Cilat substanca lirohen gjatë djegies së gazit natyror. Produktet e djegies së gazit dhe kontrolli i procesit të djegies. Vetitë fiziko-kimike të gazit natyror

Njësitë matëse të përbërësve të gaztë të produkteve të djegies →

Përmbajtja e seksionit

Kur lëndët djegëse organike digjen në furrat e kaldajave, formohen produkte të ndryshme të djegies, si oksidet e karbonit CO x = CO + CO 2, avujt e ujit H 2 O, oksidet e squfurit SO x = SO 2 + SO 3, oksidet e azotit NO x = NO + NO 2, hidrokarbure aromatike policiklike (PAHs), komponime fluori, komponime vanadiumi V 2 O 5, grimca të ngurta, etj. (shih Tabelën 7.1.1). Në rast të djegies jo të plotë të karburantit në furra, gazrat e shkarkimit mund të përmbajnë edhe hidrokarbure CH 4, C 2 H 4, etj. Të gjitha produktet djegie jo të plotë janë të dëmshme, por me teknologjinë moderne të djegies së karburantit formimi i tyre mund të minimizohet [1].

Tabela 7.1.1. Emetimet specifike nga ndezja e lëndëve djegëse organike në kaldaja me energji [ 3 ]

Legjenda: A p, S p – përkatësisht, përmbajtja e hirit dhe squfurit për masën e punës të karburantit, %.

kriter vlerësim sanitar mjedisi është përqendrimi maksimal i lejueshëm (MPC) i një lënde të dëmshme në ajrin atmosferik në nivelin e tokës. MPC duhet kuptuar si një përqendrim i tillë substanca të ndryshme Dhe komponimet kimike, i cili kur ekspozohet çdo ditë ndaj trupit të njeriut për një kohë të gjatë, nuk shkakton asnjë ndryshim apo sëmundje patologjike.

Përqendrimet maksimale të lejueshme (MPC) substancave të dëmshme në ajrin atmosferik zonat e populluara janë dhënë në tabelë. 7.1.2 [4]. Përqendrimi maksimal i vetëm i substancave të dëmshme përcaktohet nga mostrat e marra brenda 20 minutave, përqendrimi mesatar ditor - në ditë.

Tabela 7.1.2. Përqendrimet maksimale të lejueshme të substancave të dëmshme në ajrin atmosferik të zonave të banuara

Ndotës Përqendrimi maksimal i lejuar, mg/m3
Maksimumi një herë Mesatare ditore
Pluhuri nuk është toksik 0,5 0,15
Dioksidi i squfurit 0,5 0,05
Monoksidi i karbonit 3,0 1,0
Monoksidi i karbonit 3,0 1,0
Dioksidi i azotit 0,085 0,04
Oksidi nitrik 0,6 0,06
blozë (blozë) 0,15 0,05
Sulfidi i hidrogjenit 0,008 0,008
Benz(a)piren - 0,1 µg/100 m 3
Pentoksid vanadiumi - 0,002
Përbërjet e fluorit (nga fluori) 0,02 0,005
Klorin 0,1 0,03

Llogaritjet kryhen për secilën substancë të dëmshme veç e veç, në mënyrë që përqendrimi i secilës prej tyre të mos kalojë vlerat e dhëna në tabelë. 7.1.2. Për shtëpitë e kaldajave, këto kushte forcohen duke paraqitur kërkesa shtesë për nevojën për të përmbledhur ndikimin e oksideve të squfurit dhe azotit, i cili përcaktohet nga shprehja

Në të njëjtën kohë, për shkak të mungesës lokale të ajrit ose kushteve të pafavorshme termike dhe aerodinamike, në furrat dhe dhomat e djegies formohen produkte jo të plota të djegies, të përbëra kryesisht nga monoksidi i karbonit CO (monoksidi i karbonit), hidrogjeni H 2 dhe hidrokarburet e ndryshme, të cilat karakterizojnë nxehtësinë. humbje në njësinë e bojlerit nga djegia e paplotë kimike (nëndjegia kimike).

Përveç kësaj, procesi i djegies prodhon një sërë përbërjesh kimike të formuara për shkak të oksidimit të përbërësve të ndryshëm të karburantit dhe azotit të ajrit N2. Pjesa më e rëndësishme e tyre përbëhet nga oksidet e azotit NO x dhe oksidet e squfurit SO x.

Oksidet e azotit formohen për shkak të oksidimit të azotit molekular në ajër dhe azotit që përmbahet në lëndë djegëse. Studimet eksperimentale kanë treguar se pjesa kryesore e NOx e formuar në furrat e kaldajave, përkatësisht 96÷100%, është monoksidi i azotit NO. Dioksidi NO 2 dhe hemioksidi i azotit N 2 O formohen në sasi shumë më të vogla, dhe pjesa e tyre është afërsisht: për NO 2 - deri në 4%, dhe për N 2 O - të qindtat e përqindjes së emetimit total të NO x. Në kushte tipike të djegies së karburantit në kaldaja, përqendrimet e dioksidit të azotit NO 2 janë zakonisht të papërfillshme në krahasim me përmbajtjen e NO dhe zakonisht variojnë nga 0÷7 ppm deri në 20÷30 ppm. Në të njëjtën kohë, përzierja e shpejtë e zonave të nxehta dhe të ftohta në një flakë të turbullt mund të çojë në shfaqjen e përqendrimeve relativisht të mëdha të dioksidit të azotit në zonat e ftohta të rrjedhës. Përveç kësaj, emetimi i pjesshëm i NO 2 ndodh në pjesën e sipërme të furrës dhe në kanalin horizontal të tymit (me T> 900÷1000 K) dhe në kushte të caktuara mund të arrijë edhe përmasa të dukshme.

Hemikoksidi i azotit N 2 O, i formuar gjatë djegies së lëndëve djegëse, është, me sa duket, një substancë e ndërmjetme afatshkurtër. N 2 O praktikisht mungon në produktet e djegies pas kaldajave.

Squfuri i përfshirë në lëndë djegëse është një burim i formimit të oksideve të squfurit SO x: dioksidi i squfurit SO 2 (dioksid squfuri) dhe anhidridet e squfurit SO 3 (trioksid squfuri). Emetimi i masës totale të SO x varet vetëm nga përmbajtja e squfurit në lëndën djegëse S p, dhe përqendrimi i tyre në gazrat e gripit varet gjithashtu nga koeficienti i rrjedhës së ajrit α. Si rregull, pjesa e SO 2 është 97÷99%, dhe pjesa e SO 3 është 1÷3% e rendimentit total të SO x. Përmbajtja aktuale e SO 2 në gazrat që dalin nga kaldaja varion nga 0,08 në 0,6%, dhe përqendrimi i SO 3 - nga 0,0001 në 0,008%.

Ndër përbërësit e dëmshëm gazrat e gripit vend i veçantë merr grup i madh hidrokarburet aromatike policiklike (PAH). Shumë PAH kanë aktivitet të lartë kancerogjen dhe (ose) mutagjen dhe aktivizojnë smogun fotokimik në qytete, gjë që kërkon kontroll të rreptë dhe kufizim të emetimeve të tyre. Në të njëjtën kohë, disa PAH, për shembull, fenantreni, fluoranteni, pireni dhe një sërë të tjerash, janë fiziologjikisht pothuajse inerte dhe nuk janë kancerogjene.

