Tabiiy gaz. yonish jarayoni

Toksik (zararli) - inson va hayvonlar salomatligiga salbiy ta'sir ko'rsatadigan kimyoviy birikmalar.

Yoqilg'i turi uning yonishi paytida hosil bo'lgan tarkibga ta'sir qiladi zararli moddalar. Elektr stantsiyalarida qattiq, suyuq va gazsimon yoqilg'i ishlatiladi. Qozonxonalarning chiqindi gazlari tarkibidagi asosiy zararli moddalar: oltingugurt oksidi (oksidlari) (SO 2 va SO 3), azot oksidi (NO va NO 2), uglerod oksidi (CO), vanadiy birikmalari (asosan vanadiy pentoksid V 2 O). besh). Ash ham zararli moddalarga tegishli.

qattiq yoqilg'i. Issiqlik energetikasida ko'mir (qo'ng'ir, tosh, antrasit ko'mir), moyli slanets va torf ishlatiladi. Qattiq yoqilg'ining tarkibi sxematik tarzda taqdim etilgan.

Ko'rinib turganidek organik qismi yoqilg'i uglerod C, vodorod H, kislorod O, organik oltingugurt S opr dan iborat. Bir qator konlar yoqilg'ining yonuvchi qismi tarkibiga noorganik, pirit oltingugurt FeS 2 ham kiradi.

Yonilg'ining yonmaydigan (mineral) qismi namlikdan iborat V va kul LEKIN. Yonilg'ining mineral komponentining asosiy qismi yonish jarayonida chiqindi gazlar tomonidan olib ketiladigan uchuvchi kulga o'tadi. Boshqa qismi, pechning dizayni va yoqilg'ining mineral komponentining fizik xususiyatlariga qarab, cürufga aylanishi mumkin.

Maishiy ko'mirlarning kul tarkibi juda katta farq qiladi (10-55%). Chang miqdori shunga qarab o'zgaradi. tutun gazlari, yuqori kulli ko'mirlar uchun 60-70 g / m 3 ga etadi.

Bittasi asosiy xususiyatlar kul - uning zarralari bor har xil o'lchamlar, ular 1-2 dan 60 mikrongacha va undan ko'p oralig'ida. Kulni tavsiflovchi parametr sifatida bu xususiyat noziklik deb ataladi.

Kimyoviy tarkibi qattiq yoqilg'i kuli juda xilma-xildir. Kul odatda kremniy, alyuminiy, titan, kaliy, natriy, temir, kaltsiy, magniy oksidlaridan iborat. Kuldagi kaltsiy erkin oksid shaklida, shuningdek, silikatlar, sulfatlar va boshqa birikmalar tarkibida bo'lishi mumkin.

Mineral qismning batafsil tahlillari qattiq yoqilg'i kulda oz miqdorda boshqa elementlar ham bo'lishi mumkinligini ko'rsating, masalan, germaniy, bor, mishyak, vanadiy, marganets, rux, uran, kumush, simob, ftor, xlor. Ushbu elementlarning iz elementlari turli zarracha o'lchamdagi uchuvchi kul fraktsiyalarida notekis taqsimlanadi va odatda ularning tarkibi zarracha hajmining pasayishi bilan ortadi.

qattiq yoqilg'i oltingugurtni quyidagi shakllarda o'z ichiga olishi mumkin: pirit Fe 2 S va pirit FeS 2 yoqilg'ining organik qismi molekulalarining bir qismi sifatida va mineral qismida sulfatlar shaklida. Yonish natijasida oltingugurt birikmalari oltingugurt oksidlariga aylanadi va taxminan 99% oltingugurt dioksidi SO 2 ni tashkil qiladi.

Ko'mirning oltingugurt miqdori koniga qarab 0,3-6% ni tashkil qiladi. Slanetsning oltingugurt miqdori 1,4-1,7%, torf 0,1% ga etadi.

Simob, ftor va xlorning birikmalari gazsimon holatda qozon orqasida joylashgan.

Qattiq yoqilg'ining kulida kaliy, uran va bariyning radioaktiv izotoplari bo'lishi mumkin. Ushbu chiqindilar deyarli IES hududidagi radiatsiyaviy vaziyatga ta'sir qilmaydi, garchi ularning umumiy miqdori bir xil quvvatdagi atom elektr stantsiyalaridagi radioaktiv aerozollar chiqindilaridan oshib ketishi mumkin.

Suyuq yoqilg'i. IN issiqlik energetikasida mazut, slanets moyi, dizel va qozon-pech yoqilg'isi ishlatiladi.

Suyuq yoqilg'ida pirit oltingugurt yo'q. Mazut kulining tarkibiga vanadiy pentoksidi (V 2 O 5), shuningdek Ni 2 O 3, A1 2 O 3, Fe 2 O 3, SiO 2, MgO va boshqa oksidlar kiradi. Mazutning kul miqdori 0,3% dan oshmaydi. To'liq yonishi bilan tutun gazlaridagi qattiq zarrachalarning miqdori taxminan 0,1 g / m 3 ni tashkil qiladi, ammo qozonlarning isitish sirtlarini tashqi konlardan tozalash paytida bu qiymat keskin ortadi.

Mazut tarkibidagi oltingugurt, asosan, organik birikmalar, elementar oltingugurt va vodorod sulfidi shaklida uchraydi. Uning tarkibi neftning oltingugurt miqdoriga bog'liq.

Olovli yoqilg'i moylari tarkibidagi oltingugurtga qarab quyidagilarga bo'linadi: kam oltingugurtli S p.<0,5%, сернистые S p = 0,5+2,0% va nordon S p >2,0%.

Oltingugurt miqdori bo'yicha dizel yoqilg'isi ikki guruhga bo'linadi: birinchisi - 0,2% gacha va ikkinchisi - 0,5% gacha. Kam oltingugurtli qozon-o'choq yoqilg'isida oltingugurt 0,5 dan oshmaydi, oltingugurtli yoqilg'ida - 1,1 gacha, slanets moyi - ko'p emas. 1%.

gazsimon yoqilg'i eng "toza" organik yoqilg'i hisoblanadi, chunki u to'liq yondirilganda zaharli moddalardan faqat azot oksidi hosil bo'ladi.

Ash. Qattiq zarrachalarning atmosferaga chiqarilishini hisoblashda yonmagan yoqilg'ining (kam yondirilgan) kul bilan birga atmosferaga tushishini hisobga olish kerak.

Kamerali pechlar uchun mexanik underburning q1, agar biz shlak va kiruvchi moddalardagi yonuvchi moddalarning bir xil tarkibini nazarda tutsak.

Yoqilg'ining barcha turlari turli xil kaloriya qiymatlariga ega bo'lganligi sababli, hisob-kitoblarda ko'pincha kamaytirilgan kul miqdori Apr va oltingugurt miqdori Spr,

Yoqilg'ining ayrim turlarining xususiyatlari jadvalda keltirilgan. 1.1.

