Što nastaje tijekom nepotpunog izgaranja prirodnog plina. Uvjeti paljenja i izgaranja plinovitog goriva. Kako smanjiti štetu od plinskog štednjaka

Antropotoksini;

Proizvodi uništavanja polimernih materijala;

Tvari koje ulaze u prostoriju s onečišćenim atmosferskim zrakom;

Kemijske tvari koje se oslobađaju iz polimernih materijala, čak i u malim količinama, mogu uzrokovati značajne poremećaje u stanju živog organizma, na primjer, u slučaju alergijske izloženosti polimernim materijalima.

Intenzitet oslobađanja hlapljivih tvari ovisi o radnim uvjetima polimernih materijala - temperaturi, vlažnosti, brzini izmjene zraka, vremenu rada.

Utvrđena je izravna ovisnost razine kemijskog onečišćenja zraka o ukupnoj zasićenosti prostora polimernim materijalima.

Rastući organizam je osjetljiviji na učinke hlapljivih komponenti iz polimernih materijala. Utvrđena je i povećana osjetljivost pacijenata na djelovanje kemikalija koje se oslobađaju iz plastike u odnosu na zdrave. Istraživanja su pokazala da je u prostorijama s visokom zasićenošću polimera osjetljivost stanovništva na alergije, prehlade, neurasteniju, vegetativnu distoniju i hipertenziju veća nego u prostorijama gdje su se polimerni materijali koristili u manjim količinama.

Kako bi se osigurala sigurnost uporabe polimernih materijala, prihvaćeno je da koncentracije hlapivih tvari koje se oslobađaju iz polimera u stambenim i javnim zgradama ne smiju prelaziti njihove MPC utvrđene za atmosferski zrak, a ukupni omjer otkrivenih koncentracija nekoliko tvari prema njihov MPC ne smije prelaziti jedan. U svrhu preventivnog sanitarnog nadzora polimernih materijala i proizvoda izrađenih od njih, predlaže se ograničavanje ispuštanja štetnih tvari u okoliš ili u fazi proizvodnje, odnosno neposredno nakon ispuštanja od strane proizvođača. Dopuštene razine od oko 100 kemikalija koje se oslobađaju iz polimernih materijala sada su potkrijepljene.

U suvremenom graditeljstvu sve je izraženiji trend kemizacije tehnoloških procesa i korištenja raznih tvari kao smjesa, prvenstveno betona i armiranog betona. S higijenskog stajališta važno je uzeti u obzir štetne učinke kemijskih aditiva u građevinskim materijalima zbog oslobađanja otrovnih tvari.

Ništa manje moćan unutarnji izvor onečišćenja unutarnjeg okoliša nisu ljudski otpadni proizvodi antropotoksini. Utvrđeno je da čovjek tijekom života oslobađa oko 400 kemijskih spojeva.

Istraživanja su pokazala da se zračni okoliš neventiliranih prostorija pogoršava proporcionalno broju ljudi i vremenu koje provode u prostoriji. Kemijska analiza zraka u zatvorenom prostoru omogućila je identificiranje niza otrovnih tvari u njima, čija je distribucija prema klasama opasnosti sljedeća: dimetilamin, sumporovodik, dušikov dioksid, etilen oksid, benzen (drugi razred opasnosti je vrlo opasan tvari); octena kiselina, fenol, metilstiren, toluen, metanol, vinil acetat (treća klasa opasnosti su tvari niske opasnosti). Jedna petina identificiranih antropotoksina klasificirana je kao vrlo opasne tvari. Istodobno je utvrđeno da su u neprozračenoj prostoriji koncentracije dimetilamina i sumporovodika premašile MPC za atmosferski zrak. Koncentracije tvari kao što su ugljični dioksid, ugljični monoksid i amonijak također su premašile MPC ili su bile na njihovoj razini. Ostale tvari, iako su iznosile desetine i manje udjele MPC-a, zajedno su svjedočile o nepovoljnom zračnom okruženju, jer je čak i dvočetverosatni boravak u tim uvjetima negativno utjecao na mentalne sposobnosti ispitanika. .

