การเผาไหม้ของก๊าซเป็นการรวมกันของกระบวนการต่อไปนี้:
การผสมก๊าซไวไฟกับอากาศ
· ให้ความร้อนแก่ส่วนผสม
การสลายตัวทางความร้อนของส่วนประกอบที่ติดไฟได้
การจุดระเบิดและ สารประกอบเคมีส่วนประกอบที่ติดไฟได้ซึ่งมีออกซิเจนในบรรยากาศ ตามมาด้วยการก่อตัวของคบเพลิงและการปล่อยความร้อนที่รุนแรง
การเผาไหม้มีเทนเกิดขึ้นตามปฏิกิริยา:
CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O
เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้ก๊าซ:
·รับรองอัตราส่วนที่ต้องการของก๊าซและอากาศที่ติดไฟได้
· การให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิจุดติดไฟ
ถ้าส่วนผสมของก๊าซและอากาศมีน้อยกว่าขีดจำกัดล่างของการติดไฟ ก็จะไม่ไหม้
หากมีก๊าซในส่วนผสมของก๊าซ-อากาศมากกว่า ขีด จำกัด บนการจุดระเบิดก็จะเผาไหม้ไม่หมด
องค์ประกอบของผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ก๊าซโดยสมบูรณ์:
· คาร์บอนไดออกไซด์ 2 – คาร์บอนไดออกไซด์
· H 2 O – ไอน้ำ
* N 2 – ไนโตรเจน (ไม่ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนระหว่างการเผาไหม้)
ส่วนประกอบของผลิตภัณฑ์ การเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์แก๊ส:
· CO – คาร์บอนมอนอกไซด์
· C – เขม่า
ในการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติ 1 m 3 ต้องใช้อากาศ 9.5 m 3 ในทางปฏิบัติ ปริมาณการใช้อากาศจะสูงกว่าเสมอ
ทัศนคติ การบริโภคที่เกิดขึ้นจริงอากาศในทางทฤษฎี การไหลที่ต้องการเรียกว่าค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกิน: α = L/L t.,
ที่อยู่: ล - การบริโภคจริง
L t คืออัตราการไหลที่ต้องการตามทฤษฎี
ค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกินจะมากกว่าหนึ่งเสมอ สำหรับก๊าซธรรมชาติคือ 1.05 – 1.2
2. วัตถุประสงค์ การออกแบบ และลักษณะสำคัญของเครื่องทำน้ำอุ่นทันที.
เครื่องทำน้ำอุ่นแก๊สทันทีออกแบบมาเพื่อให้ความร้อนน้ำถึงอุณหภูมิที่กำหนดเมื่อดึงน้ำ เครื่องทำน้ำอุ่นทันทีจะถูกแบ่งตามภาระความร้อน: 33600, 75600, 105000 kJ ตามระดับของระบบอัตโนมัติ - เป็นคลาสสูงสุดและชั้นหนึ่ง ประสิทธิภาพ เครื่องทำน้ำอุ่น 80% ปริมาณออกไซด์ไม่เกิน 0.05% อุณหภูมิของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ด้านหลังเบรกเกอร์ร่างไม่น้อยกว่า 180 0 C หลักการขึ้นอยู่กับการให้ความร้อนน้ำในระหว่างการถอนน้ำ
ส่วนประกอบหลักของเครื่องทำน้ำอุ่นทันที ได้แก่ อุปกรณ์เตาแก๊ส เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ระบบอัตโนมัติ และช่องจ่ายแก๊ส แก๊ส ความดันต่ำป้อนเข้าไปในหัวเผาแบบฉีด ผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้จะผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและปล่อยลงสู่ปล่องไฟ ความร้อนจากการเผาไหม้จะถูกถ่ายโอนไปยังน้ำที่ไหลผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ในการระบายความร้อนให้กับห้องดับเพลิงจะใช้คอยล์ซึ่งน้ำไหลเวียนผ่านเครื่องทำความร้อน เครื่องทำน้ำอุ่นที่ใช้แก๊สทันทีติดตั้งอุปกรณ์ระบายแก๊สและเครื่องขัดขวางร่างซึ่งในกรณีที่สูญเสียร่างในระยะสั้นจะป้องกันไม่ให้เปลวไฟของหัวเผาแก๊สดับลง มีท่อระบายควันสำหรับเชื่อมต่อกับปล่องไฟ
แก๊ส เครื่องทำน้ำอุ่นทันที–HSVที่ผนังด้านหน้าของตัวเครื่องจะมี: ที่จับควบคุม ก๊อกน้ำมัน, ปุ่มสำหรับเปิดโซลินอยด์วาล์ว และช่องสังเกตสำหรับสังเกตเปลวไฟของนักบินและหัวเผาหลัก ด้านบนของตัวเครื่องมีอุปกรณ์ดูดควัน, ด้านล่างมีท่อสำหรับเชื่อมต่อเครื่องกับระบบแก๊สและน้ำ. แก๊สเข้า โซลินอยด์วาล์ววาล์วบล็อคแก๊สของชุดหัวเผาแก๊สน้ำจะเปิดหัวเผาไพล็อตตามลำดับและจ่ายแก๊สไปยังหัวเผาหลัก
