Lángterjedési folyamatok, tökéletlen égés. Földgáz

A gázégetés a következő folyamatok kombinációja:

Éghető gáz keverése levegővel

melegítjük a keveréket

éghető alkatrészek hőbomlása,

Éghető komponensek gyújtása és kémiai kombinációja légköri oxigénnel, amelyet fáklyaképződés és intenzív hőleadás kísér.

A metán égése a következő reakció szerint megy végbe:

CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O

A gáz égetéséhez szükséges feltételek:

Az éghető gáz és levegő szükséges arányának biztosítása,

felmelegedés gyulladási hőmérsékletre.

Ha a gáz-levegő keverék kisebb, mint az alsó tűzveszélyességi határ, akkor nem ég.

Ha a gáz-levegő keverékben több gáz van, mint a felső gyúlékonysági határ, akkor az nem ég el teljesen.

A gáz teljes égéséből származó termékek összetétele:

CO 2 - szén-dioxid

H 2 O - vízgőz

* N 2 - nitrogén (égés közben nem lép reakcióba oxigénnel)

A gáz tökéletlen égéséből származó termékek összetétele:

CO - szén-monoxid

C - korom.

1 m 3 földgáz elégetéséhez 9,5 m 3 levegő szükséges. A gyakorlatban a levegőfogyasztás mindig nagyobb.

Hozzáállás tényleges fogyasztás levegőt elméletileg szükséges áramlás levegőfelesleg együtthatónak nevezzük: α = L/L t .,

Hol: L- tényleges költség;

L t - elméletileg szükséges áramlás.

A felesleges levegő együtthatója mindig nagyobb, mint egy. Földgáz esetében ez 1,05 - 1,2.

2. Az átfolyós vízmelegítők célja, berendezése és főbb jellemzői.

Átfolyós gázos vízmelegítők. Az átfolyó vízmelegítők a hőteljesítmény terhelése szerint: 33600, 75600, 105000 kJ, automatizáltság szerint vannak felosztva - a legmagasabb és első osztályokba. hatékonyság vízmelegítők 80%, oxidtartalom legfeljebb 0,05%, az égéstermékek hőmérséklete a huzatmegszakító mögött nem lehet kevesebb, mint 180 0 C. Az elv a víz felmelegítésén alapul.

Az átfolyós vízmelegítők fő egységei: gázégő, hőcserélő, automatizálási rendszer és gázkimenet. Gáz alacsony nyomás betápláljuk az injekciós égőbe. Az égéstermékek áthaladnak a hőcserélőn, és a kéménybe távoznak. Az égéshő átadódik a hőcserélőn átáramló víznek. A tűzkamra hűtésére tekercset használnak, amelyen keresztül a víz kering, áthaladva a fűtőberendezésen. A gáz átfolyós vízmelegítők gázelszívó berendezéssel és huzatmegszakítóval vannak felszerelve, amelyek a huzat rövid távú megsértése esetén megakadályozzák a gázégő lángjának kialudását. A kéményhez való csatlakozáshoz van egy füstcső.

Gáz átfolyós vízmelegítő– HSV. A burkolat elülső falán található: egy gázcsap vezérlőgomb, egy gomb a mágnesszelep bekapcsolásához és egy betekintő ablak a vezérlő- és főégők lángjának megfigyeléséhez. A készülék tetején füstelvezető, alul elágazó csövek találhatók a készülék gáz- és vízrendszerekhez való csatlakoztatására. A gáz belép a mágnesszelepbe, a víz- és gázégőblokk gázelzáró szelepe egymás után bekapcsolja a vezérlőégőt, és gázt szállít a főégőhöz.

A főégőhöz vezető gáz áramlásának blokkolása, amikor kötelező munka gyújtó, hőelemről működtetett mágnesszelepet végez. A főégő gázellátásának blokkolását a vízfelvétel meglététől függően a vízblokk szelepének membránjából a száron keresztül hajtott szelep végzi.

antropotoxinok;

Polimer anyagok megsemmisítési termékei;

Szennyezett légköri levegővel a helyiségbe jutó anyagok;

A polimer anyagokból felszabaduló vegyi anyagok már kis mennyiségben is jelentős zavarokat okozhatnak az élő szervezet állapotában, például polimer anyagok allergiás kitettsége esetén.

Az illékony anyagok kibocsátásának intenzitása a polimer anyagok működési körülményeitől függ - hőmérséklet, páratartalom, levegőcsere-sebesség, üzemidő.

Megállapították, hogy a levegő környezet kémiai szennyezettségének mértéke közvetlenül függ a helyiségek teljes telítettségétől. polimer anyagok.

A növekvő szervezet érzékenyebb a polimer anyagok illékony komponenseinek hatásaira. A betegek fokozott érzékenysége a hatásokra vegyi anyagok kiszabadul a műanyagokból az egészségesekhez képest. Tanulmányok kimutatták, hogy a nagy polimertelítettségű helyiségekben a lakosság allergiára, megfázásra, neuraszténiára, vegetatív dystoniára és magas vérnyomásra való érzékenysége magasabb volt, mint azokban a helyiségekben, ahol kisebb mennyiségben használtak polimer anyagokat.