Pechdan olib ketilmagan qattiq zarrachalar nisbati o'choq turiga bog'liq va quyidagi ma'lumotlardan olinishi mumkin:

Qattiq cürufni olib tashlash kameralari., 0,95

Suyuq cürufni olib tashlash bilan oching 0,7-0,85

Suyuq cürufni olib tashlash bilan yarim ochiq 0,6-0,8

Ikki kamerali yong'in qutilari ....................... 0,5-0,6

Vertikal oldingi pechlar bilan yong'in qutilari 0,2-0,4

Gorizontal siklonli pechlar 0,1-0,15

Jadvaldan. 1.1 dan ko'rinib turibdiki, yonuvchan slanets va qo'ng'ir ko'mir, shuningdek, Ekibastuz ko'miri eng yuqori kulga ega.

Oltingugurt oksidlari. Oltingugurt oksidlarining emissiyasi oltingugurt dioksidi bilan aniqlanadi.

Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, oltingugurt dioksidining uchuvchi kul bilan quvvat qozonlarining gaz kanallarida bog'lanishi asosan yoqilg'ining ishchi massasidagi kaltsiy oksidi tarkibiga bog'liq.

Quruq kul kollektorlarida oltingugurt oksidlari deyarli ushlanmaydi.

Yoqilg'i tarkibidagi oltingugurt va sug'orish suvining ishqoriyligiga bog'liq bo'lgan nam kul kollektorlarida ushlangan oksidlarning nisbati qo'llanmada keltirilgan grafiklardan aniqlanishi mumkin.

azot oksidlari. Quvvati 30 t/soatgacha bo‘lgan qozonning (g‘ilofning) chiqindi gazlari bilan atmosferaga NO 2 (t/yil, g/s) bo‘yicha azot oksidi miqdorini empirik formula yordamida hisoblash mumkin. qo'llanmada.

Nazariy jihatdan, generator, yuqori o'choq va koks gazlari va ularning aralashmalarini yoqish uchun zarur bo'lgan havo miqdori quyidagi formula bo'yicha aniqlanadi:

V 0 4,762 / 100 * ((% CO 2 +% H 2) / 2 + 2 ⋅ % CH 4 + 3 ⋅ % C 2 H 4 + 1,5 ⋅ % H 2 S -% O 2), nm 3 / nm 3 , bu erda% hajm bo'yicha.

Tabiiy gazni yoqish uchun nazariy jihatdan zarur bo'lgan havo miqdori:

V 0 4,762/100* (2 ⋅ % CH 4 + 3,5 ⋅ % C 2 H 6 + 5 ⋅ % C 3 H 8 + 6,5 ⋅ % C 4 H 10 + 8 ⋅ % C 5 H 12), nm 3 / nm 3, bu erda% - hajm bo'yicha.

Qattiq va suyuq yoqilg'ini yoqish uchun nazariy jihatdan zarur bo'lgan havo miqdori:

V 0 \u003d 0,0889 ⋅% C P + 0,265 ⋅% H P - 0,0333 ⋅ (% O P -% S P), nm 3 / kg, bu erda% og'irlik bo'yicha.

Yonish havosining haqiqiy miqdori

Nazariy jihatdan zarur bo'lgan havo miqdori bilan yoqilg'ini yoqishda yonishning zarur to'liqligi, ya'ni. V 0 (a = 1) da, faqat yoqilg'i yonish havosi bilan to'liq aralashtirilgan bo'lsa va gazsimon shakldagi tayyor issiq (stoxiometrik) aralashma bo'lsa, erishish mumkin. Bunga, masalan, gazsimon yoqilg'ini olovsiz yondirgichlar bilan yoqish va yoqish orqali erishiladi suyuq yoqilg'i maxsus burnerlar yordamida ularni dastlabki gazlashtirish bilan.

Yoqilg'i yoqish uchun havoning haqiqiy miqdori har doim nazariy jihatdan zarur bo'lganidan ko'proq bo'ladi amaliy sharoitlar to'liq yonish deyarli har doim bir oz ortiqcha havo talab qiladi. Haqiqiy havo miqdori quyidagi formula bo'yicha aniqlanadi:

V a \u003d aV 0, nm 3 / kg yoki nm 3 / nm 3 yoqilg'i,

bu erda a - ortiqcha havo koeffitsienti.

Yonishning olovli usuli bilan, yonish jarayonida yoqilg'i havo bilan aralashtirilganda, gaz, yoqilg'i moyi va maydalangan yoqilg'i uchun ortiqcha havo koeffitsienti a = 1,05-1,25. Ilgari havo bilan to'liq aralashtirilgan gazni yoqishda va mazutni oldindan gazlashtirish va mazut gazini havo bilan intensiv aralashtirish bilan yoqishda a = 1,00-1,05. Mexanik pechlarda ko'mir, antrasit va torfni yoqishning qatlamli usuli bilan uzluksiz yoqilg'i ta'minoti va kulni olib tashlash - a = 1,3-1,4. Pechlarni qo'lda parvarish qilish bilan: antrasitni yoqishda a = 1,4, ko'mirni yoqishda a = 1,5-1,6, jigarrang ko'mirni yoqishda a = 1,6-1,8. Yarim gazli pechlar uchun a = 1,1-1,2.

Atmosfera havosi ma'lum miqdorda namlikni o'z ichiga oladi - d g / kg quruq havo. Shunday qilib, yonish uchun zarur bo'lgan nam atmosfera havosining hajmi yuqoridagi formulalar yordamida hisoblanganidan kattaroq bo'ladi:

V B o \u003d (1 + 0,0016d) ⋅ V o, nm 3 / kg yoki nm 3 / nm 3,

V B a \u003d (1 + 0,0016d) ⋅ V a, nm 3 / kg yoki nm 3 / nm 3.

Bu erda 0,0016 \u003d 1,293 / (0,804 * 1000) g / kg quruq havoda ifodalangan havo namligining og'irlik birliklarini hajm birliklariga - 1 nm 3 quruq havo tarkibidagi nm 3 suv bug'iga aylantirish koeffitsienti.

Yonish mahsulotlarining miqdori va tarkibi

Jeneratör, yuqori o'choq, koks gazlari va ularning aralashmalari uchun a ga teng ortiqcha havo koeffitsienti bilan yonish paytida to'liq yonishning alohida mahsulotlari miqdori:

Karbonat angidrid miqdori

V CO2 \u003d 0,01 (% CO 2 + % CO + % CH 4 + 2 ⋅% C 2 H 4), nm 3 / nm 3

Oltingugurt dioksidi miqdori

V SO2 \u003d 0,01 ⋅% H 2 S nm 3 / nm 3;

Suv bug'ining miqdori

V H2O \u003d 0,01 (% H 2 + 2 ⋅ % CH 4 + 2 ⋅ % C 2 H 4 +% H 2 S +% H 2 O + 0,16d ⋅ V a), nm 3 / nm 3,

bu erda 0,16d V Bá nm 3 /nm 3 - nam atmosfera havosining namligi d g / kg quruq havoda kiritilgan suv bug'ining miqdori;

Gazdan o'tgan va havo bilan kiritilgan azot miqdori

Ortiqcha havo bilan kiritilgan erkin kislorod miqdori

V O2 \u003d 0,21 (a - 1) ⋅ V O, nm 3 / nm 3.