PAH-të formohen si rezultat i djegies jo të plotë të çdo karburanti hidrokarbur. Kjo e fundit ndodh për shkak të frenimit të reaksioneve të oksidimit të hidrokarbureve të karburantit nga muret e ftohta të pajisjeve të djegies, dhe gjithashtu mund të shkaktohet nga përzierja e pakënaqshme e karburantit dhe ajrit. Kjo çon në formimin e zonave lokale të oksidimit në furrat (dhomat e djegies) me temperaturë të ulët ose zona me karburant të tepërt.

Për shkak të sasi e madhe PAH të ndryshëm në gazrat e gripit dhe vështirësia e matjes së përqendrimeve të tyre, niveli i ndotjes kancerogjene të produkteve të djegies dhe ajri atmosferik vlerësuar nga përqendrimi i kancerogjenit më të fuqishëm dhe më të qëndrueshëm - benzo(a)piren (B(a)P) C 20 H 12.

Për shkak të toksicitetit të tyre të lartë, duhet përmendur veçanërisht produktet e djegies së vajit të karburantit si oksidet e vanadiumit. Vanadiumi përmbahet në pjesën minerale të karburantit dhe kur digjet, formon oksidet e vanadiumit VO, VO 2. Megjithatë, kur formohen depozitime në sipërfaqe konvektive, oksidet e vanadiumit paraqiten kryesisht në formën e V 2 O 5. Pentoksidi i vanadiumit V 2 O 5 është forma më toksike e oksideve të vanadiumit, prandaj emetimet e tyre llogariten në terma V 2 O 5 .

Tabela 7.1.3. Përqendrimi i përafërt i substancave të dëmshme në produktet e djegies gjatë ndezjes së lëndëve djegëse organike në kaldaja me energji

Emetimet = Përqendrimi, mg/m3
Gazi natyror Naftës djegëse Qymyri
Oksidet e azotit NO x (përsa i përket NO 2) 200÷ 1200 300÷ 1000 350 ÷1500
Dioksidi i squfurit SO2 - 2000÷6000 1000÷5000
Anhidridi squfurik SO 3 - 4÷250 2 ÷100
Monoksidi i karbonit CO 10÷125 10÷150 15÷150
Benz(a)piren C 20 H 12 (0.1÷1, 0)·10 -3 (0.2÷4.0) 10 -3 (0.3÷14) 10 -3
Grimcat - <100 150÷300

Kur digjen naftë dhe lëndë djegëse të ngurtë, emetimet përmbajnë gjithashtu grimca të ngurta që përbëhen nga hiri fluturues, grimcat e blozës, PAH dhe karburanti i padjegur si rezultat i nën djegies mekanike.

Gama e përqendrimeve të substancave të dëmshme në gazrat e gripit gjatë djegies së llojeve të ndryshme të karburanteve janë dhënë në tabelë. 7.1.3.

Informacione të përgjithshme. Një tjetër burim i rëndësishëm i ndotjes së brendshme, një faktor i fortë sensibilizues për njerëzit, është gazi natyror dhe produktet e tij të djegies. Gazi është një sistem shumëkomponentësh i përbërë nga dhjetëra përbërës të ndryshëm, duke përfshirë ato të shtuara posaçërisht (Tabela

Ka prova të drejtpërdrejta se përdorimi i pajisjeve që djegin gaz natyror (soba me gaz dhe kaldaja) ka një efekt negativ në shëndetin e njeriut. Përveç kësaj, individët me ndjeshmëri të shtuar ndaj faktorëve mjedisorë reagojnë në mënyrë joadekuate ndaj përbërësve të gazit natyror dhe produkteve të tij të djegies.

Gazi natyror në shtëpi është burim i shumë ndotësve të ndryshëm. Këto përfshijnë komponime që janë drejtpërdrejt të pranishme në gaz (odorant, hidrokarbure të gazta, komplekse organometalike toksike dhe gaz radon radioaktiv), produkte të djegies jo të plotë (monoksid karboni, dioksid azoti, grimca organike të aerosolizuara, hidrokarbure aromatike policiklike dhe sasi të vogla të komponimeve organike të paqëndrueshme ). Të gjithë këta komponentë mund të ndikojnë në trupin e njeriut ose më vete ose në kombinim me njëri-tjetrin (efekti i sinergjisë).

Tabela 12.3

Përbërja e karburantit të gaztë

Aromatizues. Odorantët janë komponime aromatike organike që përmbajnë squfur (merkaptane, tioeterë dhe komponime tio-aromatike). Shtuar në gaz natyror për të zbuluar rrjedhjet. Megjithëse këto komponime janë të pranishme në përqendrime shumë të vogla, nën prag që nuk konsiderohen toksike për shumicën e individëve, aroma e tyre mund të shkaktojë të përziera dhe dhimbje koke tek individët e shëndetshëm.

Përvoja klinike dhe të dhënat epidemiologjike tregojnë se njerëzit kimikisht të ndjeshëm reagojnë në mënyrë të papërshtatshme ndaj komponimeve kimike të pranishme edhe në përqendrime nën prag. Individët me astmë shpesh identifikojnë erën si një nxitës (shkaktues) i sulmeve astmatike.

Aromatizuesit përfshijnë, për shembull, metanetiol. Metanetioli, i njohur gjithashtu si metil mercaptan (merkaptometani, alkool tiometil), është një përbërje e gaztë që përdoret zakonisht si një shtesë aromatik për gazin natyror. Era e pakëndshme përjetohet nga shumica e njerëzve në një përqendrim prej 1 pjesë në 140 ppm, por ky përbërës mund të zbulohet në përqendrime dukshëm më të ulëta nga individë shumë të ndjeshëm.

Studimet toksikologjike në kafshë kanë treguar se 0.16% metanetiol, 3.3% etanetiol ose 9.6% dimetil sulfid janë në gjendje të shkaktojnë koma në 50% të minjve të ekspozuar ndaj këtyre komponimeve për 15 minuta.

Një tjetër merkaptan, i përdorur gjithashtu si një shtesë aromatike për gazin natyror, është merkaptoetanoli (C2H6OS) i njohur gjithashtu si 2-tioetanol, etil merkaptan. Iritues i fortë për sytë dhe lëkurën, i aftë për të shkaktuar efekte toksike përmes lëkurës. Është i ndezshëm dhe dekompozohet kur nxehet për të formuar avuj shumë toksikë SOx.

Merkaptanët, duke qenë ndotës të ajrit të brendshëm, përmbajnë squfur dhe janë në gjendje të kapin merkurin elementar. Në përqendrime të larta, merkaptanët mund të shkaktojnë qarkullim të dëmtuar periferik dhe rritje të rrahjeve të zemrës, dhe mund të stimulojnë humbjen e vetëdijes, zhvillimin e cianozës apo edhe vdekjen.