Proučavanje zračnog okoliša plinificiranih prostorija pokazalo je da je tijekom satnog izgaranja plina u zraku zatvorenog prostora koncentracija tvari bila (mg / m 3): ugljični monoksid - u prosjeku 15, formaldehid - 0,037, dušikov oksid - 0,62 , dušikov dioksid - 0,44, benzen - 0,07. Temperatura zraka u prostoriji tijekom izgaranja plina porasla je za 3-6 ° C, vlažnost se povećala za 10-15%. Štoviše, visoke koncentracije kemijskih spojeva uočene su ne samo u kuhinji, već iu stambenim prostorijama stana. Nakon isključivanja plinskih uređaja, sadržaj ugljičnog monoksida i drugih kemikalija u zraku se smanjio, ali se ponekad nije vratio na izvorne vrijednosti ni nakon 1,5-2,5 sata.

Proučavanje učinka produkata izgaranja plina u kućanstvu na vanjsko ljudsko disanje otkrilo je povećanje opterećenja dišnog sustava i promjenu funkcionalnog stanja središnjeg živčanog sustava.

Jedan od najčešćih izvora onečišćenja zraka u zatvorenom prostoru je pušenje. Spektrometrijska analiza zraka onečišćenog duhanskim dimom otkrila je 186 kemijskih spojeva. U nedovoljno prozračenim prostorijama zagađenje zraka proizvodima za pušenje može doseći 60-90%.

Prilikom proučavanja djelovanja sastojaka duhanskog dima na nepušače (pasivno pušenje), ispitanici su iskusili iritaciju sluznice očiju, povećanje sadržaja karboksihemoglobina u krvi, ubrzan rad srca i povišen krvni tlak. . Na ovaj način, glavni izvori onečišćenja Zračni okoliš prostorija može se uvjetno podijeliti u četiri skupine:

Značaj unutarnjih izvora onečišćenja u različitim vrstama zgrada nije isti. U upravnim zgradama razina ukupnog onečišćenja najbliže korelira sa zasićenošću prostora polimernim materijalima (R = 0,75), u zatvorenim sportskim objektima razina kemijskog onečišćenja najviše korelira s brojem ljudi u njima (R = 0,75). Za stambene zgrade, nepropusnost korelacije između razine kemijskog onečišćenja i sa zasićenošću prostora polimernim materijalima i s brojem ljudi u prostorima je približno jednaka.

Kemijsko onečišćenje zračnog okoliša stambenih i javnih zgrada pod određenim uvjetima (loša ventilacija, prekomjerna zasićenost prostora polimernim materijalima, velika gužva i sl.) može doseći razinu koja negativno utječe na opće stanje ljudskog organizma. .

Posljednjih godina, prema WHO-u, značajno se povećao broj prijava tzv. sindroma bolesne zgrade. Opisani simptomi pogoršanja zdravlja ljudi koji žive ili rade u takvim zgradama vrlo su raznoliki, ali imaju i niz zajedničkih obilježja, a to su: glavobolja, psihički umor, povećana učestalost infekcija i prehlada koje se prenose zrakom, iritacija sluznice. očiju, nosa, ždrijela, osjećaj suhoće sluznice i kože, mučnina, vrtoglavica.

Prva kategorija - privremeno "bolesne" zgrade- obuhvaća novoizgrađene ili nedavno obnovljene objekte u kojima intenzitet manifestacije ovih simptoma s vremenom slabi i u većini slučajeva potpuno nestaju nakon otprilike šest mjeseci. Smanjenje težine simptoma može biti povezano s obrascima emisije hlapljivih komponenti sadržanih u građevinskim materijalima, bojama itd.

U zgradama druge kategorije - stalno "bolestan" opisani simptomi promatraju se dugi niz godina, a čak i velike rekreacijske aktivnosti možda neće imati učinka. Objašnjenje za ovu situaciju obično je teško pronaći, unatoč pažljivom proučavanju sastava zraka, rada ventilacijskog sustava i strukturnih značajki zgrade.

Treba napomenuti da nije uvijek moguće otkriti izravnu vezu između stanja unutarnjeg zračnog okoliša i stanja javnog zdravlja.

Međutim, osiguravanje optimalnog zračnog okruženja za stambene i javne zgrade važan je higijenski i inženjerski problem. Vodeća karika u rješavanju ovog problema je izmjena zraka u prostoriji, koja osigurava potrebne parametre zračnog okoliša. Pri projektiranju klimatizacijskih sustava u stambenim i javnim zgradama izračunava se potrebna količina dovoda zraka u količini dovoljnoj za asimilaciju ljudske emisije topline i vlage, izdahnutog ugljičnog dioksida, a u prostorijama namijenjenim pušenju uzima se i potreba za uklanjanjem duhanskog dima. u račun.