A polimer anyagok felhasználásának biztonsága érdekében elfogadott, hogy a lakó- és középületekben a polimerekből felszabaduló illékony anyagok koncentrációja nem haladhatja meg a vonatkozó MPC-t. légköri levegő, és több anyag kimutatott koncentrációinak MPC-hez viszonyított összaránya nem haladhatja meg az egyet. Megelőzés céljából egészségügyi felügyelet polimer anyagok és az azokból készült termékek esetében javasolták a kibocsátás korlátozását káros anyagok ban ben környezet vagy a gyártás szakaszában, vagy röviddel a gyártó általi kiadásuk után. A polimer anyagokból felszabaduló mintegy 100 vegyi anyag megengedett szintje mostanra igazolódott.

NÁL NÉL modern konstrukció növekvő tendencia figyelhető meg a kemizálás felé technológiai folyamatokés különféle anyagok, elsősorban beton és vasbeton keverékeként használják. Higiéniai szempontból fontos figyelembe venni az építőanyagokban lévő kémiai adalékanyagok káros hatásait a mérgező anyagok felszabadulása miatt.

A beltéri környezet nem kevésbé erős belső szennyező forrása emberi hulladékok antropotoxinok. Megállapítást nyert, hogy élete során egy ember körülbelül 400-at bocsát ki kémiai vegyületek.

Tanulmányok kimutatták, hogy a szellőzetlen helyiségek légkörnyezete az emberek számával és a helyiségben eltöltött idővel arányosan romlik. A beltéri levegő kémiai elemzése számos mérgező anyag azonosítását tette lehetővé bennük, amelyek veszélyességi osztályok szerinti megoszlása ​​a következő: dimetil-amin, hidrogén-szulfid, nitrogén-dioxid, etilén-oxid, benzol (a második veszélyességi osztály rendkívül veszélyes anyagok); ecetsav, fenol, metilsztirol, toluol, metanol, vinil-acetát (a harmadik veszélyességi osztály az alacsony kockázatú anyagok). Az azonosított antropotoxinok egyötöde rendkívül veszélyes anyag. Ugyanakkor azt találták, hogy egy nem szellőztetett helyiségben a dimetil-amin és a hidrogén-szulfid koncentrációja meghaladta a légköri levegő MPC-jét. Az olyan anyagok, mint a szén-dioxid, szén-monoxid és ammónia koncentrációja szintén meghaladta az MPC-t, vagy azon volt. A fennmaradó anyagok, bár az MPC tizedét és kisebb hányadát tették ki, együttesen a kedvezőtlen légköri környezetről tanúskodtak, hiszen már a két-négy órás ilyen körülmények között való tartózkodás is negatívan hatott az alanyok mentális teljesítőképességére.



Az elgázosított helyiségek levegő környezetének vizsgálata kimutatta, hogy a beltéri levegőben óránkénti gázégetés során az anyagok koncentrációja (mg / m 3): szén-monoxid - átlagosan 15, formaldehid - 0,037, nitrogén-oxid - 0,62 , nitrogén-dioxid - 0,44, benzol - 0,07. A levegő hőmérséklete a helyiségben a gáz égése során 3-6 ° C-kal, a páratartalom 10-15% -kal nőtt. Ráadásul a kémiai vegyületek magas koncentrációját nemcsak a konyhában, hanem a lakás nappalijában is megfigyelték. A gázkészülékek kikapcsolása után a levegő szén-monoxid- és egyéb vegyszertartalma csökkent, de néha 1,5-2,5 óra elteltével sem tért vissza a kezdeti értékekre.

A háztartási gáz égéstermékeinek emberi külső légzésre gyakorolt ​​hatásának vizsgálata a légzőrendszer terhelésének növekedését és a központi idegrendszer funkcionális állapotának megváltozását tárta fel.

A beltéri levegő szennyezésének egyik leggyakoribb forrása a dohányzó. A dohányfüsttel szennyezett levegő spektrometriai elemzése 186 kémiai vegyületet mutatott ki. Nem megfelelően szellőztetett helyiségekben a dohányzó termékek légszennyezettsége elérheti a 60-90%-ot.

A komponensek hatásának vizsgálatakor dohányfüst nemdohányzókon (passzív dohányzás) az alanyok a szem nyálkahártyájának irritációját, a vér karboxihemoglobin tartalmának növekedését, a szívfrekvencia növekedését, a szint emelkedését tapasztalták. vérnyomás. És így, fő szennyező források A helyiségek légkörnyezete feltételesen négy csoportra osztható:

A belső szennyezőforrások jelentősége a különböző épülettípusokban nem azonos. NÁL NÉL adminisztratív épületek a teljes szennyezettség mértéke a helyiségek polimer anyagokkal való telítettségével korrelál a legszorosabban (R = 0,75), a fedett sportlétesítményekben a vegyi szennyezettség szintje leginkább a bennük tartózkodók számával (R = 0,75). Mert lakóépületek A vegyi szennyezettség szintje közötti összefüggés szorossága mind a helyiségek polimer anyagokkal való telítettsége, mind a helyiségben tartózkodó személyek száma között megközelítőleg azonos.