ปิดกั้นการไหลของก๊าซไปยังเตาหลักเมื่อใด งานภาคบังคับเครื่องจุดไฟทำงานโดยโซลินอยด์วาล์วที่ขับเคลื่อนโดยเทอร์โมคัปเปิล การปิดกั้นการจ่ายก๊าซไปยังเตาหลักขึ้นอยู่กับความพร้อมของน้ำประปาจะดำเนินการโดยวาล์วที่ขับเคลื่อนผ่านแกนจากเมมเบรนของก๊อกน้ำบล็อกน้ำ
ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงที่พบมากที่สุดในปัจจุบัน ก๊าซธรรมชาติเรียกว่าก๊าซธรรมชาติเนื่องจากถูกสกัดจากส่วนลึกของโลก
กระบวนการเผาไหม้ของก๊าซคือ ปฏิกิริยาเคมีซึ่งก๊าซธรรมชาติทำปฏิกิริยากับออกซิเจนที่มีอยู่ในอากาศ
ใน เชื้อเพลิงก๊าซมีทั้งส่วนที่ติดไฟได้และส่วนที่ไม่ติดไฟ
ส่วนประกอบไวไฟหลักของก๊าซธรรมชาติคือมีเทน - CH4 เนื้อหาอยู่ใน ก๊าซธรรมชาติถึง 98% มีเทนไม่มีกลิ่น ไม่มีรส และไม่เป็นพิษ ขีดจำกัดการติดไฟคือ 5 ถึง 15% คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้สามารถใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงหลักประเภทหนึ่งได้ ความเข้มข้นของมีเทนมากกว่า 10% เป็นอันตรายถึงชีวิต;
ในการตรวจจับการรั่วไหลของก๊าซ ก๊าซนั้นมีกลิ่น หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือเติมสารที่มีกลิ่นแรง (เอทิลเมอร์แคปแทน) ในกรณีนี้ สามารถตรวจจับก๊าซได้ที่ความเข้มข้น 1% แล้ว
นอกจากมีเทนแล้ว ก๊าซธรรมชาติอาจมีก๊าซไวไฟ - โพรเพนบิวเทนและอีเทน
เพื่อให้แน่ใจว่าการเผาไหม้ก๊าซมีคุณภาพสูง จำเป็นต้องจ่ายอากาศเพียงพอไปยังเขตการเผาไหม้และให้แน่ใจว่าก๊าซผสมอากาศได้ดี อัตราส่วนที่เหมาะสมคือ 1: 10 นั่นคือสำหรับก๊าซหนึ่งส่วนมีอากาศสิบส่วน นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องสร้างสิ่งที่จำเป็น ระบอบการปกครองของอุณหภูมิ- เพื่อให้ก๊าซติดไฟได้ จะต้องได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิจุดติดไฟ และในอนาคตอุณหภูมิไม่ควรต่ำกว่าอุณหภูมิจุดติดไฟ
มีความจำเป็นต้องจัดระเบียบการกำจัดผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ออกสู่ชั้นบรรยากาศ
การเผาไหม้ที่สมบูรณ์จะเกิดขึ้นได้หากไม่มีสารไวไฟในผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ ในกรณีนี้ คาร์บอนและไฮโดรเจนรวมกันและเกิดเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำ
เมื่อเผาไหม้สมบูรณ์แล้ว เปลวไฟจะเป็นสีฟ้าอ่อนหรือสีน้ำเงินอมม่วง
การเผาไหม้ของก๊าซอย่างสมบูรณ์
มีเทน + ออกซิเจน = คาร์บอนไดออกไซด์ + น้ำ
CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O
นอกจากก๊าซเหล่านี้แล้ว ไนโตรเจนและออกซิเจนที่เหลือยังถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศด้วยก๊าซไวไฟ N2+O2
หากการเผาไหม้ของก๊าซไม่เกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์สารไวไฟจะถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ - คาร์บอนมอนอกไซด์, ไฮโดรเจน, เขม่า
ไม่ การเผาไหม้ที่สมบูรณ์ก๊าซเกิดขึ้นเนื่องจาก ปริมาณไม่เพียงพออากาศ. ในเวลาเดียวกันลิ้นของเขม่าก็ปรากฏขึ้นในเปลวไฟด้วยสายตา
อันตรายจากการเผาไหม้ก๊าซที่ไม่สมบูรณ์คือคาร์บอนมอนอกไซด์อาจทำให้เกิดพิษต่อบุคลากรในห้องหม้อไอน้ำ ปริมาณ CO ในอากาศ 0.01-0.02% อาจทำให้เกิด พิษเล็กน้อย- ความเข้มข้นที่สูงขึ้นอาจทำให้เกิดพิษร้ายแรงและเสียชีวิตได้
เขม่าที่เกิดขึ้นจะเกาะอยู่บนผนังของหม้อไอน้ำ ส่งผลให้การถ่ายเทความร้อนไปยังสารหล่อเย็นลดลง และลดประสิทธิภาพของห้องหม้อไอน้ำ เขม่านำความร้อนได้แย่กว่ามีเทนถึง 200 เท่า
