedie k bolestiam hlavy, alergi?m, ochoreniam, oslabenej imunite. Jakovleva, M. A. V byte m?me plyn. - Obchodn? environment?lny ?asopis. - 2004. - ?. 1(4). - S. 55..

Okrem oxidu uho?nat?ho sa do ovzdu?ia dost?va oxid siri?it?, oxidy dus?ka, formaldehyd a siln? karcinog?n benzpyr?n. V mest?ch sa benzpyr?n dost?va do ovzdu?ia z emisi? hutn?ckych podnikov, tepeln?ch elektr?rn? (najm? uho?n?ch) a automobilov (najm? star?ch). Koncentr?cia benzpyr?nu ani v zne?istenom atmosf?rickom vzduchu sa v?ak ned? porovna? s jeho koncentr?ciou v byte. Obr?zok ukazuje, o ko?ko viac benzpyr?nu dostaneme v kuchyni.


Pr?jem benzpyr?nu v ?udskom tele, mcg / de?

Porovnajme prv? dva st?pce. V kuchyni dostaneme 13,5-kr?t viac ?kodliv?ch l?tok ako na ulici! Pre n?zornos? odhadnime pr?jem benzpyr?nu v na?om tele nie v mikrogramoch, ale v zrozumite?nej?om ekvivalente – po?te denne vyfaj?en?ch cigariet. Ak teda faj?iar vyfaj?? jednu ?katu?ku (20 cigariet) denne, v kuchyni dostane ?lovek ekvivalent dvoch a? piatich cigariet denne. To znamen?, ?e hosteska, ktor? m? plynov? spor?k, akoby trochu „faj?ila“.

Druh? skupina faktorov

T?to skupina s?vis? s prev?dzkov?mi podmienkami plynov?ch spor?kov. Ka?d? vodi? vie, ?e nie je mo?n? by? v gar??i s??asne s autom s na?tartovan?m motorom. Ale v kuchyni m?me presne tak? pr?pad: spa?ovanie uh?ovod?kov?ch pal?v v interi?ri! Nem?me zariadenie, ktor? m? ka?d? auto – v?fuk. Pod?a v?etk?ch hygienick?ch pravidiel mus? by? ka?d? plynov? spor?k vybaven? d??dnikom na ods?vanie.

Veci s? obzvl??? zl?, ak m?me mal? kuchy?u v malom byte. ?boh? plocha, minim?lna v??ka stropu, slab? vetranie a plynov? spor?k be?iaci cel? de?. Ale pri n?zkych stropoch sa produkty spa?ovania plynu hromadia v hornej vrstve vzduchu a? do hr?bky 70–80 centimetrov. Bojko, A.F. Zdravie 5+. - M. : Rossijskaja Gazeta, 2002. - 365 s..

Pr?ca ?eny v dom?cnosti pri plynovom spor?ku sa ?asto porovn?va so ?kodliv?mi pracovn?mi podmienkami na pracovisku. Nie je to celkom spr?vne. V?po?ty ukazuj?, ?e ak je kuchy?a mal? a nie je tam dobr? vetranie, potom m?me ?o do ?inenia s mimoriadne ?kodliv?mi pracovn?mi podmienkami. Typ hutn?ka obsluhuj?ceho koksov? bat?rie.

Ako zn??i? ?kody sp?soben? plynov?m spor?kom

Ako m??eme by?, ke? je v?etko tak? zl?? Mo?no naozaj stoj? za to zbavi? sa plynov?ho spor?ka a nain?talova? elektrick? alebo induk?n?? No, ak je tak? pr?le?itos?. A ak nie? Existuje na to nieko?ko jednoduch?ch pravidiel. Sta?? ich pozorova? a ?kody na zdrav? plynov?m spor?kom m??ete zn??i? desiatky kr?t. Uv?dzame zoznam t?chto pravidiel (v???ina z nich s? odpor??ania profesora Yu. D. Gubernsk?ho) Ilnitsky A. P?chne ako plyn. - By? zdrav?!. - 2001. - ?. 5. - S. 68–70..

