การเผาไหม้ของเชื้อเพลิงที่เป็นก๊าซประกอบด้วยคุณสมบัติทางกายภาพและดังต่อไปนี้ กระบวนการทางเคมี: การผสมก๊าซไวไฟกับอากาศ การให้ความร้อนแก่ส่วนผสม การสลายตัวเนื่องจากความร้อนของส่วนประกอบที่ติดไฟได้ การจุดไฟและการผสมผสานทางเคมีขององค์ประกอบที่ติดไฟได้กับออกซิเจนในอากาศ

การเผาไหม้ที่เสถียรของส่วนผสมของก๊าซและอากาศเป็นไปได้ด้วยการจ่ายก๊าซและอากาศที่ติดไฟได้ในปริมาณที่ต้องการอย่างต่อเนื่องไปยังด้านหน้าการเผาไหม้ การผสมอย่างละเอียดและให้ความร้อนจนถึงจุดติดไฟหรืออุณหภูมิที่ลุกติดไฟได้เอง (ตารางที่ 5)

การจุดระเบิดของส่วนผสมของก๊าซและอากาศสามารถทำได้:

• ทำความร้อนปริมาตรทั้งหมดของส่วนผสมของก๊าซและอากาศให้เป็นอุณหภูมิที่ติดไฟได้อัตโนมัติ วิธีนี้ใช้ในเครื่องยนต์ สันดาปภายในโดยที่ส่วนผสมของก๊าซและอากาศถูกให้ความร้อนโดยการบีบอัดอย่างรวดเร็วจนถึงความดันหนึ่ง
• การใช้แหล่งกำเนิดประกายไฟภายนอก (ตัวจุดไฟ ฯลฯ ) ในกรณีนี้ ไม่ใช่ทั้งหมด ส่วนผสมของก๊าซและอากาศแต่ส่วนหนึ่ง วิธีการนี้ใช้เมื่อเผาก๊าซในเตาแก๊ส
• คบเพลิงที่มีอยู่อย่างต่อเนื่องในระหว่างกระบวนการเผาไหม้

ในการเริ่มปฏิกิริยาการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงที่เป็นก๊าซ ต้องใช้พลังงานจำนวนหนึ่งเพื่อทำลายพันธะโมเลกุลและสร้างพันธะใหม่

สูตรทางเคมีสำหรับการเผาไหม้เชื้อเพลิงก๊าซซึ่งบ่งบอกถึงกลไกการเกิดปฏิกิริยาทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการปรากฏและการหายตัวไป ปริมาณมากอะตอมอิสระ อนุมูลอิสระ และอนุภาคออกฤทธิ์อื่นๆ มีความซับซ้อน ดังนั้นเพื่อให้เข้าใจง่ายจึงใช้สมการที่แสดงสถานะเริ่มต้นและขั้นสุดท้ายของปฏิกิริยาการเผาไหม้ของก๊าซ

หากก๊าซไฮโดรคาร์บอนแทนด้วย C m H n แสดงว่าสมการ ปฏิกิริยาเคมีการเผาไหม้ของก๊าซเหล่านี้ในออกซิเจนจะอยู่ในรูปแบบ

C m H n + (m + n/4)O 2 = mCO 2 + (n/2)H 2 O,

โดยที่ m คือจำนวนอะตอมของคาร์บอนในก๊าซไฮโดรคาร์บอน n คือจำนวนอะตอมไฮโดรเจนในก๊าซ (m + n/4) - ปริมาณออกซิเจนที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้ก๊าซโดยสมบูรณ์

ตามสูตรจะได้สมการการเผาไหม้ของก๊าซ:

• มีเทน CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O
• อีเทน C 2 H 6 + 3.5O 2 = 2CO 2 + ZH 2 O
• บิวเทน C 4 H 10 + 6.5 O 2 = 4 CO 2 + 5 H 2 0
• โพรเพน C 3 H 8 + 5O 3 = ZCO 2 + 4H 2 O

ในสภาวะการเผาไหม้ของก๊าซในทางปฏิบัติจะไม่ได้รับออกซิเจน รูปแบบบริสุทธิ์แต่เป็นส่วนหนึ่งของอากาศ เนื่องจากอากาศประกอบด้วยปริมาตรของไนโตรเจน 79% และออกซิเจน 21% ดังนั้นสำหรับแต่ละปริมาตรของออกซิเจนจึงต้องใช้ 100: 21 = 4.76 ปริมาตรของอากาศหรือ 79: 21 = 3.76 ปริมาตรของไนโตรเจน จากนั้นปฏิกิริยาการเผาไหม้มีเทนในอากาศสามารถเขียนได้ดังนี้

CH 4 + 2O 2 + 2 * 3.76N 2 = CO 2 + 2H 2 O + 7.52N 2.

จากสมการชัดเจนว่าในการเผาไหม้มีเทน 1 m 3 ต้องใช้ออกซิเจน 1 m 3 และไนโตรเจน 7.52 m 3 หรืออากาศ 2 + 7.52 = 9.52 m 3

อันเป็นผลมาจากการเผาไหม้ของมีเทน 1 m 3, คาร์บอนไดออกไซด์ 1 m 3, ไอน้ำ 2 m 3 และไนโตรเจน 7.52 m 3 ตารางด้านล่างแสดงข้อมูลเหล่านี้สำหรับก๊าซไวไฟที่พบบ่อยที่สุด

สำหรับกระบวนการเผาไหม้ของส่วนผสมของก๊าซ-อากาศ จำเป็นที่ปริมาณของก๊าซและอากาศในส่วนผสมของก๊าซ-อากาศจะต้องอยู่ภายในขีดจำกัดที่กำหนด ขีดจำกัดเหล่านี้เรียกว่าขีดจำกัดความไวไฟหรือขีดจำกัดการระเบิด มีขีดจำกัดการติดไฟด้านล่างและบน ปริมาณก๊าซขั้นต่ำในส่วนผสมของก๊าซและอากาศ ซึ่งแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของปริมาตรที่เกิดการลุกติดไฟ เรียกว่าขีดจำกัดล่างของการติดไฟ ปริมาณก๊าซสูงสุดในส่วนผสมของก๊าซและอากาศ ซึ่งเกินกว่าที่ส่วนผสมจะไม่ติดไฟหากไม่มีความร้อนเพิ่มเติม เรียกว่าขีดจำกัดบนของการติดไฟ