Aerosolet. Nga djegia e gazit natyror prodhohen grimca të vogla organike (aerosole), duke përfshirë hidrokarburet aromatike kancerogjene, si dhe disa komponime organike të paqëndrueshme. DOS janë agjentë të dyshuar sensibilizues që janë në gjendje të nxisin, së bashku me komponentët e tjerë, sindromën e "ndërtesës së sëmurë", si dhe ndjeshmërinë e shumëfishtë kimike (MCS).

DOS përfshin gjithashtu formaldehidin, i cili formohet në sasi të vogla gjatë djegies së gazit. Përdorimi i pajisjeve të gazit në një shtëpi të banuar nga individë të ndjeshëm rrit ekspozimin ndaj këtyre irrituesve, duke rritur më pas simptomat e sëmundjes dhe gjithashtu duke nxitur sensibilizimin e mëtejshëm.

Aerosolet e krijuara gjatë djegies së gazit natyror mund të bëhen vende adsorbimi për një sërë përbërjesh kimike të pranishme në ajër. Kështu, ndotësit e ajrit mund të përqendrohen në mikrovolume dhe të reagojnë me njëri-tjetrin, veçanërisht kur metalet veprojnë si katalizatorë të reagimit. Sa më e vogël të jetë grimca, aq më i lartë është aktiviteti i përqendrimit të këtij procesi.

Për më tepër, avulli i ujit i krijuar gjatë djegies së gazit natyror është një lidhje transporti për grimcat e aerosolit dhe ndotësit pasi ato transferohen në alveolat pulmonare.

Nga djegia e gazit natyror prodhohen gjithashtu aerosole që përmbajnë hidrokarbure aromatike policiklike. Ato kanë efekte negative në sistemin e frymëmarrjes dhe janë kancerogjenë të njohur. Përveç kësaj, hidrokarburet mund të çojnë në dehje kronike te njerëzit e ndjeshëm.

Formimi i benzenit, toluenit, etilbenzenit dhe ksilenit gjatë djegies së gazit natyror është gjithashtu i pafavorshëm për shëndetin e njeriut. Benzeni njihet si kancerogjen në doza shumë nën nivelet e pragut. Ekspozimi ndaj benzenit lidhet me një rrezik të shtuar të kancerit, veçanërisht leukemisë. Efektet sensibilizuese të benzenit nuk dihen.

Komponimet organometrike. Disa përbërës të gazit natyror mund të përmbajnë përqendrime të larta të metaleve të rënda toksike, duke përfshirë plumbin, bakrin, merkurin, argjendin dhe arsenikun. Sipas të gjitha gjasave, këto metale janë të pranishme në gazin natyror në formën e komplekseve organometalike si trimetilarseniti (CH3)3As. Lidhja e këtyre metaleve toksike me matricën organike i bën ato të tretshme në lipide. Kjo çon në nivele të larta të përthithjes dhe një tendencë për t'u bioakumuluar në indin dhjamor të njeriut. Toksiciteti i lartë i tetrametilplumbitit (CH3)4Pb dhe dimetilmerkurit (CH3)2Hg sugjeron një ndikim në shëndetin e njeriut, pasi përbërjet e metiluara të këtyre metaleve janë më toksike se vetë metalet. Këto komponime paraqesin një rrezik të veçantë gjatë laktacionit tek gratë, pasi në këtë rast lipidet migrojnë nga depot e yndyrës së trupit.

Dimetilmerkuri (CH3)2Hg është një përbërës organometalik veçanërisht i rrezikshëm për shkak të lipofilitetit të tij të lartë. Metilmerkuri mund të inkorporohet në trup përmes thithjes dhe gjithashtu përmes lëkurës. Thithja e këtij përbërësi në traktin gastrointestinal është pothuajse 100%. Mërkuri ka një efekt të theksuar neurotoksik dhe aftësi për të ndikuar në funksionin riprodhues të njeriut. Toksikologjia nuk ka të dhëna për nivelet e sigurta të merkurit për organizmat e gjallë.

Përbërjet organike të arsenikut janë gjithashtu shumë toksike, veçanërisht kur ato shkatërrohen metabolikisht (aktivizimi metabolik), duke rezultuar në formimin e formave inorganike shumë toksike.

Produktet e djegies së gazit natyror. Dioksidi i azotit mund të veprojë në sistemin pulmonar, i cili lehtëson zhvillimin e reaksioneve alergjike ndaj substancave të tjera, zvogëlon funksionin e mushkërive, ndjeshmërinë ndaj sëmundjeve infektive të mushkërive, fuqizon astmën bronkiale dhe sëmundje të tjera të frymëmarrjes. Kjo është veçanërisht e theksuar tek fëmijët.

Ka prova që NO2 i prodhuar nga djegia e gazit natyror mund të shkaktojë:

  • inflamacion i sistemit pulmonar dhe ulje e funksionit vital të mushkërive;
  • rritje e rrezikut të simptomave të ngjashme me astmën, duke përfshirë fishkëllimë, gulçim dhe sulme. Kjo është veçanërisht e zakonshme tek gratë që gatuajnë në soba me gaz, si dhe tek fëmijët;
  • ulje e rezistencës ndaj sëmundjeve bakteriale të mushkërive për shkak të një rënie në mekanizmat imunologjikë të mbrojtjes së mushkërive;
  • duke shkaktuar efekte negative në përgjithësi në sistemin imunitar të njerëzve dhe kafshëve;
  • ndikim si një ndihmës në zhvillimin e reaksioneve alergjike ndaj komponentëve të tjerë;
  • rritja e ndjeshmërisë dhe rritja e përgjigjes alergjike ndaj alergeneve negative.

Produktet e djegies së gazit natyror përmbajnë një përqendrim mjaft të lartë të sulfurit të hidrogjenit (H2S), i cili ndot mjedisin. Është helmues në përqëndrime më të ulëta se 50.ppm, dhe në përqendrime 0.1-0.2% është fatale edhe me ekspozim të shkurtër. Meqenëse trupi ka një mekanizëm për të detoksifikuar këtë përbërës, toksiciteti i sulfurit të hidrogjenit lidhet më shumë me përqendrimin e tij të ekspozimit sesa me kohëzgjatjen e ekspozimit.

Edhe pse sulfuri i hidrogjenit ka një erë të fortë, ekspozimi i vazhdueshëm në përqendrim të ulët çon në humbjen e ndjenjës së nuhatjes. Kjo bën të mundur që efektet toksike të ndodhin tek njerëzit që mund të ekspozohen pa vetëdije ndaj niveleve të rrezikshme të këtij gazi. Përqendrimet e vogla të tij në ajrin e ambienteve të banimit çojnë në acarim të syve dhe nazofaringit. Nivelet e moderuara shkaktojnë dhimbje koke, marramendje dhe kollë dhe vështirësi në frymëmarrje. Nivelet e larta çojnë në shok, konvulsione, koma, e cila përfundon me vdekje. Të mbijetuarit e toksicitetit akut të sulfurit të hidrogjenit përjetojnë mosfunksionim neurologjik si amnezi, dridhje, çekuilibër dhe nganjëherë dëmtime më të rënda të trurit.