  1. Nad spor?k je potrebn? nain?talova? ods?va? p?r s ?isti?om vzduchu. Toto je najefekt?vnej?? pr?stup. Ale aj ke? to z nejak?ho d?vodu nem??ete urobi?, zvy?n?ch sedem pravidiel celkovo tie? v?razne zn??i zne?istenie ovzdu?ia.
  2. Sledujte ?plnos? spa?ovania plynu. Ak zrazu farba plynu nie je tak?, ak? by mala by? pod?a n?vodu, ihne? zavolajte plyn?rov, aby vyregulovali rozbit? hor?k.
  3. Nezahlcujte spor?k nadbyto?n?m riadom. Kuchynsk? riad by mal by? umiestnen? iba na hor?koch, ktor? s? v prev?dzke. V tomto pr?pade bude zabezpe?en? vo?n? pr?stup vzduchu k hor?kom a ?plnej?ie spa?ovanie plynu.
  4. Je lep?ie pou??va? nie viac ako dva hor?ky alebo r?ru a jeden hor?k s??asne. Aj ke? m? v?? spor?k ?tyri hor?ky, najlep?ie je zapn?? maxim?lne dva s??asne.
  5. Maxim?lna doba nepretr?itej prev?dzky plynov?ho spor?ka s? dve hodiny. Potom si treba da? prest?vku a kuchy?u poriadne vyvetra?.
  6. Po?as prev?dzky plynov?ho spor?ka musia by? dvere do kuchyne zatvoren? a okno otvoren?. T?m sa zabezpe??, ?e produkty spa?ovania bud? odstr?nen? cez ulicu a nie cez obytn? miestnosti.
  7. Po skon?en? plynov?ho spor?ka je vhodn? vyvetra? nielen kuchy?u, ale cel? byt. Je ?iaduce kr??ov? vetranie.
  8. Nikdy nepou??vajte plynov? spor?k na ohrievanie alebo su?enie bielizne. Na tento ??el by ste v strede kuchyne nezalo?ili ohe?, v?ak?

Produkty spa?ovania zemn?ho plynu s? oxid uhli?it?, vodn? para, prebytok kysl?ka a dus?k. Produkty nedokonal?ho spa?ovania plynu m??u by? oxid uho?nat?, nesp?len? vod?k a met?n, ?a?k? uh?ovod?ky, sadze.

??m viac oxidu uhli?it?ho CO 2 je v produktoch spa?ovania, t?m menej oxidu uho?nat?ho v nich bude a t?m bude spa?ovanie dokonalej?ie. Do praxe sa zaviedol pojem „maxim?lny obsah CO 2 v produktoch spa?ovania“. Mno?stvo oxidu uhli?it?ho v produktoch spa?ovania niektor?ch plynov je uveden? v tabu?ke ni??ie.

Mno?stvo oxidu uhli?it?ho v produktoch spa?ovania plynu

Pomocou ?dajov v tabu?ke a znalosti percenta CO 2 v produktoch spa?ovania je mo?n? ?ahko ur?i? kvalitu spa?ovania plynu a koeficient prebyto?n?ho vzduchu a. Na to je potrebn? pomocou analyz?tora plynu ur?i? mno?stvo CO 2 v produktoch spa?ovania plynu a v?sledn? hodnotu vydeli? z tabu?ky z?skan? hodnotu CO 2 max. Tak?e napr?klad, ak produkty spa?ovania plynu obsahuj? 10,2% oxidu uhli?it?ho v produktoch spa?ovania, potom koeficient prebytku vzduchu v peci

a = anal?za C02max/C02 = 11,8 / 10,2 = 1,15.

Najdokonalej??m sp?sobom kontroly prietoku vzduchu do pece a ?plnosti jeho spa?ovania je anal?za splod?n horenia pomocou automatick?ch analyz?torov plynov. Analyz?tory plynu pravidelne odoberaj? vzorku v?fukov?ch plynov a stanovuj? v nich obsah oxidu uhli?it?ho, ako aj mno?stvo oxidu uho?nat?ho a nesp?len?ho vod?ka (CO + H 2) v objemov?ch percent?ch.