ตามทฤษฎีแล้ว ต้องใช้อากาศ 9 ลบ.ม. เพื่อเผาผลาญก๊าซ 1 ลบ.ม. ในสภาวะจริง จำเป็นต้องมีอากาศมากขึ้น
นั่นคือจำเป็นต้องมีอากาศในปริมาณที่มากเกินไป ค่าอัลฟ่าที่กำหนดนี้จะแสดงจำนวนครั้งที่มีการใช้อากาศมากกว่าที่จำเป็นในทางทฤษฎี
ค่าสัมประสิทธิ์อัลฟาขึ้นอยู่กับประเภทของหัวเผาเฉพาะและมักจะระบุไว้ในหนังสือเดินทางของหัวเผาหรือตามคำแนะนำสำหรับการจัดระเบียบงานทดสอบการเดินเครื่องที่ดำเนินการ
เมื่อปริมาณอากาศส่วนเกินเพิ่มขึ้นเกินระดับที่แนะนำ การสูญเสียความร้อนก็จะเพิ่มขึ้น เมื่อปริมาณอากาศเพิ่มขึ้นอย่างมาก เปลวไฟอาจแตกออก ทำให้เกิดสถานการณ์ฉุกเฉิน หากปริมาณอากาศน้อยกว่าที่แนะนำ การเผาไหม้จะไม่สมบูรณ์ ดังนั้นจึงมีความเสี่ยงที่จะเกิดพิษต่อบุคลากรในห้องหม้อไอน้ำ
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม การควบคุมที่แม่นยำเพื่อตรวจสอบคุณภาพการเผาไหม้เชื้อเพลิงมีอุปกรณ์ - เครื่องวิเคราะห์ก๊าซซึ่งตรวจวัดเนื้อหาของสารบางชนิดในองค์ประกอบของก๊าซไอเสีย
เครื่องวิเคราะห์ก๊าซสามารถใช้ร่วมกับหม้อไอน้ำได้ หากไม่มีให้ใช้ องค์กรทดสอบการใช้งานจะทำการวัดที่เกี่ยวข้อง เครื่องวิเคราะห์ก๊าซแบบพกพา- เรียบเรียง บัตรระบอบการปกครองซึ่งระบุพารามิเตอร์การควบคุมที่จำเป็น คุณสามารถมั่นใจได้ว่าการเผาไหม้เชื้อเพลิงสมบูรณ์จะเป็นปกติโดยการปฏิบัติตามสิ่งเหล่านี้
พารามิเตอร์หลักในการควบคุมการเผาไหม้เชื้อเพลิงคือ:
- อัตราส่วนของก๊าซและอากาศที่จ่ายให้กับหัวเผา
- ค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกิน
- สูญญากาศในเตาเผา
- ค่าสัมประสิทธิ์ การกระทำที่เป็นประโยชน์หม้อไอน้ำ
ในกรณีนี้ประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำหมายถึงอัตราส่วนของความร้อนที่มีประโยชน์ต่อปริมาณความร้อนทั้งหมดที่ใช้ไป
องค์ประกอบของอากาศ
ชื่อแก๊ส | องค์ประกอบทางเคมี | เนื้อหาในอากาศ |
ไนโตรเจน | N2 | 78 % |
ออกซิเจน | O2 | 21 % |
อาร์กอน | อาร์ | 1 % |
คาร์บอนไดออกไซด์ | คาร์บอนไดออกไซด์ | 0.03 % |
ฮีเลียม | เขา | น้อยกว่า 0.001% |
ไฮโดรเจน | H2 | น้อยกว่า 0.001% |
นีออน | เน | น้อยกว่า 0.001% |
มีเทน | CH4 | น้อยกว่า 0.001% |
คริปทอน | ค | น้อยกว่า 0.001% |
ซีนอน | Xe | น้อยกว่า 0.001% |
![](https://i2.wp.com/konspekta.net/lektsiiorgimg/baza7/2781160466663.files/image006.jpg)
![](https://i2.wp.com/konspekta.net/lektsiiorgimg/baza7/2781160466663.files/image007.jpg)
![](https://i2.wp.com/konspekta.net/lektsiiorgimg/baza7/2781160466663.files/image008.jpg)
![](https://i0.wp.com/konspekta.net/lektsiiorgimg/baza7/2781160466663.files/image009.jpg)
ลักษณะของมีเทน
§ ไม่มีสี
§ ปลอดสารพิษ (ไม่เป็นพิษ);
§ ไม่มีกลิ่นและรสจืด
§ มีเทนประกอบด้วยคาร์บอน 75% ไฮโดรเจน 25%
§ ความถ่วงจำเพาะเท่ากับ 0.717 กก./ลบ.ม. (เบากว่าอากาศ 2 เท่า)
§ จุดวาบไฟคืออุณหภูมิเริ่มต้นต่ำสุดที่การเผาไหม้เริ่มขึ้น สำหรับมีเทนคือ 645 o
§ อุณหภูมิการเผาไหม้- นี้ อุณหภูมิสูงสุดซึ่งสามารถทำได้โดยการเผาไหม้ก๊าซให้สมบูรณ์หากปริมาณอากาศที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้สอดคล้องกันทุกประการ สูตรเคมีการเผาไหม้ สำหรับมีเทนคือ 1100-1400 o และขึ้นอยู่กับสภาวะการเผาไหม้
§ ความร้อนจากการเผาไหม้– คือปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของก๊าซ 1 ลบ.ม. และมีค่าเท่ากับ 8,500 กิโลแคลอรี/ลบ.ม.
