Procesy propagacji płomienia, niepełne spalanie. Gazu ziemnego
Spalanie gazu to połączenie następujących procesów:
Mieszanie gazu palnego z powietrzem
podgrzewanie mieszanki
rozkład termiczny elementów palnych,
Zapłon i połączenie chemiczne składników palnych z tlenem atmosferycznym, któremu towarzyszy powstawanie pochodni i intensywne wydzielanie ciepła.
Spalanie metanu następuje zgodnie z reakcją:
CH4 + 2O2 \u003d CO2 + 2H2O
Warunki wymagane do spalania gazu:
Zapewnienie wymaganego stosunku gazu palnego do powietrza,
podgrzewanie do temperatury zapłonu.
Jeśli mieszanina gazu i powietrza jest mniejsza niż dolna granica palności, gaz nie będzie się palił.
Jeśli w mieszaninie gaz-powietrze jest więcej gazu niż górna granica palności, nie spali się ona całkowicie.
Skład produktów całkowitego spalania gazu:
CO 2 - dwutlenek węgla
H 2 O - para wodna
* N 2 - azot (nie reaguje z tlenem podczas spalania)
Skład produktów niepełnego spalania gazu:
CO - tlenek węgla
C - sadza.
Do spalania 1 m 3 gazu ziemnego potrzeba 9,5 m 3 powietrza. W praktyce zużycie powietrza jest zawsze wyższe.
Postawa rzeczywiste zużycie powietrze do teoretycznie wymagany przepływ nazywamy współczynnikiem nadmiaru powietrza: α = L/L t .,
Gdzie: L- rzeczywisty wydatek;
L t - teoretycznie wymagany przepływ.
Współczynnik nadmiaru powietrza jest zawsze większy niż jeden. Dla gazu ziemnego wynosi 1,05 - 1,2.
2. Cel, urządzenie i główne cechy przepływowych podgrzewaczy wody.
Przepływowe gazowe podgrzewacze wody. Przeznaczone do podgrzewania wody do określonej temperatury podczas spuszczania Przepływowe podgrzewacze wody dzielą się w zależności od obciążenia mocą cieplną: 33600, 75600, 105000 kJ, w zależności od stopnia zautomatyzowania - na najwyższą i pierwszą klasę. efektywność podgrzewacze wody 80%, zawartość tlenków nie większa niż 0,05%, temperatura produktów spalania za przerywaczem ciągu nie mniejsza niż 180 0 C. Zasada działania polega na ogrzewaniu wody w okresie poboru.
Głównymi zespołami przepływowych podgrzewaczy wody są: palnik gazowy, wymiennik ciepła, system automatyki i wylot gazu. Gaz niskie ciśnienie podawany do palnika wtryskowego. Produkty spalania przechodzą przez wymiennik ciepła i są odprowadzane do komina. Ciepło spalania przekazywane jest do wody przepływającej przez wymiennik ciepła. Do chłodzenia komory ogniowej stosuje się wężownicę, przez którą krąży woda, przechodząc przez grzejnik. Gazowe przepływowe podgrzewacze wody wyposażone są w urządzenia odciągowe i przerywacze ciągu, które w przypadku krótkotrwałego naruszenia ciągu uniemożliwiają zgaszenie płomienia palnika gazowego. Istnieje przewód spalinowy do podłączenia do komina.
Gaz przepływowy podgrzewacz wody– HSV. Na przedniej ściance obudowy znajdują się: pokrętło sterowania kurkiem gazowym, przycisk włączania elektrozaworu oraz okienko obserwacyjne do obserwacji płomienia palnika pilotowego i głównego. W górnej części urządzenia znajduje się urządzenie oddymiające, na dole znajdują się odgałęzienia do podłączenia urządzenia do instalacji gazowej i wodnej. Gaz wchodzi do zaworu elektromagnetycznego, zawór odcinający gaz bloku palnika wodnego i gazowego sekwencyjnie włącza palnik pilotowy i dostarcza gaz do palnika głównego.
Zablokowanie dopływu gazu do palnika głównego, gdy praca obowiązkowa zapalnik, wykonuje elektrozawór działający z termopary. Zablokowanie dopływu gazu do palnika głównego, w zależności od obecności poboru wody, odbywa się za pomocą zaworu przebijanego przez trzpień z membrany zaworu odcinającego wodę.
antropotoksyny;
Produkty niszczenia materiałów polimerowych;
Substancje wchodzące do pomieszczenia z zanieczyszczonym powietrzem atmosferycznym;
Substancje chemiczne uwalniane z materiałów polimerowych, nawet w niewielkich ilościach, mogą powodować znaczne zaburzenia stanu żywego organizmu, np. w przypadku narażenia alergicznego na materiały polimerowe.
Intensywność uwalniania substancji lotnych zależy od warunków pracy materiałów polimerowych - temperatury, wilgotności, szybkości wymiany powietrza, czasu pracy.
