Flamutbredningsprocesser, ofullständig förbränning. Naturgas

Gasförbränning är en kombination av följande processer:

Blanda brännbar gas med luft

upphettning av blandningen

termisk nedbrytning av brännbara komponenter,

Tändning och kemisk kombination av brännbara komponenter med atmosfäriskt syre, åtföljd av bildandet av en ficklampa och intensiv värmeavgivning.

Förbränningen av metan sker enligt reaktionen:

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

Villkor som krävs för gasförbränning:

Att säkerställa det erforderliga förhållandet mellan brännbar gas och luft,

värms upp till antändningstemperatur.

Om gas-luftblandningen av gas är mindre än den nedre brandfarlighetsgränsen, kommer den inte att brinna.

Om det finns mer gas i gas-luftblandningen än den övre brandfarlighetsgränsen, kommer den inte att brinna helt.

Sammansättningen av produkterna från fullständig förbränning av gas:

CO 2 - koldioxid

H 2 O - vattenånga

* N 2 - kväve (det reagerar inte med syre under förbränning)

Sammansättning av produkter från ofullständig förbränning av gas:

CO - kolmonoxid

C - sot.

För förbränning av 1 m 3 naturgas krävs 9,5 m 3 luft. I praktiken är luftförbrukningen alltid högre.

Attityd faktisk förbrukning luft till teoretiskt erforderligt flöde kallas luftöverskottskoefficienten: α = L/L t .,

Var: L- faktiska utgifter;

L t - teoretiskt erforderligt flöde.

Luftöverskottskoefficienten är alltid större än en. För naturgas är det 1,05 - 1,2.

2. Ändamål, anordning och huvudegenskaper för snabbvattenberedare.

Flödande gas varmvattenberedare. Utformad för att värma vatten till en viss temperatur under avtappning. Flödande varmvattenberedare är uppdelade efter belastningen av termisk effekt: 33600, 75600, 105000 kJ, beroende på graden av automatisering - i de högsta och första klasserna. effektivitet varmvattenberedare 80 %, oxidhalten är högst 0,05 %, temperaturen på förbränningsprodukterna bakom dragbrytaren är inte mindre än 180 0 C. Principen bygger på uppvärmning av vatten under avtappningsperioden.

Huvudenheterna för momentana varmvattenberedare är: en gasbrännare, en värmeväxlare, ett automationssystem och ett gasuttag. Gas lågtryck matas in i injektionsbrännaren. Förbränningsprodukterna passerar genom värmeväxlaren och släpps ut i skorstenen. Förbränningsvärmen överförs till vattnet som strömmar genom värmeväxlaren. För att kyla eldkammaren används en spole, genom vilken vatten cirkulerar och passerar genom värmaren. Gasgenomströmsvattenberedare är utrustade med gasavgasanordningar och dragbrytare, som i händelse av en kortvarig kränkning av drag förhindrar att gasbrännarens låga släcks. Det finns ett rökrör för anslutning till skorstenen.

Gas snabbvattenberedare– HSV. På höljets främre vägg finns: en gaskrankontrollratt, en knapp för att slå på magnetventilen och ett visningsfönster för att observera lågan från pilot- och huvudbrännare. Överst på enheten finns en rökavgasanordning, i botten finns grenrör för att ansluta enheten till gas- och vattensystemen. Gasen kommer in i magnetventilen, gasavstängningsventilen i vatten- och gasbrännarblocket slår på pilotbrännaren sekventiellt och tillför gas till huvudbrännaren.

Blockering av gasflödet till huvudbrännaren, när obligatoriskt arbete tändare, utför en magnetventil som arbetar från ett termoelement. Blockering av gastillförseln till huvudbrännaren, beroende på närvaron av vattenintag, utförs av en ventil som drivs genom stammen från vattenblockventilens membran.

Antropotoxiner;

Destruktionsprodukter av polymera material;

Ämnen som kommer in i rummet med förorenad atmosfärisk luft;

Kemiska ämnen som frigörs från polymera material, även i små mängder, kan orsaka betydande störningar i en levande organisms tillstånd, till exempel vid allergisk exponering för polymera material.

Intensiteten av utsläppet av flyktiga ämnen beror på driftsförhållandena för polymermaterial - temperatur, fuktighet, luftväxlingshastighet, drifttid.

Ett direkt beroende av nivån av kemisk förorening av luften på den totala mättnaden av lokalerna har fastställts. polymera material.