Jeneratör, yuqori o'choq, koks gazlari va ularning aralashmalarining yonish mahsulotlarining umumiy miqdori ularning alohida tarkibiy qismlari yig'indisiga teng:

V dg \u003d 0,01 (% CO 2 + % CO + % H 2 + 3 ⋅ % CH 4 + 4 ⋅ % C 2 H 4 + 2 ⋅ % H 2 S + % H 2 O + % N 2) + + VO (a + 0,0016 da - 0,21), nm 3 / nm 3.

Tabiiy gaz uchun to'liq yonishning alohida mahsulotlari miqdori quyidagi formulalar bilan aniqlanadi:

V CO2 \u003d 0,01 (% CO 2 +% CH 4 + 2 ⋅ % C 2 H 6 + 3 ⋅ % C 3 H 8 + 4 ⋅ % C 4 H 10 + 5 ⋅ % C 5 H 12) nm 3 / nm 3;

V H2O \u003d 0,01 (2 ⋅ % CH 4 + 3 ⋅ % C 2 H 6 + 4 ⋅ % C 3 H 8 + 5 ⋅ % C 4 H 10 + 6 ⋅ % C 5 H 12 + % H 2 O + 0,001 d V a) nm 3 /nm 3;

V N2 \u003d 0,01 ⋅% N 2 + 0,79 V a, nm 3 / nm 3;

V O2 \u003d 0,21 (a - 1) V O, nm 3 / nm 3.

Tabiiy gazning yonish mahsulotlarining umumiy miqdori:

V dg \u003d 0,01 (% CO 2 + 3 ⋅ % CH 4 + 5 ⋅ % C 2 H 6 +7 ⋅ % C 3 H 8 + 9 ⋅ % C 4 ⋅ H 10 + 11 ⋅ % C 5 H 12 + % H 2 O + +% N 2) + VO (a + 0,0016da - 0,21), nm 3 / nm 3.

Qattiq va suyuq yoqilg'ilar uchun to'liq yonishning individual mahsulotlari soni:

V CO2 \u003d 0,01855% C P, nm 3 / kg (bundan keyin% - massa bo'yicha ishchi gazdagi elementlarning ulushi);

V SO2 \u003d 0,007% S P nm 3 / kg.

Qattiq va suyuq yoqilg'i uchun

V H2O CHEM \u003d 0,112 ⋅% H P, nm 3 / kg,

bu erda V H2O CHEM - vodorodning yonishi paytida hosil bo'lgan suv bug'lari.

V H2O MEX \u003d 0,0124% W P, nm 3 / kg,

bu erda V H2O MEX - ishlaydigan yoqilg'ida namlik bug'lanishi paytida hosil bo'lgan suv bug'i.

Agar suyuq yoqilg'ini Vt PAR kg / kg yoqilg'i miqdorida atomizatsiya qilish uchun bug 'berilsa, u holda suv bug'ining hajmiga 1,24 Vt PAR nm 3 / kg yoqilg'i qiymati qo'shilishi kerak. D g / kg quruq havo namligida atmosfera havosi tomonidan kiritilgan namlik 0,0016 d V á nm 3 / kg yoqilg'i hisoblanadi. Shunday qilib, suv bug'ining umumiy miqdori:

V H2O \u003d 0,112 ⋅ % H P + 0,0124 (% W P + 100 ⋅ % W PAR) + 0,0016d V á, nm 3 / kg.

V N2 \u003d 0,79 ⋅ V a + 0,008 ⋅% N P, nm 3 / kg

V O2 \u003d 0,21 (a - 1) V O, nm 3 / kg.

Qattiq va suyuq yoqilg'ining yonish mahsulotlarini aniqlashning umumiy formulasi:

Vdg \u003d 0,01 + V O (a + + 0,0016 da - 0,21) nm 3 / kg.

Nazariy jihatdan zarur bo'lgan havo miqdori (VO nm 3 / kg, VO nm 3 / nm 3) bilan yoqilg'ining yonishi paytida chiqindi gazlarining hajmi yuqoridagi hisoblash formulalari bilan 1,0 ga teng ortiqcha havo koeffitsienti bilan aniqlanadi, kislorod esa yonish mahsulotlarida yo'q.

Qozonlarning tutun gazlarini tahlil qilish normal ish rejimlaridan og'ishlarni aniqlash va bartaraf etish imkonini beradi, shu bilan yoqilg'i yonish samaradorligini oshiradi va atmosferaga zaharli gazlar emissiyasini kamaytiradi. Yonish uskunasining qanchalik samarali ishlashini va uning ishidagi og'ishlarni chiqindi gaz analizatori yordamida qanday aniqlashni tushunish uchun chiqindi gazlarida qaysi gazlar va qanday konsentratsiyalarda mavjudligini bilish kerak.

Tutun gazining tarkibiy qismlari quyida ularning chiqindi gazidagi kontsentratsiyasining kamayishi tartibida keltirilgan.

Azot N2.

Azot atrof-muhit havosining asosiy elementidir (79%). Azot yonish jarayonida ishtirok etmaydi, u balastdir. Qozonga AOK qilinadi, u qiziydi va u 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 konsentratsiyasini o'lchamaydi, lekin uni qoldiq kislorod kontsentratsiyasidan hisoblash yo'li bilan aniqlaydi. MRU Vario Plus kabi gaz analizatorlarining ba'zi modellarida karbonat angidrid konsentratsiyasini o'lchash uchun o'rnatilgan optik infraqizil sensorlar bo'lishi mumkin.

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

Kislorod O2.

Haddan tashqari havo tufayli yonish jarayonida ishlatilmaydigan qoldiq kislorod chiqindi gazlar bilan birga chiqariladi. Yoqilg'i yonishning to'liqligi (samaradorligi) qoldiq kislorod kontsentratsiyasi bilan baholanadi. Bundan tashqari, tutun gazlari bilan issiqlik yo'qotilishi va karbonat angidrid konsentratsiyasi kislorod konsentratsiyasidan aniqlanadi.

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

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

Uglerod oksidi CO.

Uglerod oksidi yoki uglerod oksidi- mahsulot bo'lgan zaharli gaz to'liq bo'lmagan yonish. Gaz havodan og'irroq bo'lib, qozonlarning bacalarida oqish yoki yonish bo'lsa, xodimlarni zaharlanish xavfiga olib keladigan ish muhitiga chiqishi mumkin. CO kontsentratsiyasi 10 000 ppm gacha, uni aniqlash uchun odatda elektrokimyoviy hujayralar qo'llaniladi. 10 000 ppm dan yuqori konsentratsiyalarni o'lchash uchun optik hujayralar asosan portativ gaz analizatorlarida, shu jumladan ishlatiladi.

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

Azot oksidi (NOx).

Qozon pechida yuqori haroratlarda azot atmosfera kislorodi bilan azot oksidi NO 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 holda, azot oksidlarining NOx ning hosil bo'lgan konsentratsiyasi NO va NO2 kontsentratsiyasi yig'indisiga teng.

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

Oltingugurt dioksidi (SO2).

Tarkibida oltingugurt bo'lgan yoqilg'i yoqilganda zaharli gaz hosil bo'ladi. SO2 suv (kondensat) yoki bug 'bilan reaksiyaga kirishganda oltingugurt kislotasi H2SO3 hosil bo'ladi. Elektrokimyoviy hujayralar odatda SO2 kontsentratsiyasini o'lchash uchun ishlatiladi.