Stwierdzono bezpośrednią zależność poziomu zanieczyszczenia chemicznego środowiska powietrza od całkowitego nasycenia pomieszczeń. materiały polimerowe.
Rosnący organizm jest bardziej wrażliwy na działanie lotnych składników z materiałów polimerowych. Zwiększona wrażliwość pacjentów na skutki substancje chemiczne uwalniane z tworzyw sztucznych w porównaniu do zdrowych. Badania wykazały, że w pomieszczeniach o wysokim nasyceniu polimerami podatność populacji na alergie, przeziębienia, neurastenię, dystonię wegetatywną i nadciśnienie była wyższa niż w pomieszczeniach, w których materiały polimerowe były stosowane w mniejszych ilościach.
Aby zapewnić bezpieczeństwo użytkowania materiałów polimerowych, przyjmuje się, że stężenia substancji lotnych uwalnianych z polimerów w budynkach mieszkalnych i użyteczności publicznej nie powinny przekraczać ich MPC ustalonej dla powietrze atmosferyczne, a całkowity stosunek wykrytych stężeń kilku substancji do ich MPC nie powinien przekraczać jednego. W celach profilaktycznych nadzór sanitarny w przypadku materiałów polimerowych i wykonanych z nich produktów zaproponowano ograniczenie uwalniania szkodliwe substancje w środowisko lub na etapie produkcji, bądź niedługo po ich wydaniu przez producentów. Dopuszczalne poziomy około 100 substancji chemicznych uwalnianych z materiałów polimerowych zostały już potwierdzone.
W nowoczesna konstrukcja rośnie trend w kierunku chemizacji procesy technologiczne i stosować jako mieszanki różnych substancji, głównie betonu i żelbetu. Z higienicznego punktu widzenia ważne jest uwzględnienie niekorzystnego wpływu dodatków chemicznych w materiałach budowlanych na skutek uwalniania substancji toksycznych.
Nie mniej potężnym wewnętrznym źródłem zanieczyszczenia środowiska wewnętrznego są ludzkie produkty przemiany materii antropotoksyny. Ustalono, że w trakcie życia człowiek uwalnia około 400 związki chemiczne.
Badania wykazały, że środowisko powietrza w niewentylowanych pomieszczeniach pogarsza się proporcjonalnie do liczby osób i czasu spędzanego w pomieszczeniu. Analiza chemiczna powietrza w pomieszczeniach pozwoliła zidentyfikować w nim szereg substancji toksycznych, których rozkład według klas zagrożenia przedstawia się następująco: dimetyloamina, siarkowodór, dwutlenek azotu, tlenek etylenu, benzen (druga klasa zagrożenia jest wysoce niebezpieczna Substancje); kwas octowy, fenol, metylostyren, toluen, metanol, octan winylu (trzecia klasa zagrożenia to substancje o niskim stopniu zagrożenia). Jedna piąta zidentyfikowanych antropotoksyn jest klasyfikowana jako substancje wysoce niebezpieczne. Jednocześnie stwierdzono, że w niewentylowanym pomieszczeniu stężenia dimetyloaminy i siarkowodoru przekraczały MPC dla powietrza atmosferycznego. Stężenia substancji takich jak dwutlenek węgla, tlenek węgla i amoniak również przekraczały MPC lub były na swoim poziomie. Pozostałe substancje, choć stanowiły dziesiąte i mniejsze frakcje RPP, razem wzięte świadczyły o niekorzystnym środowisku powietrza, gdyż nawet dwu-czterogodzinny pobyt w tych warunkach miał negatywny wpływ na sprawność umysłową badanych. .
Badania środowiska powietrznego zgazowanych pomieszczeń wykazały, że podczas godzinowego spalania gazu w powietrzu wewnętrznym stężenie substancji wynosiło (mg/m3): tlenek węgla – średnio 15, formaldehyd – 0,037, tlenek azotu – 0,62 , dwutlenek azotu - 0,44, benzen - 0,07. Temperatura powietrza w pomieszczeniu podczas spalania gazu wzrosła o 3-6°C, wilgotność wzrosła o 10-15%. Ponadto wysokie stężenia związków chemicznych zaobserwowano nie tylko w kuchni, ale również w pomieszczeniach mieszkalnych. Po wyłączeniu urządzeń gazowych zawartość tlenku węgla i innych chemikaliów w powietrzu spadała, ale czasami nie wracała do pierwotnych wartości nawet po 1,5-2,5 godzinach.
Badanie wpływu produktów spalania gazów pochodzących z gospodarstw domowych na zewnętrzne oddychanie człowieka wykazało wzrost obciążenia układu oddechowego i zmianę stanu funkcjonalnego ośrodkowego układu nerwowego.
Jednym z najczęstszych źródeł zanieczyszczenia powietrza w pomieszczeniach jest palenie. Analiza spektrometryczna powietrza zanieczyszczonego dymem tytoniowym ujawniła 186 związków chemicznych. W niedostatecznie wentylowanych pomieszczeniach zanieczyszczenie powietrza produktami do palenia może sięgać 60-90%.