En växande organism är mer känslig för effekterna av flyktiga komponenter från polymera material. En ökad känslighet hos patienter för effekterna av kemiska substanser frigörs från plast jämfört med friska. Studier har visat att i rum med hög mättnad av polymerer var befolkningens mottaglighet för allergiska, förkylningar, neurasteni, vegetativ dystoni och hypertoni högre än i rum där polymermaterial användes i mindre mängder.

För att säkerställa säkerheten vid användningen av polymera material accepteras det att koncentrationerna av flyktiga ämnen som frigörs från polymerer i bostäder och offentliga byggnader inte bör överstiga deras MPC som fastställts för atmosfärisk luft, och det totala förhållandet mellan de upptäckta koncentrationerna av flera ämnen och deras MPC bör inte överstiga en. I förebyggande syfte sanitär tillsyn för polymera material och produkter gjorda av dem föreslogs att begränsa utsläppet av skadliga ämnen i miljö eller i tillverkningsstadiet eller kort efter att de släppts av tillverkarna. Tillåtna halter av cirka 100 kemikalier som frigörs från polymera material har nu styrkts.

I modern konstruktion det finns en växande trend mot kemisering tekniska processer och användning som blandningar av olika ämnen, främst betong och armerad betong. Ur hygienisk synvinkel är det viktigt att ta hänsyn till de negativa effekterna av kemiska tillsatser i byggmaterial på grund av utsläpp av giftiga ämnen.

Inte mindre kraftfull intern källa till förorening av inomhusmiljön är mänskliga avfallsprodukter antropotoxiner. Det har konstaterats att en person under livets gång släpper cirka 400 kemiska föreningar.

Studier har visat att luftmiljön i oventilerade rum försämras i proportion till antalet personer och den tid de vistas i rummet. Kemisk analys av inomhusluften gjorde det möjligt att identifiera ett antal giftiga ämnen i dem, vars fördelning enligt faroklasser är följande: dimetylamin, vätesulfid, kvävedioxid, etylenoxid, bensen (den andra faroklassen är mycket farlig ämnen); ättiksyra, fenol, metylstyren, toluen, metanol, vinylacetat (den tredje faroklassen är lågfarliga ämnen). En femtedel av de identifierade antropotoxinerna är klassificerade som mycket farliga ämnen. Samtidigt fann man att koncentrationerna av dimetylamin och svavelväte i ett oventilerat rum översteg MPC för atmosfärisk luft. Koncentrationerna av ämnen som koldioxid, kolmonoxid och ammoniak översteg också MPC eller låg på sin nivå. De återstående ämnena, även om de uppgick till tiondelar och mindre fraktioner av MPC, tillsammans vittnade om den ogynnsamma luftmiljön, eftersom även en två-fyra timmars vistelse under dessa förhållanden hade en negativ effekt på försökspersonernas mentala prestation.

Studien av luftmiljön i förgasade lokaler visade att under timmes förbränning av gas i inomhusluften var koncentrationen av ämnen (mg / m 3): kolmonoxid - i genomsnitt 15, formaldehyd - 0,037, kväveoxid - 0,62 kvävedioxid - 0,44, bensen - 0,07. Lufttemperaturen i rummet under förbränning av gas ökade med 3-6 ° C, luftfuktigheten ökade med 10-15%. Dessutom observerades höga koncentrationer av kemiska föreningar inte bara i köket utan också i lägenhetens bostadsutrymmen. Efter att ha stängt av gasapparaterna minskade innehållet av kolmonoxid och andra kemikalier i luften, men återgick ibland inte till de ursprungliga värdena efter 1,5-2,5 timmar.

Studien av effekten av hushållsgasförbränningsprodukter på människans yttre andning visade en ökning av belastningen på andningssystemet och en förändring i det centrala nervsystemets funktionella tillstånd.

En av de vanligaste källorna till luftföroreningar inomhus är rökning. Spektrometrisk analys av luft förorenad med tobaksrök visade 186 kemiska föreningar. I otillräckligt ventilerade rum kan luftföroreningarna från rökprodukter nå 60-90 %.

När man studerar effekterna av komponenter tobaksrök hos icke-rökare (passiv rökning) upplevde försökspersonerna irritation av ögonens slemhinnor, en ökning av innehållet av karboxihemoglobin i blodet, en ökning av hjärtfrekvensen, en ökning av nivån blodtryck. På det här sättet, huvudsakliga föroreningskällor Luftmiljön i lokalerna kan villkorligt delas in i fyra grupper:

Betydelsen av interna föroreningskällor i olika typer av byggnader är inte densamma. I administrativa byggnader nivån av total förorening korrelerar närmast med mättnaden av lokalerna med polymera material (R = 0,75), i inomhusidrottsanläggningar korrelerar nivån av kemisk förorening bäst med antalet människor i dem (R = 0,75). För bostadshus Närheten av korrelationen mellan nivån av kemisk förorening både med mättnaden av lokalerna med polymera material och med antalet personer i lokalerna är ungefär densamma.