Yong'inga chidamli uglevodorodlar (CH).

Yonmaydigan uglevodorodlar CH yoqilg'ining to'liq yonmasligi natijasida hosil bo'ladi. IN bu guruh metan CH4, butan C4H10 va benzol C6H6 kiradi. Yonmaydigan uglevodorodlar kontsentratsiyasini o'lchash uchun termal katalitik yoki optik infraqizil hujayralar qo'llaniladi.

Gaz analizatorlari Kaskad-N 512, DAG 500, Kometa-Topogaz, AKVT va boshqalar sanoat chiqindilari va tutun gazlaridagi 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.

Denis Ryndin,
“Suv texnologiyasi” bosh muhandisi

Hozirgi vaqtda issiqlik inshootlarining samaradorligini oshirish va atrof-muhitga ekologik bosimni kamaytirish masalalari ayniqsa dolzarbdir. Shu nuqtai nazardan, eng istiqbolli kondensatsiya texnologiyasidan foydalanish bo'lib, u ko'rsatilgan muammolarni to'liq hal qilishga qodir. Suv texnikasi har doim taqdim etishga intilgan ichki bozor zamonaviy va samarali isitish uskunalari. Shu nuqtai nazardan, uning eng samarali, yuqori texnologiyali va istiqbolli kondensatsiya texnologiyasiga qiziqishi tabiiy va o'zini oqlaydi. Shu sababli, 2006 yilda kompaniya rivojlanishining ustuvor yo'nalishlaridan biri Ukraina bozorida kondensatsiya uskunalarini ilgari surishdir. Shu maqsadda rejalashtirilgan butun chiziq voqealar, ulardan biri bunday texnikani birinchi bo'lib uchratganlar uchun ommabop maqolalar seriyasidir. Ushbu maqolada biz isitish texnologiyasida suv bug'ining kondensatsiyasi tamoyilini amalga oshirish va qo'llashning asosiy masalalariga to'xtalib o'tishga harakat qilamiz:

• Issiqlik haroratdan qanday farq qiladi?
• Samaradorlik 100% dan yuqori bo'lishi mumkinmi?

Issiqlik haroratdan qanday farq qiladi?

Harorat - bu tananing qizish darajasi (tana molekulalarining kinetik energiyasi).Juda nisbiy qiymat, buni Selsiy va Farengeyt shkalalari yordamida osongina tasvirlash mumkin. Kundalik hayotda Selsiy shkalasi qo'llaniladi, unda suvning muzlash nuqtasi 0, suvning atmosfera bosimida qaynash nuqtasi 100 ° sifatida qabul qilinadi. Suvning muzlash va qaynash nuqtalari yaxshi aniqlanmaganligi sababli, Selsiy shkalasi hozirda Kelvin shkalasi bo'yicha aniqlanadi: Selsiy shkalasi Kelvin va mutlaq nol-273,15 ° S uchun oling. Selsiy shkalasi amalda juda qulay, chunki sayyoramizda suv juda keng tarqalgan va bizning hayotimiz unga asoslanadi. Nol Selsiy - muzlashdan beri meteorologiya uchun maxsus nuqta atmosfera suvi hamma narsani sezilarli darajada o'zgartiradi. Angliyada va ayniqsa AQShda Farengeyt shkalasi qo'llaniladi. Ushbu shkalada interval haroratdan 100 darajaga bo'linadi sovuq qish Farengeyt yashagan shaharda, haroratgacha inson tanasi. Nol Selsiy bo'yicha 32 Farengeyt, Farengeyt darajasi esa 5/9 daraja.

1-jadval Harorat birliklari

Harorat va issiqlik tushunchalari o'rtasidagi farqni aniqroq tasavvur qilish uchun ko'rib chiqing keyingi misol: Suvni isitish misoli: Faraz qilaylik, biz bir oz suvni (120 litr) 50 ° C ga qizdirdik, bir xil miqdordagi issiqlik (yoqilgan yoqilg'i) yordamida qancha suvni 40 ° C ga qizdirishimiz mumkin? Oddiylik uchun biz ikkala holatda ham dastlabki suv harorati 15 ° C deb hisoblaymiz.

1-rasm 1-misol

dan ko'rinib turganidek yaxshi misol, harorat va issiqlik miqdori turli tushunchalardir. Bular. har xil haroratdagi jismlar bir xil issiqlik energiyasiga ega bo'lishi mumkin va aksincha: bir xil haroratli jismlar turli xil issiqlik energiyasiga ega bo'lishi mumkin. Ta'riflarni soddalashtirish uchun maxsus qiymat ixtiro qilindi - Entalpiya Entalpiya - bu moddaning birlik massasi tarkibidagi issiqlik miqdori [kJ / kg] V jonli Yerda suv yig'ilishining uchta holati mavjud: qattiq (muz), suyuq (suvning o'zi), gazsimon (suv bug'i) Suvning bir holatdan o'tishi agregatsiya holati boshqasiga esa tananing issiqlik energiyasining o'zgarishi bilan birga keladi doimiy harorat(holat o'zgaradi, harorat emas, boshqacha qilib aytganda, barcha issiqlik isitish uchun emas, balki holatni o'zgartirish uchun sarflanadi) Ko'rinadigan issiqlik - bu tanaga berilgan issiqlik miqdori o'zgarishiga olib keladigan issiqlik. uning harorati Yashirin issiqlik - bu issiqlikning bug'lanish (kondensatsiya) issiqligi, bu tananing haroratini o'zgartirmaydi, lekin tananing agregatsiya holatini o'zgartirishga xizmat qiladi. Keling, bu tushunchalarni ordinata o'qi bo'ylab entalpiya (berilgan issiqlik miqdori) va ordinata o'qi bo'ylab harorat ko'rsatiladigan grafik bilan ko'rsatamiz. Ushbu grafik suyuqlikni (suvni) isitish jarayonini ko'rsatadi.

2-rasm Entalpiya - Haroratga bog'liqlik grafigi, suv uchun

A-B suv 0 ºS haroratdan 100 ºS haroratgacha isitiladi (bu holda barcha issiqlik suv ketadi uning haroratini oshirish uchun)
A-C suv qaynaydi (bu holda suvga berilgan barcha issiqlik uni bug'ga aylantirish uchun ketadi, harorat 100 ºS da doimiy bo'lib qoladi)
C-D barcha suv bug'ga aylandi (qaynatilgan) va endi issiqlik bug'ning haroratini oshirish uchun ketadi.

Gazsimon yoqilg'ining yonishi paytida chiqindi gazlarning tarkibi

Yonish jarayoni - bu atmosfera kislorodi yordamida yoqilg'ining yonuvchan tarkibiy qismlarini oksidlanish jarayoni, shu bilan birga issiqlik chiqariladi. Keling, ushbu jarayonni ko'rib chiqaylik:

3-rasm Tabiiy gaz va havo tarkibi

Keling, gazsimon yoqilg'ining yonish reaktsiyasi qanday rivojlanishini ko'rib chiqaylik:

4-rasm Gazsimon yoqilg'ining yonish reaktsiyasi

Oksidlanish reaktsiyasi tenglamasidan ko'rinib turibdiki, natijada biz karbonat angidrid, suv bug'i (tutun gazlari) va issiqlikni olamiz. Yoqilg'i yonishi paytida ajralib chiqadigan issiqlik yoqilg'ining quyi kalorifik qiymati (PCI) deb ataladi.Agar biz chiqindi gazlarini sovutadigan bo'lsak, u holda ma'lum sharoitlarda suv bug'lari kondensatsiyalana boshlaydi (gaz holatidan gaz holatiga o'tish). suyuq holat).