Podczas badania efektów składników dym tytoniowy u osób niepalących (bierne palenie) badani doświadczali podrażnienia błon śluzowych oczu, wzrostu zawartości karboksyhemoglobiny we krwi, wzrostu tętna, wzrostu poziomu ciśnienie krwi. Zatem, główne źródła zanieczyszczeńŚrodowisko powietrzne pomieszczeń można warunkowo podzielić na cztery grupy:
Znaczenie wewnętrznych źródeł zanieczyszczeń w różnych typach budynków nie jest takie samo. W budynki administracyjne poziom zanieczyszczenia całkowitego najściślej koreluje z nasyceniem pomieszczeń materiałami polimerowymi (R = 0,75), w halowych obiektach sportowych poziom zanieczyszczenia chemicznego najlepiej koreluje z liczbą przebywających w nich osób (R = 0,75). Do budynki mieszkalne bliskość korelacji między poziomem zanieczyszczenia chemicznego zarówno z nasyceniem pomieszczeń materiałami polimerowymi, jak i liczbą osób w pomieszczeniach jest w przybliżeniu taka sama.
Zanieczyszczenie chemiczne środowiska powietrza budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej w określonych warunkach (słaba wentylacja, nadmierne nasycenie pomieszczeń materiałami polimerowymi, duże tłumy ludzi itp.) może osiągnąć poziom, który Negatywny wpływ na ogólny stan ludzkiego ciała.
W ostatnie lata Według WHO znacznie wzrosła liczba zgłoszeń o tzw. syndromie chorego budynku. Opisane objawy pogorszenia stanu zdrowia osób mieszkających lub pracujących w takich budynkach są bardzo zróżnicowane, ale mają też szereg wspólne cechy a mianowicie: bóle głowy, zmęczenie psychiczne, zwiększona częstość infekcji i przeziębień drogą powietrzną, podrażnienie błon śluzowych oczu, nosa, gardła, uczucie suchości błon śluzowych i skóry, nudności, zawroty głowy.
Pierwsza kategoria - chwilowo „chore” budynki- obejmuje nowo wybudowane lub niedawno wyremontowane budynki, w których nasilenie objawów tych objawów z czasem słabnie iw większości przypadków zanikają one całkowicie po około sześciu miesiącach. Zmniejszenie nasilenia objawów może być związane z wzorcami emisji składników lotnych zawartych w materiałach budowlanych, farbach itp.
W budynkach drugiej kategorii - ciągle "choroby" opisane objawy są obserwowane przez wiele lat i nawet rekreacja na dużą skalę może nie przynieść efektu. Z reguły trudno znaleźć wytłumaczenie tej sytuacji, mimo wnikliwego badania składu powietrza, pracy system wentylacji i cechy konstrukcyjne budynku.
Należy zauważyć, że nie zawsze jest możliwe wykrycie bezpośredniego związku między stanem środowiska powietrza w pomieszczeniach a stanem zdrowia publicznego.
Jednak zapewnienie optymalnego środowiska powietrza dla budynków mieszkalnych i publicznych jest ważnym problemem higienicznym i inżynieryjnym. Wiodącym ogniwem w rozwiązaniu tego problemu jest wymiana powietrza w pomieszczeniach, która zapewnia wymagane parametry środowiska powietrza. Projektując instalacje klimatyzacyjne w budynkach mieszkalnych i użyteczności publicznej oblicza się wymagany przepływ powietrza w ilości wystarczającej do przyswojenia emisji ciepła i wilgoci przez człowieka, wydychanego dwutlenku węgla, a w pomieszczeniach przeznaczonych do palenia uwzględnia się również konieczność usuwania dymu tytoniowego na konto.
Oprócz regulacji ilości nawiewanego powietrza i jego skład chemiczny znana wartość aby zapewnić komfort powietrza w pomieszczeniach, posiada elektryczną charakterystykę środowiska powietrza. O tym ostatnim decyduje reżim jonowy pomieszczeń, czyli poziom dodatniej i ujemnej jonizacji powietrza. Negatywny wpływ zarówno niedostateczna, jak i nadmierna jonizacja powietrza ma wpływ na organizm.
Zamieszkanie na obszarach o zawartości ujemnych jonów powietrza rzędu 1000-2000 w 1 ml powietrza ma pozytywny wpływ na zdrowie ludności.
Obecność ludzi w pomieszczeniach powoduje zmniejszenie zawartości jonów lekkiego powietrza. Jednocześnie jonizacja powietrza zmienia się intensywniej, im więcej osób w pomieszczeniu i im mniejsza jest jego powierzchnia.
Spadek liczby jonów światła wiąże się z utratą właściwości odświeżających powietrze, z jego mniejszą aktywnością fizjologiczną i chemiczną, co niekorzystnie wpływa na organizm człowieka i powoduje dolegliwości duszności i „braku tlenu”. Dlatego szczególnie interesujące są procesy dejonizacji i sztucznej jonizacji powietrza w pomieszczeniach, które oczywiście muszą mieć regulację higieniczną.