§ ความเร็วการแพร่กระจายของเปลวไฟเท่ากับ 0.67 ม./วินาที
ส่วนผสมของแก๊สและอากาศ
ก๊าซใดประกอบด้วย:
มากถึง 5% ไม่ไหม้
ระเบิดตั้งแต่ 5 ถึง 15%;
เผาไหม้มากกว่า 15% เมื่อมีการจ่ายอากาศเพิ่มเติม (ทั้งหมดนี้ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของปริมาตรของก๊าซในอากาศและเรียกว่า ขีด จำกัด การระเบิด)
ก๊าซที่ติดไฟได้ไม่มีกลิ่น เพื่อให้ตรวจจับได้ในอากาศได้ทันท่วงทีและตรวจจับรอยรั่วได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ ก๊าซจึงมีกลิ่น เช่น ส่งกลิ่นออกไป เพื่อจุดประสงค์นี้ จึงใช้ ETHYLMERCOPTAN อัตรากลิ่นคือ 16 กรัมต่อ 1,000 ลบ.ม. หากมีก๊าซธรรมชาติในอากาศ 1% คุณควรได้กลิ่น
ก๊าซที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงต้องเป็นไปตามข้อกำหนด GOST และมี สิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายต่อ 100m 3 ไม่เกิน:
ไฮโดรเจนซัลไฟด์ 0.0 2ช /m.คิวบ์
แอมโมเนีย 2 กรัม
กรดไฮโดรไซยานิก 5 กรัม
เรซินและฝุ่น 0.001 ก./ลบ.ม
แนฟทาลีน 10 กรัม
ออกซิเจน 1%
การใช้ก๊าซธรรมชาติมีข้อดีหลายประการ:
· ไม่มีขี้เถ้าและฝุ่นและการกำจัดอนุภาคของแข็งออกสู่ชั้นบรรยากาศ
· ความร้อนสูงจากการเผาไหม้
· ความสะดวกในการขนส่งและการเผาไหม้
· อำนวยความสะดวกในการทำงานของบุคลากรบริการ
· ปรับปรุงสภาพสุขอนามัยและสุขอนามัยในโรงต้มน้ำและพื้นที่โดยรอบ
· หลากหลายการควบคุมอัตโนมัติ
เมื่อใช้ก๊าซธรรมชาติ จำเป็นต้องมีข้อควรระวังเป็นพิเศษเนื่องจาก... การรั่วไหลเกิดขึ้นได้จากการรั่วไหลที่ทางแยกของท่อส่งก๊าซและข้อต่อ การมีก๊าซมากกว่า 20% ในห้องทำให้หายใจไม่ออกการสะสมในปริมาตรปิดมากกว่า 5% ถึง 15% ทำให้เกิดการระเบิดของส่วนผสมของก๊าซและอากาศ การเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์จะปล่อยก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ซึ่งเป็นพิษแม้ที่ความเข้มข้นต่ำ (0.15%)
การเผาไหม้ของก๊าซธรรมชาติ
การเผาไหม้เรียกว่าปฏิกิริยาเคมีผสมกันอย่างรวดเร็วของส่วนที่ติดไฟได้ของเชื้อเพลิงกับออกซิเจนในอากาศเกิดขึ้นเมื่อใด อุณหภูมิสูงมาพร้อมกับการปล่อยความร้อนพร้อมกับการก่อตัวของเปลวไฟและผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ การเผาไหม้เกิดขึ้น สมบูรณ์และไม่สมบูรณ์
การเผาไหม้เต็มรูปแบบ– เกิดขึ้นเมื่อมีออกซิเจนเพียงพอ สาเหตุการขาดออกซิเจน การเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ซึ่งมีการปล่อยความร้อนน้อยกว่าคาร์บอนมอนอกไซด์เต็ม (ส่งผลเป็นพิษต่อบุคลากรปฏิบัติการ) เขม่าจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวของหม้อไอน้ำและการสูญเสียความร้อนเพิ่มขึ้นซึ่งนำไปสู่การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงมากเกินไปประสิทธิภาพหม้อไอน้ำลดลงและ มลพิษทางอากาศ
ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติได้แก่– คาร์บอนไดออกไซด์ ไอน้ำ ออกซิเจนและไนโตรเจนส่วนเกินบางส่วน ออกซิเจนส่วนเกินจะบรรจุอยู่ในผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้เฉพาะในกรณีที่การเผาไหม้เกิดขึ้นกับอากาศส่วนเกินและไนโตรเจนจะบรรจุอยู่ในผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้เสมอเพราะ เป็น ส่วนสำคัญอากาศและไม่มีส่วนร่วมในการเผาไหม้
ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ก๊าซที่ไม่สมบูรณ์สามารถเป็นได้คาร์บอนมอนอกไซด์, ไฮโดรเจนและมีเทนที่ยังไม่เผาไหม้, ไฮโดรคาร์บอนหนัก, เขม่า
ปฏิกิริยามีเทน:
CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O
ตามสูตรครับ สำหรับการเผาไหม้มีเทน 1 m 3 ต้องใช้อากาศ 10 m 3 ซึ่งมีออกซิเจน 2 m 3ในทางปฏิบัติในการเผาไหม้มีเธน 1 ลบ.ม. จำเป็นต้องใช้อากาศมากขึ้นโดยคำนึงถึงการสูญเสียทุกประเภท สำหรับสิ่งนี้ จะใช้ค่าสัมประสิทธิ์ ถึงอากาศส่วนเกินซึ่ง = 1.05-1.1
ปริมาณอากาศตามทฤษฎี = 10 ลบ.ม
ปริมาณอากาศในทางปฏิบัติ = 10*1.05=10.5 หรือ 10*1.1=11
ความสมบูรณ์ของการเผาไหม้เชื้อเพลิงสามารถกำหนดได้ด้วยสายตาด้วยสีและลักษณะของเปลวไฟ รวมถึงการใช้เครื่องวิเคราะห์ก๊าซ
เปลวไฟสีน้ำเงินโปร่งใส - การเผาไหม้ของก๊าซโดยสมบูรณ์
สีแดงหรือสีเหลืองมีเส้นควัน – การเผาไหม้ไม่สมบูรณ์
การเผาไหม้ถูกควบคุมโดยการเพิ่มการจ่ายอากาศไปยังเรือนไฟหรือลดปริมาณก๊าซ กระบวนการนี้ใช้ อากาศปฐมภูมิและทุติยภูมิ
อากาศทุติยภูมิ– 40-50% (ผสมกับก๊าซในเตาหม้อต้มระหว่างการเผาไหม้)
อากาศปฐมภูมิ– 50-60% (ผสมกับแก๊สในหัวเผาก่อนการเผาไหม้) ใช้ส่วนผสมของแก๊ส-อากาศในการเผาไหม้
ลักษณะการเผาไหม้ ความเร็วการกระจายเปลวไฟคือความเร็วที่องค์ประกอบหน้าเปลวไฟ สเปรดกระแสส่วนผสมของก๊าซและอากาศค่อนข้างสด
อัตราการเผาไหม้และการแพร่กระจายของเปลวไฟขึ้นอยู่กับ:
· องค์ประกอบของส่วนผสม
· ที่อุณหภูมิ;
· จากความกดดัน;
· ตามอัตราส่วนของก๊าซและอากาศ
อัตราการเผาไหม้จะกำหนดเงื่อนไขหลักข้อใดข้อหนึ่ง การดำเนินงานที่เชื่อถือได้ห้องหม้อไอน้ำและกำหนดลักษณะมัน การแยกเปลวไฟและการพัฒนา
เปลวไฟแตก– เกิดขึ้นถ้าความเร็วของส่วนผสมของก๊าซและอากาศที่ทางออกของหัวเผามากกว่าความเร็วการเผาไหม้
เหตุผลในการแยกทาง: การจ่ายก๊าซเพิ่มขึ้นมากเกินไปหรือสูญญากาศมากเกินไปในเรือนไฟ (ร่าง) การแยกเปลวไฟจะเกิดขึ้นระหว่างการจุดระเบิดและเมื่อเปิดหัวเผา การแยกเปลวไฟทำให้เกิดการปนเปื้อนของก๊าซในเตาเผาและท่อก๊าซของหม้อไอน้ำและทำให้เกิดการระเบิด
ความก้าวหน้าของเปลวไฟ– เกิดขึ้นถ้าความเร็วของการแพร่กระจายของเปลวไฟ (ความเร็วการเผาไหม้) มากกว่าความเร็วของการไหลของส่วนผสมของก๊าซและอากาศออกจากหัวเผา ความก้าวหน้านี้มาพร้อมกับการเผาไหม้ของส่วนผสมของก๊าซและอากาศภายในหัวเผา หัวเผาจะร้อนและล้มเหลว บางครั้งความก้าวหน้าก็มาพร้อมกับป๊อปหรือการระเบิดภายในเตา ในกรณีนี้ไม่เพียงแต่สามารถทำลายเตาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงผนังด้านหน้าของหม้อไอน้ำด้วย โอเวอร์ชูตเกิดขึ้นเมื่อ ลดลงอย่างรวดเร็วการจัดหาก๊าซ