5-rasm Suv bug'ining kondensatsiyasi paytida yashirin issiqlikning chiqishi

Bu ta'kidlaydi qo'shimcha miqdor issiqlik (bug'lanish/kondensatsiyaning yashirin issiqligi). Yoqilg'ining quyi kalorifik qiymati va bug'lanish/kondensatsiyaning yashirin issiqligi yig'indisi yoqilg'ining yuqori kalorifik qiymati (PCS) deb ataladi.

Tabiiyki, yonish mahsulotlarida suv bug'lari qancha ko'p bo'lsa, yoqilg'ining yuqori va past kalorifik qiymati o'rtasidagi farq shunchalik katta bo'ladi. O'z navbatida, suv bug'ining miqdori yoqilg'ining tarkibiga bog'liq:

2-jadval uchun yuqori va past kaloriya qiymatining qiymatlari har xil turlari yoqilg'i

Yuqoridagi jadvaldan ko'rinib turibdiki, biz metanni yoqish orqali eng katta qo'shimcha issiqlikni olishimiz mumkin. Tabiiy gazning tarkibi doimiy emas va konga bog'liq. Tabiiy gazning o'rtacha tarkibi 6-rasmda ko'rsatilgan.

6-rasm Tabiiy gazning tarkibi

Oraliq xulosalar:

1. Bug'lanish / kondensatsiyaning yashirin issiqligidan foydalanib, siz yoqilg'i yonishi paytida chiqarilgandan ko'ra ko'proq issiqlik olishingiz mumkin.

2. Bu borada eng istiqbolli yoqilg'i tabiiy gazdir (yuqori va past kaloriyalilik o'rtasidagi farq 10% dan ortiq).

Kondensatsiyani boshlash uchun qanday sharoitlar yaratilishi kerak? Shudring nuqtasi.

Tutun gazlaridagi suv bug'lari toza suv bug'idan bir oz farq qiladi. Ular boshqa gazlar bilan aralashtiriladi va ularning parametrlari aralashmaning parametrlariga mos keladi. Shuning uchun kondensatsiya boshlangan harorat 100 ºS dan farq qiladi.Bu haroratning qiymati chiqindi gazlar tarkibiga bog'liq bo'lib, bu o'z navbatida yoqilg'ining turi va tarkibi, shuningdek, havo ortiqcha omilining natijasidir. Yoqilg'i yonish mahsulotlarida suv bug'lari kondensatsiyalana boshlagan tutun gazining harorati shudring nuqtasi deb ataladi.

7-rasm Shudring nuqtasi

Oraliq xulosalar:

1. Kondensatsiya texnologiyasining vazifasi yonish mahsulotlarini shudring nuqtasi ostida sovutish va kondensatsiya issiqligini olib tashlash, uni foydali maqsadlarda ishlatishdir.

Gazli qozonning samaradorligi 100% dan ortiq bo'lishi mumkinmi?

Keling, ba'zi o'zboshimchalik bilan o'rnatilgan qozonning texnik xususiyatlarini olaylik:

Qozonning umumiy quvvati =23.000 Kkal/soat (26,7 KVt);

Qozonning sof quvvati=21,000 Kkal/soat (24,03 KVt);

Boshqacha aytganda, maksimal issiqlik quvvati brülörler 23.000 Kkal / soat (yoqilg'i yonishi paytida ajralib chiqadigan issiqlik miqdori) va maksimal miqdor sovutish suyuqligi tomonidan qabul qilingan issiqlik 21.000 Kkal / soat.

Ularning orasidagi farq qayerga boradi? Ishlab chiqarilgan issiqlikning bir qismi (6-8%) chiqayotgan gazlar bilan yo'qoladi, qolgan qismi (1,5-2%) qozon devorlari orqali atrofdagi bo'shliqda tarqaladi.

Agar biz ushbu miqdorlarni qo'shsak, quyidagi tenglamani yozishimiz mumkin:

Agar qozonning sof quvvatini umumiy miqdorga bo'lsak va natijani 100% ga ko'paytirsak, biz koeffitsientni olamiz. foydali harakat qozon (samaradorlik)% da.

Agar ta'rif matnini diqqat bilan o'qib chiqsak, buni ko'ramiz to'liq quvvat qozon vaqt birligida yoqilg'ining yonishi paytida chiqarilgan issiqlik miqdoriga teng.

Shunday qilib, bu qiymat to'g'ridan-to'g'ri yoqilg'ining quyi kalorifik qiymatiga bog'liq va yonish mahsulotlaridan suv bug'ining kondensatsiyasi paytida chiqishi mumkin bo'lgan issiqlikni hisobga olmaydi.

Boshqacha qilib aytganda, bu yoqilg'ining past kalorifik qiymatiga nisbatan qozonning samaradorligi.

Agar suv bug'ining kondensatsiyasi issiqligining qiymatini hisobga oladigan bo'lsak (1-jadvalga qarang), unda biz kondensatsiyalanmagan qozonda issiqlik oqimlarining taqsimlanishining quyidagi rasmini tasavvur qilishimiz mumkin.

9-rasm Kondensatsiz qozonda issiqlik oqimlarini taqsimlash

Keyin, kondensatsiyali qozonda bo'lgani kabi, issiqlik oqimlarining taqsimlanishi quyidagicha bo'ladi:

10-rasm Kondensatsiyali qozonda issiqlik oqimlarining taqsimlanishi

Oraliq xulosalar:
1. 100% yoki undan ko'proq samaradorlik, agar boshlang'ich nuqtasi sifatida Yuqori kaloriya qiymatidan ko'ra pastroq bo'lsa, mumkin.
2. Texnik sabablarga ko'ra biz barcha issiqlikni (sezgir va yashirin) to'liq ishlata olmaymiz, shuning uchun qozonning samaradorligi 111% ga teng yoki undan ko'p bo'lishi mumkin emas (yoqilg'ining past kalorifik qiymatiga nisbatan).

Kondensativ qozonlarning ishlash rejimlari

Gaz kondensatorli qozonlarni har qanday isitish tizimiga o'rnatish mumkin. Amaldagi kondensatsiya issiqligining qiymati va ish rejimiga qarab samaradorlik to'g'ri hisoblashga bog'liq. isitish tizimi.

Tutun gazlari tarkibidagi suv bug'ining kondensatsiya issiqligidan samarali foydalanish uchun chiqindi gazlarni shudring nuqtasidan past haroratgacha sovutish kerak. Kondensatsiya issiqligidan foydalanish darajasi isitish tizimidagi issiqlik tashuvchining hisoblangan haroratlariga va kondensatsiya rejimida ishlagan soatlar soniga bog'liq. Bu shudring nuqtasi harorati 55 ° C bo'lgan 11 va 13 grafiklarda ko'rsatilgan.

