Procese de propagare a flăcării, ardere incompletă. Gaz natural
Arderea gazelor este o combinație a următoarelor procese:
Amestecarea gazului combustibil cu aerul
încălzirea amestecului
descompunerea termică a componentelor combustibile,
Aprinderea și combinarea chimică a componentelor combustibile cu oxigenul atmosferic, însoțită de formarea unei torțe și degajare intensă de căldură.
Arderea metanului are loc în funcție de reacția:
CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O
Condiții necesare pentru arderea gazelor:
Asigurarea raportului necesar de gaz combustibil și aer,
încălzire până la temperatura de aprindere.
Dacă amestecul gaz-aer de gaz este mai mic decât limita inferioară de inflamabilitate, atunci nu va arde.
Dacă în amestecul gaz-aer există mai mult gaz decât limita superioară de inflamabilitate, atunci acesta nu va arde complet.
Compoziția produselor de ardere completă a gazului:
CO 2 - dioxid de carbon
H 2 O - vapori de apă
* N 2 - azot (nu reacționează cu oxigenul în timpul arderii)
Compoziția produselor de ardere incompletă a gazului:
CO - monoxid de carbon
C - funingine.
Arderea a 1 m 3 de gaz natural necesită 9,5 m 3 de aer. În practică, consumul de aer este întotdeauna mai mare.
Atitudine consumul efectiv aer la teoretic debitul necesar se numește coeficientul de exces de aer: α = L/L t .,
Unde: L- cheltuieli efective;
L t - debit necesar teoretic.
Coeficientul de aer în exces este întotdeauna mai mare decât unu. Pentru gaze naturale, este 1,05 - 1,2.
2. Scopul, dispozitivul și principalele caracteristici ale încălzitoarelor instantanee de apă.
Încălzitoare de apă cu curgere pe gaz. Conceput pentru a încălzi apa la o anumită temperatură în timpul tragerii Încălzitoarele de apă curgătoare sunt împărțite în funcție de sarcina de putere termică: 33600, 75600, 105000 kJ, în funcție de gradul de automatizare - în clasa cea mai înaltă și în primul rând. eficienţă încălzitoare de apă 80%, conținutul de oxizi nu este mai mare de 0,05%, temperatura produselor de ardere din spatele întreruptorului de tiraj nu este mai mică de 180 0 C. Principiul se bazează pe încălzirea apei în timpul perioadei de tragere.
Unitățile principale ale încălzitoarelor instantanee de apă sunt: un arzător cu gaz, un schimbător de căldură, un sistem de automatizare și o priză de gaz. Gaz presiune scăzută introdus în arzătorul de injecție. Produsele de ardere trec prin schimbătorul de căldură și sunt evacuate în coș. Căldura de ardere este transferată în apa care curge prin schimbătorul de căldură. Pentru racirea camerei de foc se foloseste o serpentina prin care circula apa, trecand prin incalzitor. Încălzitoarele de apă instantanee pe gaz sunt echipate cu dispozitive de evacuare a gazelor și întrerupătoare de tiraj, care, în cazul unei încălcări pe termen scurt a tirajului, împiedică stingerea flăcării arzătorului cu gaz. Există o conductă de evacuare pentru racordarea la coș.
Gaz încălzitor de apă instantaneu– HSV. Pe peretele frontal al carcasei se află: un buton de comandă a robinetului de gaz, un buton pentru pornirea electrovalvei și o fereastră de vizualizare pentru observarea flăcării arzătorului pilot și principal. În partea de sus a dispozitivului se află un dispozitiv de evacuare a fumului, în partea de jos există țevi de derivație pentru conectarea dispozitivului la sistemele de gaz și apă. Gazul intră în supapa solenoidală, supapa de închidere a gazului a blocului arzătorului de apă și gaz pornește succesiv arzătorul pilot și furnizează gaz arzătorului principal.
Blocarea fluxului de gaz către arzătorul principal, când munca obligatorie aprindere, efectuează o supapă solenoidală care funcționează dintr-un termocuplu. Blocarea alimentării cu gaz la arzătorul principal, în funcție de prezența admisiei de apă, este realizată de o supapă antrenată prin tija de la membrana supapei de blocare a apei.
Antropotoxine;
Produse de distrugere a materialelor polimerice;
Substanțe care intră în încăpere cu aer atmosferic poluat;
Substanțele chimice eliberate din materialele polimerice, chiar și în cantități mici, pot provoca tulburări semnificative în starea unui organism viu, de exemplu, în cazul expunerii alergice la materiale polimerice.
Intensitatea eliberării de substanțe volatile depinde de condițiile de funcționare ale materialelor polimerice - temperatură, umiditate, rata de schimb a aerului, timpul de funcționare.