Kemisk förorening av luftmiljön i bostäder och offentliga byggnader under vissa förhållanden (dålig ventilation, överdriven mättnad av lokalerna med polymera material, stora folkmassor etc.) kan nå en nivå som Negativ påverkan på människokroppens allmänna tillstånd.

I senaste åren Enligt WHO har antalet anmälningar om det så kallade sjukbyggnadssyndromet ökat markant. De beskrivna symtomen på försämring av hälsan hos människor som bor eller arbetar i sådana byggnader är mycket olika, men de har också ett antal gemensamma drag, nämligen: huvudvärk, mental trötthet, ökad frekvens av luftburna infektioner och förkylningar, irritation av slemhinnor i ögon, näsa, svalg, känsla av torrhet i slemhinnor och hud, illamående, yrsel.

Den första kategorin - tillfälligt "sjuka" byggnader- omfattar nybyggda eller nyligen renoverade byggnader där intensiteten av manifestationen av dessa symtom försvagas med tiden och i de flesta fall försvinner de helt efter cirka sex månader. Minskningen av symtomens svårighetsgrad kan vara associerad med mönstren för utsläpp av flyktiga komponenter som finns i byggmaterial, färger etc.

I byggnader av den andra kategorin - ständigt "sjuk" de beskrivna symtomen observeras i många år, och även storskaliga fritidsaktiviteter kanske inte har någon effekt. Som regel är det svårt att hitta en förklaring till denna situation, trots en grundlig studie av luftens sammansättning, arbete ventilationssystem och byggnadsdesignfunktioner.

Det bör noteras att det inte alltid är möjligt att upptäcka ett direkt samband mellan tillståndet för inomhusluften och folkhälsotillståndet.

Att tillhandahålla en optimal luftmiljö för bostäder och offentliga byggnader är dock ett viktigt hygieniskt och tekniskt problem. Den ledande länken för att lösa detta problem är luftutbytet i lokalerna, vilket ger de nödvändiga parametrarna för luftmiljön. Vid design av luftkonditioneringssystem i bostäder och offentliga byggnader beräknas den erforderliga lufttillförselhastigheten i en mängd som är tillräcklig för att tillgodogöra sig mänskliga värme- och fuktutsläpp, utandad koldioxid, och i rum avsedda för rökning tas också behovet av att avlägsna tobaksrök. i åtanke.

Förutom att reglera mängden tilluft och dess kemisk sammansättning känt värde för att säkerställa luftkomfort inomhus har den en elektrisk karaktäristik av luftmiljön. Det senare bestäms av lokalens joniska regim, det vill säga nivån av positiv och negativ luftjonisering. Negativ påverkan både otillräcklig och överdriven luftjonisering har en effekt på kroppen.

Att bo i områden med ett innehåll av negativa luftjoner i storleksordningen 1000-2000 i 1 ml luft har en positiv effekt på befolkningens hälsa.

Närvaron av människor i lokalerna orsakar en minskning av innehållet av lätta luftjoner. Samtidigt förändras joniseringen av luft mer intensivt, ju fler personer i rummet och ju mindre yta är.

En minskning av antalet ljusjoner är förknippad med förlusten av luftuppfriskande egenskaper, med dess lägre fysiologiska och kemiska aktivitet, vilket negativt påverkar människokroppen och orsakar klagomål om kvav och "brist på syre". Därför är processerna för avjonisering och artificiell jonisering av inomhusluft av särskilt intresse, som naturligtvis måste ha hygienisk reglering.

Det bör betonas att artificiell jonisering av inomhusluft utan tillräcklig lufttillförsel under förhållanden hög luftfuktighet och luftens dammighet leder till en oundviklig ökning av antalet tunga joner. Dessutom, i fallet med jonisering av dammig luft, ökar andelen dammretention i luftvägarna kraftigt (damm som bär elektriska laddningar dröjer kvar i andningsvägarna hos en person under mycket Merän neutral).

Konstgjord luftjonisering är följaktligen inte ett universellt universalmedel för att förbättra inomhusluften. Utan att förbättra alla hygieniska parametrar i luftmiljön förbättrar artificiell jonisering inte bara människors levnadsförhållanden, utan kan tvärtom ha en negativ effekt.