Należy podkreślić, że sztuczna jonizacja powietrza w pomieszczeniach bez wystarczającego dopływu powietrza w warunkach wysoka wilgotność a zapylenie powietrza prowadzi do nieuchronnego wzrostu liczby ciężkich jonów. Ponadto w przypadku jonizacji zakurzonego powietrza gwałtownie wzrasta procent zatrzymywania pyłu w drogach oddechowych (kurz przenoszący ładunki elektryczne długo utrzymuje się w drogach oddechowych człowieka). jeszcze niż neutralny).
W związku z tym sztuczna jonizacja powietrza nie jest uniwersalnym panaceum na poprawę powietrza w pomieszczeniach. Bez poprawy wszystkich parametrów higienicznych środowiska powietrza sztuczna jonizacja nie tylko nie poprawia warunków życia człowieka, ale wręcz przeciwnie, może mieć negatywny wpływ.
Optymalne całkowite stężenie jonów światła to poziomy rzędu 3 x 10, a wymagane minimum to 5 x 10 na 1 cm3. Zalecenia te stanowiły podstawę obecnego Federacja Rosyjska normy sanitarno-higieniczne dopuszczalnych poziomów jonizacji powietrza w pomieszczeniach przemysłowych i użyteczności publicznej (tab. 6.1).
Informacje ogólne. Innym ważnym źródłem zanieczyszczenia wewnętrznego, silnie uczulającym czynnikiem dla ludzi, jest gaz ziemny i produkty jego spalania. Gaz to wieloskładnikowy system składający się z kilkudziesięciu różnych związków, w tym specjalnie dodanych (tab. 1).
Dostępny bezpośredni dowód fakt, że korzystanie z urządzeń spalających gaz ziemny (kuchenki i kotły gazowe) ma niekorzystny wpływ na zdrowie człowieka. Ponadto osoby o podwyższonej wrażliwości na czynniki środowiskowe reagują nieadekwatnie na składniki gazu ziemnego i produkty jego spalania.
Gazu ziemnego w domu - źródło wielu różnych zanieczyszczeń. Należą do nich związki bezpośrednio obecne w gazie (odwaniacze, gazowe węglowodory, toksyczne kompleksy metaloorganiczne i radioaktywny gaz radon), produkty niecałkowitego spalania (tlenek węgla, dwutlenek azotu, aerozolowe cząstki organiczne, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne oraz niewielkie ilości lotnych związków organicznych ). Wszystkie te składniki mogą wpływać na organizm człowieka zarówno samodzielnie, jak i w połączeniu ze sobą (efekt synergiczny).
Tabela 12.3
Skład paliwa gazowego
Zapachy. Odoranty to organiczne związki aromatyczne zawierające siarkę (merkaptany, tioetery i związki tioaromatyczne). Dodawane są do gazu ziemnego w celu jego wykrycia w przypadku nieszczelności. Chociaż związki te są obecne w bardzo niskich, podprogowych stężeniach, które nie są uważane za toksyczne dla większości osób, ich zapach może powodować nudności i bóle głowy u zdrowych osób.
Doświadczenie kliniczne i dane epidemiologiczne wskazują, że osoby wrażliwe chemicznie reagują niewłaściwie na chemikalia obecne nawet w stężeniach podprogowych. Osoby z astmą często identyfikują zapach jako promotor (wyzwalacz) ataków astmy.
Odoranty obejmują na przykład metanotiol. Metanotiol, znany również jako merkaptan metylu (merkaptometan, alkohol tiometylowy), jest związkiem gazowym powszechnie stosowanym jako dodatek aromatyczny do gazu ziemnego. Nieprzyjemny zapach jest odczuwany przez większość ludzi w stężeniu 1 część na 140 ppm, jednak związek ten może być wykryty w znacznie niższych stężeniach przez osoby bardzo wrażliwe. Badania toksykologiczne na zwierzętach wykazały, że 0,16% metanotiolu, 3,3% etanotiolu lub 9,6% siarczku dimetylu jest w stanie wywołać śpiączkę u 50% szczurów narażonych na działanie tych związków przez 15 minut.
Innym merkaptanem, stosowanym również jako aromatyczny dodatek do gazu ziemnego, jest merkaptoetanol (C2H6OS), znany również jako 2-tioetanol, merkaptan etylowy. Silnie drażniący dla oczu i skóry, zdolny do wywierania toksycznego działania przez skórę. Jest łatwopalny i rozkłada się po podgrzaniu tworząc wysoce toksyczne opary SOx.
Merkaptany, będące zanieczyszczeniami powietrza w pomieszczeniach, zawierają siarkę i mogą wychwytywać rtęć elementarną. W wysokich stężeniach merkaptany mogą powodować zaburzenia krążenia obwodowego i przyspieszenie akcji serca, mogą stymulować utratę przytomności, rozwój sinicy, a nawet śmierć.
