Procesi širjenja plamena, nepopolno zgorevanje. Zemeljski plin

Zgorevanje plina je kombinacija naslednjih procesov:

Mešanje gorljivega plina z zrakom

segrevanje mešanice

toplotna razgradnja gorljivih komponent,

Vžig in kemična kombinacija gorljivih komponent z atmosferskim kisikom, ki ju spremlja nastanek bakle in intenzivno sproščanje toplote.

Zgorevanje metana poteka po reakciji:

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

Pogoji, potrebni za zgorevanje plina:

Zagotavljanje zahtevanega razmerja med gorljivim plinom in zrakom,

segrevanje do temperature vžiga.

Če je mešanica plina in zraka manjša od spodnje meje vnetljivosti, potem ne bo gorela.

Če je v mešanici plina in zraka več plina, kot je zgornja meja vnetljivosti, potem ne bo popolnoma zgorela.

Sestava produktov popolnega zgorevanja plina:

CO 2 - ogljikov dioksid

H 2 O - vodna para

* N 2 - dušik (med zgorevanjem ne reagira s kisikom)

Sestava produktov nepopolnega zgorevanja plina:

CO - ogljikov monoksid

C - saje.

Za zgorevanje 1 m 3 zemeljskega plina je potrebno 9,5 m 3 zraka. V praksi je poraba zraka vedno večja.

Odnos dejanska poraba zraka do teoretično zahtevani pretok imenujemo koeficient presežka zraka: α = L/L t .,

Kje: L- dejanski strošek;

L t - teoretično zahtevani pretok.

Koeficient presežka zraka je vedno večji od ena. Za zemeljski plin je 1,05 - 1,2.

2. Namen, naprava in glavne značilnosti pretočnih grelnikov vode.

Pretočni plinski grelniki vode. Zasnovani za ogrevanje vode na določeno temperaturo med črpanjem Grelniki tekoče vode so razdeljeni glede na obremenitev toplotne moči: 33600, 75600, 105000 kJ, glede na stopnjo avtomatizacije - v najvišji in prvi razred. učinkovitosti grelniki vode 80 %, vsebnost oksida ni večja od 0,05 %, temperatura produktov zgorevanja za prekinjevalnikom vleka ni nižja od 180 0 C. Načelo temelji na ogrevanju vode v času črpanja.

Glavne enote pretočnih grelnikov vode so: plinski gorilnik, toplotni izmenjevalec, sistem avtomatizacije in odvod plina. plin nizek pritisk dovajajo v injekcijski gorilnik. Produkti zgorevanja prehajajo skozi toplotni izmenjevalnik in se odvajajo v dimnik. Toplota zgorevanja se prenese na vodo, ki teče skozi toplotni izmenjevalnik. Za hlajenje kurišča se uporablja tuljava, skozi katero kroži voda, ki prehaja skozi grelnik. Plinski pretočni grelniki vode so opremljeni s plinskimi izpušnimi napravami in lomalci vleka, ki v primeru kratkotrajne kršitve vleka preprečijo, da bi plamen plinskega gorilnika ugasnil. Za priključitev na dimnik je nameščena dimna cev.

plin pretočni grelnik vode– HSV. Na sprednji steni ohišja so: gumb za upravljanje plinske pipe, gumb za vklop elektromagnetnega ventila in razgledno okno za opazovanje plamena pilotnega in glavnega gorilnika. Na vrhu naprave je naprava za odvod dima, na dnu so razcepne cevi za priključitev naprave na plinski in vodni sistem. Plin vstopi v elektromagnetni ventil, plinski zaporni ventil bloka vodnega in plinskega gorilnika zaporedno vklopi pilotni gorilnik in dovaja plin v glavni gorilnik.

Blokiranje pretoka plina do glavnega gorilnika, ko obvezno delo vžigalnik, izvaja elektromagnetni ventil, ki deluje iz termoelementa. Blokiranje dovoda plina do glavnega gorilnika, odvisno od prisotnosti dovoda vode, se izvede z ventilom, ki se poganja skozi steblo iz membrane ventila vodnega bloka.

Antropotoksini;

Produkti uničenja polimernih materialov;

Snovi, ki vstopajo v prostor z onesnaženim atmosferskim zrakom;

Kemične snovi, ki se sproščajo iz polimernih materialov, tudi v majhnih količinah, lahko povzročijo znatne motnje v stanju živega organizma, na primer v primeru alergijske izpostavljenosti polimernim materialom.

Intenzivnost sproščanja hlapnih snovi je odvisna od pogojev delovanja polimernih materialov - temperature, vlažnosti, hitrosti izmenjave zraka, časa delovanja.

Ugotovljena je neposredna odvisnost stopnje kemične onesnaženosti zračnega okolja od celotne nasičenosti prostorov. polimernih materialov.

