Tahlil tutun gazlari qozonxonalar normal ish sharoitidan og'ishlarni aniqlash va bartaraf etish imkonini beradi, shu bilan yoqilg'i yonish samaradorligini oshiradi va atmosferaga zaharli gazlar emissiyasini kamaytiradi. Yoqilg'i yonish moslamasining qanchalik samarali ishlashini va uning ishidagi og'ishlarni gaz analizatori yordamida qanday aniqlashni tushunish uchun chiqindi gazlarida qanday gazlar va qanday konsentratsiyalarda mavjudligini bilish kerak.

Quyida chiqindi gazlari tarkibidagi kontsentratsiyani pasaytirish tartibida chiqindi gaz komponentlari keltirilgan.

Azot N2.

Azot - asosiy element atrof-muhit havosi (79%). Azot yonish jarayonida ishtirok etmaydi va balast vazifasini bajaradi. Qozonga pompalansa, u qiziydi va o'zi bilan isitish uchun sarflangan energiyani bacaga olib, qozonning samaradorligini pasaytiradi. Tutun gazi analizatorlari azot kontsentratsiyasini o'lchamaydi.

Karbonat angidrid CO2.

Yoqilg'i yonishi paytida hosil bo'ladi. Hajmi bo'yicha 15% dan yuqori konsentratsiyada bo'g'uvchi gaz tezda ongni yo'qotadi. Tutun gazi analizatorlari odatda karbonat angidrid kontsentratsiyasini o'lchamaydi, lekin uni qoldiq kislorod kontsentratsiyasiga asoslangan hisoblash yo'li bilan aniqlaydi. Gaz analizatorlarining ba'zi modellari, masalan, MRU Vario Plus, karbonat angidrid konsentratsiyasini o'lchash uchun o'rnatilgan optik infraqizil sensorlarga ega bo'lishi mumkin.

• dizel burnerlari - 12,5…14%
• gaz brülörleri - 8…11 %

Kislorod O2.

Haddan tashqari havo tufayli yonish jarayonida ishlatilmaydigan qoldiq kislorod chiqindi gazlar bilan birga chiqariladi. Qoldiq kislorod kontsentratsiyasi yoqilg'ining yonishi to'liqligini (samaradorligini) baholash uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, kislorod kontsentratsiyasi tutun gazlari bilan issiqlik yo'qotilishini va karbonat angidrid konsentratsiyasini aniqlaydi.

Portativ tutun gaz analizatorlaridagi kislorod kontsentratsiyasi elektrokimyoviy kislorod sensorlari yordamida o'lchanadi. statsionar gaz analizatorlari Bundan tashqari, zirkonyum sensorlar tez-tez ishlatiladi.

• dizel burnerlari - 2…5%
• gaz gorelkalari - 2…6%

Uglerod oksidi CO.

Uglerod oksidi yoki uglerod oksidi- to'liq bo'lmagan yonish mahsuloti bo'lgan zaharli gaz. Gaz havodan og'irroq bo'lib, agar qozon bacalarida oqish yoki yonish bo'lsa, u gazga chiqarilishi mumkin. ish muhiti, xodimlarni zaharlanish xavfiga duchor qilish. 10000 ppm gacha bo'lgan CO kontsentratsiyasida uni aniqlash uchun odatda elektrokimyoviy hujayralar qo'llaniladi. 10 000 ppm dan yuqori konsentratsiyalarni o'lchash uchun optik hujayralar asosan, shu jumladan portativ gaz analizatorlarida qo'llaniladi.

• dizel burnerlari - 80…150 ppm
• gaz gorelkalari - 80…100 ppm

Azot oksidi (NOx).

At yuqori haroratlar Qozonlarning pechida azot havodagi kislorod bilan azot oksidi NO ni hosil qiladi. Keyinchalik kislorod ta'sirida NO NO2 ga oksidlanadi. NO va NO2 komponentlari azot oksidi NOx deb ataladi.

NO kontsentratsiyasi elektrokimyoviy sensorlar bilan o'lchanadi. NO2 in oddiy modellar gaz analizatorlari hisoblash yo'li bilan aniqlanadi va o'lchangan NO konsentratsiyasining 5...10% foiziga teng olinadi. Ba'zi hollarda NO2 kontsentratsiyasi alohida elektrokimyoviy azot dioksidi sensori bilan o'lchanadi. Har qanday holatda ham, hosil bo'lgan azot oksidi NOx kontsentratsiyasi NO va NO2 kontsentratsiyasi yig'indisiga teng.

• dizel burnerlari - 50…120 ppm
• gaz gorelkalari - 50…100 ppm

Oltingugurt dioksidi (SO2).