De optimala totala koncentrationerna av ljusjoner är nivåer i storleksordningen 3 x 10, och det minsta som krävs är 5 x 10 i 1 cm 3. Dessa rekommendationer utgjorde grunden för nuvarande Ryska Federationen sanitära och hygieniska standarder för tillåtna nivåer av luftjonisering i industriella och offentliga lokaler (tabell 6.1).

Allmän information. En annan viktig källa till inre föroreningar, en stark sensibiliserande faktor för människor, är naturgas och dess förbränningsprodukter. Gas är ett flerkomponentsystem som består av dussintals olika föreningar, inklusive speciellt tillsatta (tabell 1).

Tillgängliga direkta bevis det faktum att användningen av apparater som bränner naturgas (gaskaminer och pannor) har en negativ effekt på människors hälsa. Dessutom reagerar individer med ökad känslighet för miljöfaktorer otillräckligt på naturgaskomponenter och produkter från dess förbränning.

Naturgas i hemmet - en källa till många olika föroreningar. Dessa inkluderar föreningar som är direkt närvarande i gasen (luktämnen, gasformiga kolväten, giftiga organometalliska komplex och radioaktiv gas radon), produkter av ofullständig förbränning (kolmonoxid, kvävedioxid, aerosol organiska partiklar, polycykliska aromatiska kolväten och små mängder flyktiga organiska föreningar ). Alla dessa komponenter kan påverka människokroppen både av sig själva och i kombination med varandra (synergistisk effekt).

Tabell 12.3

Sammansättning av gasformigt bränsle

Luktämnen. Luktämnen är svavelhaltiga organiska aromatiska föreningar (merkaptaner, tioetrar och tioaromatiska föreningar). De tillsätts naturgas för att upptäcka den vid läckor. Även om dessa föreningar finns i mycket låga koncentrationer under tröskelvärdena som inte anses vara giftiga för de flesta individer, kan deras lukt orsaka illamående och huvudvärk hos annars friska individer.

Klinisk erfarenhet och epidemiologiska data tyder på att kemiskt känsliga individer reagerar olämpligt på kemikalier som finns även vid undertröskelkoncentrationer. Individer med astma identifierar ofta lukt som en promotor (utlösare) av astmatiska attacker.

Luktämnen inkluderar till exempel metantiol. Metantiol, även känd som metylmerkaptan (merkaptometan, tiometylalkohol), är en gasformig förening som vanligtvis används som en aromatisk tillsats till naturgas. Dålig lukt upplevs av de flesta människor vid en koncentration av 1 del per 140 ppm, men denna förening kan detekteras i mycket lägre koncentrationer av mycket känsliga individer. Toxikologiska studier på djur har visat att 0,16 % metantiol, 3,3 % etantiol eller 9,6 % dimetylsulfid kan inducera komatösa tillstånd hos 50 % av råttorna som exponeras för dessa föreningar under 15 minuter.

En annan merkaptan, som också används som en aromatisk tillsats till naturgas, är merkaptoetanol (C2H6OS) även känd som 2-tioetanol, etylmerkaptan. Starkt irriterande för ögon och hud, kan utöva en giftig effekt genom huden. Det är brandfarligt och sönderdelas vid upphettning för att bilda mycket giftiga SOx-ångor.

Merkaptaner, som är luftföroreningar inomhus, innehåller svavel och kan fånga elementärt kvicksilver. I höga koncentrationer kan merkaptaner orsaka försämrad perifer cirkulation och ökad hjärtfrekvens, kan stimulera medvetslöshet, utveckling av cyanos eller till och med död.

Aerosoler. Förbränning av naturgas resulterar i bildandet av fina organiska partiklar (aerosoler), inklusive cancerframkallande aromatiska kolväten, samt vissa flyktiga organiska föreningar. DOS är misstänkta sensibiliserande medel som tillsammans med andra komponenter kan inducera "sjukbyggnadssyndromet" samt multipel kemisk känslighet (MCS).

I DOS ingår även formaldehyd, som bildas i små mängder vid förbränning av gas. Användningen av gasapparater i ett hem där känsliga individer bor ökar exponeringen för dessa irriterande ämnen, vilket förvärrar sjukdomstecken och främjar även ytterligare sensibilisering.

Aerosoler som bildas vid förbränning av naturgas kan bli adsorptionscentra för en mängd olika kemiska föreningar som finns i luften. Således kan luftföroreningar koncentreras i mikrovolymer, reagera med varandra, speciellt när metaller fungerar som katalysatorer för reaktioner. Ju mindre partikel, desto högre koncentrationsaktivitet för en sådan process.