Toksiciteti akut i përqendrimeve relativisht të larta të sulfurit të hidrogjenit është i njohur mirë, por për fat të keq ka pak informacion mbi ekspozimin kronik me DOZË ​​TË ULËT ndaj këtij komponenti.

Radoni. Radoni (222Rn) është gjithashtu i pranishëm në gazin natyror dhe mund të bartet përmes tubacioneve në sobat e gazit, të cilat bëhen burime ndotjeje. Ndërsa radoni kalbet në plumb (210 Pb ka një gjysmë jetëgjatësi prej 3,8 ditësh), ai krijon një shtresë të hollë plumbi radioaktiv (mesatarisht 0,01 cm trashësi) që mbulon sipërfaqet e brendshme të tubave dhe pajisjeve. Formimi i një shtrese plumbi radioaktiv rrit vlerën e sfondit të radioaktivitetit me disa mijëra zbërthime në minutë (mbi një sipërfaqe prej 100 cm2). Heqja e tij është shumë e vështirë dhe kërkon zëvendësimin e tubave.

Duhet të kihet parasysh se thjesht fikja e pajisjeve të gazit nuk mjafton për të hequr efektet toksike dhe për të sjellë lehtësim për pacientët e ndjeshëm kimikisht. Pajisjet e gazit duhet të hiqen plotësisht nga dhoma, pasi edhe një sobë me gaz që nuk funksionon vazhdon të lëshojë përbërës aromatikë që ka thithur gjatë viteve të përdorimit.

Efektet kumulative të gazit natyror, ndikimi i përbërjeve aromatike dhe produkteve të djegies në shëndetin e njeriut nuk dihen saktësisht. Supozohet se efektet nga komponimet e shumta mund të shumëfishohen dhe përgjigja nga ekspozimi ndaj ndotësve të shumtë mund të jetë më e madhe se shuma e efekteve individuale.

Si përmbledhje, karakteristikat e gazit natyror që shkaktojnë shqetësim për shëndetin e njerëzve dhe kafshëve janë:

  • natyrë e ndezshme dhe shpërthyese;
  • vetitë asfiksuese;
  • ndotja e ajrit të brendshëm nga produktet e djegies;
  • prania e elementeve radioaktive (radoni);
  • përmbajtja e përbërjeve shumë toksike në produktet e djegies;
  • prania e sasive të vogla të metaleve toksike;
  • komponimet aromatike toksike të shtuara në gazin natyror (veçanërisht për njerëzit me ndjeshmëri të shumta kimike);
  • aftësia e komponentëve të gazit për t'u sensibilizuar.

Kushti kryesor për djegien e gazit është prania e oksigjenit (dhe për rrjedhojë e ajrit). Pa praninë e ajrit, djegia e gazit është e pamundur. Gjatë djegies së gazit, një reaksion kimik ndodh kur oksigjeni në ajër kombinohet me karbonin dhe hidrogjenin në karburant. Reagimi ndodh me lëshimin e nxehtësisë, dritës, si dhe dioksidit të karbonit dhe avullit të ujit.

Në varësi të sasisë së ajrit të përfshirë në procesin e djegies së gazit, ndodh djegia e plotë ose jo e plotë.

Me furnizim të mjaftueshëm të ajrit, ndodh djegia e plotë e gazit, si rezultat i së cilës produktet e tij të djegies përmbajnë gazra jo të djegshëm: dioksid karboni C02, azot N2, avujt e ujit H20. Mbi të gjitha (në vëllim) në produktet e djegies së azotit është 69.3-74%.

Për djegien e plotë të gazit është gjithashtu e nevojshme që ai të përzihet me ajër në sasi të caktuara (për çdo gaz). Sa më e lartë të jetë vlera kalorifike e gazit, aq më e madhe është sasia e ajrit që kërkohet. Kështu, për të djegur 1 m3 gaz natyror, nevojiten rreth 10 m3 ajër, artificial - rreth 5 m3, i përzier - rreth 8,5 m3.

Nëse ka furnizim të pamjaftueshëm të ajrit, ndodh djegia jo e plotë e gazit ose djegia kimike e komponentëve të djegshëm; Gazet e djegshme shfaqen në produktet e djegies: monoksidi i karbonit CO, metani CH4 dhe hidrogjeni H2

Me djegie jo të plotë të gazit, vërehet një pishtar i gjatë, i tymosur, i ndritshëm, i errët, i verdhë.

Kështu, mungesa e ajrit çon në djegie jo të plotë të gazit, dhe një tepricë çon në ftohje të tepërt të temperaturës së flakës. Temperatura e ndezjes së gazit natyror është 530 °C, gazit të koksit - 640 °C, gazit të përzier - 600 °C. Përveç kësaj, me një tepricë të konsiderueshme të ajrit, ndodh edhe djegia jo e plotë e gazit. Në këtë rast, fundi i pishtarit është në ngjyrë të verdhë, jo plotësisht transparent, me një bërthamë të paqartë kaltërosh-jeshile; flaka është e paqëndrueshme dhe del nga djegësi.

Oriz. 1. Flaka e gazit - pa përzierje paraprake të gazit me ajër; b -c paraardhëse e pjesshme. përzierje e verifikueshme e gazit me ajrin; c - me përzierjen paraprake të plotë të gazit me ajrin; 1 - zona e brendshme e errët; 2 - kon me tym të ndritshëm; 3 - shtresa e djegies; 4 - produktet e djegies

Në rastin e parë (Fig. 1a), pishtari është më i gjatë dhe përbëhet nga tre zona. Gazi i pastër digjet në ajrin atmosferik. Në zonën e parë të brendshme të errët, gazi nuk digjet: nuk përzihet me oksigjenin në ajër dhe nuk nxehet në temperaturën e ndezjes. Ajri hyn në zonën e dytë në sasi të pamjaftueshme: mbahet nga shtresa e djegies dhe për këtë arsye nuk mund të përzihet mirë me gazin. Kjo dëshmohet nga ngjyra e flakës shkëlqyese, e verdhë e lehtë, e tymosur. Ajri hyn në zonën e tretë në sasi të mjaftueshme, oksigjeni i të cilit përzihet mirë me gazin, gazi digjet kaltërosh.

Me këtë metodë, gazi dhe ajri furnizohen në furrë veçmas. Në kutinë e zjarrit, ndodh jo vetëm djegia e përzierjes gaz-ajër, por edhe procesi i përgatitjes së përzierjes. Kjo metodë e djegies së gazit përdoret gjerësisht në instalimet industriale.

Në rastin e dytë (Fig. 1.6), djegia e gazit ndodh shumë më mirë. Si rezultat i përzierjes së pjesshme paraprake të gazit me ajrin, përzierja e përgatitur gaz-ajër hyn në zonën e djegies. Flaka bëhet më e shkurtër, jo e ndritshme dhe ka dy zona - të brendshme dhe të jashtme.