Osim reguliranja količine dovodnog zraka i njegovog kemijskog sastava, električne karakteristike zračnog okoliša od poznate su važnosti za osiguravanje zračne udobnosti u zatvorenom prostoru. Potonji je određen ionskim režimom prostora, tj. razinom pozitivne i negativne ionizacije zraka. I nedovoljna i pretjerana ionizacija zraka negativno utječu na organizam.

Život u područjima sa sadržajem negativnih zračnih iona od 1000-2000 u 1 ml zraka pozitivno utječe na zdravlje stanovništva.

Prisutnost ljudi u prostorijama uzrokuje smanjenje sadržaja lakih zračnih iona. Istodobno, ionizacija zraka se intenzivnije mijenja, što je više ljudi u prostoriji i što je njezina površina manja.

Smanjenje broja svjetlosnih iona povezano je s gubitkom osvježavajućih svojstava zraka, s njegovom nižom fiziološkom i kemijskom aktivnošću, što negativno utječe na ljudski organizam i izaziva pritužbe na začepljenost i "nedostatak kisika". Stoga su od posebnog interesa procesi deionizacije i umjetne ionizacije zraka u zatvorenom prostoru, koji, naravno, moraju imati higijensku regulaciju.

Treba naglasiti da umjetna ionizacija zraka u zatvorenom prostoru bez dovoljnog dotoka zraka u uvjetima visoke vlažnosti i zaprašenosti zraka dovodi do neizbježnog povećanja broja teških iona. Osim toga, u slučaju ionizacije prašnjavog zraka, postotak zadržavanja prašine u dišnim putevima naglo raste (prašina koja nosi električne naboje zadržava se u dišnim putevima čovjeka u puno većim količinama od neutralne prašine).

Posljedično, umjetna ionizacija zraka nije univerzalna panaceja za poboljšanje zraka u zatvorenom prostoru. Bez poboljšanja svih higijenskih parametara zračnog okoliša, umjetna ionizacija ne samo da ne poboljšava uvjete života ljudi, već, naprotiv, može imati negativan učinak.

Optimalne ukupne koncentracije lakih iona su razine reda 3 x 10, a minimalna potrebna je 5 x 10 u 1 cm 3. Ove preporuke bile su temelj sanitarno-higijenskih standarda koji su na snazi ​​u Ruskoj Federaciji za dopuštene razine ionizacije zraka u industrijskim i javnim prostorima (tablica 6.1).

Sadržaj odjeljka

Prilikom izgaranja organskih goriva u kotlovskim pećima nastaju različiti produkti izgaranja, kao što su ugljični oksidi CO x \u003d CO + CO 2, vodena para H 2 O, oksidi sumpora SO x = SO 2 + SO 3, dušikovi oksidi NO x \ u003d NO + NO 2 , policiklički aromatski ugljikovodici (PAH), fluoridi, vanadijevi spojevi V 2 O 5 , čestice, itd. (vidi tablicu 7.1.1). U slučaju nepotpunog izgaranja goriva u pećima, ispušni plinovi mogu sadržavati i ugljikovodike CH4, C2H4 itd. Svi produkti nepotpunog izgaranja su štetni, ali se njihovo stvaranje može minimizirati suvremenom tehnologijom izgaranja goriva [1].

Tablica 7.1.1. Specifične emisije iz spaljivanja organskih goriva u energetskim kotlovima [3]

Simboli: A p, S p – sadržaj pepela i sumpora po radnoj masi goriva, %.

Kriterij za sanitarnu ocjenu okoliša je najveća dopuštena koncentracija (MPC) štetne tvari u atmosferskom zraku na razini tla. MPC treba shvatiti kao takvu koncentraciju raznih tvari i kemijskih spojeva, koja, uz svakodnevnu dugotrajnu izloženost ljudskom tijelu, ne uzrokuje nikakve patološke promjene ili bolesti.

Maksimalno dopuštene koncentracije (MPC) štetnih tvari u atmosferskom zraku naseljenih mjesta date su u tablici. 7.1.2 [4]. Maksimalna jednokratna koncentracija štetnih tvari određuje se uzorcima uzetim u roku od 20 minuta, prosječna dnevna - po danu.