Isitish tizimi 40/30 ° S

11-rasm Past haroratli tizimning ishlash jadvali

Butun isitish davrida bunday isitish tizimining kondensatsiya qozonlarining ishlab chiqarish quvvati katta ahamiyatga ega. Past haroratlar qaytish liniyasi har doim shudring nuqtasi harorati ostida, shuning uchun kondensatsiya doimiy ravishda sodir bo'ladi. Bu past haroratli tizimlarda sodir bo'ladi. panelni isitish yoki polni isitish. Bunday tizimlar uchun kondensatsiyali qozon juda mos keladi.

12-rasm Er osti va konvektorli isitishdan foydalanganda xona haroratining shartlari

Suv tizimlarining afzalliklari polni isitish an'anaviydan oldin juda ko'p:

• Ko'tarilgan konfor. Zamin issiq va yurish uchun yoqimli bo'ladi, chunki issiqlik uzatish nisbatan past haroratli katta sirtdan sodir bo'ladi.
• Xonaning butun maydonini bir xil isitish va shuning uchun bir xil isitish. Odam deraza yonida va xonaning o'rtasida teng darajada qulay his qiladi.
• Xonaning balandligi bo'ylab optimal harorat taqsimoti. 12-rasmda an'anaviy isitish va er osti isitishdan foydalanganda xonaning balandligi bo'ylab haroratning taxminiy taqsimoti ko'rsatilgan. Haroratning taqsimlanishi, polni isitish bilan, inson tomonidan eng maqbul deb hisoblanadi. Shift orqali issiqlik yo'qotilishining kamayishini ham ta'kidlash kerak, chunki ichki havo orasidagi harorat farqi tashqi havo sezilarli darajada kamayadi va biz faqat kerak bo'lganda qulay issiqlikni olamiz va atrof-muhitni tom orqali isitmaymiz. Bu bilan binolar uchun er isitish tizimidan samarali foydalanish imkonini beradi baland shiftlar- cherkovlar, ko'rgazma zallari, sport zallari va boshqalar.

• Gigiena. Havoning aylanishi yo'q, qoralamalar kamayadi va shuning uchun changning aylanishi yo'q, bu odamlarning farovonligi uchun katta ortiqcha, ayniqsa ular nafas olish kasalliklari bilan og'rigan bo'lsa.
• Zamindan issiqlikning muhim qismi radiatsiyaviy issiqlik uzatish shaklida uzatiladi. Radiatsiya, konvektsiyadan farqli o'laroq, issiqlikni darhol atrofdagi sirtlarga tarqatadi.
• Issiqlik moslamalari yaqinida havoni sun'iy quritish yo'q.
• Estetika. Hech qanday isitish moslamalari yo'q, ularning dizayni yoki optimal o'lchamlarni tanlashga hojat yo'q.

Isitish tizimi 75/60 ​​°C

13-rasm Yuqori haroratli tizimning ishlash jadvali

Kondensatsiya issiqligidan samarali foydalanish, shuningdek, isitish davrining 97% ni tashkil etadigan 75/60 ​​° C dizayn haroratida ham mumkin. Bu -11 ° C dan + 20 ° C gacha bo'lgan tashqi haroratga tegishli. eski isitish moslamalari 90/70 °C haroratga mo'ljallangan, bugungi kunda deyarli 75/60 ​​°C haroratda ishlaydi. Hatto isitish muhiti 90/70 ° C bo'lgan va qozon suvining harorati quyidagi talablarga muvofiq boshqariladigan ish rejimiga ega bo'lgan tizimlarda ham. tashqi harorat, kondensatsiya issiqligidan foydalanish vaqti yillik isitish davrining davomiyligining 80% ni tashkil qiladi.

Yuqori standartlashtirilgan samaradorlik

11 va 13-rasmlardagi misollar bu ikki variant o'rtasidagi farqni aniq ko'rsatib turibdi, lekin ayni paytda kondensatsiyalangan issiqlikdan foydalanishning yuqori foizi gaz kondensatsiyali qozonning energiya sarfiga bevosita ta'sir qiladi. Yoqilg'i samaradorligini ko'rsatish uchun isitish qozonlari standartlashtirilgan samaradorlik tushunchasi kiritildi. 14-rasmda energiya iste'molining isitish tizimining turli dizayn haroratlariga bog'liqligi ko'rsatilgan.

14-rasm Qaytish haroratiga nisbatan samaradorlik

Gaz kondensatsiyali qozonlarning yuqori standartlashtirilgan samaradorligi quyidagi omillarga bog'liq:

– Yuqori CO 2 qiymatini amalga oshirish. CO 2 miqdori qanchalik yuqori bo'lsa, isitish gazlarining shudring nuqtasi harorati shunchalik yuqori bo'ladi.

- Xizmat past haroratlar qaytish liniyasi. Qaytish harorati qanchalik past bo'lsa, kondensatsiya faolroq bo'ladi va chiqindi gaz harorati past bo'ladi.

Oraliq xulosalar:

Kondensativ qozonning samaradorligi juda ko'p bog'liq harorat rejimi isitish tizimining ishlashi.
Yangi o'rnatishlarda gaz kondensatsiyali qozonning optimal ishlashi uchun barcha imkoniyatlardan foydalanish kerak. Yuqori samaradorlikka quyidagi shartlar bajarilganda erishiladi:
1. ?Qaytish haroratini maksimal 50 °C bilan cheklang
2. ?Oqim va qaytish o'rtasidagi harorat farqini kamida 20 K ga saqlashga harakat qiling
3. Qaytish chizig'ining haroratini oshirish uchun choralar ko'rmang (bular, masalan, to'rt tomonlama mikserni o'rnatish, by-pass liniyalari, gidravlik strelkalar).

O'rnatilgan qozonlarda kondensatsiya tamoyilini amalga oshirish usullari

Hozirgi vaqtda tutun gazlarida suv bug'ining kondensatsiyasi printsipini amalga oshirishning ikkita asosiy usuli mavjud: masofaviy iqtisodchi va o'rnatilgan iqtisodchi bilan zanglamaydigan po'latdan yasalgan issiqlik almashtirgich.

Birinchi holda, yonish mahsulotlarining asosiy issiqligi an'anaviy konveksiya issiqlik almashinuvchisida ishlatiladi va kondensatsiya jarayonining o'zi alohida birlikda - masofaviy iqtisodchida amalga oshiriladi. Ushbu dizayn an'anaviy, kondensatsiyalanmagan qozonlarda ishlatiladigan komponentlar va agregatlardan foydalanishga imkon beradi, lekin kondensatsiya texnologiyasining imkoniyatlarini to'liq ochishga imkon bermaydi.

17-rasm Masofaviy iqtisodchi bilan kondensatsiyalangan qozon

O'rnatilgan iqtisodchiga ega bo'lgan issiqlik almashtirgich 4-7 issiqlik almashinuvi elementidan (bo'laklardan) iborat. Har bir issiqlik almashinuv elementi, o'z navbatida, silliq to'rtburchaklar trubaning 4 burilishidan iborat, zanglamaydigan po'latdan taxminan devor qalinligi bilan. 0,8 mm (18-rasmga qarang).