Ak s? hodnoty ukazovate?a plynov?ho analyz?tora na stupnici (CO 2 + H 2) rovn? nule, znamen? to, ?e spa?ovanie je dokon?en? a v produktoch spa?ovania nie je ?iadny oxid uho?nat? a nesp?len? vod?k. Ak sa ??pka odchy?uje od nuly doprava, potom produkty spa?ovania obsahuj? oxid uho?nat? a nesp?len? vod?k, to znamen?, ?e doch?dza k ne?pln?mu spa?ovaniu. Na druhej stupnici by mala ru?i?ka analyz?tora plynu ukazova? maxim?lny obsah CO 2max v produktoch spa?ovania. K ?pln?mu sp?leniu doch?dza pri maxim?lnom percente oxidu uhli?it?ho, ke? je ukazovate? stupnice CO + H 2 na nule.

Met?n je plynn? chemick? zl??enina s chemick?m vzorcom CH4. Toto je najjednoduch?? z?stupca alk?nov. In? n?zvy pre t?to skupinu organick?ch zl??en?n: nas?ten?, paraf?nov? alebo paraf?nov? uh?ovod?ky. Vyzna?uj? sa pr?tomnos?ou jednoduchej v?zby medzi at?mami uhl?ka v molekule a v?etky ostatn? valencie ka?d?ho at?mu uhl?ka s? nas?ten? at?mami vod?ka. Pre alk?ny je spa?ovanie najd?le?itej?ou reakciou. Horia za vzniku plynn?ho oxidu uhli?it?ho a vodnej pary. V d?sledku toho sa uvo??uje obrovsk? mno?stvo chemickej energie, ktor? sa premie?a na tepeln? alebo elektrick? energiu. Met?n je hor?av? l?tka a hlavn? zlo?ka zemn?ho plynu, ?o z neho rob? atrakt?vne palivo. ?irok? vyu??vanie pr?rodn?ch zdrojov je zalo?en? na spa?ovacej reakcii met?nu. Ke??e ide za norm?lnych podmienok o plyn, je ?a?k? ho prepravova? na ve?k? vzdialenosti od zdroja, preto je ?asto predskvapalnen?.

Proces spa?ovania spo??va v reakcii medzi met?nom a kysl?kom, teda v oxid?cii najjednoduch?ieho alk?nu. V?sledkom je voda a ve?a energie. Spa?ovanie met?nu mo?no op?sa? rovnicou: CH4 [plyn] + 2O2 [plyn] -> CO2 [plyn] + 2H2O [para] + 891 kJ. To znamen?, ?e jedna molekula met?nu pri interakcii s dvoma molekulami kysl?ka vytvor? molekulu a dve molekuly vody. V tomto pr?pade sa uvo?n? 891 kJ. Zemn? plyn je naj?istej?ia fos?lia na spa?ovanie, preto?e uhlie, ropa a in? paliv? s? zlo?itej?ie. Preto pri spa?ovan? uvo??uj? do ovzdu?ia r?zne ?kodliv? chemik?lie. Ke??e zemn? plyn je v???inou met?n (pribli?ne 95 %), v porovnan? s in?mi fos?lnymi palivami produkuje pri spa?ovan? m?lo alebo ?iadne ved?aj?ie produkty.

V?hrevnos? met?nu (55,7 kJ/g) je vy??ia ako u jeho homol?gov ako je et?n (51,9 kJ/g), prop?n (50,35 kJ/g), but?n (49,50 kJ/g) alebo in? paliv? (drevo, uhlie). , petrolej). Spa?ovanie met?nu d?va viac energie. Na zabezpe?enie prev?dzky 100 W ?iarovky po?as roka je potrebn? sp?li? 260 kg dreva, alebo 120 kg uhlia, alebo 73,3 kg petroleja, alebo len 58 kg met?nu, ?o zodpoved? 78,8 m? pr?rodn?ho plynu.