Rastoči organizem je bolj občutljiv na učinke hlapnih sestavin iz polimernih materialov. Povečana občutljivost bolnikov na učinke kemične snovi sprosti iz plastike v primerjavi z zdravimi. Študije so pokazale, da je bila v prostorih z visoko nasičenostjo s polimeri dovzetnost prebivalstva za alergije, prehlade, nevrastenijo, vegetativno distonijo in hipertenzijo večja kot v prostorih, kjer so bili polimerni materiali uporabljeni v manjših količinah.

Za zagotovitev varnosti uporabe polimernih materialov je sprejeto, da koncentracije hlapnih snovi, ki se sproščajo iz polimerov v stanovanjskih in javnih zgradbah, ne smejo preseči njihove MPC, določene za atmosferski zrak, skupno razmerje zaznanih koncentracij več snovi in ​​njihovih MPC ne sme presegati ene. Za preventivne namene sanitarni nadzor za polimerne materiale in izdelke iz njih je bilo predlagano omejiti sproščanje škodljive snovi v okolje ali v fazi izdelave ali kmalu po njihovi sprostitvi s strani proizvajalcev. Dovoljene vrednosti približno 100 kemikalij, ki se sproščajo iz polimernih materialov, so zdaj utemeljene.

AT moderna gradnja narašča trend kemizacije tehnoloških procesov in uporaba kot mešanice različnih snovi, predvsem betona in armiranega betona. S higienskega vidika je pomembno upoštevati škodljive učinke kemičnih dodatkov v gradbenih materialih zaradi sproščanja strupenih snovi.

Nič manj močan notranji vir onesnaženja notranjega okolja niso človeški odpadni proizvodi antropotoksini. Ugotovljeno je bilo, da se v procesu življenja človek sprosti približno 400 kemične spojine.

Študije so pokazale, da se zračno okolje v neprezračenih prostorih slabša sorazmerno s številom ljudi in časom, ki ga preživijo v prostoru. Kemična analiza zraka v zaprtih prostorih je omogočila identifikacijo številnih strupenih snovi v njih, katerih razporeditev po razredih nevarnosti je naslednja: dimetilamin, vodikov sulfid, dušikov dioksid, etilen oksid, benzen (drugi razred nevarnosti je zelo nevaren snovi); ocetna kislina, fenol, metilstiren, toluen, metanol, vinil acetat (tretji razred nevarnosti so snovi z nizko nevarnostjo). Ena petina ugotovljenih antropotoksinov je razvrščenih kot zelo nevarne snovi. Hkrati je bilo ugotovljeno, da so v neprezračevanem prostoru koncentracije dimetilamina in vodikovega sulfida presegle MPC za atmosferski zrak. Tudi koncentracije snovi, kot so ogljikov dioksid, ogljikov monoksid in amoniak, so presegale MPC oziroma so bile na njihovi ravni. Preostale snovi, čeprav so znašale desetinke in manjše frakcije MPC, so skupaj pričale o neugodnem zračnem okolju, saj je že dvo-štiriurno bivanje v teh razmerah negativno vplivalo na duševno zmogljivost preiskovancev. .

Študija zračnega okolja uplinjenih prostorov je pokazala, da je bila med urnim zgorevanjem plina v zraku v zaprtih prostorih koncentracija snovi (mg / m 3): ogljikov monoksid - povprečno 15, formaldehid - 0,037, dušikov oksid - 0,62 , dušikov dioksid - 0,44, benzen - 0,07. Temperatura zraka v prostoru se je med zgorevanjem plina povečala za 3-6 ° C, vlažnost se je povečala za 10-15%. Poleg tega so bile visoke koncentracije kemičnih spojin opažene ne le v kuhinji, ampak tudi v bivalnih prostorih stanovanja. Po izklopu plinskih naprav se je vsebnost ogljikovega monoksida in drugih kemikalij v zraku zmanjšala, včasih pa se ni vrnila na prvotne vrednosti niti po 1,5-2,5 ure.

Študija vpliva produktov zgorevanja plina v gospodinjstvu na zunanje dihanje človeka je pokazala povečanje obremenitve dihal in spremembo funkcionalnega stanja centralnega živčnega sistema.

Eden najpogostejših virov onesnaženja zraka v zaprtih prostorih je kajenje. Spektrometrična analiza zraka, onesnaženega s tobačnim dimom, je pokazala 186 kemičnih spojin. V nezadostno prezračenih prostorih lahko onesnaženost zraka s kadilnimi izdelki doseže 60-90%.