ปริมาณออกซิเจนและอากาศเมื่อเผาไหม้ก๊าซบางชนิด

	หากต้องการเผาก๊าซ 1 m 3 ต้องใช้ m 3		เมื่อเผา 1 m 3 ก๊าซจะถูกปล่อยออกมา m 3				ความร้อนจากการเผาไหม้ He, kJ/m 3
	ออกซิเจน		ไดออกไซด์ คาร์บอน
คาร์บอนมอนอกไซด์

หากส่วนผสมของก๊าซและอากาศมีก๊าซน้อยกว่าขีดจำกัดการติดไฟขั้นต่ำ ก็จะไม่ลุกไหม้ หากมีอากาศไม่เพียงพอในส่วนผสมของก๊าซและอากาศ การเผาไหม้จะไม่เกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์

สิ่งเจือปนเฉื่อยในก๊าซมีอิทธิพลอย่างมากต่อขีดจำกัดการระเบิด การเพิ่มปริมาณบัลลาสต์ (N 2 และ CO 2) ในก๊าซจะทำให้ขีดจำกัดการติดไฟแคบลง และเมื่อปริมาณบัลลาสต์เพิ่มขึ้นเกินขีดจำกัดที่กำหนด ส่วนผสมของก๊าซและอากาศจะไม่ติดไฟที่อัตราส่วนก๊าซต่ออากาศใดๆ (ตารางด้านล่าง)

จำนวนปริมาตรของก๊าซเฉื่อยต่อ 1 ปริมาตรของก๊าซไวไฟที่ส่วนผสมของก๊าซและอากาศไม่เกิดการระเบิด

ปริมาณอากาศที่น้อยที่สุดที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้ก๊าซอย่างสมบูรณ์เรียกว่าการไหลของอากาศตามทฤษฎีและถูกกำหนดให้เป็น Lt นั่นคือถ้าค่าความร้อนที่ต่ำกว่าของเชื้อเพลิงก๊าซคือ 33520 kJ/m 3 แล้วตามทฤษฎี จำนวนที่ต้องการอากาศเผาไหม้ 1 ม 3 แก๊ส

แอล ที= (33,520/4190)/1.1 = 8.8 ลบ.ม.

อย่างไรก็ตาม การไหลของอากาศจริงจะสูงกว่าค่าทางทฤษฎีเสมอ สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าเป็นเรื่องยากมากที่จะบรรลุการเผาไหม้ของก๊าซอย่างสมบูรณ์ตามอัตราการไหลของอากาศตามทฤษฎี ดังนั้นแต่อย่างใด การติดตั้งแก๊สในการเผาแก๊สจะต้องใช้อากาศส่วนเกินบางส่วน

ดังนั้นการไหลของอากาศในทางปฏิบัติ

Ln = αL T,

ที่ไหน แอล- การไหลของอากาศในทางปฏิบัติ α - ค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกิน แอล ที- การไหลของอากาศทางทฤษฎี

ค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกินจะมากกว่าหนึ่งเสมอ สำหรับก๊าซธรรมชาตินั้นก็คือ α = 1.05 - 1.2. ค่าสัมประสิทธิ์ α แสดงจำนวนครั้งที่การไหลของอากาศจริงเกินกว่าที่ทฤษฎีนำมาเป็นหน่วย ถ้า α = 1 แล้วเรียกว่าส่วนผสมของก๊าซ-อากาศ ปริมาณสัมพันธ์.

ที่ α = 1.2 การเผาไหม้ของแก๊สเกิดขึ้นกับอากาศส่วนเกิน 20% ตามกฎแล้วการเผาไหม้ของก๊าซควรเกิดขึ้นโดยมีค่าต่ำสุด a เนื่องจากเมื่ออากาศส่วนเกินลดลง การสูญเสียความร้อนจากก๊าซไอเสียจะลดลง อากาศที่มีส่วนร่วมในการเผาไหม้คืออากาศปฐมภูมิและทุติยภูมิ หลักเรียกอากาศที่เข้าสู่หัวเผามาผสมกับแก๊ส รอง- อากาศที่เข้าสู่เขตการเผาไหม้ไม่ผสมกับก๊าซ แต่แยกจากกัน

หน่วยวัดส่วนประกอบก๊าซของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ →

เนื้อหามาตรา

เมื่อเชื้อเพลิงอินทรีย์ถูกเผาในเตาหม้อไอน้ำจะเกิดผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ต่างๆ เช่น คาร์บอนออกไซด์ CO x = CO + CO 2, ไอน้ำ H 2 O, ซัลเฟอร์ออกไซด์ SO x = SO 2 + SO 3, ไนโตรเจนออกไซด์ NO x = NO + NO 2 , โพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (PAHs), สารประกอบฟลูออไรด์, สารประกอบวาเนเดียม V 2 O 5, อนุภาคของแข็ง ฯลฯ (ดูตาราง 7.1.1) ในกรณีที่การเผาไหม้เชื้อเพลิงในเตาเผาไม่สมบูรณ์ ก๊าซไอเสียอาจมีไฮโดรคาร์บอน CH 4, C 2 H 4 เป็นต้น ผลิตภัณฑ์ทั้งหมด การเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์เป็นอันตรายแต่ เทคโนโลยีที่ทันสมัยการเผาไหม้เชื้อเพลิงจะทำให้การก่อตัวของมันลดลง [1]

ตารางที่ 7.1.1. การปล่อยก๊าซเรือนกระจกเฉพาะจากการเผาเชื้อเพลิงอินทรีย์ใน หม้อไอน้ำพลังงาน [ 3 ]

คำอธิบาย: A p, S p – ตามลำดับ ปริมาณเถ้าและซัลเฟอร์ต่อมวลการทำงานของเชื้อเพลิง %

เกณฑ์สำหรับการประเมินสุขอนามัยของสิ่งแวดล้อมคือความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาต (MPC) ของสารอันตรายในอากาศในบรรยากาศที่ระดับพื้นดิน ควรเข้าใจว่า MPC มีความเข้มข้นเช่นนี้ สารต่างๆและสารเคมีซึ่งเมื่อสัมผัสกับร่างกายมนุษย์ทุกวันเป็นเวลานานๆก็ไม่ก่อให้เกิดสิ่งใดๆ การเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยาหรือโรคต่างๆ

ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาต (MPC) สารอันตรายในอากาศในชั้นบรรยากาศของพื้นที่ที่มีประชากรแสดงไว้ในตาราง 7.1.2 [4]. ความเข้มข้นสูงสุดของสารที่เป็นอันตรายจะถูกกำหนดโดยตัวอย่างที่ถ่ายภายใน 20 นาที ซึ่งเป็นความเข้มข้นเฉลี่ยต่อวัน - ต่อวัน

ตารางที่ 7.1.2. ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตของสารอันตรายในอากาศในชั้นบรรยากาศของพื้นที่ที่มีประชากร

มลพิษ	ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาต มก./ลบ.ม
สูงสุดครั้งเดียว	เฉลี่ยต่อวัน
ฝุ่นไม่เป็นพิษ	0,5	0,15
ซัลเฟอร์ไดออกไซด์	0,5	0,05
คาร์บอนมอนอกไซด์	3,0	1,0
คาร์บอนมอนอกไซด์	3,0	1,0
ไนโตรเจนไดออกไซด์	0,085	0,04
ไนตริกออกไซด์	0,6	0,06
เขม่า (เขม่า)	0,15	0,05
ไฮโดรเจนซัลไฟด์	0,008	0,008
เบนซ์(เอ)ไพรีน	-	0.1 ไมโครกรัม/100 ม.3
วานาเดียมเพนทอกไซด์	-	0,002
สารประกอบฟลูออไรด์ (โดยฟลูออรีน)	0,02	0,005
คลอรีน	0,1	0,03

การคำนวณจะดำเนินการสำหรับสารอันตรายแต่ละชนิดแยกกันเพื่อให้ความเข้มข้นของสารอันตรายแต่ละชนิดไม่เกินค่าที่กำหนดในตาราง 7.1.2. สำหรับโรงต้มน้ำ เงื่อนไขเหล่านี้จะถูกทำให้รัดกุมโดยการแนะนำข้อกำหนดเพิ่มเติมเกี่ยวกับความจำเป็นในการสรุปผลกระทบของซัลเฟอร์และไนโตรเจนออกไซด์ซึ่งกำหนดโดยการแสดงออก

ในเวลาเดียวกันเนื่องจากการขาดอากาศในท้องถิ่นหรือสภาวะความร้อนและอากาศพลศาสตร์ที่ไม่เอื้ออำนวยผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์จึงเกิดขึ้นในเตาเผาและห้องเผาไหม้ซึ่งประกอบด้วยคาร์บอนมอนอกไซด์ CO (คาร์บอนมอนอกไซด์) ไฮโดรเจน H 2 และไฮโดรคาร์บอนต่างๆ ซึ่งแสดงลักษณะของความร้อน การสูญเสียหน่วยหม้อไอน้ำจากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ทางเคมี (การเผาไหม้อันเดอร์เคมี)

นอกจากนี้ในระหว่างกระบวนการเผาไหม้ปรากฎว่า ทั้งบรรทัดสารประกอบเคมีเกิดขึ้นเนื่องจากการออกซิเดชั่นของส่วนประกอบต่าง ๆ ของเชื้อเพลิงและไนโตรเจนในอากาศ N 2 ส่วนที่สำคัญที่สุดประกอบด้วยไนโตรเจนออกไซด์ NO x และซัลเฟอร์ออกไซด์ SO x .

ไนโตรเจนออกไซด์เกิดขึ้นเนื่องจากการออกซิเดชันของทั้งโมเลกุลไนโตรเจนในอากาศและไนโตรเจนที่มีอยู่ในเชื้อเพลิง การศึกษาเชิงทดลองแสดงให้เห็นว่าส่วนแบ่งหลักของ NOx ที่เกิดขึ้นในเตาหม้อไอน้ำคือ 96-100% คือไนโตรเจนมอนอกไซด์ (ออกไซด์) NO NO 2 ไดออกไซด์และไนโตรเจนเฮมิออกไซด์ N 2 O เกิดขึ้นในปริมาณที่น้อยกว่าอย่างมีนัยสำคัญและมีส่วนแบ่งโดยประมาณ: สำหรับ NO 2 - มากถึง 4% และสำหรับ N 2 O - หนึ่งในร้อยของเปอร์เซ็นต์ของการปล่อย NO ทั้งหมด x ภายใต้สภาวะทั่วไปของเชื้อเพลิงวูบวาบในหม้อไอน้ำ ความเข้มข้นของไนโตรเจนไดออกไซด์ NO 2 มักจะน้อยมากเมื่อเทียบกับปริมาณ NO และโดยปกติจะอยู่ในช่วง 0-7 ppmมากถึง 20۞30 ppm. ในเวลาเดียวกัน การผสมอย่างรวดเร็วของบริเวณที่ร้อนและเย็นในเปลวไฟที่ปั่นป่วนอาจทำให้เกิดไนโตรเจนไดออกไซด์ที่มีความเข้มข้นค่อนข้างมากในบริเวณเย็นของการไหล นอกจากนี้ การปล่อยก๊าซ NO 2 บางส่วนยังเกิดขึ้นที่ส่วนบนของเตาเผาและในปล่องควันแนวนอน (ด้วย ต> 900-1,000 K) และภายใต้เงื่อนไขบางประการก็สามารถเข้าถึงขนาดที่เห็นได้ชัดเจนเช่นกัน

ไนโตรเจนเฮมิออกไซด์ N 2 O ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงนั้นเป็นสารตัวกลางในระยะสั้น แทบไม่มี N 2 O ในผลิตภัณฑ์การเผาไหม้หลังหม้อไอน้ำ

กำมะถันที่มีอยู่ในเชื้อเพลิงเป็นแหล่งของการก่อตัวของซัลเฟอร์ออกไซด์ SO x: ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ SO 2 (ซัลเฟอร์ไดออกไซด์) และซัลเฟอร์ SO 3 (ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์) แอนไฮไดรด์ การปล่อยมวลรวมของ SO x ขึ้นอยู่กับปริมาณกำมะถันในเชื้อเพลิง S p เท่านั้น และความเข้มข้นในก๊าซไอเสียก็ขึ้นอยู่กับค่าสัมประสิทธิ์การไหลของอากาศ α ด้วย ตามกฎแล้ว ส่วนแบ่งของ SO 2 คือ 97-99% และส่วนแบ่งของ SO 3 คือ 1-3% ของผลตอบแทนรวมของ SO x ปริมาณ SO 2 จริงในก๊าซที่ออกจากหม้อไอน้ำอยู่ในช่วง 0.08 ถึง 0.6% และความเข้มข้นของ SO 3 อยู่ในช่วง 0.0001 ถึง 0.008%