Najjednoduch?? alk?n je d?le?it?m zdrojom na v?robu elektriny. Deje sa tak jeho spa?ovan?m ako paliva v kotli, ktor? vyr?ba paru, ktor? poh??a parn? turb?nu. Spa?ovanie met?nu sa vyu??va aj na v?robu hor?cich spal?n, ktor?ch energia zabezpe?uje pr?cu (spa?ovanie prebieha pred turb?nou alebo v samotnej turb?ne). V mnoh?ch mest?ch sa met?n priv?dza potrub?m do dom?cnost? na vn?torn? vykurovanie a varenie. V porovnan? s in?mi typmi uh?ovod?kov?ch pal?v sa spa?ovanie zemn?ho plynu vyzna?uje men??mi emisiami oxidu uhli?it?ho a ve?k?m mno?stvom vytvoren?ho tepla.

Spa?ovanie met?nu sa pou??va na dosiahnutie vysok?ch tepl?t v peciach r?znych chemick?ch odvetv?, ako s? napr?klad ve?kokapacitn? etyl?nov? z?vody. Zemn? plyn zmie?an? so vzduchom sa priv?dza do hor?kov pyrol?znych pec?. V procese spa?ovania vznikaj? spaliny s vysokou teplotou (700-900 °C). Ohrievaj? potrubia (umiestnen? vo vn?tri pece), do ktor?ch sa priv?dza surovinov? zmes (na zn??enie tvorby koksu v r?rach pece). P?soben?m vysok?ch tepl?t doch?dza k mnoh?m chemick?m reakci?m, ktor?ch v?sledkom je produkcia cie?ov?ch zlo?iek (etyl?n a propyl?n) a ved?aj??ch produktov (?a?k? pyrol?zna ?ivica, vod?kov? a met?nov? frakcie, et?n, prop?n, C4, C5 uh?ovod?ky, pyrokondenz?t; z nich m? svoje uplatnenie, napr?klad pyrokondenz?t sa pou??va na v?robu benz?nu alebo komponentov motorov?ch benz?nov).

Spa?ovanie met?nu je zlo?it? fyzik?lny a chemick? jav zalo?en? na exotermickej redoxnej reakcii charakterizovanej vysok?m prietokom a uvo??ovan?m obrovsk?ho mno?stva tepla, ako aj procesmi prenosu tepla a hmoty. V?po?et teploty spa?ovania zmesi je preto n?ro?n? ?loha, ke??e okrem zlo?enia hor?avej zmesi silne ovplyv?uje aj jej tlak a po?iato?n? teplota. S ich n?rastom sa pozoruje zv??enie teploty spa?ovania a procesy v?meny tepla a prenosu hmoty prispievaj? k jeho zn??eniu. Teplota spa?ovania met?nu pri navrhovan? procesov a zariaden? chemickej v?roby sa ur?uje v?po?tovou met?dou a na existuj?cich zariadeniach (napr?klad v pyrol?znych peciach) sa meria pomocou termo?l?nkov.

Charakteristika met?nu

§ bezfarebn?;

§ Netoxick? (nie jedovat?);

§ Bez z?pachu a chuti.

§ Zlo?enie met?nu obsahuje 75 % uhl?ka, 25 % vod?ka.

§ Mern? hmotnos? je 0,717 kg / m 3 (2 kr?t ?ah?? ako vzduch).

§ Bod vzplanutia je minim?lna po?iato?n? teplota, pri ktorej za??na spa?ovanie. Pre met?n sa rovn? 645 o.

§ teplota spa?ovania- toto je maxim?lna teplota, ktor? mo?no dosiahnu? pri ?plnom sp?len? plynu, ak mno?stvo vzduchu potrebn?ho na spa?ovanie presne zodpoved? chemick?m vzorcom spa?ovania. Pre met?n sa rovn? 1100-1400 o a z?vis? od podmienok spa?ovania.