Pri preučevanju učinkov komponent tobačni dim pri nekadilcih (pasivno kajenje) so pri preiskovancih prišlo do draženja očesne sluznice, povečanja vsebnosti karboksihemoglobina v krvi, povečanja srčnega utripa, zvišanja ravni krvni pritisk. V to smer, glavni viri onesnaževanja Zračno okolje prostorov lahko pogojno razdelimo v štiri skupine:

Pomen notranjih virov onesnaženja v različnih vrstah stavb ni enak. AT upravnih stavbah stopnja celotne onesnaženosti je najtesneje povezana z zasičenostjo prostorov s polimernimi materiali (R = 0,75), pri notranjih športnih objektih stopnja kemične onesnaženosti najbolj korelira s številom ljudi v njih (R = 0,75). Za stanovanjske stavbe Tesnost korelacije med stopnjo kemične onesnaženosti tako z zasičenostjo prostorov s polimernimi materiali kot s številom ljudi v prostorih je približno enaka.

Kemična onesnaženost zračnega okolja stanovanjskih in javnih zgradb pod določenimi pogoji (slabo prezračevanje, prekomerna nasičenost prostorov s polimernimi materiali, velika množica ljudi itd.) lahko doseže raven, ki Negativni vpliv na splošno stanje človeškega telesa.

AT Zadnja leta Po podatkih WHO se je število poročil o tako imenovanem sindromu bolne stavbe znatno povečalo. Opisani simptomi poslabšanja zdravja ljudi, ki živijo ali delajo v takšnih zgradbah, so zelo raznoliki, vendar imajo tudi številne skupne značilnosti, in sicer: glavoboli, duševna utrujenost, povečana pogostnost okužb in prehladov, ki se prenašajo po zraku, draženje sluznice oči, nosu, žrela, občutek suhosti sluznic in kože, slabost, omotica.

Prva kategorija - začasno "bolne" zgradbe- vključuje novozgrajene ali nedavno obnovljene objekte, pri katerih intenzivnost manifestacije teh simptomov sčasoma oslabi in v večini primerov popolnoma izginejo po približno šestih mesecih. Zmanjšanje resnosti manifestacije simptomov je verjetno povezano z vzorci emisij hlapnih sestavin, ki jih vsebujejo gradbeni materiali, barve itd.

V stavbah druge kategorije - nenehno "bolan" opisani simptomi so opaženi več let in tudi obsežne rekreacijske dejavnosti morda ne bodo imele učinka. Praviloma je težko najti razlago za to situacijo, kljub temeljiti študiji sestave zraka, dela prezračevalni sistem in značilnosti gradnje.

Opozoriti je treba, da ni vedno mogoče zaznati neposredne povezave med stanjem zračnega okolja v zaprtih prostorih in stanjem javnega zdravja.

Vendar pa je zagotavljanje optimalnega zračnega okolja za stanovanjske in javne zgradbe pomemben higienski in inženirski problem. Vodilna povezava pri reševanju tega problema je izmenjava zraka v prostorih, ki zagotavlja zahtevane parametre zračnega okolja. Pri načrtovanju klimatskih sistemov v stanovanjskih in javnih zgradbah se zahtevana stopnja dovoda zraka izračuna v količini, ki zadostuje za asimilacijo človeških emisij toplote in vlage, izdihanega ogljikovega dioksida, v prostorih, namenjenih kajenju, pa se upošteva tudi potreba po odstranitvi tobačnega dima. upoštevati.

Poleg reguliranja količine dovodnega zraka in njegovega kemična sestava znana vrednost za zagotavljanje zračnega udobja v zaprtih prostorih ima električno značilnost zračnega okolja. Slednje je odvisno od ionskega režima prostorov, to je stopnje pozitivne in negativne ionizacije zraka. Negativen vpliv tako nezadostna kot pretirana ionizacija zraka vpliva na telo.

Življenje na območjih z vsebnostjo negativnih zračnih ionov reda 1000-2000 v 1 ml zraka pozitivno vpliva na zdravje prebivalstva.

Prisotnost ljudi v prostorih povzroči zmanjšanje vsebnosti lahkih zračnih ionov. Hkrati se ionizacija zraka spreminja intenzivneje, več ljudi je v prostoru in manjša je njegova površina.

Zmanjšanje števila lahkih ionov je povezano z izgubo osvežilnih lastnosti zraka, z njegovo nižjo fiziološko in kemično aktivnostjo, kar negativno vpliva na človeško telo in povzroča pritožbe zaradi zamašenosti in "pomanjkanja kisika". Zato sta še posebej zanimiva procesa deionizacije in umetne ionizacije zraka v zaprtih prostorih, ki morata seveda imeti higiensko urejenost.

Treba je poudariti, da je umetna ionizacija zraka v zaprtih prostorih brez zadostnega dovoda zraka v pogojih visoka vlažnost in zaprašenost zraka vodi v neizogibno povečanje števila težkih ionov. Poleg tega se v primeru ionizacije prašnega zraka močno poveča odstotek zadrževanja prahu v dihalih (prah, ki nosi električne naboje, se dolgo zadržuje v dihalnih poteh človeka). več kot nevtralen).