Tarkibida oltingugurt boʻlgan yoqilgʻini yoqish natijasida hosil boʻladigan zaharli gaz. SO2 suv (kondensat) yoki suv bug'i bilan o'zaro ta'sirlashganda, u hosil bo'ladi oltingugurt kislotasi H2SO3. Elektrokimyoviy hujayralar odatda SO2 kontsentratsiyasini o'lchash uchun ishlatiladi.

Yonmaydigan uglevodorodlar (CH).

Yonmaydigan CH uglevodorodlar yoqilg'ining to'liq yonmasligi natijasida hosil bo'ladi. Bu guruhga metan CH4, butan C4H10 va benzol C6H6 kiradi. Termokatalitik yoki optik infraqizil hujayralar yonmaydigan uglevodorodlar kontsentratsiyasini o'lchash uchun ishlatiladi.

Gaz analizatorlari Cascade-N 512, DAG 500, Kometa-Topogaz, AKVT va boshqalar sanoat chiqindilari va tutun gazlarida gaz konsentratsiyasini o'lchash uchun ishlatiladi. mahalliy ishlab chiqarish, yoki Testo, MSI Drager, MRU, Kane va boshqalar kabi ishlab chiqaruvchilarning chet elda ishlab chiqarilgan qurilmalari.

1-sahifa

Tutun gazlarining tarkibi yonish reaktsiyalari asosida hisoblanadi komponentlar yoqilg'i.  

Baca gazlarining tarkibi yordamida aniqlanadi maxsus qurilmalar gaz analizatorlari deb ataladi. Bu chiqindi gazlaridagi karbonat angidrid miqdoriga qarab yonish jarayonining mukammalligi va samaradorligini aniqlaydigan asosiy asboblar, optimal qiymat bu yoqilg'i turiga, yonish moslamasining turiga va sifatiga bog'liq.  

Barqaror holat sharoitida chiqindi gazlarning tarkibi quyidagicha o'zgaradi: H2S va S02 miqdori doimiy ravishda kamayadi, 32, CO2 va CO - ahamiyatsiz o'zgaradi / Oksaning qatlamma-qatlam yonishi bilan katalizatorning yuqori qatlamlari qayta tiklanadi. pastkilaridan oldin. Reaktsiya kamerasida haroratning asta-sekin pasayishi kuzatiladi va reaktorning chiqishida tutun gazlarida kislorod paydo bo'ladi.  

Tutun gazlarining tarkibi namunalar bilan nazorat qilinadi.  

Tutun gazining tarkibi nafaqat suv bug'ining tarkibi, balki boshqa komponentlarning tarkibi bilan ham belgilanadi.  

Tutun gazlarining tarkibi mash'alning uzunligi bo'ylab o'zgaradi. Radiatsion issiqlik uzatishni hisoblashda bu o'zgarishni hisobga olish mumkin emas. Shuning uchun radiatsiya issiqlik uzatishning amaliy hisob-kitoblari kameraning oxiridagi chiqindi gazlar tarkibiga asoslanadi. Ushbu soddalashtirish ma'lum darajada yonish jarayoni odatda kameraning boshlang'ich qismida, unchalik katta bo'lmagan qismida intensiv davom etishini hisobga olgan holda oqlanadi va shuning uchun eng kameralarni ba'zan tarkibi kameraning oxiridagiga yaqin bo'lgan gazlar egallaydi. Oxir-oqibat, u deyarli har doim to'liq bo'lmagan yonish mahsulotini o'z ichiga oladi.  

Tutun gazlarining tarkibi yoqilg'i tarkibiy qismlarining yonish reaktsiyalari asosida hisoblanadi.  

At tutun gazlarining tarkibi to'liq yonish turli konlardan olinadigan gaz biroz farq qiladi.  

Tutun gazlarining tarkibiga quyidagilar kiradi: 2 61 kg CO2; 0 45 kg H2O; I kg ko'mirga 7 34 kg N2 va 3 81 kg havo. 870 S haroratda 1 kg ko'mir uchun chiqindi gazlar hajmi 45 m3, 16 S da 11 3 m3 ga teng; chiqindi gaz aralashmasining zichligi 0,318 kg / l3 ni tashkil qiladi, bu bir xil haroratda havo zichligidan 1,03 barobar ko'pdir.  

Tabiiy gaz bugungi kunda eng keng tarqalgan yoqilg'i hisoblanadi. Tabiiy gaz tabiiy gaz deb ataladi, chunki u Yerning eng chuqur qismidan olinadi.

Gazni yoqish jarayoni kimyoviy reaksiya, qaysi vaqtda o'zaro ta'sir sodir bo'ladi tabiiy gaz havodagi kislorod bilan.

Gazsimon yoqilg'ida yonuvchan qism va yonmaydigan qism mavjud.