18-rasm Issiqlik almashtirgichning sariqlari orasidagi chiqindi gaz oqimining sxemasi

Izolyatsiya plitasi oldida bir nechta issiqlik almashinuvi elementlari mavjud. Ular "birinchi bosqich" rolini o'ynaydi, chunki bu erda ozgina kondensatsiya sodir bo'ladi. To'rtinchi va mos ravishda beshinchi issiqlik almashinuvi elementi izolyatsiya plitasining orqasida joylashgan. Ushbu "kondensatsiya bosqichida" kondensatsiyaning asosiy jarayoni sodir bo'ladi.

Ushbu tamoyilning afzalliklari juda samarali issiqlik uzatishda va boshqa tomondan, silliq quvurlarda yuqori oqim tezligidan kelib chiqadigan qaynoq shovqinni yo'q qilishda yotadi.
Ushbu issiqlik almashtirgichning yana bir afzalligi uning ohaklanish tendentsiyasining pastligidir, chunki quvurlarning kichik kesimlari tufayli, yuqori daraja aylanmalar.
Zanglamaydigan po'lat quvurlarning silliq yuzasi va vertikal oqim yo'nalishi o'z-o'zini tozalash effektini ta'minlaydi.
Issiqlik almashtirgichni qaytarish aloqasi orqada, oqim aloqasi old tomonda joylashgan. Issiqlik almashtirgichga kondensat drenaji o'rnatilgan.
Baca gazi kollektori "havo kirishi / chiqindi gazi" quvur liniyasini ulashdan oldin plastmassadan qilingan.

19-rasm Gidravlik zanjir o'rnatilgan iqtisodchi bilan kondensatsiyali qozon

20-rasm O'rnatilgan iqtisodizatorli kondensatsiyali qozonning issiqlik almashtirgichining kesishishi

An'anaviy gazni yoqish va to'liq premiks yonish

Ko'pchilik qozonxonalar bilan ochiq kamera yonish gazni yoqishning bir xil printsipiga ega. Gaz oqimining kinetik energiyasi tufayli unga havo so'riladi.

19-rasm Atmosfera yondirgichlarida gazni yoqish printsipi (Venturi nozli)

Yonuvchan gaz bosim ostida nozulga beriladi. Bu erda, o'tish joyining torayishi tufayli potentsial energiya bosim jetning kinetik energiyasiga aylanadi. Venturi nozulining maxsus geometrik qismi tufayli birlamchi havo aralashadi. To'g'ridan-to'g'ri ko'krakda gaz va havo aralashmasi paydo bo'ladi (gaz-havo aralashmasi hosil bo'ladi). Ikkilamchi havo ko'krakning chiqishiga qo'shiladi. Brülör quvvatining o'zgarishi gaz bosimining o'zgarishi, mos ravishda gaz oqimi tezligi va so'rilgan havo miqdori o'zgarishi tufayli sodir bo'ladi.
Ushbu dizaynning afzalliklari uning soddaligi va shovqinsizligidir.
Cheklovlar va kamchiliklar: havoning katta ko'pligi, cheklangan modulyatsiya chuqurligi, zararli chiqindilarning ko'pligi.

bilan qozonlarda yopiq kamera yonish, gazni yoqish printsipi yuqorida tavsiflanganga o'xshaydi. Farqi faqat yonish mahsulotlarini majburiy chiqarib tashlash va yonish uchun havo etkazib berishda yotadi. Barcha afzalliklari va kamchiliklari atmosfera brülörleri yopiq yonish kamerasi bo'lgan qozonlar uchun ham amal qiladi.

Kondensativ qozonlarda "Gaz va havoning umumiy oldindan aralashishi" tamoyili qo'llaniladi. Ushbu usulning mohiyati Venturi ko'krak qafasida hosil bo'lgan kamdan-kam uchraydigan gaz tufayli havo oqimiga gaz qo'shilishida yotadi.

Gaz moslamalari va shamollatgich
Puflagichning ishga tushirish tezligi elektronika tomonidan tan olinishi bilanoq, ketma-ket gaz klapanlari ochiladi.
Puflagichning assimilyatsiya tomonida ikki devorli havo kirish / chiqindi gaz chiqishi (Venturi tizimi) o'rnatilgan. Halqali bo'shliq tufayli, Venturi printsipiga muvofiq, gaz klapanidagi asosiy gazni nazorat qilish membranasi ustidagi kamerada assimilyatsiya hodisasi paydo bo'ladi.

Shakl 20 To'liq premiksli burner aralashtirish moslamasi

Ateşleme jarayoni
Gaz nazorat diafragmalari ostidagi 1-kanaldan o'tadi. Olingan bosim farqi tufayli asosiy gazni nazorat qilish valfi ochiladi. Keyin gaz Venturi tizimi orqali puflagichga kiradi va olingan havo bilan aralashadi. Gaz-havo aralashmasi burnerga kiradi va yonadi.
Modulyatsiya rejimi
Asosiy gazni boshqarish klapanining zarbasi nazorat klapanining holatiga bog'liq. Puflagichning tezligini oshirish orqali asosiy gazni boshqarish klapanining quyi oqimidagi bosim kamayadi. 2-kanal bosim o'zgarishini nazorat valfi diafragma ostidagi bosimgacha davom ettiradi. Chiqib ketish joyi yopilishda davom etadi, buning natijasida 2-kanal orqali gaz bosimini pasaytirish tezligi kamayadi. Shunday qilib, 1-kanal orqali asosiy gazni nazorat qilish klapanining diafragma ostidagi bosim ortadi. Asosiy gazni boshqarish valfi ochilishda davom etadi, shuning uchun puflagichga va shuning uchun burnerga ko'proq gaz oqadi.
Shunday qilib, burner oqimni o'zgartirish orqali doimiy ravishda modulyatsiya qilinadi havo puflagich. Gaz miqdori oldindan belgilangan nisbatda havo miqdorini kuzatib boradi. Shunday qilib, butun modulyatsiya oralig'ida ortiqcha havo nisbatini deyarli doimiy darajada ushlab turish mumkin.

Shakl 21 To'liq premiks burner termo moduli

Tutun gazlaridagi zararli moddalarning tarkibi va ularning konsentratsiyasini kamaytirish yo'llari

Hozirgi ifloslanish muhit xavotirli nisbatlarni oladi. Issiqlik-energetika sektori chiqindilari miqdori bo'yicha ikkinchi o'rinda turadi avtomobil transporti joy.

22-rasm Foiz emissiyalar

Shuning uchun yonish mahsulotlarida zararli moddalarni kamaytirish masalasi ayniqsa keskin.

Asosiy ifloslantiruvchi moddalar:

1. • Uglerod oksidi CO
   • Azot oksidlari NO x
   • Kislotalarning bug'lari

Yonish jarayonini yaxshilash (aniq gaz-havo nisbati) va qozon o'choqidagi haroratni pasaytirish orqali dastlabki ikki omilga qarshi kurashish maqsadga muvofiqdir.

Gazsimon yoqilg'ining yonishi paytida quyidagi kislotalar paydo bo'lishi mumkin:

Kislotalarning bug'lari kondensat bilan birga mukammal tarzda chiqariladi. Ularni suyuq holatda yo'q qilish juda oddiy. Odatda, bu kislotani gidroksidi bilan neytrallash orqali amalga oshiriladi.