Posledično umetna ionizacija zraka ni univerzalna rešitev za izboljšanje zraka v zaprtih prostorih. Brez izboljšanja vseh higienskih parametrov zračnega okolja umetna ionizacija ne samo, da ne izboljša življenjskih pogojev ljudi, ampak, nasprotno, lahko negativno vpliva.

Optimalne skupne koncentracije lahkih ionov so ravni reda 3 x 10, najmanjša zahtevana pa je 5 x 10 v 1 cm 3. Ta priporočila so bila osnova sedanjega Ruska federacija sanitarni in higienski standardi dovoljenih stopenj ionizacije zraka v industrijskih in javnih prostorih (tabela 6.1).

Splošne informacije. Drug pomemben vir notranjega onesnaženja, ki je močan dejavnik preobčutljivosti za ljudi, je zemeljski plin in produkti njegovega izgorevanja. Plin je večkomponentni sistem, sestavljen iz več deset različnih spojin, vključno s posebej dodanimi (tabela 1).

Na voljo neposredni dokazi dejstvo, da uporaba naprav, ki kurijo zemeljski plin (plinske peči in kotli), škodljivo vpliva na zdravje ljudi. Poleg tega se posamezniki s povečano občutljivostjo na okoljske dejavnike neustrezno odzivajo na sestavine zemeljskega plina in produkte njegovega zgorevanja.

Zemeljski plin v domu - vir številnih različnih onesnaževal. Sem spadajo spojine, ki so neposredno prisotne v plinu (odoranti, plinasti ogljikovodiki, strupeni organokovinski kompleksi in radioaktivni plin radon), produkti nepopolnega zgorevanja (ogljikov monoksid, dušikov dioksid, aerosolni organski delci, policiklični aromatski ogljikovodiki in majhne količine hlapnih organskih spojin ). Vse te komponente lahko vplivajo na človeško telo tako same kot v kombinaciji (sinergijski učinek).

Tabela 12.3

Sestava plinastega goriva

Odorantov. Odorantne snovi so organske aromatične spojine, ki vsebujejo žveplo (merkaptani, tioetri in tioaromatske spojine). Dodajo se zemeljskemu plinu, da ga zaznajo v primeru puščanja. Čeprav so te spojine prisotne v zelo nizkih koncentracijah pod pragom, ki se za večino posameznikov ne štejejo za strupene, lahko njihov vonj pri sicer zdravih posameznikih povzroči slabost in glavobol.

Klinične izkušnje in epidemiološki podatki kažejo, da se kemično občutljivi posamezniki neustrezno odzivajo na kemikalije, ki so prisotne tudi pri podpražnih koncentracijah. Posamezniki z astmo pogosto prepoznajo vonj kot promotor (sprožilec) astmatičnih napadov.

Dišave vključujejo na primer metanetiol. Metanetiol, znan tudi kot metilmerkaptan (merkaptometan, tiometilalkohol), je plinasta spojina, ki se običajno uporablja kot aromatski dodatek zemeljskemu plinu. Slab vonj ga večina ljudi občuti pri koncentraciji 1 del na 140 ppm, vendar pa lahko to spojino zaznajo pri veliko nižjih koncentracijah zelo občutljivi posamezniki. Toksikološke študije na živalih so pokazale, da lahko 0,16 % metanetiola, 3,3 % etanetiola ali 9,6 % dimetil sulfida povzroči komatozna stanja pri 50 % podgan, izpostavljenih tem spojinam 15 minut.

Drug merkaptan, ki se uporablja tudi kot aromatski dodatek zemeljskemu plinu, je merkaptoetanol (C2H6OS), znan tudi kot 2-tioetanol, etil merkaptan. Močno draži oči in kožo, lahko ima toksični učinek skozi kožo. Je vnetljiv in se pri segrevanju razgradi, da tvori zelo strupene hlape SOx.

Merkaptani, ki so onesnaževala zraka v zaprtih prostorih, vsebujejo žveplo in lahko zajamejo elementarno živo srebro. V visokih koncentracijah lahko merkaptani povzročijo moteno periferno cirkulacijo in povečan srčni utrip, lahko spodbudijo izgubo zavesti, razvoj cianoze ali celo smrt.

Aerosoli. Zgorevanje zemeljskega plina povzroči nastanek finih organskih delcev (aerosolov), vključno z rakotvornimi aromatičnimi ogljikovodiki, pa tudi nekaj hlapnih organske spojine. DOS so domnevno preobčutljivostna sredstva, ki lahko skupaj z drugimi komponentami povzročijo sindrom "bolne zgradbe" in večkratno kemično občutljivost (MCS).

DOS vključuje tudi formaldehid, ki nastaja v majhnih količinah pri zgorevanju plina. Uporaba plinskih naprav v domu, kjer živijo občutljivi posamezniki, povečuje izpostavljenost tem dražilnim snovem, kar posledično poslabša znake bolezni in spodbuja nadaljnjo preobčutljivost.