Tabiiy gazning asosiy yonuvchan komponenti metan - CH4. Uning tabiiy gazdagi miqdori 98% ga etadi. Metan hidsiz, ta'msiz va toksik emas. Uning yonuvchanlik chegarasi 5 dan 15% gacha. Aynan shu fazilatlar tabiiy gazdan yoqilg'ining asosiy turlaridan biri sifatida foydalanish imkonini berdi. 10% dan ortiq metan kontsentratsiyasi hayot uchun xavflidir, kislorod etishmasligi tufayli bo'g'ilish mumkin;

Gazning sizib chiqishini aniqlash uchun gaz hidlanadi, boshqacha aytganda, kuchli hidli modda (etil merkaptan) qo'shiladi. Bunday holda, gazni allaqachon 1% konsentratsiyada aniqlash mumkin.

Metandan tashqari tabiiy gazda yonuvchi gazlar - propan, butan va etan bo'lishi mumkin.

Gazning yuqori sifatli yonishini ta'minlash uchun yonish zonasiga etarli miqdorda havo etkazib berish va gazni havo bilan yaxshi aralashtirishni ta'minlash kerak. Optimal nisbat 1: 10. Ya'ni gazning bir qismi uchun havoning o'n qismi mavjud. Bundan tashqari, kerakli narsalarni yaratish kerak harorat rejimi. Gazni yoqish uchun uni yoqish haroratiga qadar qizdirish kerak va kelajakda harorat ateşleme haroratidan pastga tushmasligi kerak.

Yonish mahsulotlarini atmosferaga olib tashlashni tashkil qilish kerak.

Atmosferaga chiqadigan yonish mahsulotlarida yonuvchan moddalar bo'lmasa, to'liq yonish amalga oshiriladi. Bunday holda, uglerod va vodorod birgalikda birlashadi va hosil bo'ladi karbonat angidrid va suv bug'lari.

Vizual ravishda, to'liq yonish bilan, olov ochiq ko'k yoki mavimsi-binafsha rangga ega.

Gazning to'liq yonishi.

metan + kislorod = karbonat angidrid + suv

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

Bu gazlardan tashqari azot va qolgan kislorod ham yonuvchi gazlar bilan birga atmosferaga chiqariladi. N2+O2

Agar gazning yonishi to'liq sodir bo'lmasa, u holda yonuvchan moddalar atmosferaga chiqariladi - uglerod oksidi, vodorod, kuydir.

Gazning to'liq yonmasligi tufayli yuzaga keladi etarli bo'lmagan miqdor havo. Shu bilan birga, olovda kuyik tillari vizual ravishda paydo bo'ladi.

Gazning to'liq yonish xavfi shundaki, uglerod oksidi qozonxona xodimlarining zaharlanishiga olib kelishi mumkin. Havodagi CO miqdori 0,01-0,02% ga olib kelishi mumkin engil zaharlanish. Yuqori konsentratsiyalar og'ir zaharlanish va o'limga olib kelishi mumkin.

Olingan kuyikish qozonning devorlariga joylashadi va shu bilan issiqlikni sovutish suviga o'tkazishni buzadi va qozonxonaning samaradorligini pasaytiradi. Soot issiqlikni metandan 200 marta yomonroq o'tkazadi.

Nazariy jihatdan, 1m3 gazni yoqish uchun 9m3 havo kerak bo'ladi. Haqiqiy sharoitda ko'proq havo talab qilinadi.

Ya'ni, ortiqcha havo miqdori kerak. Alfa deb belgilangan bu qiymat nazariy jihatdan zarur bo'lganidan necha marta ko'proq havo iste'mol qilinishini ko'rsatadi.

Alfa koeffitsienti o'ziga xos yondirgichning turiga bog'liq va odatda burner pasportida yoki amalga oshirilayotgan ishga tushirish ishlarini tashkil etish bo'yicha tavsiyalarga muvofiq belgilanadi.

Haddan tashqari havo miqdori tavsiya etilgan darajadan oshib ketganda, issiqlik yo'qotilishi ortadi. Havo miqdori sezilarli darajada oshishi bilan olov uzilib, favqulodda vaziyat yuzaga kelishi mumkin. Agar havo miqdori tavsiya etilganidan kamroq bo'lsa, yonish to'liq bo'lmaydi va shu bilan qozonxona xodimlari uchun zaharlanish xavfi tug'iladi.

Ko'proq ma'lumot uchun aniq nazorat Yoqilg'i yonish sifatini aniqlash uchun chiqindi gazlar tarkibidagi ayrim moddalarning tarkibini o'lchaydigan qurilmalar - gaz analizatorlari mavjud.