S-a stabilit o dependență directă a nivelului de poluare chimică a mediului aerului de saturația totală a incintei. materiale polimerice.
Un organism în creștere este mai sensibil la efectele componentelor volatile din materialele polimerice. O sensibilitate crescută a pacienților la efectele substanțe chimice eliberate din materiale plastice comparativ cu cele sănătoase. Studiile au arătat că în încăperile cu o saturație mare de polimeri, susceptibilitatea populației la alergii, răceli, neurastenie, distonie vegetativă și hipertensiune arterială a fost mai mare decât în încăperile în care materialele polimerice au fost folosite în cantități mai mici.
Pentru a asigura siguranța utilizării materialelor polimerice, se acceptă ca concentrațiile de substanțe volatile eliberate din polimeri în clădirile rezidențiale și publice să nu depășească MPC-ul lor stabilit pentru aerul atmosferic, iar raportul total dintre concentrațiile detectate ale mai multor substanțe și MPC-ul lor nu trebuie să depășească unul. În scop preventiv supraveghere sanitară pentru materialele polimerice și produsele realizate din acestea s-a propus limitarea eliberării de Substanțe dăunătoareîn mediu inconjurator sau în stadiul de fabricație sau la scurt timp după lansarea lor de către producători. Nivelurile permise de aproximativ 100 de substanțe chimice eliberate din materialele polimerice au fost acum dovedite.
LA construcție modernă există o tendință în creștere spre chimizare procese tehnologiceși utilizarea ca amestecuri de diferite substanțe, în primul rând beton și beton armat. Din punct de vedere igienic, este important să se țină cont de efectele adverse ale aditivilor chimici din materialele de construcție din cauza eliberării de substanțe toxice.
Nu sunt o sursă internă mai puțin puternică de poluare a mediului interior produse de deșeuri umane antropotoxine. S-a stabilit că în procesul vieții o persoană eliberează aproximativ 400 compuși chimici.
Studiile au arătat că mediul aerian al încăperilor neaerisite se deteriorează proporțional cu numărul de persoane și cu timpul petrecut în cameră. Analiza chimică a aerului din interior a făcut posibilă identificarea unui număr de substanțe toxice în ele, a căror distribuție în funcție de clasele de pericol este următoarea: dimetilamină, hidrogen sulfurat, dioxid de azot, oxid de etilenă, benzen (a doua clasă de pericol este foarte periculoasă). substanțe); acid acetic, fenol, metilstiren, toluen, metanol, acetat de vinil (a treia clasă de pericol este substanțele cu risc scăzut). O cincime din antropotoxinele identificate sunt clasificate drept substanțe foarte periculoase. Totodată, s-a constatat că într-o încăpere neventilata concentrațiile de dimetilamină și hidrogen sulfurat au depășit MPC pentru aerul atmosferic. Concentrațiile de substanțe precum dioxid de carbon, monoxid de carbon și amoniac au depășit, de asemenea, MPC-ul sau au fost la nivelul lor. Substanțele rămase, deși se ridicau la zecimi și fracțiuni mai mici din MPC, luate împreună au mărturisit despre mediul aerian nefavorabil, întrucât chiar și o ședere de două-patru ore în aceste condiții a avut un efect negativ asupra performanței psihice a subiecților.
Studiul mediului aerian al spațiilor gazificate a arătat că în timpul arderii orare a gazului în aerul interior, concentrația de substanțe a fost (mg / m 3): monoxid de carbon - o medie de 15, formaldehidă - 0,037, oxid de azot - 0,62 , dioxid de azot - 0,44, benzen - 0,07. Temperatura aerului din cameră în timpul arderii gazului a crescut cu 3-6 ° C, umiditatea a crescut cu 10-15%. Mai mult, concentrații mari de compuși chimici au fost observate nu numai în bucătărie, ci și în spațiile de locuit ale apartamentului. După oprirea aparatelor cu gaz, conținutul de monoxid de carbon și alte substanțe chimice din aer a scăzut, dar uneori nu a revenit la valorile inițiale nici după 1,5-2,5 ore.
Studiul efectului produselor de ardere a gazelor de uz casnic asupra respirației externe umane a relevat o creștere a sarcinii asupra sistemului respirator și o schimbare a stării funcționale a sistemului nervos central.
Una dintre cele mai comune surse de poluare a aerului din interior este fumat. Analiza spectrometrică a aerului poluat cu fum de tutun a relevat 186 de compuși chimici. În încăperile insuficient ventilate, poluarea aerului prin produse de fumat poate ajunge la 60-90%.