Aerosoli, ki nastanejo pri zgorevanju zemeljskega plina, lahko postanejo adsorpcijski centri za različne kemične spojine, ki so prisotne v zraku. Tako se lahko onesnaževala zraka koncentrirajo v mikrovolumnah, reagirajo med seboj, zlasti kadar kovine delujejo kot katalizatorji reakcij. Manjši kot je delec, višja je koncentracijska aktivnost takega procesa.

Poleg tega je vodna para, ki nastane pri zgorevanju zemeljskega plina, transportna povezava za aerosolne delce in onesnaževala, ko se prenesejo v pljučne alveole.

Pri zgorevanju zemeljskega plina nastajajo tudi aerosoli, ki vsebujejo policiklične aromatske ogljikovodike. Imajo škodljive učinke na dihala in so znani rakotvorni. Poleg tega lahko ogljikovodiki pri dovzetnih ljudeh povzročijo kronično zastrupitev.

Tudi nastajanje benzena, toluena, etilbenzena in ksilena pri gorenju zemeljskega plina je škodljivo za zdravje ljudi. Znano je, da je benzen rakotvoren pri odmerkih, ki so precej pod pragom. Izpostavljenost benzenu je bila povezana s povečanim tveganjem za raka, zlasti levkemijo. Senzibilizacijski učinki benzena niso znani.

organokovinske spojine. Nekatere sestavine zemeljskega plina lahko vsebujejo visoke koncentracije strupenih težkih kovin, vključno s svincem, bakrom, živim srebrom, srebrom in arzenom. Po vsej verjetnosti so te kovine prisotne v zemeljskem plinu v obliki organokovinskih kompleksov tipa trimetilarsenita (CH3)3As. Povezava z organsko matriko teh strupenih kovin jih naredi topne v lipidih. To vodi do visoke stopnje absorpcije in nagnjenosti k bioakumulaciji v človeškem maščobnem tkivu. Visoka toksičnost tetrametilplumbita (CH3)4Pb in dimetil živega srebra (CH3)2Hg kaže na vpliv na zdravje ljudi, saj so metilirane spojine teh kovin bolj strupene kot kovine same. Posebno nevarne so te spojine med dojenjem pri ženskah, saj v tem primeru pride do migracije lipidov iz maščobnih depojev telesa.

Dimetil živo srebro (CH3)2Hg je zaradi svoje visoke lipofilnosti posebno nevarna organokovinska spojina. Metil živo srebro se lahko vnese v telo tako z vdihavanjem kot tudi skozi kožo. Absorpcija te spojine v prebavilih je skoraj 100%. Živo srebro ima izrazit nevrotoksični učinek in sposobnost vpliva na reproduktivno funkcijo človeka. Toksikologija nima podatkov o varnih ravneh živega srebra za žive organizme.

Organske arzenove spojine so tudi zelo strupene, še posebej, če so metabolično uničene (metabolična aktivacija), kar povzroči nastanek zelo strupenih anorganskih oblik.

Produkti zgorevanja zemeljskega plina. Dušikov dioksid lahko deluje na pljučni sistem, kar olajša razvoj alergijskih reakcij na druge snovi, zmanjša delovanje pljuč, občutljivost za nalezljive bolezni pljuč, potencira bronhialno astmo in druge bolezni dihal. To je še posebej izrazito pri otrocih.

Obstajajo dokazi, da lahko N02, ki nastane pri gorenju zemeljskega plina, povzroči:

• vnetje pljučnega sistema in zmanjšanje vitalne funkcije pljuč;
• povečano tveganje za simptome, podobne astmi, vključno s piskanjem, težko sapo in napadi astme. To je še posebej pogosto pri ženskah, ki kuhajo na plinskih štedilnikih, pa tudi pri otrocih;
• zmanjšanje odpornosti na bakterijske pljučne bolezni zaradi zmanjšanja imunoloških mehanizmov zaščite pljuč;
• splošne škodljive učinke na imunski sistem ljudi in živali;
• učinek kot pomožno sredstvo na razvoj alergijskih reakcij na druge sestavine;
• povečana občutljivost in povečan alergijski odziv na stranske alergene.

Produkti zgorevanja zemeljskega plina vsebujejo precej visoko koncentracijo vodikovega sulfida (H2S), ki onesnažuje okolje. Pri koncentracijah, nižjih od 50 ppm, je strupen, pri koncentracijah 0,1-0,2 % pa je usoden tudi pri kratki izpostavljenosti. Ker ima telo mehanizem za razstrupljanje te spojine, je strupenost vodikovega sulfida bolj povezana s koncentracijo izpostavljenosti kot s trajanjem izpostavljenosti.