Aerozole. Spalanie gazu ziemnego powoduje powstawanie drobnych cząstek organicznych (aerozoli), w tym rakotwórczych węglowodorów aromatycznych, a także niektórych lotnych związki organiczne. Podejrzewa się, że DOS są środkami uczulającymi, które wraz z innymi składnikami mogą wywoływać syndrom „chorego budynku”, a także wieloraką wrażliwość chemiczną (MCS).
DOS zawiera również formaldehyd, który powstaje w niewielkich ilościach podczas spalania gazu. Korzystanie z urządzeń gazowych w domu, w którym mieszkają osoby wrażliwe, zwiększa narażenie na te czynniki drażniące, a następnie nasila objawy choroby, a także sprzyja dalszemu uczuleniu.
Aerozole powstające podczas spalania gazu ziemnego mogą stać się centrami adsorpcji różnych związków chemicznych obecnych w powietrzu. W ten sposób zanieczyszczenia powietrza mogą koncentrować się w mikroobjętościach, reagować ze sobą, zwłaszcza gdy metale działają jako katalizatory reakcji. Im mniejsza cząstka, tym wyższa aktywność stężeniowa takiego procesu.
Co więcej, para wodna powstająca podczas spalania gazu ziemnego jest ogniwem transportowym dla cząstek aerozolu i zanieczyszczeń, gdy są one przenoszone do pęcherzyków płucnych.
Podczas spalania gazu ziemnego powstają również aerozole zawierające wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne. Mają niekorzystny wpływ na układ oddechowy i są znanymi czynnikami rakotwórczymi. Ponadto węglowodory mogą prowadzić do chronicznego zatrucia u osób podatnych.
Niekorzystne dla zdrowia człowieka jest również powstawanie benzenu, toluenu, etylobenzenu i ksylenu podczas spalania gazu ziemnego. Wiadomo, że benzen ma działanie rakotwórcze w dawkach znacznie poniżej progu. Narażenie na benzen jest skorelowane ze zwiększonym ryzykiem raka, zwłaszcza białaczki. Uczulające działanie benzenu nie jest znane.
związki metaloorganiczne. Niektóre składniki gazu ziemnego mogą zawierać wysokie stężenia toksycznych metali ciężkich, w tym ołowiu, miedzi, rtęci, srebra i arsenu. Najprawdopodobniej metale te występują w gazie ziemnym w postaci kompleksów metaloorganicznych typu trimetyloarsenitu (CH3)3As. Połączenie z macierzą organiczną tych toksycznych metali sprawia, że są one rozpuszczalne w lipidach. Prowadzi to do wysokiego poziomu wchłaniania i tendencji do bioakumulacji w ludzkiej tkance tłuszczowej. Wysoka toksyczność tetrametyloplumbitu (CH3)4Pb i dimetylortęci (CH3)2Hg sugeruje wpływ na zdrowie człowieka, ponieważ metylowane związki tych metali są bardziej toksyczne niż same metale. Szczególnie niebezpieczne są te związki podczas laktacji u kobiet, ponieważ w tym przypadku dochodzi do migracji lipidów z magazynów tłuszczu w organizmie.
Dimetylortęć (CH3)2Hg jest szczególnie niebezpiecznym związkiem metaloorganicznym ze względu na swoją wysoką lipofilność. Metylortęć może być wprowadzana do organizmu zarówno przez inhalację, jak i przez skórę. Wchłanianie tego związku w przewodzie pokarmowym wynosi prawie 100%. Rtęć ma wyraźne działanie neurotoksyczne i zdolność wpływania na funkcje rozrodcze człowieka. Toksykologia nie posiada danych na temat bezpiecznych poziomów rtęci dla organizmów żywych.
Organiczne związki arsenu są również bardzo toksyczne, zwłaszcza gdy ulegają zniszczeniu metabolicznemu (aktywacji metabolicznej), w wyniku czego powstają silnie toksyczne formy nieorganiczne.
Produkty spalania gazu ziemnego. Dwutlenek azotu może działać na układ płucny, co sprzyja rozwojowi reakcji alergicznych na inne substancje, zmniejsza czynność płuc, podatność na choroba zakaźna płuca, nasila astmę oskrzelową i inne choroby układu oddechowego. Jest to szczególnie widoczne u dzieci.
Istnieją dowody na to, że N02 wytwarzany przez spalanie gazu ziemnego może wywoływać:
- zapalenie układu płucnego i zmniejszenie czynności życiowych płuc;
- zwiększone ryzyko wystąpienia objawów podobnych do astmy, w tym świszczącego oddechu, duszności i ataków astmy. Jest to szczególnie powszechne u kobiet gotujących na kuchenkach gazowych, a także u dzieci;
- zmniejszenie odporności na bakteryjne choroby płuc w wyniku osłabienia immunologicznych mechanizmów ochrony płuc;
- ogólny niekorzystny wpływ na system odprnościowy ludzie i zwierzęta;
- wpływ jako adiuwant na rozwój reakcji alergicznych na inne składniki;
- zwiększona wrażliwość i zwiększona reakcja alergiczna na alergeny boczne.