ในบรรดาส่วนประกอบที่เป็นอันตราย ก๊าซไอเสียสถานที่พิเศษถูกครอบครองโดยกลุ่มโพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (PAHs) กลุ่มใหญ่ PAH จำนวนมากมีฤทธิ์ก่อมะเร็งและ (หรือ) ฤทธิ์ก่อกลายพันธุ์สูง และกระตุ้นหมอกควันเคมีแสงในเมืองต่างๆ ซึ่งจำเป็นต้องมี การควบคุมอย่างเข้มงวดและข้อจำกัดในการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ในเวลาเดียวกัน PAH บางชนิด เช่น ฟีแนนทรีน ฟลูออโรแอนทีน ไพรีน และอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง แทบไม่มีความเฉื่อยทางสรีรวิทยาและไม่เป็นสารก่อมะเร็ง

PAH เกิดขึ้นจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนที่ไม่สมบูรณ์ หลังเกิดขึ้นเนื่องจากการยับยั้งปฏิกิริยาออกซิเดชันของเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนโดยผนังเย็นของอุปกรณ์เผาไหม้และอาจเกิดจากการผสมเชื้อเพลิงและอากาศที่ไม่น่าพอใจ สิ่งนี้นำไปสู่การก่อตัวของโซนออกซิเดชันในท้องถิ่นในเตาเผา (ห้องเผาไหม้) ด้วย อุณหภูมิต่ำหรือพื้นที่ที่มีน้ำมันเชื้อเพลิงส่วนเกิน

เนื่องจาก PAHs ที่แตกต่างกันจำนวนมากในก๊าซไอเสียและความยากลำบากในการวัดความเข้มข้น ระดับการปนเปื้อนของสารก่อมะเร็งของผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้และ อากาศในชั้นบรรยากาศประเมินโดยความเข้มข้นของสารก่อมะเร็งที่ทรงพลังและเสถียรที่สุด - เบนโซ(a)ไพรีน (B(a)P) C 20 H 12

เนื่องจากมีความเป็นพิษสูง จึงควรกล่าวถึงเป็นพิเศษเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้น้ำมันเชื้อเพลิง เช่น วาเนเดียมออกไซด์ วานาเดียมบรรจุอยู่ในส่วนแร่ของน้ำมันเชื้อเพลิง และเมื่อเผาจะเกิดวานาเดียมออกไซด์ VO, VO 2 อย่างไรก็ตามเมื่อเกิดการสะสมบนพื้นผิวที่มีการพาความร้อน วาเนเดียมออกไซด์จะถูกนำเสนอเป็นส่วนใหญ่ในรูปของ V 2 O 5 วานาเดียมเพนท็อกไซด์ V 2 O 5 เป็นวานาเดียมออกไซด์รูปแบบที่เป็นพิษมากที่สุด ดังนั้นการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจึงคำนวณในรูปของ V 2 O 5

ตารางที่ 7.1.3. ความเข้มข้นโดยประมาณของสารอันตรายในผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงอินทรีย์ในหม้อต้มพลังงาน

การปล่อยมลพิษ =	ความเข้มข้น มก./ลบ.ม
	ก๊าซธรรมชาติ	น้ำมันเตา	ถ่านหิน
ไนโตรเจนออกไซด์ NO x (ในแง่ของ NO 2)	200۞1200	300۞1,000	350 ۞1500
ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ SO2	-	2000۞6000	1,000۞5000
ซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์ SO 3	-	4۞250	2 ۞100
คาร์บอนมอนอกไซด์บจก	10۞125	10۞150	15۞150
เบนซ์(เอ)ไพรีน C 20 H 12	(0.1÷1, 0)·10 -3	(0.2۞4.0) 10 -3	(0.3۞14) 10 -3
ฝุ่นละออง	-	<100	150۞300

เมื่อเผาไหม้น้ำมันเชื้อเพลิงและเชื้อเพลิงแข็ง การปล่อยก๊าซเรือนกระจกยังประกอบด้วยอนุภาคของแข็งที่ประกอบด้วยเถ้าลอย อนุภาคเขม่า PAH และเชื้อเพลิงที่ไม่เผาไหม้อันเป็นผลมาจากการเผาไหม้เชิงกล

ช่วงความเข้มข้นของสารอันตรายในก๊าซไอเสียเมื่อเผาไหม้เชื้อเพลิงประเภทต่าง ๆ แสดงไว้ในตาราง 1 7.1.3.

การเผาไหม้เป็นปฏิกิริยาที่แปลงพลังงานเคมีของเชื้อเพลิงให้เป็นความร้อน

การเผาไหม้อาจสมบูรณ์หรือไม่สมบูรณ์ การเผาไหม้สมบูรณ์เกิดขึ้นเมื่อมีออกซิเจนเพียงพอ การขาดมันทำให้เกิดการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ในระหว่างที่มีการปล่อยความร้อนน้อยกว่าในระหว่างการเผาไหม้ที่สมบูรณ์และคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) ซึ่งมีผลกระทบที่เป็นพิษต่อบุคลากรปฏิบัติการเกิดเขม่าก่อตัวตกตะกอนบนพื้นผิวทำความร้อนของหม้อไอน้ำและเพิ่มการสูญเสียความร้อน ซึ่งนำไปสู่การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงมากเกินไปและประสิทธิภาพหม้อไอน้ำและมลพิษทางอากาศลดลง

หากต้องการเผามีเทน 1 ลบ.ม. คุณต้องมีอากาศ 10 ลบ.ม. ซึ่งมีออกซิเจน 2 ลบ.ม. เพื่อให้แน่ใจว่าก๊าซธรรมชาติจะเผาไหม้ได้อย่างสมบูรณ์ อากาศจะถูกส่งไปยังเตาเผาโดยมีส่วนเกินเล็กน้อย อัตราส่วนของปริมาตรอากาศที่ใช้จริง V d ต่อ V t ที่ต้องการตามทฤษฎีเรียกว่าค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกิน = V d / V t ตัวบ่งชี้นี้ขึ้นอยู่กับการออกแบบของเตาแก๊สและเตาเผา: ยิ่งสมบูรณ์แบบมากเท่าไรก็ยิ่งเล็กลง . จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกินไม่น้อยกว่า 1 เนื่องจากจะนำไปสู่การเผาไหม้ก๊าซที่ไม่สมบูรณ์ การเพิ่มอัตราส่วนอากาศส่วนเกินจะลดประสิทธิภาพของชุดหม้อไอน้ำ