§ Spa?ovacie teplo- je to mno?stvo tepla, ktor? sa uvo?n? pri ?plnom spa?ovan? 1 m 3 plynu a rovn? sa 8500 kcal / m 3.

§ R?chlos? ??renia plame?a rovn? 0,67 m/s.

Zmes plynu a vzduchu

V ktorom sa plyn nach?dza:

A? 5% nehor?;

5 a? 15 % exploduje;

Cez 15% hor? pri dodato?nom pr?vode vzduchu (to v?etko z?vis? od pomeru objemu plynu vo vzduchu a je tzv. limity v?bu?nosti)

Hor?av? plyny s? bez z?pachu, pre ich v?asn? detekciu vo vzduchu, r?chle a presn? zistenie netesnost? je plyn odorizovan?, t.j. vyd?va? v??u. Na tento ??el pou?ite ETHYLMERKOPTAN. R?chlos? odoriz?cie je 16 g na 1000 m3. Ak je vo vzduchu 1% zemn?ho plynu, jeho z?pach by mal by? c?ti?.

Plyn pou??van? ako palivo mus? sp??a? po?iadavky GOST a obsahova? ?kodliv?ch ne?ist?t na 100 m 3 nie viac ako:

S?rovod?k 0,0 2 G /m.kocka

Amoniak 2 g.

Kyselina kyanovod?kov? 5 g.

?ivica a prach 0,001 g/m3

Naftal?n 10 g.

Kysl?k 1 %.

Pou?itie zemn?ho plynu m? nieko?ko v?hod:

nepr?tomnos? popola a prachu a odstra?ovanie pevn?ch ?ast?c do atmosf?ry;

vysok? v?hrevnos?;

· pohodlie pri preprave a spa?ovan?;

u?ah?enie pr?ce person?lu ?dr?by;

· zlep?enie sanit?rnych a hygienick?ch podmienok v kotolniach a pri?ahl?ch priestoroch;

?irok? rozsah automatick?ho ovl?dania.

Pri pou?it? zemn?ho plynu s? potrebn? osobitn? opatrenia, napr mo?n? ?nik cez netesnosti na kri?ovatke plynovodu a armat?r. Pr?tomnos? viac ako 20 % plynu v miestnosti sp?sobuje dusenie, jeho nahromadenie v uzavretom objeme viac ako 5 % a? 15 % vedie k v?buchu zmesi plynu a vzduchu. Nedokonal?m spa?ovan?m vznik? oxid uho?nat?, ktor? je aj pri n?zkych koncentr?ci?ch (0,15 %) jedovat?.

Spa?ovanie zemn?ho plynu

p?lenie sa naz?va r?chla chemick? kombin?cia hor?av?ch ?ast? paliva s kysl?kom vo vzduchu, vyskytuje sa pri vysokej teplote, je sprev?dzan? uvo??ovan?m tepla s tvorbou plame?a a produktov spa?ovania. Doch?dza k horeniu ?pln? a ne?pln?.


Pln? horenie Vyskytuje sa, ke? je dostatok kysl?ka. Nedostatok kysl?ka sp?sobuje nedokonal? spa?ovanie, pri ktorej sa uvo??uje men?ie mno?stvo tepla ako pri plnom, oxid uho?nat? (jedovat? ??inok na person?l ?dr?by), na povrchu kotla sa tvoria sadze a zvy?uj? sa tepeln? straty, ?o vedie k nadmernej spotrebe paliva, zn??eniu ??innosti kotla, zne?isteniu ovzdu?ia. .

Produkty spa?ovania zemn?ho plynu s?– oxid uhli?it?, vodn? para, prebytok kysl?ka a dus?ka. Prebyto?n? kysl?k je obsiahnut? v produktoch spa?ovania iba v t?ch pr?padoch, ke? k spa?ovaniu doch?dza s prebytkom vzduchu a dus?k je v?dy obsiahnut? v produktoch spa?ovania, preto?e. je neoddelite?nou s??as?ou vzduchu a nepodie?a sa na spa?ovan?.