Tablica 7.1.2. Najveće dopuštene koncentracije štetnih tvari u atmosferskom zraku naseljenih mjesta

Proračuni se provode za svaku štetnu tvar posebno, tako da koncentracija svake od njih ne prelazi vrijednosti navedene u tablici. 7.1.2. Za kotlovnice ovi uvjeti su pooštreni uvođenjem dodatnih zahtjeva o potrebi zbrajanja učinaka sumpornih i dušikovih oksida, što je određeno izrazom

Istodobno, zbog lokalnog nedostatka zraka ili nepovoljnih toplinskih i aerodinamičkih uvjeta, u pećima i komorama za izgaranje nastaju produkti nepotpunog izgaranja koji se uglavnom sastoje od ugljičnog monoksida CO (ugljični monoksid), vodika H 2 i raznih ugljikovodika, koji karakteriziraju toplinu. gubici u kotlovskom agregatu zbog kemijske nepotpunosti izgaranja (kemijsko dogaranje).

Osim toga, tijekom procesa izgaranja dobiva se niz kemijskih spojeva koji nastaju kao rezultat oksidacije različitih komponenti goriva i dušika u zraku N 2. Najznačajniji dio njih su dušikovi oksidi NO x i sumpor SO x .

Dušikovi oksidi nastaju zbog oksidacije i molekularnog dušika u zraku i dušika sadržanog u gorivu. Eksperimentalna istraživanja su pokazala da glavni udio NOx koji nastaje u pećima kotlova, odnosno 96÷100%, otpada na dušikov monoksid (oksid) NO. Dušikov dioksid NO 2 i hemioksid N 2 O nastaju u znatno manjim količinama, a njihov udio je približno: za NO 2 - do 4%, a za N 2 O - stoti dio postotka ukupne emisije NOx. U tipičnim uvjetima spaljivanja goriva u kotlovima, koncentracije dušikovog dioksida NO 2 su u pravilu zanemarive u odnosu na sadržaj NO i obično se kreću od 0÷7 ppm do 20÷30 ppm. Istodobno, brzo miješanje toplih i hladnih područja u turbulentnom plamenu može dovesti do pojave relativno velikih koncentracija dušikovog dioksida u hladnim zonama strujanja. Osim toga, do djelomične emisije NO 2 dolazi u gornjem dijelu peći i u horizontalnom dimovodu (na T> 900÷1000 K) i pod određenim uvjetima može doseći i zapažene veličine.

Dušikov hemoksid N 2 O, koji nastaje tijekom izgaranja goriva, je, po svemu sudeći, kratkotrajni međuprodukt. N 2 O praktički nema u produktima izgaranja iza kotlova.

Sumpor sadržan u gorivu izvor je stvaranja sumpornih oksida SO x: sumpornog SO 2 (sumpornog dioksida) i sumpornog SO 3 (sumpornog trioksida) anhidrida. Ukupna masena emisija SO x ovisi samo o sadržaju sumpora u gorivu S p , a njihova koncentracija u dimnim plinovima ovisi i o koeficijentu strujanja zraka α. U pravilu, udio SO 2 iznosi 97÷99%, a udio SO 3 je 1÷3% ukupnog izlaza SO x . Stvarni sadržaj SO 2 u plinovima koji izlaze iz kotlova kreće se od 0,08 do 0,6%, a koncentracija SO 3 - od 0,0001 do 0,008%.

Među štetnim komponentama dimnih plinova posebno mjesto zauzima velika skupina policikličkih aromatskih ugljikovodika (PAH). Mnogi PAH-i imaju visoku kancerogenu i (ili) mutagenu aktivnost, aktiviraju fotokemijski smog u gradovima, što zahtijeva strogu kontrolu i ograničenje njihovih emisija. U isto vrijeme, neki PAH-ovi, kao što su fenantren, fluoranten, piren i niz drugih, gotovo su fiziološki inertni i nisu kancerogeni.

PAH nastaju kao rezultat nepotpunog izgaranja bilo kojeg ugljikovodika. Potonje nastaje zbog inhibicije reakcija oksidacije ugljikovodika goriva hladnim stijenkama uređaja za izgaranje, a može biti uzrokovano i nezadovoljavajućom mješavinom goriva i zraka. To dovodi do stvaranja u pećima (komorama za izgaranje) lokalnih oksidacijskih zona s niskom temperaturom ili zona s viškom goriva.

Zbog velikog broja različitih PAH-ova u dimnim plinovima i teškoće mjerenja njihovih koncentracija, uobičajeno je da se razina kancerogene kontaminacije produkata izgaranja i atmosferskog zraka procjenjuje koncentracijom najjačeg i najstabilnijeg kancerogena, benzo(a) piren (B(a)P) C 20 H 12 .