Dessutom är vattenånga som genereras vid förbränning av naturgas en transportlänk för aerosolpartiklar och föroreningar när de överförs till lungalveolerna.

Vid förbränning av naturgas bildas även aerosoler som innehåller polycykliska aromatiska kolväten. De har skadliga effekter på andningsorganen och är kända cancerframkallande ämnen. Dessutom kan kolväten leda till kronisk förgiftning hos känsliga personer.

Bildandet av bensen, toluen, etylbensen och xylen vid förbränning av naturgas är också ogynnsamt för människors hälsa. Bensen är känt för att vara cancerframkallande i doser långt under tröskelvärdet. Exponering för bensen har korrelerats med en ökad risk för cancer, särskilt leukemi. De sensibiliserande effekterna av bensen är inte kända.

organometalliska föreningar. Vissa naturgaskomponenter kan innehålla höga koncentrationer av giftiga tungmetaller, inklusive bly, koppar, kvicksilver, silver och arsenik. Med all sannolikhet finns dessa metaller i naturgas i form av organometalliska komplex av typen trimetylarsenit (CH3)3As. Associationen med den organiska matrisen av dessa giftiga metaller gör dem lipidlösliga. Detta leder till en hög absorptionsnivå och en tendens att bioackumuleras i mänsklig fettvävnad. Den höga toxiciteten hos tetrametylplumbite (CH3)4Pb och dimetylkvicksilver (CH3)2Hg tyder på en inverkan på människors hälsa, eftersom de metylerade föreningarna av dessa metaller är mer giftiga än själva metallerna. Av särskild fara är dessa föreningar under amning hos kvinnor, eftersom det i detta fall sker en migration av lipider från kroppens fettdepåer.

Dimetylkvicksilver (CH3)2Hg är en särskilt farlig metallorganisk förening på grund av dess höga lipofilicitet. Metylkvicksilver kan införlivas i kroppen såväl genom inandning som genom huden. Absorptionen av denna förening i mag-tarmkanalen är nästan 100%. Kvicksilver har en uttalad neurotoxisk effekt och förmågan att påverka den mänskliga reproduktionsfunktionen. Toxikologi har inga uppgifter om säkra kvicksilverhalter för levande organismer.

Organiska arsenikföreningar är också mycket giftiga, särskilt när de förstörs metaboliskt (metabolisk aktivering), vilket resulterar i bildandet av mycket giftiga oorganiska former.

Förbränningsprodukter av naturgas. Kvävedioxid kan verka på lungsystemet, vilket underlättar utvecklingen av allergiska reaktioner mot andra ämnen, minskar lungfunktionen, känsligheten för infektionssjukdomar lungor, potentierar bronkialastma och andra luftvägssjukdomar. Detta är särskilt uttalat hos barn.

Det finns bevis för att N02 som produceras genom förbränning av naturgas kan inducera:

• inflammation i lungsystemet och en minskning av lungornas vitala funktion;
• ökad risk för astmaliknande symtom, inklusive väsande andning, andnöd och astmaanfall. Detta är särskilt vanligt hos kvinnor som lagar mat på gasspisar, såväl som hos barn;
• en minskning av resistens mot bakteriella lungsjukdomar på grund av en minskning av de immunologiska mekanismerna för lungskydd;
• övergripande negativa effekter på immunförsvar människor och djur;
• inverkan som adjuvans på utvecklingen av allergiska reaktioner mot andra komponenter;
• ökad känslighet och ökad allergisk reaktion på sidoallergener.

Naturgasens förbränningsprodukter innehåller en ganska hög koncentration av svavelväte (H2S), som förorenar miljön. Det är giftigt vid koncentrationer lägre än 50.ppm, och vid koncentrationer på 0,1-0,2 % är det dödligt även vid kort exponering. Eftersom kroppen har en mekanism för att avgifta denna förening, är toxiciteten för vätesulfid mer relaterad till exponeringskoncentrationen än till exponeringens varaktighet.

Även om svavelväte har en stark lukt, leder kontinuerlig exponering för låga koncentrationer till förlust av luktsinnet. Detta gör en giftig effekt möjlig för människor som omedvetet kan utsättas för farliga nivåer av denna gas. Obetydliga koncentrationer av det i luften i bostadslokaler leder till irritation av ögonen, nasofarynx. Måttliga nivåer orsakar huvudvärk, yrsel, samt hosta och andningssvårigheter. höga nivåer leda till chock, kramper, koma, som slutar med döden. Överlevande av akut toxisk exponering för svavelväte upplever neurologiska dysfunktioner som minnesförlust, skakningar, obalans och ibland allvarligare hjärnskador.