A lakó- és középületek levegőjének kémiai szennyezettsége bizonyos körülmények között (rossz szellőzés, a helyiségek túlzott telítettsége polimer anyagokkal, nagy tömegek stb.) elérheti azt a szintet, hogy Negatív hatás az emberi test általános állapotáról.

NÁL NÉL utóbbi évek A WHO szerint jelentősen megnőtt az úgynevezett beteg épület szindrómáról szóló bejelentések száma. Az ilyen épületekben élő vagy dolgozó emberek egészségi állapotának romlásának leírt tünetei nagyon sokfélék, de számos közös vonásai, nevezetesen: fejfájás, mentális fáradtság, megnövekedett légúti fertőzések és megfázás, szem, orr, torok nyálkahártya irritációja, nyálkahártya és bőr kiszáradás érzése, hányinger, szédülés.

Az első kategória - átmenetileg "beteg" épületek- ide tartoznak az újonnan épült vagy nemrégiben felújított épületek, amelyekben a tünetek megjelenésének intenzitása idővel gyengül, és a legtöbb esetben körülbelül hat hónap elteltével teljesen eltűnnek. A tünetek súlyosságának csökkenése valószínűleg az építőanyagokban, festékekben stb. található illékony komponensek kibocsátásának mintázataihoz kapcsolódik.

A második kategóriába tartozó épületekben - állandóan "beteg" a leírt tünetek hosszú évekig megfigyelhetők, és előfordulhat, hogy a nagyszabású rekreációs tevékenységeknek sem lesz hatása. Általában nehéz magyarázatot találni erre a helyzetre, annak ellenére, hogy alaposan tanulmányozzák a levegő összetételét, a munkát szellőztető rendszerés épülettervezési jellemzők.

Meg kell jegyezni, hogy nem mindig lehet közvetlen kapcsolatot kimutatni a beltéri levegő állapota és a közegészségügyi állapot között.

A lakó- és középületek optimális légkörnyezetének biztosítása azonban fontos higiéniai és mérnöki probléma. A probléma megoldásának vezető láncszeme a helyiségek légcseréje, amely biztosítja a légkör szükséges paramétereit. Lakó- és középületek klímaberendezéseinek tervezésekor a szükséges levegőmennyiséget olyan mennyiségben kell kiszámítani, amely elegendő az emberi hő- és nedvességkibocsátás, a kilégzett szén-dioxid asszimilációjához, a dohányzásra szánt helyiségekben pedig a dohányfüst eltávolításának szükségességét is figyelembe veszik. figyelembe.

A befújt levegő mennyiségének szabályozása mellett és annak kémiai összetétel ismert érték beltéri légkomfort biztosítására a légkör elektromos jellemzőivel rendelkezik. Ez utóbbit a helyiségek ionrendszere, azaz a levegő pozitív és negatív ionizációs szintje határozza meg. Negatív hatás az elégtelen és a túlzott légionizáció egyaránt hatással van a szervezetre.

Az 1 ml levegőben 1000-2000 nagyságrendű negatív légion tartalmú területeken való élés pozitív hatással van a lakosság egészségére.

Az emberek jelenléte a helyiségben a könnyű légionok tartalmának csökkenését okozza. Ugyanakkor a levegő ionizációja intenzívebben változik, minél többen tartózkodnak a helyiségben, és annál kisebb a területe.

A könnyű ionok számának csökkenése a levegőfrissítő tulajdonságok elvesztésével, alacsonyabb fiziológiai és kémiai aktivitásával jár, ami kedvezőtlenül hat az emberi szervezetre, fülledtségi panaszokat és "oxigénhiányt" okoz. Ezért különösen érdekesek a beltéri levegő ioncserélésének és mesterséges ionizálásának folyamatai, amelyeknek természetesen higiénikus szabályozással kell rendelkezniük.

Hangsúlyozni kell, hogy a beltéri levegő mesterséges ionizálása megfelelő levegőellátás nélkül bizonyos körülmények között magas páratartalomés a levegő porosodása a nehézionok számának elkerülhetetlen növekedéséhez vezet. Ezenkívül a poros levegő ionizálása esetén drámaian megnő a por visszatartásának százalékos aránya a légutakban (elektromos töltéseket hordozó por sokáig ott marad az ember légutaiban több mint semleges).

Következésképpen a mesterséges légionizáció nem univerzális csodaszer a beltéri levegő javítására. A levegőkörnyezet összes higiéniai paraméterének javítása nélkül a mesterséges ionizáció nemcsak hogy nem javítja az emberi életkörülményeket, hanem éppen ellenkezőleg, negatív hatással lehet.

A fényionok optimális összkoncentrációja 3 x 10 nagyságrendű, a minimálisan szükséges pedig 5 x 10 1 cm 3 -ben. Ezek az ajánlások képezték a jelenlegi alapját Orosz Föderáció az ipari és közösségi helyiségekben megengedett levegőionizációs szintek egészségügyi és higiéniai szabványai (6.1. táblázat).