Produkty spalania gazu ziemnego zawierają dość wysokie stężenie siarkowodoru (H2S), który zanieczyszcza środowisko. Jest trujący w stężeniach niższych niż 50 ppm, aw stężeniach 0,1-0,2% jest śmiertelny nawet przy krótkiej ekspozycji. Ponieważ organizm ma mechanizm detoksykacji tego związku, toksyczność siarkowodoru jest bardziej związana ze stężeniem ekspozycji niż z czasem trwania ekspozycji.
Chociaż siarkowodór ma silny zapach, ciągłe narażenie na niskie stężenia prowadzi do utraty węchu. Umożliwia to działanie toksyczne dla osób, które mogą nieświadomie być narażone na niebezpieczne poziomy tego gazu. Nieznaczne jego stężenia w powietrzu pomieszczeń mieszkalnych prowadzą do podrażnienia oczu, nosogardzieli. Umiarkowane poziomy powodują bóle i zawroty głowy, a także kaszel i trudności w oddychaniu. wysokie poziomy prowadzą do szoku, konwulsji, śpiączki, które kończą się śmiercią. Osoby, które przeżyły ostrą ekspozycję na siarkowodór, doświadczają dysfunkcji neurologicznych, takich jak amnezja, drżenie, brak równowagi, a czasem poważniejsze uszkodzenie mózgu.
Ostra toksyczność przy stosunkowo wysokich stężeniach siarkowodoru jest dobrze znana, jednak niestety niewiele jest dostępnych informacji na temat chronicznych efektów NISKIEJ DAWKI tego składnika.
Radon. Radon (222Rn) jest również obecny w gazie ziemnym i może być transportowany rurociągami do pieców gazowych, które stają się źródłem zanieczyszczeń. Ponieważ radon rozpada się na ołów (okres półtrwania 210Pb wynosi 3,8 dnia), w wyniku tego powstaje cienka warstwa radioaktywnego ołowiu (średnio 0,01 cm grubości), która pokrywa powierzchnie wewnętrzne rury i sprzęt. Powstawanie warstwy radioaktywnego ołowiu zwiększa wartość tła radioaktywności o kilka tysięcy rozpadów na minutę (na obszarze 100 cm2). Usunięcie go jest bardzo trudne i wymaga wymiany rur.
Należy pamiętać, że samo wyłączenie sprzętu gazowego nie wystarczy, aby usunąć toksyczne skutki i przynieść ulgę wrażliwym chemicznie pacjentom. Sprzęt gazowy muszą być całkowicie usunięte z lokalu, ponieważ nawet niedziałający kuchenka gazowa kontynuuje uwalnianie związków aromatycznych, które wchłonął przez lata użytkowania.
Skumulowany wpływ gazu ziemnego, związków aromatycznych i produktów spalania na zdrowie człowieka nie jest dokładnie znany. Zakłada się, że wpływ kilku związków można zwielokrotnić, podczas gdy reakcja na działanie kilku zanieczyszczeń może być większa niż suma poszczególnych skutków.
Zatem właściwości gazu ziemnego, które mają znaczenie dla zdrowia ludzi i zwierząt, to:
- palność i wybuchowość;
- właściwości duszące;
- zanieczyszczenie produktami spalania powietrza w pomieszczeniach;
- obecność pierwiastków promieniotwórczych (radon);
- zawartość silnie toksycznych związków w produktach spalania;
- obecność śladowych ilości metali toksycznych;
- zawartość toksycznych związków aromatycznych dodawanych do gazu ziemnego (szczególnie dla osób o wielu wrażliwościach chemicznych);
- zdolność składników gazu do uczulania.
Gaz ziemny jest obecnie najczęściej używanym paliwem. Gaz ziemny nazywany jest gazem ziemnym, ponieważ jest wydobywany z wnętrza Ziemi.
Proces spalania gazu to reakcja chemiczna, w której gaz ziemny oddziałuje z tlenem zawartym w powietrzu.
W paliwie gazowym występuje część palna i część niepalna.
Głównym składnikiem palnym gazu ziemnego jest metan – CH4. Jego zawartość w gazie ziemnym sięga 98%. Metan jest bezwonny, bez smaku i nietoksyczny. Jego granica palności wynosi od 5 do 15%. To właśnie te cechy umożliwiły wykorzystanie gazu ziemnego jako jednego z głównych rodzajów paliwa. Stężenie metanu jest ponad 10% niebezpieczne dla życia, więc z powodu braku tlenu może dojść do uduszenia.
W celu wykrycia wycieku gazu, gaz poddaje się nawanianiu, czyli dodaje się silnie pachnącą substancję (merkaptan etylowy). W takim przypadku gaz można wykryć już w stężeniu 1%.