ความสมบูรณ์ของการเผาไหม้เชื้อเพลิงสามารถกำหนดได้โดยใช้เครื่องวิเคราะห์ก๊าซและด้วยสายตา - ตามสีและลักษณะของเปลวไฟ:

สีน้ำเงินโปร่งใส - การเผาไหม้ที่สมบูรณ์

สีแดงหรือสีเหลือง - การเผาไหม้ไม่สมบูรณ์

การเผาไหม้ถูกควบคุมโดยการเพิ่มการจ่ายอากาศไปยังเตาหม้อไอน้ำหรือการลดปริมาณก๊าซ กระบวนการนี้ใช้อากาศหลัก (ผสมกับก๊าซในเตา - ก่อนการเผาไหม้) และอากาศรอง (รวมกับส่วนผสมของก๊าซหรือก๊าซและอากาศในเตาหม้อไอน้ำระหว่างการเผาไหม้)

ในหม้อไอน้ำที่ติดตั้งหัวเผาแบบกระจาย (ไม่มีการจ่ายอากาศแบบบังคับ) อากาศทุติยภูมิภายใต้อิทธิพลของสุญญากาศจะเข้าสู่เตาเผาผ่านประตูไล่อากาศ

ในหม้อไอน้ำที่ติดตั้งหัวเผาแบบฉีด: อากาศหลักจะเข้าสู่หัวเผาเนื่องจากการฉีดและควบคุมโดยแหวนรองปรับ และอากาศทุติยภูมิจะเข้ามาทางประตูไล่อากาศ

ในหม้อไอน้ำที่มีหัวเผาแบบผสม อากาศหลักและทุติยภูมิจะถูกส่งไปยังหัวเผาโดยพัดลมและควบคุมโดยวาล์วอากาศ

การละเมิดความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วของส่วนผสมของก๊าซและอากาศที่ทางออกของหัวเผาและความเร็วของการแพร่กระจายของเปลวไฟนำไปสู่การแยกหรือการกระโดดของเปลวไฟบนหัวเผา

หากความเร็วของส่วนผสมของก๊าซและอากาศที่ทางออกของหัวเผามากกว่าความเร็วของการแพร่กระจายของเปลวไฟ แสดงว่าเกิดการแยกตัว และหากน้อยกว่า แสดงว่าทะลุทะลวง

หากเปลวไฟแตกและทะลุ เจ้าหน้าที่บำรุงรักษาจะต้องดับหม้อต้ม ระบายอากาศในเรือนไฟและปล่องควัน และจุดไฟให้หม้อต้มอีกครั้ง

เชื้อเพลิงก๊าซมีการใช้มากขึ้นทุกปีในภาคส่วนต่างๆ ของเศรษฐกิจของประเทศ ในการผลิตทางการเกษตร เชื้อเพลิงก๊าซถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในด้านเทคโนโลยี (สำหรับการทำความร้อนในโรงเรือน โรงเรือน เครื่องอบแห้ง โรงเรือนปศุสัตว์และสัตว์ปีก) และวัตถุประสงค์ภายในประเทศ เมื่อเร็ว ๆ นี้มีการใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในมากขึ้น

เมื่อเปรียบเทียบกับเชื้อเพลิงประเภทอื่น ๆ เชื้อเพลิงก๊าซมีข้อดีดังต่อไปนี้:

เผาไหม้ในปริมาณอากาศตามทฤษฎีซึ่งช่วยให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงและอุณหภูมิการเผาไหม้

เมื่อการเผาไหม้ไม่ก่อให้เกิดผลิตภัณฑ์ที่ไม่พึงประสงค์ของการกลั่นแบบแห้งและสารประกอบกำมะถันเขม่าและควัน

มันค่อนข้างง่ายที่จะจ่ายผ่านท่อส่งก๊าซไปยังสิ่งอำนวยความสะดวกการบริโภคระยะไกลและสามารถจัดเก็บไว้ที่ส่วนกลาง

ติดไฟได้ง่ายที่อุณหภูมิแวดล้อม

ต้องใช้ต้นทุนการผลิตค่อนข้างต่ำ จึงเป็นเชื้อเพลิงประเภทที่ถูกกว่าเมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงชนิดอื่น

สามารถใช้ในรูปแบบบีบอัดหรือเหลวสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน

มีคุณสมบัติป้องกันการน็อคสูง

ไม่ก่อตัวคอนเดนเสทระหว่างการเผาไหม้ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการลดการสึกหรอของชิ้นส่วนเครื่องยนต์ ฯลฯ

ในขณะเดียวกันเชื้อเพลิงที่เป็นก๊าซก็มีคุณสมบัติเชิงลบเช่นกันซึ่งรวมถึง: ผลกระทบที่เป็นพิษ, การก่อตัวของสารผสมที่ระเบิดได้เมื่อผสมกับอากาศ, ไหลผ่านรอยรั่วได้ง่ายในการเชื่อมต่อ ฯลฯ ดังนั้นเมื่อทำงานกับเชื้อเพลิงที่เป็นก๊าซควรปฏิบัติตามอย่างระมัดระวัง จำเป็นต้องมีกฎระเบียบด้านความปลอดภัยที่เกี่ยวข้อง

การใช้เชื้อเพลิงก๊าซจะขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและคุณสมบัติของชิ้นส่วนไฮโดรคาร์บอน ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือก๊าซธรรมชาติหรือก๊าซที่เกี่ยวข้องจากแหล่งน้ำมันหรือก๊าซ เช่นเดียวกับก๊าซอุตสาหกรรมจากโรงกลั่นน้ำมันและโรงงานอื่นๆ ส่วนประกอบหลักของก๊าซเหล่านี้คือไฮโดรคาร์บอนที่มีจำนวนอะตอมของคาร์บอนในโมเลกุลตั้งแต่หนึ่งถึงสี่ (มีเทน อีเทน โพรเพน บิวเทน และอนุพันธ์ของพวกมัน)