Čeprav ima vodikov sulfid močan vonj, stalna izpostavljenost nizkim koncentracijam vodi do izgube občutka za vonj. To omogoča strupen učinek za ljudi, ki so lahko nevede izpostavljeni nevarnim količinam tega plina. Nepomembne koncentracije v zraku stanovanjskih prostorov povzročajo draženje oči, nazofarinksa. Zmerne količine povzročajo glavobol, omotico, pa tudi kašelj in težko dihanje. visoke ravni vodijo v šok, konvulzije, komo, ki se končajo s smrtjo. Preživeli akutno strupeno izpostavljenost vodikovemu sulfidu doživljajo nevrološke disfunkcije, kot so amnezija, tresenje, neravnovesje in včasih hujše poškodbe možganov.

Akutna toksičnost pri sorazmerno visokih koncentracijah vodikovega sulfida je dobro znana, vendar je na žalost na voljo malo informacij o kroničnih učinkih te komponente pri nizkih odmerkih.

Radon. Radon (222Rn) je prisoten tudi v zemeljskem plinu in se lahko po cevovodih transportira do plinskih peči, ki postanejo viri onesnaženja. Ker radon razpade v svinec (razpolovna doba 210Pb je 3,8 dni), to povzroči tanek sloj radioaktivnega svinca (povprečno debel 0,01 cm), ki prekriva notranje površine cevi in ​​oprema. Nastanek plasti radioaktivnega svinca poveča ozadje radioaktivnosti za nekaj tisoč razpadov na minuto (na površini 100 cm2). Odstranjevanje je zelo težko in zahteva zamenjavo cevi.

Upoštevati je treba, da preprosto izklop plinske opreme ni dovolj za odstranitev strupenih učinkov in olajšanje kemično občutljivih bolnikov. Plinska oprema je treba popolnoma odstraniti iz prostorov, saj tudi nedelujoča plinski štedilnikše naprej sprošča aromatične spojine, ki jih je absorbiral skozi leta uporabe.

Kumulativni učinki zemeljskega plina, aromatičnih spojin in produktov zgorevanja na zdravje ljudi niso natančno znani. Predpostavlja se, da se učinki več spojin lahko pomnožijo, medtem ko je odziv na izpostavljenost več onesnaževalom lahko večji od vsote posameznih učinkov.

Tako so značilnosti zemeljskega plina, ki skrbijo za zdravje ljudi in živali:

• vnetljivost in eksplozivnost;
• asfiksične lastnosti;
• onesnaževanje zraka v zaprtih prostorih s produkti zgorevanja;
• prisotnost radioaktivnih elementov (radon);
• vsebnost zelo strupenih spojin v produktih zgorevanja;
• prisotnost v sledovih strupenih kovin;
• vsebnost strupenih aromatskih spojin, ki so dodane zemeljskemu plinu (zlasti za ljudi z več kemijsko občutljivostjo);
• sposobnost senzibiliziranja plinskih komponent.

Zemeljski plin je danes najbolj razširjeno gorivo. Zemeljski plin imenujemo zemeljski plin, ker ga pridobivajo iz samega neba Zemlje.

Proces zgorevanja plina je kemična reakcija, pri kateri zemeljski plin komunicira s kisikom v zraku.

V plinastem gorivu obstaja gorljivi del in negorljiv del.

Glavna gorljiva sestavina zemeljskega plina je metan - CH4. Njegova vsebnost v zemeljskem plinu doseže 98%. Metan je brez vonja, okusa in ni strupen. Njegova meja vnetljivosti je od 5 do 15%. Prav te lastnosti so omogočile uporabo zemeljskega plina kot ene od glavnih vrst goriva. Koncentracija metana je več kot 10 % nevarna za življenje, zato lahko zaradi pomanjkanja kisika pride do zadušitve.

Za odkrivanje puščanja plina se plin odorizira, z drugimi besedami, doda se snov z močnim vonjem (etil merkaptan). V tem primeru je mogoče plin zaznati že pri koncentraciji 1%.

Poleg metana so lahko v zemeljskem plinu prisotni tudi gorljivi plini, kot so propan, butan in etan.

Za zagotovitev kakovostnega izgorevanja plina je treba v območje zgorevanja vnesti zrak v zadostnih količinah in doseči dobro mešanje plina z zrakom. Za optimalno velja razmerje 1: 10. To pomeni, da na en del plina pade deset delov zraka. Poleg tega je treba ustvariti potrebno temperaturni režim. Da se plin vžge, ga je treba segreti na temperaturo vžiga in v prihodnosti temperatura ne sme pasti pod temperaturo vžiga.

Treba je organizirati odstranjevanje produktov zgorevanja v ozračje.

Popolno zgorevanje je doseženo, če v produktih zgorevanja, ki se sproščajo v ozračje, ni gorljivih snovi. V tem primeru se ogljik in vodik združita in tvorita ogljikov dioksid in vodno paro.

Vizualno, s popolnim zgorevanjem, je plamen svetlo moder ali modrikasto vijoličen.