Përzierja e gazit-ajrit në zonën e brendshme nuk digjet, pasi nuk u nxeh në temperaturën e ndezjes. Në zonën e jashtme, përzierja gaz-ajër digjet, ndërsa në pjesën e sipërme të zonës temperatura rritet ndjeshëm.

Me përzierjen e pjesshme të gazit me ajrin, në këtë rast, djegia e plotë e gazit ndodh vetëm me furnizim shtesë të ajrit në pishtar. Gjatë djegies së gazit, ajri furnizohet dy herë: herën e parë para se të futet në furrë (ajri primar), herën e dytë direkt në furre (ajri dytësor). Kjo metodë e djegies së gazit është baza për projektimin e djegësve të gazit për pajisjet shtëpiake dhe kaldaja për ngrohje.

Në rastin e tretë, pishtari shkurtohet ndjeshëm dhe gazi digjet më plotësisht, pasi përzierja gaz-ajër është përgatitur më parë. Plotësia e djegies së gazit tregohet nga një pishtar i shkurtër blu transparent (djegie pa flakë), i cili përdoret në pajisjet e rrezatimit infra të kuqe për ngrohjen e gazit.



- Procesi i djegies së gazit

Vetitë fiziko-kimike të gazit natyror

Gazi natyror është pa ngjyrë, pa erë, pa shije dhe jo toksik.

Dendësia e gazit në t = 0°C, P = 760 mm Hg. Art.: metan - 0,72 kg/m 3, ajër -1,29 kg/m 3.

Temperatura e vetëndezjes së metanit është 545 – 650°C. Kjo do të thotë se çdo përzierje e gazit natyror dhe ajrit të ngrohur në këtë temperaturë do të ndizet pa një burim ndezjeje dhe do të digjet.

Temperatura e djegies së metanit është 2100°C në furrat 1800°C.

Nxehtësia e djegies së metanit: Qn = 8500 kcal/m3, Qv = 9500 kcal/m3.

Eksploziviteti. Ka:

– kufiri i poshtëm i eksplozivit është përmbajtja më e ulët e gazit në ajër në të cilin ndodh një shpërthim për metanin;

Me një përmbajtje më të ulët të gazit në ajër, nuk do të ketë shpërthim për shkak të mungesës së gazit. Kur futet një burim energjie nga palët e treta, ka një zhurmë që lind.

– kufiri i sipërm i eksplozivëve është përmbajtja më e lartë e gazit në ajër në të cilin ndodh shpërthimi për metanin është 15%.

Me një përmbajtje më të lartë të gazit në ajër, nuk do të ketë shpërthim për shkak të mungesës së ajrit. Kur futet një burim energjie i palës së tretë, ndodh një zjarr.

Për një shpërthim gazi, përveç mbajtjes së tij në ajër brenda kufijve të eksplozivitetit të tij, kërkohet një burim energjie i palës së tretë (shkëndija, flaka, etj.).

Kur një gaz shpërthen në një vëllim të mbyllur (dhomë, furrë, rezervuar, etj.), Ka më shumë shkatërrim sesa në ajër të hapur.

Kur gazi digjet me nën djegie, d.m.th., me mungesë oksigjeni, monoksidi i karbonit (CO) ose monoksidi i karbonit, i cili është një gaz shumë toksik, formohet në produktet e djegies.

Shpejtësia e përhapjes së flakës është shpejtësia me të cilën lëviz pjesa e përparme e flakës në raport me rrymën e përzierjes së freskët.

Shpejtësia e përafërt e përhapjes së flakës së metanit është 0,67 m/s. Varet nga përbërja, temperatura, presioni i përzierjes, raporti i gazit dhe ajrit në përzierje, diametri i pjesës së përparme të flakës, natyra e lëvizjes së përzierjes (laminare ose turbulente) dhe përcakton qëndrueshmërinë e djegies.

Aromatizimi i gazit- Ky është shtimi i një substance me erë të fortë (odorant) në gaz për t'i dhënë gazit një erë përpara dorëzimit te konsumatorët.

Kërkesat për aromatizues:

– erë e fortë specifike;

– nuk duhet të ndërhyjë në djegien;

– nuk duhet të tretet në ujë;

– duhet të jetë i padëmshëm për njerëzit dhe pajisjet.

Merkaptani etilik (C 2 H 5 SH) përdoret si aromatizues, i shtohet metanit - 16 g për 1000 m 3, norma dyfishohet në dimër.

Një person duhet të nuhasë aromatizuesin në ajër kur përmbajtja e gazit në ajër është 20% e kufirit të poshtëm të eksplozivit për metanin - 1% në vëllim.

Ky është një proces kimik i kombinimit të përbërësve të ndezshëm (hidrogjen dhe karbon) me oksigjenin që gjendet në ajër. Ndodh me lëshimin e nxehtësisë dhe dritës.



Kur digjet karboni, formohet dioksidi i karbonit (C0 2) dhe hidrogjeni prodhon avull uji (H 2 0).

Fazat e djegies: furnizimi i gazit dhe ajrit, formimi i një përzierjeje gaz-ajër, ndezja e përzierjes, djegia e saj, heqja e produkteve të djegies.

Teorikisht, kur i gjithë gazi digjet dhe e gjithë sasia e nevojshme e ajrit merr pjesë në djegie, reaksioni i djegies prej 1 m 3 gaz është:

CH 4 + 20 2 = CO 2 + 2H 2 O + 8500 kcal/m 3.

Për të djegur 1 m 3 metan, nevojiten 9,52 m 3 ajër.

Pothuajse i gjithë ajri me djegie i furnizuar do të marrë pjesë në djegie.

Prandaj, përveç dioksidit të karbonit (C0 2) dhe avullit të ujit (H 2 0), produktet e djegies do të përmbajnë:

– monoksidi i karbonit, ose monoksidi i karbonit (CO), nëse lëshohet në ambiente, mund të shkaktojë helmim të personelit operativ;

– karboni atomik, ose bloza (C), e depozituar në tymra dhe furra, dëmton tërheqjen dhe transferimin e nxehtësisë në sipërfaqet ngrohëse.

– Gazi i padjegur dhe hidrogjeni grumbullohen në kutitë e zjarrit dhe kanalet e tymit dhe formojnë një përzierje shpërthyese.

Kur ka mungesë ajri, ndodh djegia jo e plotë e karburantit - procesi i djegies ndodh me nën djegie. Djegia e nëndheshme ndodh gjithashtu kur gazi përzihet dobët me ajrin dhe temperatura në zonën e djegies është e ulët.

Për djegien e plotë të gazit, ajri i djegies furnizohet në sasi të mjaftueshme, ajri dhe gazi duhet të përzihen mirë dhe kërkohet një temperaturë e lartë në zonën e djegies.

Për djegien e plotë të gazit, ajri furnizohet në sasi më të mëdha se sa kërkohet teorikisht, d.m.th. në tepricë, jo i gjithë ajri do të marrë pjesë në djegie. Një pjesë e nxehtësisë do të përdoret për të ngrohur këtë ajër të tepërt dhe do të lëshohet në atmosferë.