Zbog visoke toksičnosti, posebno treba istaknuti proizvode izgaranja loživog ulja kao što su vanadijevi oksidi. Vanadij se nalazi u mineralnom dijelu loživog ulja i pri izgaranju stvara vanadijeve okside VO, VO 2 . Međutim, tijekom stvaranja naslaga na konvektivnim površinama, vanadijevi oksidi prisutni su uglavnom u obliku V 2 O 5 . Vanadijev pentoksid V 2 O 5 je najotrovniji oblik vanadijevih oksida, pa se njihove emisije računaju u smislu V 2 O 5 .

Tablica 7.1.3. Približna koncentracija štetnih tvari u produktima izgaranja tijekom spaljivanja organskih goriva u električnim kotlovima

Tijekom izgaranja loživog ulja i krutih goriva, emisije također sadrže čestice, koje se sastoje od letećeg pepela, čestica čađe, PAH-a i neizgorjelog goriva kao posljedica mehaničkog nedovoljno izgaranja.

Rasponi koncentracija štetnih tvari u dimnim plinovima tijekom izgaranja različitih vrsta goriva dani su u tablici. 7.1.3.

Prirodni plin je danas najčešće korišteno gorivo. Prirodni plin nazivamo prirodnim plinom jer se vadi iz same utrobe Zemlje.

Proces izgaranja plina je kemijska reakcija u kojoj prirodni plin stupa u interakciju s kisikom sadržanim u zraku.

U plinovitom gorivu postoji gorivi dio i negorivi dio.

Glavna zapaljiva komponenta prirodnog plina je metan - CH4. Njegov sadržaj u prirodnom plinu doseže 98%. Metan je bez mirisa, okusa i netoksičan. Njegova granica zapaljivosti je od 5 do 15%. Upravo su te kvalitete omogućile korištenje prirodnog plina kao jedne od glavnih vrsta goriva. Koncentracija metana je više od 10% opasna za život pa može doći do gušenja zbog nedostatka kisika.

Kako bi se otkrilo curenje plina, plin se podvrgava odorizaciji, drugim riječima, dodaje se tvar jakog mirisa (etil merkaptan). U tom slučaju se plin može detektirati već u koncentraciji od 1%.

Osim metana, u prirodnom plinu mogu biti prisutni zapaljivi plinovi kao što su propan, butan i etan.

Kako bi se osiguralo kvalitetno izgaranje plina, potrebno je u zonu izgaranja unijeti zrak u dovoljnim količinama i postići dobro miješanje plina sa zrakom. Optimalnim se smatra omjer 1: 10. To jest, deset dijelova zraka pada na jedan dio plina. Osim toga, potrebno je stvoriti željeni temperaturni režim. Da bi se plin zapalio, mora se zagrijati do temperature paljenja i ubuduće temperatura ne bi smjela pasti ispod temperature paljenja.

Potrebno je organizirati uklanjanje produkata izgaranja u atmosferu.

Potpuno izgaranje postiže se ako u produktima izgaranja koji se ispuštaju u atmosferu nema zapaljivih tvari. U tom se slučaju ugljik i vodik spajaju i tvore ugljični dioksid i vodenu paru.

Vizualno, s potpunim izgaranjem, plamen je svijetloplave ili plavkasto-ljubičaste boje.

Potpuno izgaranje plina.

metan + kisik = ugljični dioksid + voda

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

Osim ovih plinova, u atmosferu s zapaljivim plinovima ulaze dušik i preostali kisik. N 2 + O 2

Ako izgaranje plina nije potpuno, tada se u atmosferu emitiraju zapaljive tvari - ugljični monoksid, vodik, čađa.

Nepotpuno izgaranje plina nastaje zbog nedovoljne količine zraka. Istodobno se u plamenu vizualno pojavljuju jezici čađe.

Opasnost od nepotpunog izgaranja plina je da ugljični monoksid može uzrokovati trovanje osoblja kotlovnice. Sadržaj CO u zraku 0,01-0,02% može izazvati blago trovanje. Veće koncentracije mogu dovesti do teškog trovanja i smrti.

Nastala čađa se taloži na zidovima kotlova, čime se pogoršava prijenos topline na rashladnu tekućinu, što smanjuje učinkovitost kotlovnice. Čađa provodi toplinu 200 puta lošije od metana.

Teoretski, za sagorijevanje 1m3 plina potrebno je 9m3 zraka. U stvarnim uvjetima potrebno je više zraka.

Odnosno, potrebna je suvišna količina zraka. Ova vrijednost, označena alfa, pokazuje koliko se puta više zraka troši nego što je teoretski potrebno.