La studierea efectelor componentelor fum de tigara la nefumători (fumatul pasiv), subiecții au prezentat iritații ale membranelor mucoase ale ochilor, o creștere a conținutului de carboxihemoglobină din sânge, o creștere a ritmului cardiac, o creștere a nivelului. tensiune arteriala. Prin urmare, surse principale de poluare Mediul aerian al incintei poate fi împărțit condiționat în patru grupuri:
Semnificația surselor interne de poluare în diferite tipuri de clădiri nu este aceeași. LA clădiri administrative nivelul de poluare totală se corelează cel mai strâns cu saturația incintelor cu materiale polimerice (R = 0,75), la unitățile sportive acoperite nivelul de poluare chimică se corelează cel mai bine cu numărul de persoane din acestea (R = 0,75). Pentru Cladiri rezidentiale Etanșeitatea corelației dintre nivelul de poluare chimică atât cu saturația incintei cu materiale polimerice, cât și cu numărul de persoane din incintă este aproximativ aceeași.
Poluarea chimică a mediului aerian al clădirilor rezidențiale și publice în anumite condiții (ventilație slabă, saturarea excesivă a încăperii cu materiale polimerice, aglomerații mari de oameni etc.) poate atinge un nivel care Influență negativă asupra stării generale a corpului uman.
LA anul trecut Potrivit OMS, numărul de rapoarte ale așa-numitului sindrom al clădirii bolnave a crescut semnificativ. Simptomele descrise de deteriorare a sănătății persoanelor care locuiesc sau lucrează în astfel de clădiri sunt foarte diverse, dar au și un număr aspecte comune, și anume: dureri de cap, oboseală psihică, frecvență crescută a infecțiilor și răcelii prin aer, iritații ale mucoaselor ochilor, nasului, gâtului, senzație de uscăciune a mucoaselor și a pielii, greață, amețeli.
Prima categorie - clădiri temporar „bolnave”.- include cladiri nou construite sau recent renovate in care intensitatea manifestarii acestor simptome scade in timp si in majoritatea cazurilor dispar complet dupa aproximativ sase luni. Scăderea severității manifestării simptomelor este posibil asociată cu modelele de emisie a componentelor volatile conținute în materialele de construcție, vopsele etc.
În clădirile de a doua categorie - constant „bolnav” simptomele descrise sunt observate de mulți ani și chiar și activitățile recreative la scară largă pot să nu aibă efect. De regulă, este dificil de găsit o explicație pentru această situație, în ciuda unui studiu amănunțit al compoziției aerului, a muncii sistem de ventilatieși caracteristicile de proiectare a clădirii.
Trebuie remarcat faptul că nu este întotdeauna posibil să se detecteze o relație directă între starea aerului din interior și starea sănătății publice.
Cu toate acestea, asigurarea unui mediu de aer optim pentru clădirile rezidențiale și publice este o problemă importantă de igienă și inginerie. Veriga principală în rezolvarea acestei probleme este schimbul de aer al incintei, care oferă parametrii necesari ai mediului aerian. La proiectarea sistemelor de aer condiționat în clădiri rezidențiale și publice, rata necesară de alimentare cu aer este calculată într-o cantitate suficientă pentru a asimila emisiile umane de căldură și umiditate, dioxid de carbon expirat, iar în încăperile destinate fumatului se ia și nevoia de eliminare a fumului de tutun. în considerare.
Pe lângă reglarea cantității de aer de alimentare și a acestuia compoziție chimică valoare cunoscută pentru a asigura confortul aerului in interior, are o caracteristica electrica a mediului aerian. Acesta din urmă este determinat de regimul ionic al incintei, adică nivelul de ionizare pozitivă și negativă a aerului. Impact negativ ionizarea aerului atât insuficientă, cât și excesivă are un efect asupra organismului.
Locuirea în zone cu un conținut de ioni negativi de aer de ordinul 1000-2000 la 1 ml de aer are un efect pozitiv asupra sănătății populației.
Prezența oamenilor în incintă determină o scădere a conținutului de ioni de aer ușor. În același timp, ionizarea aerului se modifică mai intens, cu cât sunt mai multe persoane în cameră și cu atât suprafața acesteia este mai mică.
O scădere a numărului de ioni de lumină este asociată cu pierderea proprietăților de împrospătare a aerului, cu activitatea sa fiziologică și chimică mai scăzută, care afectează negativ corpul uman și provoacă plângeri de înfundare și „lipsă de oxigen”. De aceea, de interes deosebit sunt procesele de deionizare si ionizare artificiala a aerului din interior, care, desigur, trebuie sa aiba o reglare igienica.