Általános információ. A másik fontos belső szennyező forrás, az emberre erős érzékenyítő tényező a földgáz és annak égéstermékei. A gáz egy többkomponensű rendszer, amely több tucat különböző vegyületből áll, beleértve a speciálisan hozzáadott vegyületeket is (1. táblázat).

Elérhető közvetlen bizonyíték az a tény, hogy a földgázt égető készülékek (gáztűzhely és kazán) használata káros hatással van az emberi egészségre. Ezenkívül a környezeti tényezőkre fokozottan érzékeny személyek nem reagálnak megfelelően a földgáz összetevőire és égéstermékeire.

Földgáz otthon - számos különböző szennyező anyag forrása. Ide tartoznak a gázban közvetlenül jelen lévő vegyületek (szagok, gáznemű szénhidrogének, mérgező fémorganikus komplexek és radioaktív gáz radon), tökéletlen égéstermékek (szén-monoxid, nitrogén-dioxid, aeroszol szerves részecskék, policiklusos aromás szénhidrogének és kis mennyiségű illékony szerves vegyületek) ). Mindezek az összetevők önmagukban és egymással kombinálva is hatással lehetnek az emberi szervezetre (szinergikus hatás).

12.3. táblázat

A gáznemű tüzelőanyag összetétele

Illatosítók. Az illatosítók kéntartalmú szerves aromás vegyületek (merkaptánok, tioéterek és tio-aromás vegyületek). Hozzáadják a földgázhoz, hogy szivárgás esetén észleljék azt. Bár ezek a vegyületek nagyon alacsony, a küszöb alatti koncentrációban vannak jelen, amelyek a legtöbb ember számára nem tekinthetők toxikusnak, szaguk hányingert és fejfájást okozhat egyébként egészséges egyénekben.

A klinikai tapasztalatok és az epidemiológiai adatok azt mutatják, hogy a kémiailag érzékeny egyének még a küszöbérték alatti koncentrációban is nem megfelelően reagálnak a jelenlévő vegyi anyagokra. Az asztmás egyének gyakran azonosítják a szagot az asztmás rohamok előmozdítójaként (kiváltójaként).

Az illatosítók közé tartozik például a metántiol. A metántiol, más néven metilmerkaptán (merkaptometán, tiometil-alkohol), egy gáznemű vegyület, amelyet általában földgáz aromás adalékaként használnak. Rossz szag a legtöbb ember 1 rész per 140 ppm koncentrációban érzi, azonban ez a vegyület sokkal alacsonyabb koncentrációban is kimutatható a nagyon érzékeny egyéneknél. Állatokon végzett toxikológiai vizsgálatok kimutatták, hogy 0,16% metántiol, 3,3% etántiol vagy 9,6% dimetil-szulfid a patkányok 50% -ánál kómás állapotot válthat ki, akik 15 percig e vegyületeknek voltak kitéve.

Egy másik merkaptán, amelyet a földgáz aromás adalékaként is használnak, a merkaptoetanol (C2H6OS), más néven 2-tioetanol, etil-merkaptán. Erősen irritálja a szemet és a bőrt, mérgező hatást képes kifejteni a bőrön keresztül. Gyúlékony és hevítésre bomlik, és erősen mérgező SOx gőzöket képez.

A merkaptánok, mint beltéri levegő szennyező anyagai, ként tartalmaznak, és képesek felfogni az elemi higanyt. A merkaptánok nagy koncentrációban károsíthatják a perifériás keringést és megnövekedett pulzusszámot, eszméletvesztést, cianózis kialakulását vagy akár halált is okozhatnak.

Aeroszolok. A földgáz elégetése során finom szerves részecskék (aeroszolok) képződnek, beleértve a rákkeltő aromás szénhidrogéneket, valamint néhány illékony anyagot. szerves vegyületek. A DOS gyaníthatóan szenzibilizáló szerek, amelyek más komponensekkel együtt képesek kiváltani a "beteg épület" szindrómát, valamint a többszörös kémiai érzékenységet (MCS).

A DOS magában foglalja a formaldehidet is, amely kis mennyiségben képződik a gáz égése során. A gázkészülékek használata olyan otthonokban, ahol érzékeny személyek élnek, megnöveli ezeknek az irritáló anyagoknak való kitettségét, ami súlyosbítja a betegség tüneteit, és elősegíti a további érzékenységet.

A földgáz égése során keletkező aeroszolok a levegőben jelenlévő számos kémiai vegyület adszorpciós központjává válhatnak. Így a légszennyező anyagok mikrotérfogatokban koncentrálódhatnak, reagálhatnak egymással, különösen akkor, ha a fémek katalizátorként működnek a reakciókban. Minél kisebb a részecske, annál nagyobb egy ilyen folyamat koncentrációs aktivitása.

Ezenkívül a földgáz égése során keletkező vízgőz az aeroszol részecskék és szennyező anyagok szállítási láncszeme, amikor azok a tüdő alveolusaiba kerülnek.