หากเปลวไฟดับและทะลุ เจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงจะต้องหยุดจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง ค้นหาและกำจัดสาเหตุ ระบายอากาศในเรือนไฟและปล่องไฟเป็นเวลา 10-15 นาที แล้วจุดไฟใหม่
กระบวนการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงก๊าซสามารถแบ่งออกเป็น 4 ขั้นตอน:
1. ก๊าซรั่วจากหัวฉีดหัวเผาเข้าสู่อุปกรณ์หัวเผาภายใต้แรงกดดันด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้น
2. การก่อตัวของส่วนผสมของก๊าซและอากาศ
3. การจุดระเบิดของส่วนผสมที่ติดไฟได้
4. การเผาไหม้ของสารผสมที่ติดไฟได้
ท่อส่งก๊าซ
ก๊าซถูกจ่ายให้กับผู้บริโภคผ่านท่อส่งก๊าซ - ภายนอกและภายใน– ไปยังสถานีจ่ายก๊าซที่ตั้งอยู่นอกเมือง และจากนั้นผ่านท่อส่งก๊าซไปยังจุดควบคุมก๊าซ การแตกหักแบบไฮดรอลิกหรือเครื่องควบคุมแก๊ส กรูสถานประกอบการอุตสาหกรรม
ท่อส่งก๊าซคือ:
· แรงดันสูงหมวดหมู่แรกรวมมากกว่า 0.6 MPa สูงสุด 1.2 MPa;
· แรงดันสูงประเภทที่สองมากกว่า 0.3 MPa ถึง 0.6 MPa;
· ความดันเฉลี่ยของประเภทที่สามมากกว่า 0.005 MPa ถึง 0.3 MPa;
· ความดันต่ำประเภทที่สี่รวมสูงสุด 0.005 MPa
MPa - หมายถึงเมกะปาสคาล
ในห้องหม้อไอน้ำจะมีการวางท่อส่งก๊าซแรงดันปานกลางและต่ำเท่านั้น เรียกว่าส่วนจากท่อจ่ายก๊าซของเครือข่าย (เมือง) ไปยังสถานที่พร้อมกับอุปกรณ์ตัดการเชื่อมต่อ ป้อนข้อมูล.
ท่อส่งก๊าซทางเข้าถือเป็นส่วนจากอุปกรณ์ตัดการเชื่อมต่อที่ทางเข้าหากติดตั้งนอกห้องไปยังท่อส่งก๊าซภายใน
ควรมีวาล์วตรงทางเข้าแก๊สเข้าไปในห้องหม้อไอน้ำในบริเวณที่มีแสงสว่างและสะดวกในการบำรุงรักษา จะต้องมีหน้าแปลนฉนวนที่ด้านหน้าวาล์วเพื่อป้องกันกระแสเล็ดลอด ในแต่ละสาขาจากท่อจ่ายก๊าซไปยังหม้อไอน้ำจะมีอุปกรณ์ปิดอย่างน้อย 2 เครื่องโดยหนึ่งในนั้นติดตั้งโดยตรงที่ด้านหน้าเตา นอกจากอุปกรณ์และเครื่องมือวัดบนท่อส่งก๊าซแล้วยังจำเป็นต้องติดตั้งที่ด้านหน้าหม้อไอน้ำแต่ละตัวด้วย อุปกรณ์อัตโนมัติ, การให้ การทำงานที่ปลอดภัยหม้อไอน้ำ เพื่อป้องกันไม่ให้ก๊าซเข้าไปในเตาหม้อไอน้ำในกรณีที่อุปกรณ์ปิดการทำงานผิดพลาด จำเป็นต้องมีการล้างเทียนและท่อส่งก๊าซนิรภัยพร้อมอุปกรณ์ปิด ซึ่งจะต้องเปิดเมื่อหม้อไอน้ำไม่ได้ใช้งาน ท่อส่งก๊าซแรงดันต่ำถูกทาสีในห้องหม้อไอน้ำค่ะ สีเหลืองและแรงกดปานกลางเป็นสีเหลืองและมีวงแหวนสีแดง
เตาแก๊ส- อุปกรณ์เตาแก๊สที่ออกแบบมาเพื่อจ่ายให้กับบริเวณที่เกิดการเผาไหม้ขึ้นอยู่กับ ข้อกำหนดทางเทคโนโลยีส่วนผสมของก๊าซ-อากาศที่เตรียมไว้หรือก๊าซและอากาศที่แยกจากกัน ตลอดจนเพื่อให้มั่นใจว่าการเผาไหม้เชื้อเพลิงก๊าซมีความเสถียรและควบคุมกระบวนการเผาไหม้
ข้อกำหนดต่อไปนี้ใช้กับหัวเผา:
· หัวเผาประเภทหลักจะต้องผลิตจำนวนมากในโรงงาน
·หัวเผาต้องให้แน่ใจว่ามีก๊าซในปริมาณที่กำหนดและความสมบูรณ์ของการเผาไหม้
· รับประกันปริมาณการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายสู่ชั้นบรรยากาศขั้นต่ำ
· ต้องทำงานโดยไม่มีเสียงดัง การแยกเปลวไฟ หรือการทะลุ
· ต้องดูแลรักษาง่าย สะดวกต่อการตรวจสอบและซ่อมแซม
· หากจำเป็นสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงสำรองได้
· ตัวอย่างของหัวเผาที่สร้างขึ้นใหม่และที่มีอยู่จะต้องผ่านการทดสอบ GOST
ลักษณะสำคัญเตาเป็นของเธอ พลังงานความร้อนซึ่งเข้าใจว่าเป็นปริมาณความร้อนที่สามารถปล่อยออกมาได้ระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่จ่ายผ่านหัวเผาโดยสมบูรณ์ คุณลักษณะทั้งหมดเหล่านี้สามารถพบได้ในเอกสารข้อมูลเครื่องเขียน
ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงที่พบมากที่สุดในปัจจุบัน ก๊าซธรรมชาติเรียกว่าก๊าซธรรมชาติเนื่องจากถูกสกัดจากส่วนลึกของโลก
กระบวนการเผาไหม้ก๊าซเป็นปฏิกิริยาเคมีที่ก๊าซธรรมชาติทำปฏิกิริยากับออกซิเจนที่มีอยู่ในอากาศ
ในเชื้อเพลิงก๊าซมีส่วนที่ติดไฟได้และส่วนที่ไม่ติดไฟ
ส่วนประกอบไวไฟหลักของก๊าซธรรมชาติคือมีเทน - CH4 มีปริมาณก๊าซธรรมชาติถึง 98% มีเทนไม่มีกลิ่น ไม่มีรส และไม่เป็นพิษ ขีดจำกัดการติดไฟคือ 5 ถึง 15% คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้สามารถใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงหลักประเภทหนึ่งได้ ความเข้มข้นของมีเทนมากกว่า 10% เป็นอันตรายถึงชีวิต;
ในการตรวจจับการรั่วไหลของก๊าซ ก๊าซนั้นมีกลิ่น หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือเติมสารที่มีกลิ่นแรง (เอทิลเมอร์แคปแทน) ในกรณีนี้ สามารถตรวจจับก๊าซได้ที่ความเข้มข้น 1% แล้ว
นอกจากมีเทนแล้ว ก๊าซธรรมชาติอาจมีก๊าซไวไฟ - โพรเพนบิวเทนและอีเทน
เพื่อให้แน่ใจว่าการเผาไหม้ก๊าซมีคุณภาพสูง จำเป็นต้องจ่ายอากาศเพียงพอไปยังเขตการเผาไหม้และให้แน่ใจว่าก๊าซผสมอากาศได้ดี อัตราส่วนที่เหมาะสมคือ 1: 10 นั่นคือสำหรับก๊าซหนึ่งส่วนมีอากาศสิบส่วน นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องสร้างระบบการควบคุมอุณหภูมิที่ต้องการ เพื่อให้ก๊าซติดไฟได้ จะต้องได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิจุดติดไฟ และในอนาคตอุณหภูมิไม่ควรต่ำกว่าอุณหภูมิจุดติดไฟ
มีความจำเป็นต้องจัดระเบียบการกำจัดผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ออกสู่ชั้นบรรยากาศ
การเผาไหม้ที่สมบูรณ์จะเกิดขึ้นได้หากไม่มีสารไวไฟในผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ ในกรณีนี้ คาร์บอนและไฮโดรเจนรวมกันและเกิดเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำ
เมื่อเผาไหม้สมบูรณ์แล้ว เปลวไฟจะเป็นสีฟ้าอ่อนหรือสีน้ำเงินอมม่วง
นอกจากก๊าซเหล่านี้แล้ว ไนโตรเจนและออกซิเจนที่เหลือยังถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศด้วยก๊าซไวไฟ N2+O2
หากการเผาไหม้ของก๊าซไม่เกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์สารไวไฟจะถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ - คาร์บอนมอนอกไซด์, ไฮโดรเจน, เขม่า