Den akuta toxiciteten vid relativt höga koncentrationer av svavelväte är välkänd, men tyvärr finns lite information tillgänglig om de kroniska lågdoseffekterna av denna komponent.

Radon. Radon (222Rn) finns också i naturgas och kan transporteras genom rörledningar till gasspisar, som blir källor till föroreningar. Eftersom radon sönderfaller till bly (halveringstiden för 210Pb är 3,8 dagar) resulterar detta i ett tunt lager av radioaktivt bly (i genomsnitt 0,01 cm tjockt) som täcker inre ytor rör och utrustning. Bildandet av ett lager av radioaktivt bly ökar bakgrundsvärdet för radioaktivitet med flera tusen sönderfall per minut (över en yta på 100 cm2). Att ta bort det är mycket svårt och kräver byte av rör.

Man bör komma ihåg att det inte räcker att bara stänga av gasutrustningen för att ta bort de toxiska effekterna och ge lindring till kemiskt känsliga patienter. Gasutrustning måste avlägsnas helt från lokalerna, eftersom även en icke-fungerande gasspis fortsätter att frigöra aromatiska föreningar som den har absorberat under åren av användning.

De kumulativa effekterna av naturgas, aromatiska föreningar och förbränningsprodukter på människors hälsa är inte exakt kända. Det antas att påverkan från flera föreningar kan multipliceras, medan responsen från exponering för flera föroreningar kan vara större än summan av de enskilda effekterna.

Sålunda är naturgasens egenskaper som är av betydelse för människors och djurs hälsa:

• brandfarlighet och explosiv natur;
• asfyxiska egenskaper;
• förorening av produkter från förbränning av inomhusluften;
• förekomsten av radioaktiva ämnen (radon);
• innehållet av mycket giftiga föreningar i förbränningsprodukterna;
• närvaron av spårmängder av giftiga metaller;
• innehållet av giftiga aromatiska föreningar som läggs till naturgas (särskilt för personer med flera kemiska känsligheter);
• gaskomponenternas förmåga att sensibilisera.

Naturgas är det mest använda bränslet idag. Naturgas kallas naturgas eftersom den utvinns från själva jordens tarmar.

Gasförbränningsprocessen är en kemisk reaktion där naturgas interagerar med syre som finns i luften.

I gasformigt bränsle finns en brännbar del och en icke brännbar del.

Den huvudsakliga brännbara komponenten i naturgas är metan - CH4. Dess innehåll i naturgas når 98%. Metan är luktfritt, smaklöst och giftfritt. Dess brännbarhetsgräns är från 5 till 15 %. Det är dessa egenskaper som gjorde det möjligt att använda naturgas som en av huvudtyperna av bränsle. Koncentrationen av metan är mer än 10 % livsfarlig, så kvävning kan uppstå på grund av syrebrist.

För att upptäcka en gasläcka utsätts gasen för lukt, med andra ord tillsätts ett starkt luktande ämne (etylmerkaptan). I detta fall kan gasen detekteras redan vid en koncentration av 1%.

Förutom metan kan brännbara gaser som propan, butan och etan finnas i naturgas.

För att säkerställa högkvalitativ förbränning av gas är det nödvändigt att föra in luft i förbränningszonen i tillräckliga mängder och uppnå god blandning av gas med luft. Förhållandet 1: 10 anses vara optimalt, det vill säga tio delar luft faller på en del av gasen. Dessutom är det nödvändigt att skapa det nödvändiga temperaturregim. För att gasen ska antändas måste den värmas till sin antändningstemperatur och i framtiden ska temperaturen inte understiga antändningstemperaturen.

Det är nödvändigt att organisera avlägsnandet av förbränningsprodukter i atmosfären.

Fullständig förbränning uppnås om det inte finns några brännbara ämnen i de förbränningsprodukter som släpps ut i atmosfären. I det här fallet kombineras kol och väte och bildar koldioxid och vattenånga.

Visuellt, med fullständig förbränning, är lågan ljusblå eller blåviolett.

Förutom dessa gaser kommer kväve och det kvarvarande syret in i atmosfären med brännbara gaser. N2 + O2

Om förbränningen av gas inte är fullständig, släpps brännbara ämnen ut i atmosfären - kolmonoxid, väte, sot.

Ofullständig förbränning av gas uppstår på grund av otillräcklig luft. Samtidigt uppträder sottungor visuellt i lågan.