Produkty ne?pln?ho spa?ovania plynu m??u by? oxid uho?nat?, nesp?len? vod?k a met?n, ?a?k? uh?ovod?ky, sadze.

Met?nov? reakcia:

CH4 + 202 \u003d CO2 + 2H20

Pod?a vzorca na sp?lenie 1 m 3 met?nu je potrebn?ch 10 m 3 vzduchu, v ktorom s? 2 m 3 kysl?ka. V praxi je na sp?lenie 1 m 3 met?nu potrebn? viac vzduchu, ber?c do ?vahy v?etky druhy str?t, na to sa pou??va koeficient Komu prebyto?n? vzduch, ktor? = 1,05-1,1.

Teoretick? objem vzduchu = 10 m 3

Praktick? objem vzduchu = 10*1,05=10,5 alebo 10*1,1=11

?plnos? spa?ovania palivo je mo?n? ur?i? vizu?lne pod?a farby a povahy plame?a, ako aj pomocou analyz?tora plynu.

Transparentn? modr? plame? - ?pln? spa?ovanie plynu;

?erven? alebo ?lt? s dymov?mi pruhmi - spa?ovanie je ne?pln?.

Spa?ovanie sa riadi zv??en?m pr?vodu vzduchu do pece alebo zn??en?m pr?vodu plynu. Tento proces vyu??va prim?rny a sekund?rny vzduch.

sekund?rny vzduch– 40-50% (zmie?an? s plynom v kotli po?as spa?ovania)

prim?rny vzduch– na spa?ovanie sa pou??va 50-60% (zmie?an? s plynom v hor?ku pred spa?ovan?m) zmes plynu a vzduchu

Spa?ovanie charakterizuje r?chlos? ??renia plame?a je r?chlos?, ktorou prvok plame?a ?elil distribuovan? relat?vne ?erstv? pr?d zmesi vzduchu a plynu.

R?chlos? horenia a ??renia plame?a z?vis? od:

od zlo?enia zmesi;

na teplote;

z tlaku;

o pomere plynu a vzduchu.

R?chlos? horenia ur?uje jednu z hlavn?ch podmienok spo?ahlivej prev?dzky kotolne a charakterizuje ju oddelenie plame?a a prielom.

Preru?enie plame?a- vznik?, ak je r?chlos? zmesi plynu a vzduchu na v?stupe z hor?ka v???ia ako r?chlos? spa?ovania.

D?vody rozchodu: nadmern? zv??enie pr?vodu plynu alebo nadmern? v?kuum v peci (?ah). Po?as zapa?ovania a pri zapnut? hor?kov sa pozoruje oddelenie plame?a. Oddelenie plame?a vedie ku kontamin?cii pece a plynov?ch potrub? kotla plynom a k v?buchu.

Baterka- vznik?, ak je r?chlos? ??renia plame?a (r?chlos? horenia) v???ia ako r?chlos? v?stupu zmesi plynu a vzduchu z hor?ka. Prielom je sprev?dzan? spa?ovan?m zmesi plynu a vzduchu vo vn?tri hor?ka, hor?k sa zahrieva a zlyh?. Niekedy je prelom sprev?dzan? prasknut?m alebo v?buchom vo vn?tri hor?ka. V tomto pr?pade m??e d?js? k zni?eniu nielen hor?ka, ale aj prednej steny kotla. Prekmit nast?va pri prudkom zn??en? dod?vky plynu.

Ke? plame? zhasne a zablik?, person?l ?dr?by mus? zastavi? pr?vod paliva, zisti? a odstr?ni? pr??inu, vyvetra? pec a plynov? potrubie na 10-15 min?t a znovu zap?li? ohe?.