Poleg teh plinov z gorljivimi plini v ozračje vstopata dušik in preostali kisik. N 2 + O 2

Če zgorevanje plina ni popolno, se v ozračje sproščajo gorljive snovi - ogljikov monoksid, vodik, saje.

Nepopolno zgorevanje plina nastane zaradi pomanjkanja zraka. Hkrati se v plamenu vizualno pojavijo jeziki saj.

Nevarnost nepopolnega zgorevanja plina je, da lahko ogljikov monoksid povzroči zastrupitev osebja kotlovnice. Vsebnost CO v zraku 0,01-0,02 % lahko povzroči blago zastrupitev. Višje koncentracije lahko povzročijo hudo zastrupitev in smrt.

Nastale saje se usedejo na stene kotlov in s tem poslabšajo prenos toplote na hladilno tekočino, kar zmanjša učinkovitost kotlovnice. Saje prevajajo toploto 200-krat slabše kot metan.

Teoretično je za izgorevanje 1m3 plina potrebno 9m3 zraka. V realnih razmerah je potrebno več zraka.

To pomeni, da je potrebna odvečna količina zraka. Ta vrednost, označena kot alfa, kaže, kolikokrat več zraka se porabi, kot je teoretično potrebno.

Alfa koeficient je odvisen od vrste posameznega gorilnika in je običajno predpisan v potnem listu gorilnika ali v skladu s priporočili organizacije za zagon.

S povečanjem števila odvečni zrak višje od priporočenih, se toplotne izgube povečajo. Ob znatnem povečanju količine zraka lahko pride do ločevanja plamena, kar povzroči izredne razmere. Če je količina zraka manjša od priporočene, bo zgorevanje nepopolno, kar bo povzročilo nevarnost zastrupitve osebja kotlovnice.

Za natančnejši nadzor kakovosti zgorevanja goriva obstajajo naprave - plinski analizatorji, ki merijo vsebnost določenih snovi v sestavi izpušnih plinov.

Plinski analizatorji so lahko dobavljeni s kotli. Če niso na voljo, ustrezne meritve izvede organizacija za zagon, ki uporablja prenosni plinski analizatorji. Sestavi se shema režima, v kateri so predpisani potrebni kontrolni parametri. Z njihovim spoštovanjem lahko zagotovite normalno popolno zgorevanje goriva.

Glavni parametri za nadzor zgorevanja goriva so:

• razmerje med plinom in zrakom, ki dovajata gorilnike.

• razmerje odvečnega zraka.

• razpoka v peči.

• Faktor učinkovitosti kotla.

Hkrati pa izkoristek kotla pomeni razmerje med uporabno toploto in vrednostjo celotne porabljene toplote.

Sestava zraka

Ime plina	Kemični element	Vsebina v zraku
dušik	N2	78 %
Kisik	O2	21 %
Argon	Ar	1 %
Ogljikov dioksid	CO2	0.03 %
helij	on	manj kot 0,001 %
vodik	H2	manj kot 0,001 %
Neon	Ne	manj kot 0,001 %
metan	CH4	manj kot 0,001 %
Kripton	kr	manj kot 0,001 %
Xenon	Xe	manj kot 0,001 %