A földgáz égetése során policiklusos aromás szénhidrogéneket tartalmazó aeroszolok is keletkeznek. Káros hatással vannak a légzőrendszerre, és ismert rákkeltő anyagok. Ezenkívül a szénhidrogének krónikus mérgezést okozhatnak az arra érzékeny emberekben.

A földgáz égetésekor benzol, toluol, etilbenzol és xilol képződése szintén kedvezőtlen az emberi egészségre. A benzolról ismert, hogy a küszöbérték alatti dózisokban rákkeltő. A benzolnak való kitettség összefüggést mutat a rák, különösen a leukémia fokozott kockázatával. A benzol érzékenyítő hatása nem ismert.

fémorganikus vegyületek. Egyes földgázkomponensek nagy koncentrációban tartalmazhatnak mérgező nehézfémeket, köztük ólmot, rezet, higanyt, ezüstöt és arzént. Ezek a fémek minden valószínűség szerint trimetil-arzenit (CH3)3As típusú fémorganikus komplexek formájában vannak jelen a földgázban. Ezeknek a mérgező fémeknek a szerves mátrixával való kapcsolata zsíroldhatóvá teszi őket. Ez magas szintű felszívódáshoz vezet, és hajlamos a biológiai felhalmozódásra az emberi zsírszövetben. A tetrametil-plumbit (CH3)4Pb és a dimetil-higany (CH3)2Hg nagy toxicitása az emberi egészségre gyakorolt ​​hatásra utal, mivel ezeknek a fémeknek a metilezett vegyületei mérgezőbbek, mint maguk a fémek. Különösen veszélyesek ezek a vegyületek a nők szoptatása során, mivel ebben az esetben a lipidek migrációja történik a test zsírraktáraiból.

A dimetil-higany (CH3)2Hg magas lipofilitása miatt különösen veszélyes fémorganikus vegyület. A metil-higany belégzéssel és a bőrön keresztül is beépülhet a szervezetbe. Ennek a vegyületnek a felszívódása a gyomor-bél traktusban közel 100%. A higanynak kifejezett neurotoxikus hatása van, és képes befolyásolni az emberi reproduktív funkciót. A toxikológia nem rendelkezik adatokkal az élő szervezetek számára biztonságos higanyszintről.

A szerves arzénvegyületek is nagyon mérgezőek, különösen akkor, ha metabolikusan elpusztulnak (metabolikus aktiváció), aminek következtében erősen mérgező szervetlen formák képződnek.

A földgáz égéstermékei. A nitrogén-dioxid képes hatni a tüdőrendszerre, ami elősegíti más anyagokkal szembeni allergiás reakciók kialakulását, csökkenti a tüdő működését, fertőző betegségek a tüdőt, fokozza a bronchiális asztmát és más légúti betegségeket. Ez különösen hangsúlyos gyermekeknél.

Bizonyíték van arra, hogy a földgáz elégetésével keletkező N02 a következőket okozhatja:

  • a tüdőrendszer gyulladása és a tüdő létfontosságú funkcióinak csökkenése;
  • az asztmaszerű tünetek fokozott kockázata, beleértve a zihálást, légszomjat és asztmás rohamokat. Ez különösen gyakori a gáztűzhelyen főző nőknél, valamint gyermekeknél;
  • a bakteriális tüdőbetegségekkel szembeni rezisztencia csökkenése a tüdővédelem immunológiai mechanizmusainak csökkenése miatt;
  • általános káros hatások a immunrendszer ember és állat;
  • adjuvánsként befolyásolja az egyéb összetevőkre kifejtett allergiás reakciókat;
  • fokozott érzékenység és fokozott allergiás reakció a mellék allergénekre.

A földgáz égéstermékei meglehetősen magas koncentrációban tartalmaznak hidrogén-szulfidot (H2S), ami szennyezi a környezetet. 50.ppm-nél kisebb koncentrációban mérgező, 0,1-0,2%-os koncentrációban rövid expozíció esetén is halálos. Mivel a szervezet rendelkezik egy mechanizmussal ennek a vegyületnek a méregtelenítésére, a hidrogén-szulfid toxicitása inkább az expozíciós koncentrációtól függ, mint az expozíció időtartamától.

Bár a hidrogén-szulfidnak erős szaga van, az alacsony koncentrációknak való folyamatos expozíció a szaglás elvesztéséhez vezet. Ez lehetővé teszi a toxikus hatást azoknál az embereknél, akik tudtukon kívül ki lehetnek téve ennek a gáznak a veszélyes mennyiségének. Jelentéktelen koncentrációja a lakóhelyiségek levegőjében a szem, orrgarat irritációjához vezet. A mérsékelt szint fejfájást, szédülést, valamint köhögést és légzési nehézséget okoz. magas szintek sokkhoz, görcsökhöz, kómához vezethet, ami halállal végződik. A hidrogén-szulfid akut toxikus expozícióját túlélők neurológiai diszfunkciókat tapasztalnak, mint például amnézia, remegés, egyensúlyhiány és néha súlyosabb agykárosodás.