Proces spa?ovania plynn?ho paliva mo?no rozdeli? do 4 et?p:

1. V?stup plynu z trysky hor?ka do hor?ka pod tlakom so zv??enou r?chlos?ou.

2. Tvorba zmesi plynu so vzduchom.

3. Zap?lenie v?slednej hor?avej zmesi.

4. Spa?ovanie hor?avej zmesi.

Plynovody

Plyn sa dod?va spotrebite?ovi prostredn?ctvom plynovodov - vonkaj?ie a vn?torn?- do distribu?n?ch stan?c plynu nach?dzaj?cich sa mimo mesta az nich cez plynovody do kontroln?ch miest plynu hydraulick? ?tiepenie alebo zariadenia na regul?ciu plynu GRU priemyseln? podniky.

Plynovody s?:

· vysok? tlak prvej kateg?rie nad 0,6 MPa do 1,2 MPa vr?tane;

· vysok? tlak druhej kateg?rie nad 0,3 MPa do 0,6 MPa;

· stredn? tlak tretej kateg?rie nad 0,005 MPa do 0,3 MPa;

· kateg?ria n?zkeho tlaku 4 do 0,005 MPa vr?tane.

MPa znamen? Mega Pascal

V kotolni s? ulo?en? len stredotlakov? a n?zkotlakov? plynovody. ?sek od distribu?n?ho plynovodu siete (mesta) po are?l spolu s odpojovac?m zariaden?m sa naz?va vstup.

Za pr?vodn? plynovod sa pova?uje ?sek od rozpojovacieho zariadenia na pr?vode, ak je in?talovan? mimo are?lu k vn?torn?mu plynovodu.

Na vstupe plynu do kotolne na osvetlenom a vhodnom mieste pre ?dr?bu mus? by? ventil. Pred ventilom mus? by? izola?n? pr?ruba na ochranu pred bludn?mi pr?dmi. Na ka?dom v?stupe z rozvodu plynu do kotla s? umiestnen? minim?lne 2 odpojovacie zariadenia, z ktor?ch jedno je in?talovan? priamo pred hor?kom. Okrem armat?r a pr?strojov?ho vybavenia na plynovode mus? by? pred ka?d?m kotlom nain?talovan? aj automatick? zariadenie na zabezpe?enie bezpe?nej prev?dzky kotla. Aby sa zabr?nilo prenikaniu plynov do kotla, pri poruche uzatv?rac?ch zariaden? s? potrebn? preplachovacie svie?ky a bezpe?nostn? plynovody s uzatv?rac?mi zariadeniami, ktor? musia by? otvoren?, ke? s? kotly ne?inn?. N?zkotlakov? plynovody s? v kotolniach natret? ?ltou farbou a stredotlakov? plynovody ?ltou farbou s ?erven?mi prstencami.

Plynov? hor?ky

Plynov? hor?ky- plynov? hor?k ur?en? na priv?dzanie do miesta spa?ovania v z?vislosti od technologick?ch po?iadaviek pripravenej zmesi plynu so vzduchom alebo separovan?ho plynu a vzduchu, ako aj na zabezpe?enie stabiln?ho spa?ovania plynn?ho paliva a riadenie spa?ovacieho procesu.

Hor?ky podliehaj? nasleduj?cim po?iadavk?m:

· hlavn? typy hor?kov sa musia hromadne vyr?ba? v tov?r?ach;

hor?ky musia zabezpe?i? prechod dan?ho mno?stva plynu a ?plnos? jeho spa?ovania;

zabezpe?i? minim?lne mno?stvo ?kodliv?ch emisi? do atmosf?ry;

mus? fungova? bez hluku, odde?ovania a preskoku plame?a;

mala by by? jednoduch? na ?dr?bu, vhodn? na rev?ziu a opravu;

v pr?pade potreby sa m??e pou?i? ako rezervn? palivo;

· vzorky novovytvoren?ch a prev?dzkovan?ch hor?kov podliehaj? testovaniu pod?a GOST;

Hlavnou charakteristikou hor?kov je jeho tepeln? energia, ??m sa rozumie mno?stvo tepla, ktor? sa m??e uvo?ni? pri ?plnom sp?len? paliva priv?dzan?ho cez hor?k. V?etky tieto charakteristiky n?jdete v ?dajovom liste hor?ka.