Koeficienti i ajrit të tepërt α është një numër që tregon se sa herë konsumi aktual i djegies është më i madh se sa kërkohet teorikisht:

α = V d / V t

ku Vd është fluksi aktual i ajrit, m 3;

V t - ajri i kërkuar teorikisht, m ​​3.

α = 1,05 - 1,2.

Metodat e djegies së gazit

Ajri me djegie mund të jetë:

– primar – futet në djegës, i përzier me gaz, dhe përzierja gaz-ajër përdoret për djegie;

– dytësor – hyn në zonën e djegies.

Metodat e djegies së gazit:

1. Metoda e difuzionit - gazi dhe ajri i djegies furnizohen veçmas dhe përzihen në zonën e djegies, i gjithë ajri është sekondar. Flaka është e gjatë dhe kërkon një hapësirë ​​të madhe djegieje.

2. Metoda e përzier - një pjesë e ajrit furnizohet brenda djegësit, e përzier me gaz (ajër primar), një pjesë e ajrit furnizohet në zonën e djegies (sekondare). Flaka është më e shkurtër se sa me metodën e difuzionit.

3. Metoda kinetike - i gjithë ajri përzihet me gaz brenda djegësit, pra i gjithë ajri është primar. Flaka është e shkurtër dhe kërkohet një hapësirë ​​e vogël djegieje.

Pajisjet e djegies së gazit

Djegësit e gazit janë pajisje që furnizojnë gaz dhe ajër në pjesën e përparme të djegies, formojnë një përzierje gaz-ajër, stabilizojnë pjesën e përparme të djegies dhe sigurojnë intensitetin e kërkuar të procesit të djegies.

Një djegës i pajisur me një pajisje shtesë (tunel, pajisje shpërndarëse ajri, etj.) quhet një pajisje djegëse gazi.

Kërkesat e djegësit:

1) duhet të jetë i prodhuar në fabrikë dhe të kalojë testet shtetërore;

2) duhet të sigurojë djegie të plotë të gazit në të gjitha mënyrat e funksionimit me ajër të tepërt minimal dhe emetime minimale të substancave të dëmshme në atmosferë;

3) të jetë në gjendje të përdorë sisteme automatike të kontrollit dhe sigurisë, si dhe të masë parametrat e gazit dhe ajrit përpara djegësit;

4) duhet të ketë një dizajn të thjeshtë, të jetë i aksesueshëm për riparim dhe inspektim;

5) duhet të funksionojë në mënyrë të qëndrueshme brenda kufijve të rregullores së funksionimit, nëse është e nevojshme, të ketë stabilizues për të parandaluar ndarjen dhe depërtimin e flakës;

6) për ndezësit e funksionimit, niveli i zhurmës nuk duhet të kalojë 85 dB, dhe temperatura e sipërfaqes nuk duhet të kalojë 45 ° C.

Parametrat e djegësit të gazit

1) fuqia termike e djegësit N g - sasia e nxehtësisë së lëshuar gjatë djegies së gazit në 1 orë;

2) kufiri më i ulët i funksionimit të qëndrueshëm të djegësit N n. .p. . – fuqia më e ulët në të cilën djegësi funksionon në mënyrë të qëndrueshme pa ndarje të flakës ose ndezje;

3) fuqia minimale N min – fuqia e kufirit më të ulët, e rritur me 10%;

4) kufiri i sipërm i funksionimit të qëndrueshëm të djegësit N në. .p. . - fuqia më e lartë në të cilën djegësi funksionon në mënyrë të qëndrueshme pa ndarje flake ose ndezje;

5) fuqia maksimale N max – fuqia e kufirit të sipërm, e reduktuar me 10%;

6) fuqia e vlerësuar N nom - fuqia më e lartë me të cilën djegësi punon për një kohë të gjatë me efikasitetin më të lartë;

7) diapazoni i rregullimit të funksionimit - vlerat e fuqisë nga N min në N nom;

8) koeficienti i rregullimit të funksionimit - raporti i fuqisë së vlerësuar me minimumin.

Klasifikimi i djegësve të gazit:

1) sipas metodës së furnizimit të ajrit të djegies:

– pa fryrje – ajri hyn në furrë për shkak të rrallimit në të;

– injeksion – ajri thithet në djegës për shkak të energjisë së rrjedhës së gazit;

– fryrje – ajri furnizohet me djegësin ose furrën duke përdorur një ventilator;

2) sipas shkallës së përgatitjes së përzierjes së djegshme:

– pa përzierje paraprake të gazit me ajrin;

– me parapërzierje të plotë;

– me parapërzierje jo të plotë ose të pjesshme;

3) nga shpejtësia e rrjedhjes së produkteve të djegies (e ulët - deri në 20 m / s, e mesme - 20-70 m / s, e lartë - më shumë se 70 m / s);

4) nga presioni i gazit përpara djegësve:

– e ulët deri në 0,005 MPa (kolona uji deri në 500 mm);

– mesatarisht nga 0,005 MPa në 0,3 MPa (nga 500 mm kolona uji në 3 kgf/cm 2);

- e lartë më shumë se 0,3 MPa (më shumë se 3 kgf/cm 2);

5) sipas shkallës së automatizimit të kontrollit të djegies - i kontrolluar me dorë, gjysmë automatik, automatik.

Sipas metodës së furnizimit me ajër, djegësit mund të jenë:

1) Difuzioni. I gjithë ajri hyn në pishtar nga hapësira përreth. Gazi furnizohet në djegës pa ajër primar dhe, duke lënë kolektorin, përzihet me ajrin jashtë tij.

Djegësi më i thjeshtë në dizajn është zakonisht një tub me vrima të shpuara në një ose dy rreshta.

Një shumëllojshmëri është një djegës vatër. Ai përbëhet nga një kolektor gazi i bërë nga një tub çeliku, i mbyllur në një skaj. Vrimat janë shpuar në tub në dy rreshta. Kolektori është i instaluar në vrima, të bëra me tulla zjarrduruese që mbështeten në grilë. Gazi del përmes vrimave në kolektor në hendek. Ajri hyn në të njëjtën çarje përmes grilës për shkak të vakumit në kutinë e zjarrit ose me ndihmën e një ventilatori. Gjatë funksionimit, rreshtimi refraktar i folesë nxehet, duke siguruar stabilizimin e flakës në të gjitha mënyrat e funksionimit.

Përparësitë e djegësit: thjeshtësia e dizajnit, funksionimi i besueshëm (rrjedhja e flakës është e pamundur), pa zhurmë, rregullim i mirë.

Disavantazhet: fuqi e ulët, joekonomike, flakë e lartë.

2) Djegësit me injeksion:

a) presion i ulët ose atmosferik (vlen për djegësit me parapërzierje të pjesshme). Rryma e gazit del nga hunda me shpejtësi të lartë dhe, për shkak të energjisë së saj, kap ajrin në konfuzues, duke e tërhequr atë brenda djegësit. Përzierja e gazit me ajrin ndodh në një mikser të përbërë nga një qafë, një shpërndarës dhe një hundë zjarri. Vakuumi i krijuar nga injektori rritet me rritjen e presionit të gazit dhe sasia e ajrit primar të thithur ndryshon. Sasia e ajrit primar mund të ndryshohet duke përdorur një rondele rregulluese. Duke ndryshuar distancën midis rondele dhe konfuzerit, rregullohet furnizimi me ajër.