A hidrogén-szulfid viszonylag magas koncentrációjának akut toxicitása jól ismert, azonban sajnos kevés információ áll rendelkezésre ennek a komponensnek a krónikus alacsony dózisú hatásairól.

Radon. A radon (222Rn) a földgázban is jelen van, és csővezetékeken keresztül gáztűzhelyekre szállítható, amelyek szennyező forrásokká válnak. Mivel a radon ólommá bomlik (a 210Pb felezési ideje 3,8 nap), ez vékony (átlagosan 0,01 cm vastagságú) radioaktív ólomréteget eredményez, amely belső felületek csövek és berendezések. A radioaktív ólomréteg kialakulása percenként több ezer széteséssel növeli a radioaktivitás háttérértékét (100 cm2-es területen). Eltávolítása nagyon nehéz, és csövek cseréjét igényli.

Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a gázberendezés egyszerű kikapcsolása nem elegendő a mérgező hatások megszüntetéséhez és a vegyi anyagokra érzékeny betegek megkönnyebbüléséhez. Gázberendezés teljesen el kell távolítani a helyiségből, mivel még egy nem működő gáztűzhely továbbra is aromás vegyületeket bocsát ki, amelyeket a használat során felszívott.

A földgáz, az aromás vegyületek és az égéstermékek kumulatív hatásai az emberi egészségre nem pontosan ismertek. Feltételezhető, hogy több vegyület hatása megsokszorozódhat, miközben a több szennyező anyaggal való érintkezésből származó válasz nagyobb lehet, mint az egyes hatások összege.

Így a földgáz olyan jellemzői, amelyek az emberi és állati egészség szempontjából aggodalomra adnak okot:

  • gyúlékonyság és robbanékonyság;
  • fulladásgátló tulajdonságok;
  • a beltéri levegő égéstermékei által okozott szennyezés;
  • radioaktív elemek (radon) jelenléte;
  • az égéstermékekben lévő erősen mérgező vegyületek tartalma;
  • nyomokban mérgező fémek jelenléte;
  • a földgázhoz hozzáadott mérgező aromás vegyületek tartalma (különösen a többszörösen kémiai érzékenység esetén);
  • a gázkomponensek érzékenyítő képessége.

A földgáz ma a legszélesebb körben használt üzemanyag. A földgázt azért nevezik földgáznak, mert a Föld belsejéből nyerik ki.

A gázégés folyamata egy kémiai reakció, amelyben a földgáz kölcsönhatásba lép a levegőben lévő oxigénnel.

A gáznemű tüzelőanyagban van egy éghető és egy nem éghető rész.

A földgáz fő éghető összetevője a metán - CH4. Földgáztartalma eléri a 98%-ot. A metán szagtalan, íztelen és nem mérgező. Gyúlékonysági határa 5-15%. Ezek a tulajdonságok tették lehetővé a földgáz, mint az egyik fő tüzelőanyag felhasználását. A metán koncentrációja több mint 10%-ban életveszélyes, ezért az oxigénhiány miatt fulladás léphet fel.

A gázszivárgás észleléséhez a gázt szagosításnak vetik alá, vagyis erős szagú anyagot (etil-merkaptánt) adnak hozzá. Ebben az esetben a gáz már 1%-os koncentrációban is kimutatható.

A metánon kívül éghető gázok, például propán, bután és etán is jelen lehetnek a földgázban.

A gáz jó minőségű égetésének biztosítása érdekében elegendő mennyiségű levegőt kell bevinni az égési zónába, és biztosítani kell a gáz levegővel való jó keveredését. Optimálisnak az 1:10 arányt tekintjük, vagyis tíz rész levegő esik a gáz egy részére. Ezenkívül létre kell hozni a szükséges hőmérsékleti rezsim. Ahhoz, hogy a gáz meggyulladjon, fel kell melegíteni a gyulladási hőmérsékletére, és a jövőben a hőmérséklet nem eshet a gyulladási hőmérséklet alá.

Meg kell szervezni az égéstermékek eltávolítását a légkörbe.

A teljes égés akkor érhető el, ha a légkörbe kerülő égéstermékekben nincs éghető anyag. Ebben az esetben a szén és a hidrogén egyesül, és szén-dioxidot és vízgőzt képez.

Vizuálisan, teljes égés esetén a láng világoskék vagy kékes-lila színű.

Ezeken a gázokon kívül a nitrogén és a maradék oxigén éghető gázokkal kerül a légkörbe. N 2 + O 2

Ha a gáz égése nem teljes, akkor éghető anyagok kerülnek a légkörbe - szén-monoxid, hidrogén, korom.

A gáz tökéletlen égése a levegő elégtelensége miatt következik be. Ugyanakkor a koromnyelvek vizuálisan megjelennek a lángban.

A gáz tökéletlen égésének veszélye, hogy a szén-monoxid a kazánházi személyzet mérgezését okozhatja. A levegő 0,01-0,02%-os CO-tartalma enyhe mérgezést okozhat. Magasabb koncentrációja súlyos mérgezést és halált okozhat.