การเผาไหม้ก๊าซที่ไม่สมบูรณ์เกิดขึ้นเนื่องจากอากาศไม่เพียงพอ ในเวลาเดียวกันลิ้นของเขม่าก็ปรากฏขึ้นในเปลวไฟด้วยสายตา
อันตรายจากการเผาไหม้ก๊าซที่ไม่สมบูรณ์คือคาร์บอนมอนอกไซด์อาจทำให้เกิดพิษต่อบุคลากรในห้องหม้อไอน้ำ ปริมาณ CO ในอากาศ 0.01-0.02% อาจทำให้เกิดพิษเล็กน้อยได้ ความเข้มข้นที่สูงขึ้นอาจทำให้เกิดพิษร้ายแรงและเสียชีวิตได้
เขม่าที่เกิดขึ้นจะเกาะอยู่บนผนังของหม้อไอน้ำ ส่งผลให้การถ่ายเทความร้อนไปยังสารหล่อเย็นลดลง และลดประสิทธิภาพของห้องหม้อไอน้ำ เขม่านำความร้อนได้แย่กว่ามีเทนถึง 200 เท่า
ตามทฤษฎีแล้ว ต้องใช้อากาศ 9 ลบ.ม. เพื่อเผาผลาญก๊าซ 1 ลบ.ม. ในสภาวะจริง จำเป็นต้องมีอากาศมากขึ้น
นั่นคือจำเป็นต้องมีอากาศในปริมาณที่มากเกินไป ค่าอัลฟ่าที่กำหนดนี้จะแสดงจำนวนครั้งที่มีการใช้อากาศมากกว่าที่จำเป็นในทางทฤษฎี
ค่าสัมประสิทธิ์อัลฟาขึ้นอยู่กับประเภทของหัวเผาเฉพาะและมักจะระบุไว้ในหนังสือเดินทางของหัวเผาหรือตามคำแนะนำสำหรับการจัดระเบียบงานทดสอบการเดินเครื่องที่ดำเนินการ
เมื่อปริมาณอากาศส่วนเกินเพิ่มขึ้นเกินระดับที่แนะนำ การสูญเสียความร้อนก็จะเพิ่มขึ้น เมื่อปริมาณอากาศเพิ่มขึ้นอย่างมาก เปลวไฟอาจแตกออก ทำให้เกิดสถานการณ์ฉุกเฉิน หากปริมาณอากาศน้อยกว่าที่แนะนำ การเผาไหม้จะไม่สมบูรณ์ ดังนั้นจึงมีความเสี่ยงที่จะเกิดพิษต่อบุคลากรในห้องหม้อไอน้ำ
เพื่อการควบคุมคุณภาพการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่แม่นยำยิ่งขึ้นจึงมีอุปกรณ์ - เครื่องวิเคราะห์ก๊าซซึ่งตรวจวัดเนื้อหาของสารบางชนิดในองค์ประกอบของก๊าซไอเสีย
เครื่องวิเคราะห์ก๊าซสามารถใช้ร่วมกับหม้อไอน้ำได้ หากไม่มีให้ใช้งาน องค์กรทดสอบการใช้งานจะทำการตรวจวัดที่เกี่ยวข้องโดยใช้เครื่องวิเคราะห์ก๊าซแบบพกพา แผนที่ระบอบการปกครองถูกวาดขึ้นโดยกำหนดพารามิเตอร์ควบคุมที่จำเป็น คุณสามารถมั่นใจได้ว่าการเผาไหม้เชื้อเพลิงสมบูรณ์จะเป็นปกติโดยการปฏิบัติตามสิ่งเหล่านี้
พารามิเตอร์หลักในการควบคุมการเผาไหม้เชื้อเพลิงคือ:
- อัตราส่วนของก๊าซและอากาศที่จ่ายให้กับหัวเผา
- ค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกิน
- สูญญากาศในเตาเผา
- ปัจจัยประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำ
ในกรณีนี้ประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำหมายถึงอัตราส่วนของความร้อนที่มีประโยชน์ต่อปริมาณความร้อนทั้งหมดที่ใช้ไป
องค์ประกอบของอากาศ
ชื่อแก๊ส | องค์ประกอบทางเคมี | เนื้อหาในอากาศ |
ไนโตรเจน | N2 | 78 % |
ออกซิเจน | O2 | 21 % |
อาร์กอน | อาร์ | 1 % |
คาร์บอนไดออกไซด์ | คาร์บอนไดออกไซด์ | 0.03 % |
ฮีเลียม | เขา | น้อยกว่า 0.001% |
ไฮโดรเจน | H2 | น้อยกว่า 0.001% |
นีออน | เน | น้อยกว่า 0.001% |
มีเทน | CH4 | น้อยกว่า 0.001% |
คริปทอน | ค | น้อยกว่า 0.001% |
ซีนอน | Xe | น้อยกว่า 0.001% |