Për të siguruar djegie të plotë të karburantit, një pjesë e ajrit furnizohet për shkak të rrallimit në kutinë e zjarrit (ajri dytësor). Shkalla e rrjedhjes së tij rregullohet duke ndryshuar vakumin.

Ata kanë vetinë e vetërregullimit: me rritjen e ngarkesës, rritet presioni i gazit, i cili injekton një sasi të shtuar ajri në djegës. Ndërsa ngarkesa zvogëlohet, sasia e ajrit zvogëlohet.

Djegësit përdoren në një masë të kufizuar në pajisjet me kapacitet të lartë (më shumë se 100 kW). Kjo është për shkak të faktit se kolektori i djegies ndodhet direkt në kutinë e zjarrit. Gjatë funksionimit nxehet në temperatura të larta dhe shpejt dështon. Ata kanë një raport të lartë të ajrit të tepërt, gjë që çon në djegie joekonomike të gazit.

b) Presion mesatar. Duke rritur presionin e gazit, injektohet i gjithë ajri i nevojshëm për djegien e plotë të gazit. I gjithë ajri është parësor. Ata funksionojnë në presionin e gazit nga 0,005 MPa në 0,3 MPa. Referojuni djegësve për parapërzierjen e plotë të gazit me ajrin. Si rezultat i përzierjes së mirë të gazit dhe ajrit, ato funksionojnë me një raport të ulët të ajrit të tepërt (1,05-1,1). djegës Kazantsev. Përbëhet nga një rregullator primar i ajrit, grykë, mikser, hundë dhe stabilizues i pllakës. Duke dalë nga hunda, gazi ka energji të mjaftueshme për të injektuar të gjithë ajrin e nevojshëm për djegie. Në mikser, gazi dhe ajri janë të përziera plotësisht. Rregullatori primar i ajrit zbut njëkohësisht zhurmën që ndodh për shkak të shpejtësisë së lartë të përzierjes gaz-ajër. Përparësitë:

- thjeshtësia e dizajnit;

– funksionim i qëndrueshëm kur ndryshon ngarkesa;

– mungesa e furnizimit me ajër nën presion (pa ventilator, motor elektrik, kanale ajri);

– mundësia e vetërregullimit (duke mbajtur një raport konstant gaz-ajër).

Të metat:

– dimensione të mëdha të djegësve përgjatë gjatësisë, veçanërisht ndezësve me produktivitet të shtuar;

- niveli i lartë i zhurmës.

3) Djegësit me furnizim të detyruar me ajër. Formimi i përzierjes gaz-ajër fillon në djegës dhe përfundon në furrë. Ajri furnizohet nga një tifoz. Gazi dhe ajri furnizohen përmes tubave të veçantë. Ata funksionojnë me gaz me presion të ulët dhe të mesëm. Për përzierje më të mirë, rrjedha e gazit drejtohet përmes vrimave në një kënd me rrjedhën e ajrit.

Për të përmirësuar përzierjen, rrjedhës së ajrit i jepet një lëvizje rrotulluese duke përdorur rrotullues me një kënd konstant ose të rregullueshëm të tehut.

Djegësi i vorbullës së gazit (GGV) - gazi nga kolektori shpërndarës del përmes vrimave të shpuara në një rresht dhe në një kënd prej 90 0 hyn në rrjedhën e ajrit të rrotulluar duke përdorur një rrotullues tehe. Tehet janë ngjitur në një kënd prej 45 0 në sipërfaqen e jashtme të kolektorit të gazit. Brenda kolektorit të gazit ka një tub për të monitoruar procesin e djegies. Kur punoni me vaj karburanti, në të është instaluar një hundë mekanike me avull.

Djegësit e krijuar për të djegur disa lloje të karburantit quhen djegës të kombinuar.

Përparësitë e djegësve: fuqia e lartë termike, gamë e gjerë e rregullimit të funksionimit, aftësia për të rregulluar raportin e ajrit të tepërt, aftësia për të ngrohur paraprakisht gazin dhe ajrin.

Disavantazhet e djegësve: kompleksiteti i mjaftueshëm i dizajnit; ndarja dhe zbulimi i flakës janë të mundshme, gjë që e bën të nevojshme përdorimin e stabilizuesve të djegies (tunel qeramik, pishtari pilot, etj.).

Aksidentet e djegies

Sasia e ajrit në përzierjen gaz-ajër është faktori më i rëndësishëm që ndikon në shpejtësinë e përhapjes së flakës. Në përzierjet në të cilat përmbajtja e gazit tejkalon kufirin e sipërm të ndezjes së tij, flaka nuk përhapet fare. Me një rritje të sasisë së ajrit në përzierje, shpejtësia e përhapjes së flakës rritet, duke arritur vlerën e saj më të madhe kur përmbajtja e ajrit është rreth 90% e sasisë së tij teorike të nevojshme për djegien e plotë të gazit. Ndërsa fluksi i ajrit në djegës rritet, krijohet një përzierje më e dobët në gaz, e cila mund të digjet më shpejt dhe të shkaktojë rrjedhjen e flakës në djegës. Prandaj, nëse është e nevojshme të rritet ngarkesa, së pari rrisni furnizimin me gaz dhe më pas ajrin. Nëse është e nevojshme të zvogëloni ngarkesën, bëni të kundërtën - së pari zvogëloni furnizimin me ajër, dhe pastaj gazin. Në momentin e ndezjes së djegësve, nuk duhet të hyjë ajri në to dhe gazi ndizet në një mënyrë difuzioni për shkak të hyrjes së ajrit në kutinë e zjarrit, e ndjekur nga kalimi në furnizimin me ajër në djegës.

1. Ndarja e flakës - lëvizja e zonës së pishtarit nga daljet e djegësit në drejtim të djegies së karburantit. Ndodh kur shpejtësia e përzierjes gaz-ajër bëhet më e madhe se shpejtësia e përhapjes së flakës. Flaka bëhet e paqëndrueshme dhe mund të shuhet. Gazi vazhdon të rrjedhë nëpër djegësin e shuar, gjë që çon në formimin e një përzierje shpërthyese në kutinë e zjarrit.

Ndarja ndodh kur: një rritje e presionit të gazit mbi nivelin e lejuar, një rritje e mprehtë e furnizimit me ajër primar, një rritje e vakumit në furre, funksionimi i djegësit në mënyra ekstreme në krahasim me ato të treguara në pasaportë.

2. Zbulimi i flakës - lëvizja e zonës së pishtarit drejt përzierjes së djegshme. Ndodh vetëm në djegës me parapërzierje të gazit dhe ajrit. Ndodh kur shpejtësia e përzierjes gaz-ajër bëhet më e vogël se shpejtësia e përhapjes së flakës. Flaka hidhet brenda djegësit, ku vazhdon të digjet, duke shkaktuar deformim të djegësit për shkak të mbinxehjes. Nëse ka një zbulim, mund të ketë një zhurmë të vogël, flaka do të shuhet dhe kutia e zjarrit dhe kanalet e gazit do të bëhen me gaz përmes djegësit jofunksional.