A keletkező korom leülepedik a kazánok falán, ezáltal rontja a hőátadást a hűtőközeg felé, ami csökkenti a kazánház hatásfokát. A korom 200-szor rosszabbul vezeti a hőt, mint a metán.

Elméletileg 9 m3 levegő szükséges 1 m3 gáz elégetéséhez. Valós körülmények között több levegőre van szükség.

Vagyis felesleges mennyiségű levegőre van szükség. Ez az alfa-jelű érték azt mutatja meg, hogy hányszor több levegőt fogyasztanak, mint az elméletileg szükséges.

Az alfa-együttható az adott égő típusától függ, és általában az égőútlevélben vagy az üzembe helyező szervezet ajánlásaival összhangban írják elő.

A szám növekedésével felesleges levegő magasabb az ajánlottnál, nő a hőveszteség. A levegő mennyiségének jelentős növekedése esetén lángleválás léphet fel, ami vészhelyzetet idézhet elő. Ha a levegő mennyisége kisebb az ajánlottnál, akkor az égés nem lesz teljes, ami a kazánház személyzetének mérgezésének veszélyét okozza.

Az üzemanyag elégetésének minőségének pontosabb ellenőrzésére vannak olyan eszközök - gázelemzők, amelyek mérik bizonyos anyagok tartalmát a kipufogógázok összetételében.

A gázelemző készülékek kazánnal együtt szállíthatók. Ha ezek nem állnak rendelkezésre, a vonatkozó méréseket az üzembe helyezést végző szervezet végzi el hordozható gázelemzők. Egy rezsimtérképet állítanak össze, amelyben előírják a szükséges szabályozási paramétereket. Ezek betartásával biztosíthatja az üzemanyag normál és teljes égését.

A tüzelőanyag-égés szabályozásának fő paraméterei a következők:

  • az égőkbe juttatott gáz és levegő aránya.
  • felesleges levegő arány.
  • repedés a kemencében.
  • A kazán hatásfoka.

A kazán hatásfoka ugyanakkor a hasznos hő arányát jelenti az összes felhasznált hő értékéhez.