Alfa koeficijent ovisi o vrsti pojedinog plamenika i obično je propisan u putovnici plamenika ili u skladu s preporukama organizacije za puštanje u rad.

S povećanjem količine viška zraka iznad preporučene povećavaju se gubici topline. Uz značajno povećanje količine zraka, može doći do odvajanja plamena, stvarajući hitan slučaj. Ako je količina zraka manja od preporučene, tada će izgaranje biti nepotpuno, što stvara opasnost od trovanja osoblja kotlovnice.

Za točniju kontrolu kvalitete izgaranja goriva postoje uređaji - plinski analizatori koji mjere sadržaj određenih tvari u sastavu ispušnih plinova.

Analizatori plina se mogu isporučiti s kotlovima. Ako nisu dostupni, odgovarajuća mjerenja provodi organizacija za puštanje u rad pomoću prijenosnih plinskih analizatora. Sastavlja se režimska karta u kojoj su propisani potrebni parametri upravljanja. Pridržavajući se njih, možete osigurati normalno potpuno izgaranje goriva.

Glavni parametri za kontrolu izgaranja goriva su:

• omjer plina i zraka koji se dovode u plamenike.

• omjer viška zraka.

• pukotina u peći.

• Faktor učinkovitosti kotla.

Istodobno, učinkovitost kotla znači omjer korisne topline i vrijednosti ukupne potrošene topline.

Sastav zraka

Izgaranje plina je reakcija kombinacije zapaljivih plinskih komponenti s kisikom u zraku, praćena oslobađanjem topline. Proces izgaranja ovisi o kemijskom sastavu goriva. Glavna komponenta prirodnog plina je metan, ali su zapaljivi i etan, propan i butan, koji se nalaze u malim količinama.

Prirodni plin proizveden iz zapadnosibirskih ležišta gotovo u potpunosti (do 99%) sastoji se od CH4 metana. Zrak se sastoji od kisika (21%) i dušika te male količine drugih negorivih plinova (79%). Pojednostavljeno, reakcija potpunog izgaranja metana je sljedeća:

CH4 + 2O2 + 7,52 N2 = CO2 + 2H20 + 7,52 N2

Kao rezultat reakcije izgaranja tijekom potpunog izgaranja nastaje ugljični dioksid CO2, a vodena para H2O je tvar koja nema štetan učinak na okoliš i čovjeka. Dušik N ne sudjeluje u reakciji. Za potpuno izgaranje 1 m³ metana teoretski je potrebno 9,52 m³ zraka. U praktične svrhe smatra se da je za potpuno izgaranje 1 m³ prirodnog plina potrebno najmanje 10 m³ zraka. Međutim, ako se dovede samo teoretski potrebna količina zraka, tada je nemoguće postići potpuno izgaranje goriva: teško je pomiješati plin sa zrakom na način da se u svaku od njih dovede potreban broj molekula kisika. njegove molekule. U praksi se za izgaranje dovodi više zraka nego što je teoretski potrebno. Količina viška zraka određena je koeficijentom viška zraka a, koji pokazuje omjer količine zraka koja se stvarno potroši za izgaranje i teoretski potrebnog iznosa:

α = V činjenica./V teor.

gdje je V količina zraka koja se stvarno koristi za izgaranje, m³;
V je teoretski potrebna količina zraka, m³.

Koeficijent viška zraka najvažniji je pokazatelj koji karakterizira kvalitetu izgaranja plina plamenikom. Što je manji a, to će manje topline odnijeti ispušni plinovi, veća je učinkovitost opreme koja koristi plin. Ali spaljivanje plina s nedovoljnim viškom zraka rezultira nedostatkom zraka, što može uzrokovati nepotpuno izgaranje. Za moderne plamenike s potpunim prethodnim miješanjem plina sa zrakom, koeficijent viška zraka leži u rasponu od 1,05 - 1,1 ", odnosno, zrak se za izgaranje troši 5 - 10% više nego što je teoretski potrebno.