Trebuie subliniat faptul că ionizarea artificială a aerului din interior fără aprovizionare suficientă cu aer în condiții umiditate crescută iar praful aerului duce la o crestere inevitabila a numarului de ioni grei. În plus, în cazul ionizării aerului prăfuit, procentul de retenție a prafului în tractul respirator crește brusc (praful purtător de sarcini electrice persistă în tractul respirator al unei persoane mult timp. Mai mult decât neutru).
În consecință, ionizarea artificială a aerului nu este un panaceu universal pentru îmbunătățirea aerului din interior. Fără a îmbunătăți toți parametrii igienici ai mediului aerian, ionizarea artificială nu numai că nu îmbunătățește condițiile de viață ale omului, ci, dimpotrivă, poate avea un efect negativ.
Concentrațiile totale optime de ioni de lumină sunt niveluri de ordinul a 3 x 10, iar minimul necesar este de 5 x 10 în 1 cm3. Aceste recomandări au stat la baza curentului Federația Rusă standardele sanitare și igienice ale nivelurilor admisibile de ionizare a aerului în spațiile industriale și publice (Tabelul 6.1).
Informatii generale. O altă sursă importantă de poluare internă, un puternic factor de sensibilizare pentru oameni, este gazul natural și produsele sale de ardere. Gazul este un sistem multicomponent format din zeci de compuși diferiți, inclusiv cei special adăugați (Tabelul 1).
Disponibil dovezi directe faptul că utilizarea aparatelor care ard gaze naturale (sobe pe gaz și cazane) are un efect negativ asupra sănătății umane. În plus, persoanele cu sensibilitate crescută la factorii de mediu reacționează inadecvat la componentele gazelor naturale și la produsele arderii acestuia.
Gaz naturalîn casă - o sursă de mulți poluanți diferiți. Acestea includ compuși care sunt prezenți direct în gaz (odorante, hidrocarburi gazoase, complexe organometalice toxice și gaz radioactiv radon), produse de combustie incompletă (monoxid de carbon, dioxid de azot, particule organice de aerosoli, hidrocarburi aromatice policiclice și cantități mici de compuși organici volatili). ). Toate aceste componente pot afecta corpul uman atât de la sine, cât și în combinație între ele (efect sinergic).
Tabelul 12.3
Compoziția combustibilului gazos
Odorante. Odoranții sunt compuși aromatici organici care conțin sulf (mercaptani, tioeteri și compuși tio-aromatici). Se adauga gazelor naturale pentru a-l detecta in caz de scurgeri. Deși acești compuși sunt prezenți în concentrații foarte scăzute, sub pragul, care nu sunt considerate toxice pentru majoritatea indivizilor, mirosul lor poate provoca greață și dureri de cap la indivizii altfel sănătoși.
Experiența clinică și datele epidemiologice indică faptul că indivizii sensibili chimic reacționează inadecvat la substanțele chimice prezente chiar și la concentrații sub prag. Persoanele cu astm bronșic identifică adesea mirosul ca un promotor (declanșator) al atacurilor de astm.
Odorantele includ, de exemplu, metantiolul. Metantiolul, cunoscut și sub denumirea de metilmercaptan (mercaptometan, tiometilalcool), este un compus gazos folosit în mod obișnuit ca aditiv aromatic la gazul natural. Miros urât este resimțit de majoritatea oamenilor la o concentrație de 1 parte la 140 ppm, cu toate acestea, acest compus poate fi detectat la concentrații mult mai mici de către indivizi extrem de sensibili. Studiile toxicologice la animale au arătat că 0,16% metantiol, 3,3% etanotiol sau 9,6% sulfură de dimetil pot induce stări de comat la 50% dintre șobolanii expuși la acești compuși timp de 15 minute.
Un alt mercaptan, folosit și ca aditiv aromatic la gazul natural, este mercaptoetanol (C2H6OS), cunoscut și sub numele de 2-tioetanol, etil mercaptan. Iritant sever pentru ochi și piele, capabil să exercite un efect toxic prin piele. Este inflamabil și se descompune atunci când este încălzit pentru a forma vapori de SOx foarte toxici.
Mercaptanii, fiind poluanți ai aerului din interior, conțin sulf și pot capta mercurul elementar. În concentrații mari, mercaptanii pot provoca circulația periferică afectată și creșterea frecvenței cardiace, pot stimula pierderea conștienței, dezvoltarea cianozei sau chiar moartea.
Aerosoli. Arderea gazelor naturale are ca rezultat formarea de particule organice fine (aerosoli), inclusiv hidrocarburi aromatice cancerigene, precum și unele substanțe volatile. compusi organici. DOS sunt suspectați agenți de sensibilizare care sunt capabili să inducă, împreună cu alte componente, sindromul „clădirii bolnave”, precum și sensibilitatea chimică multiplă (MCS).