Oprócz metanu w gazie ziemnym mogą znajdować się gazy palne, takie jak propan, butan i etan.
Aby zapewnić wysokiej jakości spalanie gazu, konieczne jest doprowadzenie powietrza do strefy spalania w odpowiedniej ilości i uzyskanie dobrego wymieszania gazu z powietrzem. Za optymalny uważa się stosunek 1: 10. Oznacza to, że dziesięć części powietrza spada na jedną część gazu. Ponadto konieczne jest stworzenie niezbędnych reżim temperaturowy. Aby gaz mógł się zapalić, musi zostać podgrzany do temperatury zapłonu, a w przyszłości temperatura nie powinna spaść poniżej temperatury zapłonu.
Konieczne jest zorganizowanie usuwania produktów spalania do atmosfery.
Całkowite spalanie uzyskuje się, gdy w produktach spalania uwalnianych do atmosfery nie ma substancji palnych. W tym przypadku węgiel i wodór łączą się ze sobą i tworzą dwutlenek węgla i parę wodną.
Wizualnie przy całkowitym spaleniu płomień jest jasnoniebieski lub niebieskawo-fioletowy.
Oprócz tych gazów azot i pozostały tlen przedostają się do atmosfery wraz z gazami palnymi. N2 + O2
Jeśli spalanie gazu nie jest całkowite, do atmosfery emitowane są substancje palne - tlenek węgla, wodór, sadza.
Niepełne spalanie gazu następuje z powodu niewystarczającej ilości powietrza. W tym samym czasie w płomieniu wizualnie pojawiają się jęzory sadzy.
Niebezpieczeństwo niepełnego spalania gazu polega na tym, że tlenek węgla może spowodować zatrucie personelu kotłowni. Zawartość CO w powietrzu 0,01-0,02% może powodować łagodne zatrucie. Wyższe stężenia mogą prowadzić do ciężkiego zatrucia i śmierci.
Powstała sadza osadza się na ścianach kotłów, pogarszając w ten sposób przekazywanie ciepła do chłodziwa, co zmniejsza wydajność kotłowni. Sadza przewodzi ciepło 200 razy gorzej niż metan.
Teoretycznie do spalenia 1m3 gazu potrzeba 9m3 powietrza. W rzeczywistych warunkach potrzeba więcej powietrza.
Oznacza to, że potrzebna jest nadmiar powietrza. Ta wartość, oznaczona alfa, pokazuje ile razy więcej powietrza jest zużywane niż teoretycznie jest to konieczne.
Współczynnik alfa uzależniony jest od typu konkretnego palnika i jest zwykle przewidziany w paszporcie palnika lub zgodnie z zaleceniami organizacji uruchamiającej.
Wraz ze wzrostem liczby nadmiar powietrza wyższe niż zalecane, zwiększają się straty ciepła. Przy znacznym wzroście ilości powietrza może nastąpić oddzielenie płomienia, tworząc sytuację awaryjną. Jeżeli ilość powietrza jest mniejsza niż zalecana, spalanie będzie niepełne, co grozi zatruciem personelu kotłowni.
Do dokładniejszej kontroli jakości spalania paliwa służą urządzenia - analizatory gazów, które mierzą zawartość niektórych substancji w składzie spalin.
Analizatory gazu mogą być dostarczane z kotłami. Jeśli nie są dostępne, odpowiednie pomiary przeprowadza organizacja uruchamiająca za pomocą przenośne analizatory gazów. Opracowywana jest mapa reżimów, w której określone są niezbędne parametry kontrolne. Przestrzegając ich, możesz zapewnić normalne całkowite spalanie paliwa.
Główne parametry kontroli spalania paliwa to:
- stosunek gazu i powietrza dostarczanego do palników.
- stosunek nadmiaru powietrza.
- pęknięcie w piecu.
- Współczynnik sprawności kotła.
Równocześnie sprawność kotła oznacza stosunek ciepła użytkowego do wartości całkowitego wydatku ciepła.
Skład powietrza
| Nazwa gazu | Pierwiastek chemiczny | Treść w powietrzu |
| Azot | N2 | 78 % |
| Tlen | O2 | 21 % |
| Argon | Ar | 1 % |
| Dwutlenek węgla | CO2 | 0.03 % |
| Hel | On | mniej niż 0,001% |
| Wodór | H2 | mniej niż 0,001% |
| Neon | Ne | mniej niż 0,001% |
| Metan | CH4 | mniej niż 0,001% |
| Krypton | kr | mniej niż 0,001% |
| Ksenon | Xe | mniej niż 0,001% |
Rozmieszczenie elementów urządzenia automatyki pokazano na ryc. 7. Pokazuje, że elektromagnes jest zamknięty kapturkiem ochronnym. Przewody z czujników umieszczone są wewnątrz cienkościennych rurek, które mocuje się do elektromagnesu za pomocą nakrętek kołpakowych. Przewody korpusu czujników są połączone z elektromagnesem przez korpus samych rurek.