Kod nepotpunog izgaranja proizvodi izgaranja sadrže značajnu količinu ugljičnog monoksida CO, kao i neizgorjeli ugljik u obliku čađe. Ako plamenik radi vrlo loše, tada proizvodi izgaranja mogu sadržavati vodik i neizgorjeli metan. Ugljični monoksid CO (ugljični monoksid) zagađuje zrak u prostoriji (pri korištenju opreme bez ispuštanja produkata izgaranja u atmosferu - plinske peći, stupovi male toplinske snage) i ima toksični učinak. Čađa kontaminira površine za izmjenu topline, naglo smanjuje prijenos topline i smanjuje učinkovitost opreme koja koristi plin u kućanstvu. Osim toga, kada koristite plinske peći, posuđe je onečišćeno čađom, što zahtijeva znatan trud za uklanjanje. U bojlerima čađa onečišćuje izmjenjivač topline, u "zanemarenim" slučajevima, gotovo do potpunog prestanka prijenosa topline iz proizvoda izgaranja: stupac gori, a voda se zagrijava za nekoliko stupnjeva.

Dolazi do nepotpunog izgaranja:

• s nedovoljnim dovodom zraka za izgaranje;
• s lošim miješanjem plina i zraka;
• uz pretjerano hlađenje plamena prije završetka reakcije izgaranja.

Kvaliteta izgaranja plina može se kontrolirati bojom plamena. Izgaranje plina loše kvalitete karakterizira žuti dimni plamen. Kada je plin potpuno izgorio, plamen je kratka buktinja plavkasto-ljubičaste boje s visokom temperaturom. Za kontrolu rada industrijskih plamenika koriste se posebni uređaji koji analiziraju sastav dimnih plinova i temperaturu produkata izgaranja. Trenutačno je pri podešavanju određenih tipova kućne plinske opreme moguće regulirati proces izgaranja temperaturom i analizom dimnih plinova.

Glasano Hvala!

Možda će vas zanimati:

Aleksandar Pavlovič Konstantinov

Glavni inspektor za kontrolu sigurnosti nuklearno i radijacijski opasnih objekata. Kandidat tehničkih znanosti, izvanredni profesor, profesor Ruske akademije prirodnih znanosti.

Kuhinja s plinskim štednjakom često je glavni izvor onečišćenja zraka u cijelom stanu. I, što je vrlo važno, to se odnosi na većinu stanovnika Rusije. Doista, u Rusiji 90% urbanih i više od 80% ruralnih stanovnika koristi plinske peći Khata, Z. I. Ljudsko zdravlje u suvremenoj ekološkoj situaciji. - M. : FAIR-PRESS, 2001. - 208 str..

Posljednjih godina pojavile su se publikacije ozbiljnih istraživača o velikoj opasnosti plinskih peći za zdravlje. Liječnici znaju da u kućama u kojima su ugrađene plinske peći stanovnici češće i dulje obolijevaju nego u kućama s električnim štednjacima. I govorimo o mnogim različitim bolestima, a ne samo o bolestima dišnih puteva. Smanjenje razine zdravlja posebno je uočljivo kod žena, djece, kao i kod starijih i kroničnih bolesnika koji više vremena provode kod kuće.

Profesor V. Blagov svjesno je nazvao upotrebu plinskih peći "kemijskim ratom velikih razmjera protiv vlastitog naroda".

Zašto je korištenje plina za kućanstvo štetno po zdravlje

Pokušajmo odgovoriti na ovo pitanje. Nekoliko je čimbenika koji zajedno čine korištenje plinskih peći opasnim po zdravlje.

Prva skupina čimbenika

Ova skupina čimbenika posljedica je same kemije procesa izgaranja prirodnog plina. Čak i kada bi plin za kućanstvo potpuno izgorio na vodu i ugljični dioksid, to bi dovelo do pogoršanja sastava zraka u stanu, posebno u kuhinji. Uostalom, u isto vrijeme, kisik se izgara iz zraka, dok se koncentracija ugljičnog dioksida povećava. Ali to nije glavni problem. Na kraju, isto se događa i sa zrakom koji čovjek udiše.

Mnogo je gore što se u većini slučajeva izgaranje plina ne događa potpuno, a ne 100%. Zbog nepotpunog izgaranja prirodnog plina nastaje mnogo više otrovnih proizvoda. Na primjer, ugljični monoksid (ugljični monoksid), čija koncentracija može biti višestruko, 20-25 puta veća od dopuštene norme. Ali to dovodi do glavobolje, alergija, tegoba, oslabljenog imuniteta. Yakovleva, M. A. Imamo plin u stanu. - Poslovni ekološki časopis. - 2004. - Broj 1(4). - S. 55..