DOS include și formaldehida, care se formează în cantități mici în timpul arderii gazului. Utilizarea aparatelor cu gaz într-o casă în care locuiesc persoane sensibile crește expunerea la acești iritanți, exacerbând ulterior semnele de boală și promovând, de asemenea, o sensibilizare suplimentară.
Aerosolii formați în timpul arderii gazelor naturale pot deveni centre de adsorbție pentru o varietate de compuși chimici prezenți în aer. Astfel, poluanții atmosferici se pot concentra în microvolume, pot reacționa între ei, mai ales când metalele acționează ca catalizatori pentru reacții. Cu cât particulele sunt mai mici, cu atât activitatea de concentrare a unui astfel de proces este mai mare.
Mai mult, vaporii de apă generați în timpul arderii gazelor naturale reprezintă o legătură de transport pentru particulele de aerosoli și poluanții atunci când sunt transferați în alveolele pulmonare.
În timpul arderii gazelor naturale se formează și aerosoli care conțin hidrocarburi aromatice policiclice. Au efecte adverse asupra sistemului respirator și sunt cancerigeni cunoscuți. În plus, hidrocarburile pot duce la intoxicație cronică la persoanele susceptibile.
Formarea benzenului, toluenului, etilbenzenului și xilenului la arderea gazelor naturale este, de asemenea, nefavorabilă sănătății umane. Se știe că benzenul este cancerigen la doze mult sub prag. Expunerea la benzen a fost corelată cu un risc crescut de cancer, în special de leucemie. Efectele de sensibilizare ale benzenului nu sunt cunoscute.
compuși organometalici. Unele componente ale gazelor naturale pot conține concentrații mari de metale grele toxice, inclusiv plumb, cupru, mercur, argint și arsen. După toate probabilitățile, aceste metale sunt prezente în gazul natural sub formă de complecși organometalici de tip trimetilarsenit (CH3)3As. Asocierea cu matricea organică a acestor metale toxice le face solubile în lipide. Acest lucru duce la un nivel ridicat de absorbție și la o tendință de bioacumulare în țesutul adipos uman. Toxicitatea ridicată a tetrametilplumbitului (CH3)4Pb și a dimetilmercurului (CH3)2Hg sugerează un impact asupra sănătății umane, deoarece compușii metilati ai acestor metale sunt mai toxici decât metalele în sine. Un pericol deosebit sunt acești compuși în timpul alăptării la femei, deoarece în acest caz există o migrare a lipidelor din depozitele de grăsime ale corpului.
Dimetilmercurul (CH3)2Hg este un compus organometalic deosebit de periculos datorită lipofilității sale ridicate. Metilmercurul poate fi încorporat în organism prin inhalare, precum și prin piele. Absorbția acestui compus în tractul gastrointestinal este de aproape 100%. Mercurul are un efect neurotoxic pronunțat și capacitatea de a influența funcția reproductivă umană. Toxicologia nu are date despre nivelurile sigure de mercur pentru organismele vii.
Compușii organici de arsenic sunt, de asemenea, foarte toxici, mai ales atunci când sunt distruși metabolic (activare metabolică), având ca rezultat formarea unor forme anorganice foarte toxice.
Produse de ardere a gazelor naturale. Dioxidul de azot este capabil să acționeze asupra sistemului pulmonar, ceea ce facilitează dezvoltarea reacțiilor alergice la alte substanțe, reduce funcția pulmonară, susceptibilitatea la boli infecțioase plămânilor, potențează astmul bronșic și alte boli respiratorii. Acest lucru este deosebit de pronunțat la copii.
Există dovezi că N02 produs prin arderea gazelor naturale poate induce:
- inflamația sistemului pulmonar și scăderea funcției vitale a plămânilor;
- risc crescut de simptome asemănătoare astmului, inclusiv respirație șuierătoare, dificultăți de respirație și crize de astm. Acest lucru este obișnuit mai ales la femeile care gătesc pe sobe cu gaz, precum și la copii;
- o scădere a rezistenței la bolile pulmonare bacteriene datorită scăderii mecanismelor imunologice de protecție pulmonară;
- efecte adverse generale asupra sistem imunitar oameni și animale;
- impact ca adjuvant asupra dezvoltării reacțiilor alergice la alte componente;
- sensibilitate crescută și răspuns alergic crescut la alergenii laterali.
Produsele de ardere a gazelor naturale conțin o concentrație destul de mare de hidrogen sulfurat (H2S), care poluează mediul. Este otrăvitor la concentrații mai mici de 50.ppm, iar la concentrații de 0,1-0,2% este fatal chiar și la expunere scurtă. Deoarece organismul are un mecanism de detoxifiere a acestui compus, toxicitatea hidrogenului sulfurat este legată mai mult de concentrația de expunere decât de durata expunerii.