Gaz analizatorlari qozonlar bilan to'liq ta'minlanishi mumkin. Agar ular mavjud bo'lmasa, tegishli o'lchovlar foydalanishga topshiruvchi tashkilot tomonidan amalga oshiriladi portativ gaz analizatorlari. Kompilyatsiya qilingan rejim kartasi zarur nazorat parametrlarini belgilaydi. Ularga rioya qilish orqali siz yoqilg'ining normal to'liq yonishini ta'minlashingiz mumkin.

Yoqilg'i yonishini tartibga solishning asosiy parametrlari:

• burnerlarga beriladigan gaz va havo nisbati.

• ortiqcha havo koeffitsienti.

• pechda vakuum.

• koeffitsienti foydali harakat qozon

Bunday holda, qozonning samaradorligi foydali issiqlikning sarflangan umumiy issiqlik miqdoriga nisbatini bildiradi.

Havo tarkibi

to'liq yonish mahsulotlarining tarkibi

To'liq yonish mahsulotlariga balast komponentlari - azot (N2) va kislorod (O2) ham kiradi.

Azot o'choqqa doimo havo bilan kiradi va kislorod yonish jarayonida foydalanilmaydi. havo oqimi. Shunday qilib, tutun gazlari, gazsimon yoqilg'ining to'liq yonishi natijasida hosil bo'lgan to'rt komponentdan iborat: CO2, H2O, O2 va N2

To'liq bo'lmagan yonish holatida gazsimon yoqilg'i tutun gazlarida yonuvchan komponentlar, uglerod oksidi, vodorod va ba'zan metan paydo bo'ladi. Katta kimyoviy kuyish bilan yonish mahsulotlarida uglerod zarralari paydo bo'ladi, ulardan kuyikish hosil bo'ladi. Yonish zonasida havo etishmasligi (cst>1), havoning gaz bilan qoniqarsiz aralashishi yoki mash'alning sovuq devorlarga tegishi, yonish reaktsiyasining to'xtashiga olib keladigan gazning to'liq yonmasligi sodir bo'lishi mumkin.

Misol. 1 m3 Dashavskiy gazining yonishi Kci-35 m3 / m3 quruq yonish mahsulotlarini hosil qiladi, deb faraz qilaylik, yonish mahsulotlarida yonuvchan komponentlar miqdorida: CO = 0,2%; H2=0,10/o; CH4= = 0,05%.

Kimyoviy to'liq bo'lmagan yonish natijasida issiqlik yo'qotilishini aniqlang. Bu yo'qotish Q3 = VC, g ("26, 3SO + Yu8N3 + 358CH4) = 35 (126,3-0,2 + 108-0,1 + 358-0,05) = ga teng.

1890 kJ/m3.

Yonish mahsulotlarining shudring nuqtasi quyidagicha aniqlanadi. Birinchidan, yonish mahsulotlarining umumiy hajmini toping

va ulardagi suv bug'ining Vhn miqdorini bilib, formuladan foydalanib, Pngo suv bug'ining qisman bosimini (ma'lum bir haroratda to'yingan suv bug'ining bosimi) aniqlang.

P»to=vmlVr, bar.

Suv bug'ining qisman bosimining har bir qiymati ma'lum bir shudring nuqtasiga to'g'ri keladi.

Misol. 1 m3 Dashavi tabiiy gazining = 2,5 da yonishi Vr = 25 m3 / m3 yonish mahsulotlarini hosil qiladi, shu jumladan suv bug'i Vsn = 2,4 m3 / m3. Shudring nuqtasi haroratini aniqlash uchun talab qilinadi.

Yonish mahsulotlaridagi suv bug'ining qisman bosimi tengdir

^0=^/^ = 2,4/25 = 0,096 bar.

Topildi qisman bosim 46 ° S haroratga to'g'ri keladi. Bu shudring nuqtasi. Agar tutun gazlari ushbu kompozitsiyadan 46 "C dan past haroratga ega bo'ladi, keyin suv bug'ining kondensatsiyasi jarayoni boshlanadi.

Maishiy pechkalarning ishlash samaradorligi ga aylantirildi gaz yoqilg'isi, samaradorlik koeffitsienti (samaradorlik) bilan tavsiflanadi, har qanday issiqlik apparatining samaradorligi quyidagilardan aniqlanadi. issiqlik balansi, ya'ni yoqilg'ining yonishi paytida hosil bo'lgan issiqlik va bu issiqlikning foydali isitish uchun sarflanishi o'rtasidagi tenglik.

Gazli maishiy pechkalarni ishlatishda bunday holatlar mavjud bacalar chiqindi gazlar shudring nuqtasiga qadar sovutiladi. Shudring nuqtasi - bu havo yoki boshqa gazni o'z ichiga olgan suv bug'i to'yinganlikka erishgunga qadar sovutish kerak bo'lgan harorat.