Rritja ndodh kur: presioni i gazit përpara djegësit zvogëlohet nën nivelin e lejuar; ndezja e djegësit gjatë furnizimit me ajër primar; furnizim i madh me gaz në presion të ulët ajri, reduktim i produktivitetit të djegësit duke përzier paraprakisht gazin dhe ajrin nën vlerat e specifikuara në pasaportë. Nuk është e mundur me metodën e difuzionit të djegies së gazit.

Veprimet e personelit në rast aksidenti me djegës:

- fikni djegësin,

- ventiloni kutinë e zjarrit,

- zbuloni shkakun e aksidentit,

- bëni një shënim në ditar,

Gazi natyror është karburanti më i zakonshëm sot. Gazi natyror quhet gaz natyror sepse nxirret nga vetë thellësitë e Tokës.

Procesi i djegies së gazit është një reaksion kimik në të cilin gazi natyror ndërvepron me oksigjenin që gjendet në ajër.

Në karburantin e gaztë ka një pjesë të djegshme dhe një pjesë jo të djegshme.

Përbërësi kryesor i ndezshëm i gazit natyror është metani - CH4. Përmbajtja e tij në gaz natyror arrin 98%. Metani është pa erë, pa shije dhe jo toksik. Kufiri i ndezshmërisë së tij është nga 5 në 15%. Janë këto cilësi që kanë bërë të mundur përdorimin e gazit natyror si një nga llojet kryesore të karburantit. Një përqendrim i metanit prej më shumë se 10% është kërcënues për jetën dhe mbytja mund të ndodhë për shkak të mungesës së oksigjenit.

Për të zbuluar rrjedhjet e gazit, gazit aromatizohet, me fjalë të tjera, shtohet një substancë me erë të fortë (etil merkaptan). Në këtë rast, gazi mund të zbulohet tashmë në një përqendrim prej 1%.

Përveç metanit, gazi natyror mund të përmbajë gazra të ndezshëm - propan, butan dhe etan.

Për të siguruar djegie me cilësi të lartë të gazit, është e nevojshme të furnizohet me ajër të mjaftueshëm në zonën e djegies dhe të sigurohet një përzierje e mirë e gazit me ajrin. Raporti optimal është 1: 10. Kjo do të thotë, për një pjesë të gazit ka dhjetë pjesë ajri. Përveç kësaj, është e nevojshme të krijohet regjimi i dëshiruar i temperaturës. Në mënyrë që një gaz të ndizet, ai duhet të nxehet në temperaturën e tij të ndezjes dhe në të ardhmen temperatura nuk duhet të bjerë nën temperaturën e ndezjes.

Është e nevojshme të organizohet heqja e produkteve të djegies në atmosferë.

Djegia e plotë arrihet nëse nuk ka substanca të ndezshme në produktet e djegies të lëshuara në atmosferë. Në këtë rast, karboni dhe hidrogjeni bashkohen së bashku dhe formojnë dioksid karboni dhe avull uji.

Vizualisht, me djegie të plotë, flaka është blu e lehtë ose blu-vjollcë.

Djegia e plotë e gazit.

metan + oksigjen = dioksid karboni + ujë

CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O

Përveç këtyre gazrave, azoti dhe oksigjeni i mbetur lëshohen në atmosferë me gazra të ndezshëm. N2+O2

Nëse djegia e gazit nuk ndodh plotësisht, atëherë substancat e ndezshme lëshohen në atmosferë - monoksidi i karbonit, hidrogjeni, bloza.

Djegia jo e plotë e gazit ndodh për shkak të ajrit të pamjaftueshëm. Në të njëjtën kohë, gjuhët e blozës shfaqen vizualisht në flakë.

Rreziku i djegies jo të plotë të gazit është se monoksidi i karbonit mund të shkaktojë helmim të personelit të dhomës së bojlerit. Një përmbajtje e CO në ajër prej 0,01-0,02% mund të shkaktojë helmim të lehtë. Përqendrimet më të larta mund të shkaktojnë helmim të rëndë dhe vdekje.

Bloza që rezulton vendoset në muret e bojlerit, duke dëmtuar kështu transferimin e nxehtësisë në ftohës dhe duke zvogëluar efikasitetin e dhomës së bojlerit. Bloza e përcjell nxehtësinë 200 herë më keq se metani.

Teorikisht, për të djegur 1m3 gaz nevojiten 9m3 ajër. Në kushte reale, kërkohet më shumë ajër.

Kjo do të thotë, nevojitet një sasi e tepërt e ajrit. Kjo vlerë, e caktuar alfa, tregon se sa herë më shumë ajër konsumohet sesa është teorikisht e nevojshme.

Koeficienti alfa varet nga lloji i djegësit specifik dhe zakonisht specifikohet në pasaportën e djegies ose në përputhje me rekomandimet për organizimin e punës së kryer në komision.

Ndërsa sasia e ajrit të tepërt rritet mbi nivelin e rekomanduar, humbja e nxehtësisë rritet. Me një rritje të konsiderueshme të sasisë së ajrit, një flakë mund të shpërthejë, duke krijuar një situatë emergjente. Nëse sasia e ajrit është më e vogël se sa rekomandohet, djegia do të jetë jo e plotë, duke krijuar kështu rrezik helmimi për personelin e dhomës së bojlerit.

Për kontroll më të saktë të cilësisë së djegies së karburantit, ekzistojnë pajisje - analizues të gazit, të cilët matin përmbajtjen e substancave të caktuara në përbërjen e gazrave të shkarkimit.

Analizuesit e gazit mund të furnizohen të plotë me kaldaja. Nëse ato nuk janë të disponueshme, matjet përkatëse kryhen nga organizata komisionuese duke përdorur analizues portativ të gazit. Përpilohet një hartë e regjimit në të cilën përshkruhen parametrat e nevojshëm të kontrollit. Duke iu përmbajtur atyre, ju mund të siguroni djegie normale të plotë të karburantit.

Parametrat kryesorë për rregullimin e djegies së karburantit janë:

  • raporti i gazit dhe ajrit të furnizuar me djegësit.
  • koeficienti i ajrit të tepërt.
  • vakum në furrë.
  • Faktori i efikasitetit të bojlerit.

Në këtë rast, efikasiteti i bojlerit nënkupton raportin e nxehtësisë së dobishme me sasinë e nxehtësisë totale të shpenzuar.

Përbërja e ajrit

Emri i gazit Element kimik Përmbajtja në ajër
Azoti N2 78 %
Oksigjeni O2 21 %
Argoni Ar 1 %
Dioksidi i karbonit CO2 0.03 %
Heliumi Ai më pak se 0.001%
Hidrogjeni H2 më pak se 0.001%
Neoni Ne më pak se 0.001%
Metani CH4 më pak se 0.001%
Kripton Kr më pak se 0.001%
Ksenon Xe më pak se 0.001%