A teraz rozważ metodę znalezienia powyższej usterki.
Kontrola rozpoczyna się od „najsłabszego ogniwa” urządzenia automatyki - czujnika ciągu. Czujnik nie jest chroniony obudową, dlatego po 6…12 miesiącach pracy „zarasta” grubą warstwą kurzu.Płytka bimetaliczna (patrz rys. 6) szybko się utlenia, co prowadzi do słabego kontaktu.
Powłokę kurzu usuwa się miękką szczotką. Następnie płytkę odrywa się od kontaktu i czyści drobnym papierem ściernym. Nie zapominajmy, że konieczne jest oczyszczenie samego styku. Dobre wyniki uzyskuje się czyszcząc te elementy specjalnym sprayem „Kontakt”. Zawiera substancje, które aktywnie niszczą film tlenkowy. Po oczyszczeniu nakłada się płytkę i styk cienka warstwa płynny smar.
Następnym krokiem jest sprawdzenie stanu termopary. Pracuje w ciężkich warunkach termicznych, ponieważ jest stale w płomieniu zapalarki, oczywiście jej żywotność jest znacznie krótsza niż pozostałych elementów kotła.
Główną wadą termopary jest wypalenie (zniszczenie) jej ciała. Jednocześnie następuje gwałtowny wzrost rezystancja styku w miejscu spawania (złącze). W rezultacie prąd w obwodzie Termopara - Elektromagnes
- Płytka bimetalowa będzie niższa od wartości nominalnej, co spowoduje, że elektromagnes nie będzie już w stanie zamocować trzpienia (rys. 5).
W celu sprawdzenia termopary należy odkręcić nakrętkę łączącą (rys. 7) znajdującą się po lewej stronie 
strona elektromagnesu. Następnie zapalarka jest włączana i woltomierzem mierzy się stałe napięcie (termo-EMF) na stykach termopary (rys. 8). Ogrzana, sprawna termopara generuje pole elektromagnetyczne o wartości około 25 ... 30 mV. Jeśli ta wartość jest mniejsza, termopara jest uszkodzona. W celu ostatecznego sprawdzenia rurkę odłącza się od obudowy elektromagnesu i mierzy się rezystancję termopary.Rezystancja podgrzewanej termopary jest mniejsza niż 1 om. Jeśli rezystancja termopary wynosi setki omów lub więcej, należy ją wymienić. Niska wartość termo-EMF generowanej przez termoparę może być spowodowana następującymi przyczynami: - zatkanie dyszy zapalarki (w efekcie temperatura grzania termopary może być niższa od nominalnej). Podobną wadę „leczy się” czyszcząc otwór zapalarki dowolnym miękkim drutem o odpowiedniej średnicy;
- zmieniając położenie termopary (oczywiście może też nie nagrzewać się wystarczająco). Wyeliminuj wadę w następujący sposób - poluzuj śrubę do mocowania eyelinera w pobliżu zapalnika i wyreguluj położenie termopary (ryc. 10);
- niskie ciśnienie gazu na wlocie do kotła.
Jeżeli pole elektromagnetyczne na przewodach termopary jest normalne (przy zachowaniu objawów awarii wskazanych powyżej), sprawdzane są następujące elementy:
- integralność styków w punktach połączenia termopary i czujnika ciągu.
Utlenione styki należy wyczyścić. nakrętki łączące przekręć, jak mówią, „ręcznie”. W takim przypadku niepożądane jest użycie klucza, ponieważ łatwo jest zerwać przewody odpowiednie dla styków;
- integralność uzwojenia elektromagnesu i, jeśli to konieczne, przylutuj jego wnioski.
Wydajność elektromagnesu można sprawdzić w następujący sposób. Rozłączyć się 
przewód termopary. Naciśnij i przytrzymaj przycisk start, a następnie zapal zapalnik. Z oddzielnego źródła napięcia stałego do zwolnionego styku elektromagnesu (z termopary) do obudowy przykładane jest napięcie około 1 V (przy prądzie do 2 A). Aby to zrobić, możesz użyć zwykłej baterii (1,5 V), o ile zapewnia niezbędny prąd roboczy. Teraz przycisk można zwolnić. Jeśli zapalnik nie gaśnie, elektromagnes i czujnik ciągu działają;
- czujnik ciągu. Najpierw sprawdzana jest siła dociśnięcia styku do płytki bimetalicznej (przy wskazanych oznakach awarii często jest ona niewystarczająca). Aby zwiększyć siłę docisku, poluzuj nakrętkę kontrującą i przesuń styk bliżej płytki, a następnie dokręć nakrętkę. W tym przypadku nie dodatkowe korekty niewymagane – siła docisku nie wpływa na temperaturę odpowiedzi czujnika. Czujnik posiada duży margines kąta ugięcia płytki, zapewniając niezawodne przerwanie obwodu elektrycznego w razie wypadku.
Polecamy również
Ładowanie...