Deși hidrogenul sulfurat are un miros puternic, expunerea continuă la concentrații scăzute duce la pierderea simțului mirosului. Acest lucru face posibil un efect toxic pentru persoanele care pot fi expuse, fără să știe, la niveluri periculoase ale acestui gaz. Concentrațiile nesemnificative ale acestuia în aerul spațiilor rezidențiale duc la iritarea ochilor, a nazofaringelui. Nivelurile moderate provoacă dureri de cap, amețeli, precum și tuse și dificultăți de respirație. niveluri înalte duce la șoc, convulsii, comă, care se termină cu moartea. Supraviețuitorii expunerii toxice acute la hidrogen sulfurat se confruntă cu disfuncții neurologice, cum ar fi amnezie, tremor, dezechilibru și, uneori, leziuni cerebrale mai severe.
Toxicitatea acută la concentrații relativ mari de hidrogen sulfurat este bine cunoscută, cu toate acestea, din păcate, puține informații sunt disponibile cu privire la efectele cronice la doze mici ale acestei componente.
Radon. Radonul (222Rn) este prezent și în gazele naturale și poate fi transportat prin conducte până la sobele cu gaz, care devin surse de poluare. Deoarece radonul se descompune în plumb (timpul de înjumătățire al 210Pb este de 3,8 zile), acest lucru are ca rezultat un strat subțire de plumb radioactiv (în medie 0,01 cm grosime) care acoperă suprafete interioarețevi și echipamente. Formarea unui strat de plumb radioactiv crește valoarea de fond a radioactivității cu câteva mii de dezintegrari pe minut (pe o suprafață de 100 cm2). Îndepărtarea acestuia este foarte dificilă și necesită înlocuirea țevilor.
Trebuie avut în vedere faptul că simpla oprire a echipamentului cu gaz nu este suficientă pentru a elimina efectele toxice și pentru a aduce ușurare pacienților sensibili chimic. Echipament de gaz trebuie să fie complet îndepărtat din incintă, deoarece chiar și un nefuncțional aragaz continuă să elibereze compuși aromatici pe care i-a absorbit de-a lungul anilor de utilizare.
Efectele cumulate ale gazelor naturale, compușilor aromatici și produselor de ardere asupra sănătății umane nu sunt cunoscute cu exactitate. Se presupune că efectele mai multor compuși pot fi multiplicate, în timp ce răspunsul de la expunerea la mai mulți poluanți poate fi mai mare decât suma efectelor individuale.
Astfel, caracteristicile gazelor naturale care preocupă sănătatea umană și animală sunt:
- inflamabilitate și natura explozivă;
- proprietăți asfixice;
- poluarea prin produse de ardere a aerului interior;
- prezența elementelor radioactive (radon);
- conținutul de compuși foarte toxici din produsele de ardere;
- prezența unor urme de metale toxice;
- conținutul de compuși aromatici toxici adăugați gazelor naturale (în special pentru persoanele cu sensibilități chimice multiple);
- capacitatea componentelor gazului de a se sensibiliza.
Gazul natural este cel mai utilizat combustibil astăzi. Gazul natural se numește gaz natural deoarece este extras chiar din intestinele Pământului.
Procesul de ardere a gazelor este o reacție chimică în care gazul natural interacționează cu oxigenul conținut în aer.
În combustibilul gazos există o parte combustibilă și o parte incombustibilă.
Principalul component combustibil al gazelor naturale este metanul - CH4. Conținutul său în gaze naturale ajunge la 98%. Metanul este inodor, insipid și non-toxic. Limita sa de inflamabilitate este de la 5 la 15%. Aceste calități au făcut posibilă utilizarea gazelor naturale ca unul dintre principalele tipuri de combustibil. Concentrația de metan este mai mult de 10% periculoasă pentru viață, așa că poate apărea sufocarea din cauza lipsei de oxigen.
Pentru a detecta o scurgere de gaz, gazul este supus odorizării, cu alte cuvinte, se adaugă o substanță cu miros puternic (etil mercaptan). În acest caz, gazul poate fi detectat deja la o concentrație de 1%.
Pe lângă metan, gazele combustibile precum propanul, butanul și etanul pot fi prezente în gazele naturale.
Pentru a asigura arderea de înaltă calitate a gazului, este necesar să aduceți aer în zona de ardere în cantități suficiente și să obțineți o bună amestecare a gazului cu aerul. Raportul de 1: 10 este considerat optim, adică zece părți de aer cad pe o parte a gazului. În plus, este necesar să se creeze necesarul regim de temperatură. Pentru ca gazul să se aprindă, acesta trebuie încălzit la temperatura sa de aprindere, iar în viitor temperatura nu ar trebui să scadă sub temperatura de aprindere.