Kislota kondensatidan foydalanish

Metanning yonish reaktsiyasidan ko'rinib turibdiki:

1 m3 gaz yondirilganda 2 m3 suv bug'i hosil bo'ladi. Kondensativ qozonning normal ishlashi vaqtida kuniga taxminan 15-20 litr hosil bo'ladi. kondensat. Bu kondensat past kislotalilikka ega (taxminan Ph=3,5-4,5), maishiy chiqindilarning ruxsat etilgan darajasidan oshmaydi.

23-rasm Kondensat kislotalilik darajasi gazli qozon

3-jadval Kondensatdagi og'ir metallarning tarkibi

Shuning uchun kondensatni kanalizatsiyaga tushirishga ruxsat beriladi, u erda u gidroksidi maishiy chiqindilar bilan zararsizlantiriladi.
Shuni ta'kidlash kerakki, maishiy drenaj tizimlari kislotali kondensatga chidamli materiallardan iborat.
ATV ish varag'iga ko'ra A 251, bu quyidagi materiallar:
_ Seramika quvurlari
_ Qattiq PVX quvurlar
_ PVX quvurlar
_ Polietilen quvurlar yuqori zichlik
_ Polipropilen quvurlar
_ Akrilonitril-butadien-stirol sopolimeri yoki akrilonitril-stirol-akril efir (ABS/ASA) quvurlari
_ Zanglamaydigan po'lat quvurlar
_ Borosilikat quvurlari

24-rasm Kondensatni yo'q qilish

Italiya qoidalariga ko'ra, yuqoridagi kondensat tushirish sxemasi umumiy quvvati 116 kVtgacha bo'lgan qozonxonalar uchun ishlatilishi mumkin (Germaniya ATV A 251 standartiga muvofiq, 200 kVt dan ortiq emas). Agar bu qiymat oshib ketgan bo'lsa, maxsus kondensat granulator neytralizatorlarini o'rnatish kerak.

25-rasm Kondensat nasos yordamida kondensatni zararsizlantirish

1. Qozonning bug 'qozog'ining chiqishi
2. Konverter kirish
3. Kondensat neytralizatori
4. Katalizatorning chiqishi
5. Kondensat tutqichga kondensat berish shlangi
6. Kondensat tutqichi
7. Kondensat chiqishi
8. Kondensat chiqadigan shlang
9. Adapter
10. Kanalizatsiya
11. O'rnatish qisqichlari

25-rasmda neytrallash zavodining namunasi ko'rsatilgan. Neytralizatorga kiradigan kondensat birinchi navbatda qatlam orqali filtrlanadi faollashtirilgan uglerod, keyin esa asosiy hajmda neytrallashdan o'tadi. Kondensat nasosi qozondagi kondensat sifon darajasidan yuqori kondensatni to'kish zarur bo'lganda o'rnatiladi. Ushbu dizayn umumiy quvvati 35 dan 300 kVt gacha bo'lgan qozonlardan kondensatni zararsizlantirish uchun ishlatiladi (o'rnatish quvvatiga qarab, konvertorning uzunligi o'zgaradi). O'rnatish quvvati 300 kVt dan oshsa, u holda bir nechta neytralizatorlar parallel ravishda o'rnatiladi.
Neytralizatorga xizmat ko'rsatish juda oson va yiliga bir martadan ko'p bo'lmagan granulatni qayta ko'rib chiqish va qo'shishni talab qiladi. Qoida tariqasida, kondensatning kislotaligi lakmus qog'ozi yordamida ham baholanadi.

Kondensatsiya texnologiyasi foydasiga argument

Tabiiy gaz bugungi kunda eng ko'p ishlatiladigan yoqilg'i hisoblanadi. Tabiiy gaz tabiiy gaz deb ataladi, chunki u Yerning tubidan olinadi.

Gazning yonish jarayoni kimyoviy reaksiya, bunda tabiiy gazning havo tarkibidagi kislorod bilan o'zaro ta'siri.

Gazsimon yoqilg'ida yonuvchan qism va yonmaydigan qism mavjud.

Tabiiy gazning asosiy yonuvchi 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. Metan kontsentratsiyasi hayot uchun 10% dan ortiq xavflidir, shuning uchun kislorod etishmasligi tufayli bo'g'ilish paydo bo'lishi mumkin.

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

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

Yuqori sifatli gaz yonishini ta'minlash uchun buni qilish kerak yetarli yonish zonasiga havo olib keling va gazni havo bilan yaxshi aralashtirishga erishing. 1: 10 nisbati optimal deb hisoblanadi.Ya'ni gazning bir qismiga havoning o'n qismi tushadi. Bundan tashqari, kerakli harorat rejimini yaratish kerak. Gazni yoqish uchun uni yoqish haroratiga qizdirish kerak va kelajakda harorat ateşleme haroratidan pastga tushmasligi kerak.

Yonish mahsulotlarini atmosferaga olib tashlashni tashkil qilish kerak.

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

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 \u003d CO 2 + 2H 2 O

Bu gazlardan tashqari azot va qolgan kislorod atmosferaga yonuvchi gazlar bilan kiradi. N 2 + O 2

Agar gazning yonishi to'liq bo'lmasa, u holda atmosferaga yonuvchi moddalar - uglerod oksidi, vodorod, kuyikish chiqariladi.

Yo'q to'liq yonish gaz havo yetishmasligidan kelib chiqadi. 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 ning 0,01-0,02% miqdori sabab bo'lishi mumkin engil zaharlanish. Yuqori konsentratsiyalar og'ir zaharlanish va o'limga olib kelishi mumkin.

Olingan kuyikish qozonlarning devorlariga joylashadi va shu bilan issiqlikni sovutish suviga o'tkazishni yomonlashtiradi, bu esa 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 kerak.

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

Alfa koeffitsienti ma'lum bir burnerning turiga bog'liq va odatda burner pasportida yoki ishga tushirish tashkilotining tavsiyalariga muvofiq belgilanadi.

Tavsiya etilganidan yuqori bo'lgan ortiqcha havo miqdori ortishi bilan issiqlik yo'qotishlari ortadi. Havo miqdori sezilarli darajada oshishi bilan olovni ajratish paydo bo'lishi mumkin favqulodda. Agar havo miqdori tavsiya etilganidan kamroq bo'lsa, u holda yonish to'liq bo'lmaydi va shu bilan qozonxona xodimlarini zaharlash xavfi tug'iladi.

Yoqilg'i yonish sifatini aniqroq nazorat qilish uchun chiqindi gazlar tarkibidagi ayrim moddalarning tarkibini o'lchaydigan qurilmalar - gaz analizatorlari mavjud.

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

Yoqilg'i yonishini nazorat qilishning asosiy parametrlari:

• burnerlarga beriladigan gaz va havo nisbati.

• ortiqcha havo nisbati.

• pechda yorilish.

• Qozonning samaradorlik koeffitsienti.

Shu bilan birga, qozonning samaradorligi foydali issiqlikning sarflangan umumiy issiqlik qiymatiga nisbatini bildiradi.

Havoning tarkibi