Faran med ofullständig förbränning av gas är att kolmonoxid kan orsaka förgiftning av pannrumspersonal. Halten av CO i luften 0,01-0,02% kan orsaka mild förgiftning. Högre koncentrationer kan leda till allvarlig förgiftning och dödsfall.

Det resulterande sotet lägger sig på pannornas väggar och försämrar därigenom värmeöverföringen till kylvätskan, vilket minskar pannhusets effektivitet. Sot leder värme 200 gånger sämre än metan.

Teoretiskt sett behövs 9m3 luft för att bränna 1m3 gas. Under verkliga förhållanden behövs mer luft.

Det vill säga en överskottsmängd luft behövs. Detta värde, betecknat alfa, visar hur många gånger mer luft som förbrukas än vad som är teoretiskt nödvändigt.

Alfakoefficienten beror på typen av en viss brännare och ordineras vanligtvis i brännarpasset eller i enlighet med rekommendationerna från den idrifttagande organisationen.

Med en ökning av antalet överskott av luft högre än rekommenderat ökar värmeförlusterna. Med en betydande ökning av mängden luft kan flamseparation inträffa, vilket skapar en nödsituation. Om luftmängden är mindre än vad som rekommenderas blir förbränningen ofullständig, vilket skapar risk för förgiftning av pannrumspersonalen.

För mer exakt kontroll av kvaliteten på bränsleförbränning finns det enheter - gasanalysatorer som mäter innehållet av vissa ämnen i avgasernas sammansättning.

Gasanalysatorer kan levereras med pannor. Om de inte är tillgängliga utförs relevanta mätningar av den idrifttagande organisationen med hjälp av bärbara gasanalysatorer. En regimkarta sammanställs där de nödvändiga kontrollparametrarna föreskrivs. Genom att följa dem kan du säkerställa en normal fullständig förbränning av bränslet.

Huvudparametrarna för bränsleförbränningskontroll är:

• förhållandet mellan gas och luft som tillförs brännarna.

• överskottsluftförhållande.

• spricka i ugnen.

• Pannans verkningsgradsfaktor.

Samtidigt betyder pannans verkningsgrad förhållandet mellan nyttovärme och värdet av den totala förbrukade värmen.

Luftens sammansättning

Gas namn	Kemiskt element	Innehåll i luften
Kväve	N2	78 %
Syre	O2	21 %
Argon	Ar	1 %
Koldioxid	CO2	0.03 %
Helium	han	mindre än 0,001 %
Väte	H2	mindre än 0,001 %
Neon	Ne	mindre än 0,001 %
Metan	CH4	mindre än 0,001 %
Krypton	kr	mindre än 0,001 %
Xenon	Xe	mindre än 0,001 %