Podobna napaka je povezana z okvaro sistema avtomatizacije kotla. Upoštevajte, da je kotel strogo prepovedano uporabljati z izklopljeno avtomatizacijo (na primer, če je gumb za zagon na silo zagozden v pritisnjenem stanju). To lahko privede do tragičnih posledic, saj bo plin, če je za kratek čas prekinjen oskrba s plinom ali če plamen ugasne z močnim zračnim tokom, začel pritekati v prostor. Da bi razumeli vzroke za takšno napako, podrobneje razmislimo o delovanju sistema avtomatizacije. Na sl. 5 prikazuje poenostavljen diagram tega sistema. Vezje je sestavljeno iz elektromagneta, ventila, senzorja vleka in termoelementa. Za vklop vžigalnika pritisnite gumb za zagon. Palica, povezana z gumbom, pritisne na membrano ventila in plin začne teči do vžigalnika. Po tem se vžigalnik prižge. Plamen vžigalnika se dotakne telesa temperaturnega senzorja (termoelementa). Po nekaj časa (30 ... 40 s) se termoelement segreje in na njegovih sponkah se pojavi EMF, kar je dovolj za sprožitev elektromagneta. Slednji pa fiksira palico v spodnjem (kot na sliki 5) položaju. Zdaj lahko spustite gumb za zagon. Senzor vleka je sestavljen iz bimetalne plošče in kontakta (slika 6). Senzor se nahaja v zgornjem delu kotla, v bližini cevi za odvajanje produktov zgorevanja v ozračje. V primeru zamašitve cevi se njena temperatura močno dvigne. Bimetalna plošča se segreje in prekine dovod napetosti do elektromagneta - elektromagnet ne drži več palice, ventil se zapre in dovod plina se ustavi. Lokacija elementov avtomatske naprave je prikazana na sl. 7. Kaže, da je elektromagnet zaprt z zaščitno kapico. Žice iz senzorjev se nahajajo znotraj tankostenskih cevi, ki so pritrjene na elektromagnet s pomočjo matic. Vodi telesa senzorjev so povezani z elektromagnetom skozi telo samih cevi. In zdaj razmislite o načinu iskanja zgornje napake. Preverjanje se začne z "najšibkejšim členom" naprave za avtomatizacijo - senzorjem potiska. Senzor ni zaščiten z ohišjem, zato se po 6 ... 12 mesecih delovanja "preraste" z debelo plastjo prahu.Bimetalna plošča (glej sliko 6) hitro oksidira, kar vodi do slabega stika. Prašni premaz se odstrani z mehko krtačo. Nato ploščo potegnemo stran od stika in očistimo s finim brusnim papirjem. Ne smemo pozabiti, da je potrebno očistiti sam kontakt. Dobri rezultati so doseženi s čiščenjem teh elementov s posebnim razpršilom "Contact". Vsebuje snovi, ki aktivno uničujejo oksidni film. Po čiščenju se nanese plošča in kontakt tanek sloj tekoče mazivo. Naslednji korak je preverjanje zdravja termoelementa. Deluje v težkih toplotnih razmerah, saj je nenehno v plamenu vžigalnika, seveda je njegova življenjska doba veliko krajša od ostalih elementov kotla. Glavna napaka termoelementa je izgorevanje (uničenje) njegovega telesa. Hkrati se močno poveča kontaktni upor na mestu varjenja (stičišče). Kot rezultat, tok v vezju Termoelement - elektromagnet - Bimetalna plošča bo nižja od nazivne vrednosti, kar vodi v dejstvo, da elektromagnet ne bo več mogel pritrditi stebla (slika 5). Za preverjanje termoelementa odvijte matico (slika 7), ki se nahaja na levi strani strani elektromagneta. Nato se vžigalnik vklopi in z voltmetrom izmeri konstantna napetost (termo-EMF) na kontaktih termoelementa (slika 8). Ogrevani uporabni termoelement ustvarja EMF približno 25 ... 30 mV. Če je ta vrednost manjša, je termoelement pokvarjen. Za končno preverjanje se cev odklopi od ohišja elektromagneta in izmeri upornost termoelementa.Upornost ogrevanega termoelementa je manjša od 1 ohma. Če je upor termoelementa stotine ohmov ali več, ga je treba zamenjati. Nizka vrednost termo-EMF, ki jo ustvari termoelement, je lahko posledica naslednjih razlogov: - zamašitev vžigalne šobe (posledično je lahko temperatura ogrevanja termoelementa nižja od nazivne). Podobno napako "zdravimo" s čiščenjem vžigalne luknje s katero koli mehko žico ustreznega premera; - s premikanjem položaja termoelementa (seveda se tudi ne more dovolj segreti). Odpravite napako na naslednji način - odvijte vijak, ki pritrjuje črtalo za oči v bližini vžigalnika in prilagodite položaj termoelementa (slika 10); - nizek tlak plina na vstopu v kotel. Če je EMF na vodnikih termoelementov normalna (ob ohranjanju zgoraj navedenih simptomov okvare), se preverijo naslednji elementi: - celovitost kontaktov na priključnih mestih termoelementa in senzorja vleka. Oksidirane kontakte je treba očistiti. spojne matice zasukajte, kot pravijo, "ročno". V tem primeru ni zaželeno uporabljati ključa, saj je mogoče zlahka prekiniti žice, primerne za kontakte; - celovitost navitja elektromagneta in po potrebi spajkajte njegove zaključke. Delovanje elektromagneta je mogoče preveriti na naslednji način. Prekini povezavo vodnik termoelementa. Pritisnite in držite gumb za zagon, nato prižgite vžigalnik. Od ločenega vira konstantne napetosti do sproščenega stika elektromagneta (iz termoelementa) se na ohišje nanaša napetost približno 1 V (pri toku do 2 A). Za to lahko uporabite običajno baterijo (1,5 V), če zagotavlja potreben delovni tok. Zdaj lahko gumb sprostite. Če vžig ne ugasne, elektromagnet in senzor vleka delujeta; - senzor potiska. Najprej se preveri sila pritiska na kontakt na bimetalno ploščo (z navedenimi znaki okvare je pogosto nezadostna). Če želite povečati vpenjalno silo, popustite protimatico in premaknite kontakt bližje plošči, nato pa privijte matico. V tem primeru ne dodatne prilagoditve ni potrebno - vpenjalna sila ne vpliva na temperaturo odziva senzorja. Senzor ima veliko rezervo za kot upogiba plošče, kar zagotavlja zanesljivo prekinitev električnega tokokroga v primeru nesreče.