ก๊าซธรรมชาติจากแหล่งก๊าซเกือบทั้งหมดประกอบด้วยมีเทน (82...98%) โดยมีการใช้เชื้อเพลิงก๊าซเพียงเล็กน้อยสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน ยานพาหนะที่มีจำนวนเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องต้องใช้เชื้อเพลิงมากขึ้นเรื่อยๆ เป็นไปได้ที่จะแก้ไขปัญหาเศรษฐกิจของประเทศที่สำคัญที่สุดในการจัดหาเครื่องยนต์รถยนต์ที่มั่นคงด้วยตัวพาพลังงานที่มีประสิทธิภาพและลดการใช้เชื้อเพลิงเหลวจากแหล่งกำเนิดปิโตรเลียมผ่านการใช้เชื้อเพลิงก๊าซ - ปิโตรเลียมเหลวและก๊าซธรรมชาติ

สำหรับรถยนต์จะใช้เฉพาะก๊าซแคลอรี่สูงหรือแคลอรี่ปานกลางเท่านั้น เมื่อใช้ก๊าซแคลอรี่ต่ำ เครื่องยนต์จะไม่พัฒนากำลังตามที่ต้องการและระยะของรถก็ลดลงเช่นกัน ซึ่งไม่ก่อให้เกิดประโยชน์ในเชิงเศรษฐกิจ ปะ) ก๊าซอัดประเภทต่อไปนี้ที่ผลิตขึ้น: โค้กธรรมชาติแบบใช้เครื่องจักร และโค้กเสริมสมรรถนะ

ส่วนประกอบไวไฟหลักของก๊าซเหล่านี้คือมีเธน เช่นเดียวกับเชื้อเพลิงเหลว การมีอยู่ของไฮโดรเจนซัลไฟด์ในเชื้อเพลิงที่เป็นก๊าซเป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์เนื่องจากมีผลกระทบต่อการกัดกร่อนต่ออุปกรณ์แก๊สและชิ้นส่วนเครื่องยนต์ ค่าออกเทนของก๊าซช่วยให้คุณเพิ่มกำลังเครื่องยนต์ของรถยนต์ในแง่ของอัตราส่วนกำลังอัด (สูงสุด 10...12)

การมีอยู่ของไซยาโนเจน CN ในก๊าซสำหรับรถยนต์เป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนาอย่างยิ่ง เมื่อรวมกับน้ำจะเกิดกรดไฮโดรไซยานิกภายใต้อิทธิพลของรอยแตกเล็ก ๆ ที่เกิดขึ้นในผนังกระบอกสูบ การมีอยู่ของสารเรซินและสิ่งสกปรกเชิงกลในแก๊สทำให้เกิดคราบสะสมและสิ่งปนเปื้อนบนอุปกรณ์แก๊สและชิ้นส่วนเครื่องยนต์

ลักษณะของมีเทน

§ ไม่มีสี

§ ปลอดสารพิษ (ไม่เป็นพิษ);

§ ไม่มีกลิ่นและรสจืด

§ มีเทนประกอบด้วยคาร์บอน 75% ไฮโดรเจน 25%

§ ความถ่วงจำเพาะ 0.717 กก./ลบ.ม. (เบากว่าอากาศ 2 เท่า)

§ จุดวาบไฟคืออุณหภูมิเริ่มต้นต่ำสุดที่การเผาไหม้เริ่มขึ้น สำหรับมีเทนคือ 645 o

§ อุณหภูมิการเผาไหม้- นี่คืออุณหภูมิสูงสุดที่สามารถทำได้ในระหว่างการเผาไหม้ก๊าซโดยสมบูรณ์หากปริมาณอากาศที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้สอดคล้องกับสูตรทางเคมีของการเผาไหม้ทุกประการ 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

· การควบคุมอัตโนมัติที่หลากหลาย

เมื่อใช้ก๊าซธรรมชาติ จำเป็นต้องมีข้อควรระวังเป็นพิเศษเนื่องจาก... การรั่วไหลเกิดขึ้นได้จากการรั่วไหลที่ทางแยกของท่อส่งก๊าซและข้อต่อ การมีก๊าซมากกว่า 20% ในห้องทำให้หายใจไม่ออกการสะสมในปริมาตรปิดมากกว่า 5% ถึง 15% ทำให้เกิดการระเบิดของส่วนผสมของก๊าซและอากาศ การเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์จะปล่อยก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ซึ่งเป็นพิษแม้ที่ความเข้มข้นต่ำ (0.15%)

การเผาไหม้ของก๊าซธรรมชาติ

การเผาไหม้เรียกว่าการรวมกันของสารเคมีอย่างรวดเร็วของชิ้นส่วนไวไฟของเชื้อเพลิงกับออกซิเจนในอากาศซึ่งเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงพร้อมกับการปล่อยความร้อนพร้อมกับการก่อตัวของเปลวไฟและผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ การเผาไหม้เกิดขึ้น สมบูรณ์และไม่สมบูรณ์

การเผาไหม้เต็มรูปแบบ– เกิดขึ้นเมื่อมีออกซิเจนเพียงพอ สาเหตุการขาดออกซิเจน การเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ซึ่งมีการปล่อยความร้อนน้อยกว่าคาร์บอนมอนอกไซด์เต็ม (ส่งผลเป็นพิษต่อบุคลากรปฏิบัติการ) เขม่าจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวของหม้อไอน้ำและการสูญเสียความร้อนเพิ่มขึ้นซึ่งนำไปสู่การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงมากเกินไปประสิทธิภาพหม้อไอน้ำลดลงและ มลพิษทางอากาศ.

ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติได้แก่– คาร์บอนไดออกไซด์ ไอน้ำ ออกซิเจนและไนโตรเจนส่วนเกินบางส่วน ออกซิเจนส่วนเกินจะบรรจุอยู่ในผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้เฉพาะในกรณีที่การเผาไหม้เกิดขึ้นกับอากาศส่วนเกินและไนโตรเจนจะบรรจุอยู่ในผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้เสมอเพราะ เป็นส่วนประกอบของอากาศและไม่มีส่วนในการเผาไหม้

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 m 3 จำเป็นต้องมีอากาศมากขึ้นโดยคำนึงถึงการสูญเสียทุกประเภทด้วยเหตุนี้จึงใช้ค่าสัมประสิทธิ์ ถึงอากาศส่วนเกินซึ่ง = 1.05-1.1

ปริมาณอากาศตามทฤษฎี = 10 ลบ.ม

ปริมาณอากาศในทางปฏิบัติ = 10*1.05=10.5 หรือ 10*1.1=11

ความสมบูรณ์ของการเผาไหม้สีและลักษณะของเปลวไฟสามารถกำหนดได้ด้วยสายตา รวมถึงการใช้เครื่องวิเคราะห์ก๊าซ

เปลวไฟสีน้ำเงินโปร่งใส - การเผาไหม้ของก๊าซโดยสมบูรณ์

สีแดงหรือสีเหลืองมีเส้นควัน – การเผาไหม้ไม่สมบูรณ์

การเผาไหม้ถูกควบคุมโดยการเพิ่มการจ่ายอากาศไปยังเรือนไฟหรือลดปริมาณก๊าซ กระบวนการนี้ใช้ อากาศปฐมภูมิและทุติยภูมิ

อากาศทุติยภูมิ– 40-50% (ผสมกับก๊าซในเตาหม้อต้มระหว่างการเผาไหม้)

อากาศปฐมภูมิ– 50-60% (ผสมกับก๊าซในหัวเผาก่อนการเผาไหม้) ใช้ส่วนผสมของก๊าซ-อากาศในการเผาไหม้

ลักษณะการเผาไหม้ ความเร็วการกระจายเปลวไฟคือความเร็วที่องค์ประกอบหน้าเปลวไฟ จัดจำหน่ายโดยกระแสส่วนผสมของก๊าซและอากาศค่อนข้างสด

อัตราการเผาไหม้และการแพร่กระจายของเปลวไฟขึ้นอยู่กับ:

· องค์ประกอบของส่วนผสม

· ที่อุณหภูมิ;

· จากความกดดัน;

· ตามอัตราส่วนของก๊าซและอากาศ

อัตราการเผาไหม้จะกำหนดเงื่อนไขหลักประการหนึ่งสำหรับการทำงานที่เชื่อถือได้ของห้องหม้อไอน้ำและกำหนดลักษณะเฉพาะ การแยกเปลวไฟและการพัฒนา

เปลวไฟแตก– เกิดขึ้นถ้าความเร็วของส่วนผสมของก๊าซและอากาศที่ทางออกของหัวเผามากกว่าความเร็วการเผาไหม้

เหตุผลในการแยกทาง: การจ่ายก๊าซเพิ่มขึ้นมากเกินไปหรือสูญญากาศมากเกินไปในเรือนไฟ (ร่าง) การแยกเปลวไฟจะเกิดขึ้นระหว่างการจุดระเบิดและเมื่อเปิดหัวเผา การแยกเปลวไฟทำให้เกิดการปนเปื้อนของก๊าซในเตาเผาและท่อก๊าซของหม้อไอน้ำและทำให้เกิดการระเบิด

ความก้าวหน้าของเปลวไฟ– เกิดขึ้นถ้าความเร็วของการแพร่กระจายของเปลวไฟ (ความเร็วการเผาไหม้) มากกว่าความเร็วของการไหลของส่วนผสมของก๊าซและอากาศออกจากหัวเผา ความก้าวหน้านี้มาพร้อมกับการเผาไหม้ของส่วนผสมของก๊าซและอากาศภายในหัวเผา หัวเผาจะร้อนและล้มเหลว บางครั้งความก้าวหน้าก็มาพร้อมกับป๊อปหรือการระเบิดภายในเตา ในกรณีนี้ไม่เพียงแต่สามารถทำลายเตาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงผนังด้านหน้าของหม้อไอน้ำด้วย การลื่นเกิดขึ้นเมื่อปริมาณก๊าซลดลงอย่างรวดเร็ว

หากเปลวไฟดับและทะลุ เจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงจะต้องหยุดจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง ค้นหาและกำจัดสาเหตุ ระบายอากาศภายในเรือนไฟและท่อปล่องไฟเป็นเวลา 10-15 นาที แล้วจุดไฟใหม่

กระบวนการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงก๊าซสามารถแบ่งออกเป็น 4 ขั้นตอน:

1. ก๊าซรั่วจากหัวฉีดหัวเผาเข้าสู่อุปกรณ์หัวเผาภายใต้แรงกดดันด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้น

2. การก่อตัวของส่วนผสมของก๊าซและอากาศ

3. การจุดระเบิดของส่วนผสมที่ติดไฟได้

4. การเผาไหม้ของสารผสมที่ติดไฟได้

ท่อส่งก๊าซ

ก๊าซถูกจ่ายให้กับผู้บริโภคผ่านท่อส่งก๊าซ - ภายนอกและภายใน– ไปยังสถานีจ่ายก๊าซที่ตั้งอยู่นอกเมือง และจากนั้นผ่านท่อส่งก๊าซไปยังจุดควบคุมก๊าซ การแตกหักแบบไฮดรอลิกหรือเครื่องควบคุมแก๊ส กรูสถานประกอบการอุตสาหกรรม

ท่อส่งก๊าซคือ:

· แรงดันสูงประเภทแรกมากกว่า 0.6 MPa รวมสูงสุด 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 นอกเหนือจากอุปกรณ์และเครื่องมือวัดบนท่อส่งก๊าซแล้ว ยังต้องติดตั้งอุปกรณ์อัตโนมัติที่ด้านหน้าหม้อไอน้ำแต่ละเครื่องเพื่อให้แน่ใจว่าหม้อไอน้ำทำงานอย่างปลอดภัย เพื่อป้องกันไม่ให้ก๊าซเข้าไปในเตาหม้อไอน้ำในกรณีที่อุปกรณ์ปิดการทำงานผิดพลาด จำเป็นต้องมีการล้างเทียนและท่อส่งก๊าซนิรภัยพร้อมอุปกรณ์ปิด ซึ่งจะต้องเปิดเมื่อหม้อไอน้ำไม่ได้ใช้งาน ท่อส่งก๊าซแรงดันต่ำทาสีเหลืองในห้องหม้อไอน้ำ และท่อส่งก๊าซแรงดันปานกลางทาสีเหลืองพร้อมวงแหวนสีแดง