En liknande defekt är förknippad med ett fel i pannautomationssystemet. Observera att det är strängt förbjudet att driva pannan med automatiken avstängd (till exempel om startknappen är tvångsstopp i tryckt tillstånd). Detta kan leda till tragiska konsekvenser, eftersom om gastillförseln avbryts under en kort tid eller om lågan släcks av ett starkt luftflöde, kommer gasen att börja strömma in i rummet. För att förstå orsakerna till en sådan defekt, låt oss överväga mer i detalj hur automationssystemet fungerar. På fig. 5 visar ett förenklat diagram över detta system. Kretsen består av en elektromagnet, en ventil, en dragsensor och ett termoelement. För att slå på tändaren, tryck på startknappen. Stången som är ansluten till knappen trycker på ventilmembranet, och gasen börjar strömma till tändaren. Därefter tänds tändaren. Tändningslågan berör kroppen på temperatursensorn (termoelementet). Efter en tid (30 ... 40 s) värms termoelementet upp och en EMF visas på dess terminaler, vilket är tillräckligt för att utlösa elektromagneten. Den senare fixerar i sin tur stången i det nedre (som i fig. 5) läget. Nu kan startknappen släppas. Dragsensorn består av en bimetallplatta och en kontakt (Fig. 6). Sensorn är placerad i den övre delen av pannan, nära röret för avlägsnande av förbränningsprodukter i atmosfären. I händelse av ett igensatt rör stiger dess temperatur kraftigt. Den bimetalliska plattan värms upp och bryter spänningsförsörjningskretsen till elektromagneten - stången hålls inte längre av elektromagneten, ventilen stängs och gastillförseln stannar. Placeringen av elementen i automationsanordningen visas i fig. 7. Den visar att elektromagneten är stängd med ett skyddslock. Ledningarna från sensorerna är placerade inuti tunnväggiga rör. Rören är fästa på elektromagneten med hjälp av muttrar. Sensorernas kroppsledningar är anslutna till elektromagneten genom själva rörens kropp. Och överväg nu metoden för att hitta ovanstående fel. Kontrollen börjar med den "svagaste länken" i automationsanordningen - dragkraftssensorn. Sensorn är inte skyddad av ett hölje, därför "växer den över" efter 6 ... 12 månaders drift med ett tjockt lager av damm. Den bimetalliska plattan (se bild 6) oxiderar snabbt, vilket leder till dålig kontakt. Dammbeläggningen avlägsnas med en mjuk borste. Därefter dras plattan bort från kontakt och rengörs med fint sandpapper. Vi bör inte glömma att det är nödvändigt att rengöra själva kontakten. Bra resultat uppnås genom att rengöra dessa element med en speciell spray "Contact". Den innehåller ämnen som aktivt förstör oxidfilmen. Efter rengöring appliceras plattan och kontakten tunt lager flytande smörjmedel. Nästa steg är att kontrollera termoelementets hälsa. Den fungerar under tunga termiska förhållanden, eftersom den ständigt befinner sig i tändflamman, naturligtvis är dess livslängd mycket mindre än resten av pannelementen. Den huvudsakliga defekten hos termoelementet är utbrändhet (förstörelse) av dess kropp. Samtidigt sker en kraftig ökning Kontaktmotstånd vid svetsplatsen (korsning). Som ett resultat, strömmen i kretsen Termoelement - Elektromagnet - Bimetallplattan blir lägre än det nominella värdet, vilket leder till att elektromagneten inte längre kommer att kunna fixera skaftet (Fig. 5). För att kontrollera termoelementet, skruva loss kopplingsmuttern (fig. 7), som sitter till vänster sidan av elektromagneten. Därefter slås tändaren på och den konstanta spänningen (termo-EMF) vid termoelementets kontakter mäts med en voltmeter (fig. 8). Ett uppvärmt servicebart termoelement genererar en EMF på cirka 25 ... 30 mV. Om detta värde är lägre är termoelementet felaktigt. För den sista kontrollen lossas röret från elektromagnetens hölje och termoelementets resistans mäts. Resistansen för det uppvärmda termoelementet är mindre än 1 ohm. Om termoelementets motstånd är hundratals ohm eller mer måste det bytas ut. Det låga värdet på termo-EMF som genereras av ett termoelement kan orsakas av följande skäl: - igensättning av tändmunstycket (som ett resultat kan termoelementets uppvärmningstemperatur vara lägre än den nominella). En liknande defekt "behandlas" genom att rengöra tändningshålet med en mjuk tråd med lämplig diameter; - genom att flytta termoelementets position (naturligtvis kan det inte heller värmas upp tillräckligt). Eliminera defekten på följande sätt - lossa skruven som fäster eyelinern nära tändaren och justera termoelementets position (fig. 10); - lågt gastryck vid pannans inlopp. Om EMF vid termoelementledningarna är normal (medan symtomen på felet som anges ovan bibehålls), kontrolleras följande element: - integriteten hos kontakterna vid anslutningspunkterna för termoelementet och dragsensorn. Oxiderade kontakter måste rengöras. fackliga muttrar vrid, som man säger, "för hand". I det här fallet är det oönskat att använda en skiftnyckel, eftersom det är lätt att bryta ledningarna som är lämpliga för kontakterna; - integriteten hos elektromagnetlindningen och vid behov löda dess slutsatser. Elektromagnetens prestanda kan kontrolleras enligt följande. Koppla ifrån termoelement ledning. Tryck och håll in startknappen och tänd sedan tändaren. Från en separat källa med konstant spänning till den frigjorda kontakten av elektromagneten (från termoelementet) appliceras en spänning på cirka 1 V i förhållande till huset (vid en ström på upp till 2 A). För att göra detta kan du använda ett vanligt batteri (1,5 V), så länge det ger den nödvändiga driftsströmmen. Nu kan knappen släppas. Om tändaren inte slocknar fungerar elektromagneten och dragsensorn; - dragkraftssensor. Först kontrolleras kraften för att pressa kontakten till bimetallplattan (med de angivna tecknen på ett fel är det ofta otillräckligt). För att öka klämkraften, lossa låsmuttern och flytta kontakten närmare plattan, dra sedan åt muttern. I det här fallet nej ytterligare justeringar krävs inte - klämkraften påverkar inte temperaturen på sensorsvaret. Sensorn har en stor marginal för plattans avböjningsvinkel, vilket säkerställer tillförlitlig brytning av den elektriska kretsen i händelse av en olycka.