A levegő összetétele

Gáz név Kémiai elem Tartalom a levegőben
Nitrogén N2 78 %
Oxigén O2 21 %
Argon Ar 1 %
Szén-dioxid CO2 0.03 %
Hélium Ő kevesebb, mint 0,001%
Hidrogén H2 kevesebb, mint 0,001%
Neon Ne kevesebb, mint 0,001%
Metán CH4 kevesebb, mint 0,001%
Kripton kr kevesebb, mint 0,001%
Xenon Xe kevesebb, mint 0,001%
Hasonló hiba a kazán automatizálási rendszerének hibás működéséhez kapcsolódik. Vegye figyelembe, hogy szigorúan tilos a kazánt üzemeltetni kikapcsolt automatika mellett (például, ha az indítógomb erőszakosan beszorult lenyomott állapotban). Ez tragikus következményekkel járhat, hiszen ha a gázellátás rövid időre megszakad, vagy ha a lángot egy erős légáram eloltja, a gáz elkezd beáramlani a helyiségbe. Az ilyen hiba okainak megértéséhez nézzük meg részletesebben az automatizálási rendszer működését. ábrán Az 5. ábra ennek a rendszernek az egyszerűsített diagramját mutatja. Az áramkör egy elektromágnesből, egy szelepből, egy huzatérzékelőből és egy hőelemből áll. A gyújtó bekapcsolásához nyomja meg a start gombot. A gombhoz csatlakoztatott rúd megnyomja a szelepmembránt, és a gáz elkezd folyni a gyújtóba. Ezt követően a gyújtólámpa világít. A gyújtóláng megérinti a hőmérséklet-érzékelő (hőelem) testét. Egy idő után (30 ... 40 s) a hőelem felmelegszik, és a kapcsain EMF jelenik meg, ami elegendő az elektromágnes kioldásához. Ez utóbbi pedig az alsó (mint az 5. ábrán) pozícióban rögzíti a rudat. Most a start gomb elengedhető. A huzatérzékelő egy bimetál lemezből és egy érintkezőből áll (6. ábra). Az érzékelő a kazán felső részén, az égéstermékek légkörbe történő eltávolítására szolgáló cső közelében található. Eltömődött cső esetén a hőmérséklete meredeken emelkedik. A bimetál lemez felmelegszik és megszakítja az elektromágnes feszültségellátását - a rudat már nem tartja az elektromágnes, a szelep bezárul, és a gázellátás leáll. Az automatizálási eszköz elemeinek elhelyezkedése a 2. ábrán látható. 7. Azt mutatja, hogy az elektromágnes védőkupakkal van lezárva. Az érzékelők vezetékei vékony falú csövek belsejében helyezkednek el, amelyek kupakkal vannak rögzítve az elektromágneshez. Az érzékelők testvezetékei maguk a csövek testén keresztül csatlakoznak az elektromágneshez. És most fontolja meg a fenti hiba megtalálásának módszerét. Az ellenőrzés az automatizálási eszköz „leggyengébb láncszemével” kezdődik - a tolóerő-érzékelővel. Az érzékelőt nem védi burkolat, ezért 6 ... 12 hónapos működés után vastag porréteggel „benő” A bimetál lemez (lásd 6. ábra) gyorsan oxidálódik, ami rossz érintkezéshez vezet. A porréteget puha kefével távolítják el. Ezután a lemezt el kell távolítani az érintkezéstől, és finom csiszolópapírral megtisztítják. Nem szabad elfelejtenünk, hogy magát az érintkezőt is meg kell tisztítani. Jó eredmények érhetők el, ha ezeket az elemeket speciális "Kapcsolat" spray-vel tisztítják. Olyan anyagokat tartalmaz, amelyek aktívan elpusztítják az oxidfilmet. Tisztítás után a lemezt és az érintkezőt felhelyezik vékonyréteg folyékony kenőanyag. A következő lépés a hőelem állapotának ellenőrzése. Nehéz hőviszonyok között működik, mivel folyamatosan a gyújtólángban van, természetesen élettartama jóval rövidebb, mint a kazán többi elemének. A hőelem fő hibája a test kiégése (megsemmisülése). Ugyanakkor meredek emelkedés tapasztalható érintkezési ellenállás a hegesztés helyén (elágazás). Ennek eredményeként az áram az áramkörben Hőelem - Elektromágnes - A bimetál lemez a névleges értéknél alacsonyabb lesz, ami azt eredményezi, hogy az elektromágnes már nem tudja rögzíteni a szárat (5. ábra). A hőelem ellenőrzéséhez csavarja le a bal oldalon található hollandi anyát (7. ábra). az elektromágnes oldalán. Ezután bekapcsoljuk a gyújtót, és voltmérővel megmérjük az állandó feszültséget (termo-EMF) a hőelem érintkezőinél (8. ábra). Egy fűtött, használható hőelem körülbelül 25 ... 30 mV EMF-et hoz létre. Ha ez az érték kisebb, akkor a hőelem hibás. Végső ellenőrzéshez a csövet lecsatolják az elektromágnes házáról és megmérik a hőelem ellenállását, a fűtött hőelem ellenállása kisebb, mint 1 ohm. Ha a hőelem ellenállása több száz ohm vagy több, ki kell cserélni. A hőelem által generált termo-EMF alacsony értékét a következő okok okozhatják: - a gyújtófúvóka eltömődése (ennek eredményeként a hőelem fűtési hőmérséklete alacsonyabb lehet, mint a névleges). Hasonló hibát úgy „kezelnek”, hogy a gyújtónyílást megfelelő átmérőjű puha huzallal megtisztítják; - a hőelem helyzetének eltolásával (természetesen az sem tud eléggé felmelegedni). Szüntesse meg a hibát az alábbiak szerint - lazítsa meg a szemceruza rögzítésére szolgáló csavart a gyújtó közelében, és állítsa be a hőelem helyzetét (10. ábra); - alacsony gáznyomás a kazán bemeneténél. Ha az EMF a hőelem vezetékein normális (a fent jelzett meghibásodás tüneteinek megőrzése mellett), akkor a következő elemeket kell ellenőrizni: - az érintkezők integritása a hőelem és a huzatérzékelő csatlakozási pontjainál. Az oxidált érintkezőket meg kell tisztítani. unió dió csavarja, ahogy mondani szokás, "kézzel". Ebben az esetben nem kívánatos csavarkulcsot használni, mivel az érintkezőknek megfelelő vezetékek könnyen megszakíthatók; - az elektromágneses tekercs integritását, és ha szükséges, forrassza le a következtetéseit. Az elektromágnes teljesítménye az alábbiak szerint ellenőrizhető. Leválasztás hőelem vezeték. Nyomja meg és tartsa lenyomva az indítógombot, majd gyújtsa be a gyújtót. Egy különálló egyenfeszültség-forrástól az elektromágnes kioldott érintkezőjéig (a termoelemtől) körülbelül 1 V feszültséget alkalmaznak a házhoz képest (legfeljebb 2 A áramerősséggel). Ehhez használhat normál akkumulátort (1,5 V), amennyiben az biztosítja a szükséges üzemi áramot. Most a gomb elengedhető. Ha a gyújtó nem alszik ki, az elektromágnes és a huzatérzékelő működik; - tolóerő-érzékelő. Először is ellenőrizni kell az érintkezőnek a bimetál lemezhez való nyomásának erejét (a meghibásodás jeleivel ez gyakran nem elegendő). A szorítóerő növeléséhez lazítsa meg a biztosítóanyát, és vigye közelebb az érintkezőt a lemezhez, majd húzza meg az anyát. Ebben az esetben nem további beállításokat nem szükséges - a szorítóerő nem befolyásolja az érzékelő reakciójának hőmérsékletét. Az érzékelő nagy ráhagyással rendelkezik a lemez elhajlási szögéhez, amely baleset esetén biztosítja az elektromos áramkör megbízható megszakítását.
Betöltés...Betöltés...