Osim ugljičnog monoksida, u zrak se oslobađaju sumporov dioksid, dušikovi oksidi, formaldehid i benzpiren, jak karcinogen. U gradovima, benzpiren ulazi u atmosferski zrak iz emisija iz metalurških poduzeća, termoelektrana (osobito na ugljen) i automobila (osobito starih). Ali koncentracija benzpirena, čak ni u onečišćenom atmosferskom zraku, ne može se usporediti s njegovom koncentracijom u stanu. Slika pokazuje koliko više benzpirena dobijemo dok smo u kuhinji.

Usporedimo prva dva stupca. U kuhinji dobivamo 13,5 puta više štetnih tvari nego na ulici! Radi jasnoće, procijenimo unos benzpirena u naše tijelo ne u mikrogramima, već u razumljivijem ekvivalentu – broju popušenih cigareta dnevno. Dakle, ako pušač popuši jednu kutiju (20 cigareta) dnevno, onda u kuhinji osoba dobiva ekvivalent od dvije do pet cigareta dnevno. Odnosno, čini se da domaćica, koja ima plinski štednjak, malo "puši".

Druga skupina čimbenika

Ova se skupina odnosi na uvjete rada plinskih peći. Svaki vozač zna da je nemoguće biti u garaži u isto vrijeme kad i automobil s upaljenim motorom. Ali u kuhinji imamo upravo takav slučaj: izgaranje ugljikovodičnih goriva u zatvorenom prostoru! Nemamo uređaj koji ima svaki automobil – ispušnu cijev. Prema svim higijenskim pravilima, svaki plinski štednjak mora biti opremljen kišobranom za ispušnu ventilaciju.

Stvari su posebno loše ako imamo malu kuhinju u malom stanu. Oskudna površina, minimalna visina stropa, loša ventilacija i plinski štednjak koji radi cijeli dan. Ali s niskim stropovima, proizvodi izgaranja plina nakupljaju se u gornjem sloju zraka debljine do 70-80 centimetara. Bojko, A. F. Zdravlje 5+. - M. : Rossiyskaya Gazeta, 2002. - 365 str..

Često se rad domaćice na plinskom štednjaku uspoređuje sa štetnim radnim uvjetima na radnom mjestu. Ovo nije sasvim točno. Izračuni pokazuju da ako je kuhinja mala, a nema dobre ventilacije, onda imamo posla s posebno štetnim radnim uvjetima. Vrsta metalurga koji opslužuje koks baterije.

Kako smanjiti štetu od plinskog štednjaka

Kako možemo biti, ako je sve tako loše? Možda se doista isplati riješiti plinske peći i ugraditi električni ili indukcijski? Pa, ako postoji takva prilika. A ako ne? Za to postoji nekoliko jednostavnih pravila. Dovoljno ih je promatrati, a štetu po zdravlje od plinskog štednjaka možete smanjiti na desetke puta. Navodimo ova pravila (većina su preporuke profesora Yu. D. Gubernskog) Ilnitski A. Miriše na plin. - Budi zdrav!. - 2001. - br. 5. - S. 68–70..

1. Iznad peći potrebno je ugraditi ispušnu napu s pročistačem zraka. Ovo je najučinkovitiji pristup. Ali čak i ako iz nekog razloga to ne možete učiniti, preostalih sedam pravila će također značajno smanjiti onečišćenje zraka.
2. Pratiti potpunost izgaranja plina. Ako odjednom boja plina nije onakva kakva bi trebala biti prema uputama, odmah pozovite plinare da reguliraju pokvareni plamenik.
3. Nemojte pretrpavati štednjak dodatnim posuđem. Posuđe treba stavljati samo na plamenike koji rade. U tom slučaju osigurat će se slobodan pristup zraka plamenicima i potpunije izgaranje plina.
4. Bolje je koristiti ne više od dva plamenika ili pećnicu i jedan plamenik u isto vrijeme. Čak i ako vaš štednjak ima četiri plamenika, najbolje je upaliti najviše dva u isto vrijeme.
5. Maksimalno vrijeme neprekidnog rada plinskog štednjaka je dva sata. Nakon toga morate napraviti pauzu i dobro prozračiti kuhinju.
6. Tijekom rada plinskog štednjaka, vrata kuhinje moraju biti zatvorena, a prozor otvoren. To će osigurati da se proizvodi izgaranja uklone kroz ulicu, a ne kroz dnevne sobe.
7. Nakon završetka plinskog štednjaka, preporučljivo je prozračiti ne samo kuhinju, već i cijeli stan. Poželjna je unakrsna ventilacija.
8. Nikada nemojte koristiti plinski štednjak za grijanje ili sušenje rublja. U tu svrhu ne biste zapalili vatru usred kuhinje, zar ne?