Este necesar să se organizeze eliminarea produselor de ardere în atmosferă.
Arderea completă se realizează dacă nu există substanțe combustibile în produsele de ardere eliberate în atmosferă. În acest caz, carbonul și hidrogenul se combină și formează dioxid de carbon și vapori de apă.
Vizual, cu arderea completă, flacăra este albastru deschis sau violet-albăstrui.
Pe lângă aceste gaze, azotul și oxigenul rămas intră în atmosferă cu gaze combustibile. N2 + O2
Dacă arderea gazului nu este completă, atunci substanțele combustibile sunt emise în atmosferă - monoxid de carbon, hidrogen, funingine.
Arderea incompletă a gazului are loc din cauza aerului insuficient. În același timp, limbi de funingine apar vizual în flacără.
Pericolul arderii incomplete a gazului este că monoxidul de carbon poate provoca otrăvirea personalului din camera cazanelor. Conținutul de CO din aer 0,01-0,02% poate provoca otrăviri ușoare. Concentrațiile mai mari pot duce la otrăviri severe și la moarte.
Funinginea rezultată se depune pe pereții cazanelor, înrăutățind astfel transferul de căldură către lichidul de răcire, ceea ce reduce eficiența cazanului. Funinginea conduce căldura de 200 de ori mai rău decât metanul.
Teoretic, este nevoie de 9m3 de aer pentru a arde 1m3 de gaz. În condiții reale, este nevoie de mai mult aer.
Adică este nevoie de o cantitate în exces de aer. Această valoare, notată alpha, arată de câte ori se consumă mai mult aer decât este necesar teoretic.
Coeficientul alfa depinde de tipul unui anumit arzător și este de obicei prescris în pașaportul arzătorului sau în conformitate cu recomandările organizației de punere în funcțiune.
Cu o creștere a numărului excesul de aer mai mare decât cea recomandată, pierderile de căldură cresc. Odată cu o creștere semnificativă a cantității de aer, poate apărea separarea flăcării, creând o urgență. Dacă cantitatea de aer este mai mică decât cea recomandată, arderea va fi incompletă, creând astfel riscul de otrăvire a personalului cazanului.
Pentru un control mai precis al calității arderii combustibilului, există dispozitive - analizoare de gaze care măsoară conținutul anumitor substanțe din compoziția gazelor de eșapament.
Analizatoarele de gaze pot fi furnizate cu boilere. Dacă acestea nu sunt disponibile, măsurătorile relevante sunt efectuate de către organizația de punere în funcțiune care utilizează analizoare portabile de gaze. Se întocmește o hartă a regimului în care sunt prescriși parametrii de control necesari. Prin aderarea la acestea, puteți asigura arderea normală completă a combustibilului.
Principalii parametri pentru controlul arderii combustibilului sunt:
- raportul dintre gaz și aer furnizat arzătoarelor.
- raportul de aer în exces.
- crăpătură în cuptor.
- Factorul de randament al cazanului.
În același timp, randamentul cazanului înseamnă raportul dintre căldura utilă și valoarea căldurii totale consumate.
Compoziția aerului
| Denumirea gazului | Element chimic | Conținut în aer |
| Azot | N2 | 78 % |
| Oxigen | O2 | 21 % |
| argon | Ar | 1 % |
| Dioxid de carbon | CO2 | 0.03 % |
| Heliu | El | mai puțin de 0,001% |
| Hidrogen | H2 | mai puțin de 0,001% |
| Neon | Ne | mai puțin de 0,001% |
| Metan | CH4 | mai puțin de 0,001% |
| Krypton | kr | mai puțin de 0,001% |
| Xenon | Xe | mai puțin de 0,001% |
Amplasarea elementelor dispozitivului de automatizare este prezentată în fig. 7. Arată că electromagnetul este închis cu capac de protecție. Firele de la senzori sunt situate în interiorul unor tuburi cu pereți subțiri.Tuburile sunt atașate la electromagnet folosind piulițe. Cablurile corpului senzorilor sunt conectate la electromagnet prin corpul tuburilor în sine.
Și acum luați în considerare metoda de găsire a defecțiunii de mai sus.
Verificarea începe cu „cea mai slabă verigă” a dispozitivului de automatizare - senzorul de forță. Senzorul nu este protejat de o carcasă, prin urmare, după 6 ... 12 luni de funcționare, „crește excesiv” cu un strat gros de praf.Placa bimetală (vezi Fig. 6) se oxidează rapid, ceea ce duce la un contact slab.