เตาแก๊ส

เตาแก๊ส- อุปกรณ์เตาก๊าซที่ออกแบบมาเพื่อจ่ายไปยังบริเวณที่เกิดการเผาไหม้ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดทางเทคโนโลยีส่วนผสมของก๊าซและอากาศที่เตรียมไว้หรือก๊าซและอากาศที่แยกจากกันตลอดจนเพื่อให้แน่ใจว่าการเผาไหม้เชื้อเพลิงก๊าซมีความเสถียรและควบคุมกระบวนการเผาไหม้

ข้อกำหนดต่อไปนี้ใช้กับหัวเผา:

· หัวเผาประเภทหลักจะต้องผลิตจำนวนมากในโรงงาน

·หัวเผาต้องให้แน่ใจว่ามีก๊าซในปริมาณที่กำหนดและความสมบูรณ์ของการเผาไหม้

· รับประกันปริมาณการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายสู่ชั้นบรรยากาศขั้นต่ำ

· ต้องทำงานโดยไม่มีเสียงดัง การแยกเปลวไฟ หรือการทะลุ

· ต้องดูแลรักษาง่าย สะดวกต่อการตรวจสอบและซ่อมแซม

· หากจำเป็นสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงสำรองได้

· ตัวอย่างของหัวเผาที่สร้างขึ้นใหม่และที่มีอยู่จะต้องผ่านการทดสอบ GOST

ลักษณะสำคัญของหัวเผาคือ พลังงานความร้อนซึ่งเข้าใจว่าเป็นปริมาณความร้อนที่สามารถปล่อยออกมาได้ระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่จ่ายผ่านหัวเผาโดยสมบูรณ์ คุณลักษณะทั้งหมดเหล่านี้สามารถพบได้ในเอกสารข้อมูลเครื่องเขียน

การเผาไหม้ของก๊าซเป็นการรวมกันของกระบวนการต่อไปนี้:

การผสมก๊าซไวไฟกับอากาศ

· ให้ความร้อนแก่ส่วนผสม

การสลายตัวทางความร้อนของส่วนประกอบที่ติดไฟได้

· การจุดไฟและการผสมผสานทางเคมีของส่วนประกอบที่ติดไฟได้กับออกซิเจนในบรรยากาศ ร่วมกับการก่อตัวของคบเพลิงและการปล่อยความร้อนที่รุนแรง

การเผาไหม้มีเทนเกิดขึ้นตามปฏิกิริยา:

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

เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้ก๊าซ:

·รับรองอัตราส่วนที่ต้องการของก๊าซและอากาศที่ติดไฟได้

· การให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิจุดติดไฟ

ถ้าส่วนผสมของก๊าซและอากาศมีน้อยกว่าขีดจำกัดล่างของการติดไฟ ก็จะไม่ไหม้

หากมีก๊าซในส่วนผสมของก๊าซและอากาศมากกว่าค่าขีดจำกัดการติดไฟด้านบน ก๊าซจะไม่เผาไหม้ทั้งหมด

องค์ประกอบของผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ก๊าซโดยสมบูรณ์:

· CO 2 – คาร์บอนไดออกไซด์

· H 2 O – ไอน้ำ

* N 2 – ไนโตรเจน (ไม่ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนระหว่างการเผาไหม้)

องค์ประกอบของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ก๊าซที่ไม่สมบูรณ์:

· 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 เครื่องทำน้ำอุ่นทันที แบ่งตามภาระความร้อน: 33600, 75600, 105000 kJ ตามระดับของระบบอัตโนมัติ - เป็นคลาสสูงสุดและชั้นหนึ่ง ประสิทธิภาพ เครื่องทำน้ำอุ่น 80% ปริมาณออกไซด์ไม่เกิน 0.05% อุณหภูมิของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ด้านหลังเบรกเกอร์ร่างไม่น้อยกว่า 180 0 C หลักการขึ้นอยู่กับการให้ความร้อนน้ำในระหว่างการถอนน้ำ

ส่วนประกอบหลักของเครื่องทำน้ำอุ่นทันที ได้แก่ อุปกรณ์เตาแก๊ส เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ระบบอัตโนมัติ และช่องจ่ายแก๊ส ก๊าซแรงดันต่ำจะถูกส่งไปยังหัวเผาแบบฉีด ผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้จะผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและปล่อยลงสู่ปล่องไฟ ความร้อนจากการเผาไหม้จะถูกถ่ายโอนไปยังน้ำที่ไหลผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ในการระบายความร้อนให้กับห้องดับเพลิงจะใช้คอยล์ซึ่งน้ำไหลเวียนผ่านเครื่องทำความร้อน เครื่องทำน้ำอุ่นที่ใช้แก๊สทันทีติดตั้งอุปกรณ์ระบายแก๊สและเครื่องขัดขวางร่างซึ่งในกรณีที่สูญเสียร่างในระยะสั้นจะป้องกันไม่ให้เปลวไฟของหัวเผาแก๊สดับลง มีท่อระบายควันสำหรับเชื่อมต่อกับปล่องไฟ

เครื่องทำน้ำอุ่นแก๊สทันที -VPGบนผนังด้านหน้าของท่อประกอบด้วย: ที่จับควบคุมวาล์วแก๊ส, ปุ่มสำหรับเปิดโซลินอยด์วาล์ว และหน้าต่างสังเกตสำหรับสังเกตเปลวไฟของการจุดระเบิดและหัวเผาหลัก ด้านบนของตัวเครื่องมีอุปกรณ์ดูดควัน, ด้านล่างมีท่อสำหรับเชื่อมต่อเครื่องกับระบบแก๊สและน้ำ. แก๊สจะเข้าสู่โซลินอยด์วาล์ว วาล์วบล็อกแก๊สของชุดหัวเผาแก๊สน้ำจะเปิดหัวเผาไพล็อตตามลำดับและจ่ายแก๊สไปยังหัวเผาหลัก

การปิดกั้นการไหลของก๊าซไปยังเตาหลักเมื่อต้องใช้เครื่องจุดไฟจะดำเนินการโดยวาล์วไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนโดยเทอร์โมคัปเปิล การปิดกั้นการจ่ายก๊าซไปยังเตาหลักขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของน้ำประปาจะดำเนินการโดยวาล์วที่ขับเคลื่อนผ่านแกนจากเมมเบรนของก๊อกน้ำบล็อกน้ำ