Stratul de praf este îndepărtat cu o perie moale. Apoi placa este trasă departe de contact și curățată cu șmirghel fin. Nu trebuie să uităm că este necesar să curățăm contactul în sine. Rezultate bune se obțin prin curățarea acestor elemente cu un spray special „Contact”. Conține substanțe care distrug activ pelicula de oxid. După curățare se aplică placa și contactul strat subțire lubrifiant lichid.
Următorul pas este verificarea stării de sănătate a termocuplului. Funcționează în condiții termice grele, deoarece se află în mod constant în flacăra aprinzătorului, desigur, durata sa de viață este mult mai mică decât restul elementelor cazanului.
Principalul defect al termocuplului este arderea (distrugerea) corpului său. În același timp, există o creștere bruscă Rezistența la contact la locul sudării (joncțiunea). Ca urmare, curentul din circuitul Termocuplu - Electromagnet
- Placa bimetalica va fi mai mica decat valoarea nominala, ceea ce duce la faptul ca electromagnetul nu va mai putea fixa tija (Fig. 5).
Pentru a verifica termocuplul, deșurubați piulița de îmbinare (Fig. 7), situată în stânga 
partea electromagnetului. Apoi aprindetorul este pornit și tensiunea constantă (termo-EMF) la contactele termocuplului este măsurată cu un voltmetru (Fig. 8). Un termocuplu funcțional încălzit generează un EMF de aproximativ 25 ... 30 mV. Dacă această valoare este mai mică, termocuplul este defect. Pentru verificarea sa finală, tubul este scos din carcasa electromagnetului și se măsoară rezistența termocuplului.Rezistența termocuplului încălzit este mai mică de 1 ohm. Dacă rezistența termocuplului este de sute de ohmi sau mai mult, acesta trebuie înlocuit. Valoarea scăzută a termo-EMF generată de un termocuplu poate fi cauzată de următoarele motive: - înfundarea duzei de aprindere (ca urmare, temperatura de încălzire a termocuplului poate fi mai mică decât cea nominală). Un defect similar este „tratat” prin curățarea orificiului de aprindere cu orice fir moale de diametru adecvat;
- prin schimbarea poziției termocuplului (în mod firesc, nici acesta nu se poate încălzi suficient). Eliminați defectul în felul următor - slăbiți șurubul care fixează eyeliner-ul de lângă aprindere și reglați poziția termocuplului (Fig. 10);
- presiune scăzută a gazului la intrarea în cazan.
Dacă EMF la cablurile termocuplului este normală (în timp ce se mențin simptomele defecțiunii indicate mai sus), atunci se verifică următoarele elemente:
- integritatea contactelor la punctele de conectare ale termocuplului si senzorului de tiraj.
Contactele oxidate trebuie curățate. nuci de unire răsuciți, după cum se spune, „cu mâna”. În acest caz, nu este de dorit să folosiți o cheie, deoarece este ușor să rupeți firele potrivite pentru contacte;
- integritatea înfășurării electromagnetului și, dacă este necesar, lipiți concluziile acesteia.
Performanța electromagnetului poate fi verificată după cum urmează. Deconectat 
cablu de termocuplu. Apăsați și mențineți apăsat butonul de pornire, apoi aprindeți aprindetorul. De la o sursă separată de tensiune constantă la contactul eliberat al electromagnetului (de la termocuplu), se aplică o tensiune de aproximativ 1 V față de carcasă (la un curent de până la 2 A). Pentru a face acest lucru, puteți folosi o baterie obișnuită (1,5 V), atâta timp cât oferă curentul de funcționare necesar. Acum butonul poate fi eliberat. Dacă aprindetorul nu se stinge, electromagnetul și senzorul de tiraj funcționează;
- senzor de tractiune. În primul rând, se verifică forța de apăsare a contactului pe placa bimetalic (cu semnele indicate de defecțiune, este adesea insuficientă). Pentru a crește forța de strângere, slăbiți piulița de blocare și mutați contactul mai aproape de placă, apoi strângeți piulița. În acest caz, nu ajustări suplimentare nu este necesar - forța de strângere nu afectează temperatura răspunsului senzorului. Senzorul are o marjă mare pentru unghiul de deviere al plăcii, asigurând ruperea sigură a circuitului electric în cazul unui accident.
Recomandăm și noi
Gândirea productivă și reproductivă
Egoismul rezonabil - care este teoria egoismului rezonabil?
Boris Nikolaevici Elțin, primul președinte al Rusiei
Lupte subterane. Regi subterani. Ce înseamnă „a nu lupta pentru mase”? Unde poți lupta pentru bani?
Yakov Pavlov și alți eroi din Stalingrad pe care trebuie să-i cunoașteți
Supraviețuiește un accident pe mare într-un vis - în realitate, experimentează o nouă iubire
Se încarcă...