ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ก๊าซและการควบคุมกระบวนการเผาไหม้ การเผาไหม้ก๊าซที่สมบูรณ์และไม่สมบูรณ์

ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในปัจจุบัน ก๊าซธรรมชาติเรียกว่าก๊าซธรรมชาติเพราะถูกสกัดจากบาดาลของโลก

กระบวนการเผาไหม้ก๊าซเป็นปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นระหว่างกัน ก๊าซธรรมชาติด้วยออกซิเจนในอากาศ

ในเชื้อเพลิงก๊าซมีส่วนที่ติดไฟได้และส่วนที่ไม่ติดไฟ

องค์ประกอบหลักของก๊าซธรรมชาติที่ติดไฟได้คือมีเทน - CH4 ปริมาณในก๊าซธรรมชาติถึง 98% มีเทนไม่มีกลิ่น รสจืด และปลอดสารพิษ ขีด จำกัด การติดไฟได้ตั้งแต่ 5 ถึง 15% คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้สามารถใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงหลักประเภทหนึ่งได้ ความเข้มข้นของก๊าซมีเทนเป็นอันตรายต่อชีวิตมากกว่า 10% ดังนั้นการหายใจไม่ออกอาจเกิดขึ้นเนื่องจากขาดออกซิเจน

ในการตรวจจับการรั่วไหลของก๊าซ ก๊าซจะต้องได้รับกลิ่น กล่าวคือ เติมสารที่มีกลิ่นแรง (เอทิล เมอร์แคปแทน) ในกรณีนี้สามารถตรวจจับก๊าซได้ที่ความเข้มข้น 1% แล้ว

นอกจากมีเทนแล้ว ก๊าซที่ติดไฟได้ เช่น โพรเพน บิวเทน และอีเทน อาจมีอยู่ในก๊าซธรรมชาติ

เพื่อให้แน่ใจว่ามีการเผาไหม้ก๊าซคุณภาพสูง จำเป็นต้องนำอากาศเข้าสู่เขตการเผาไหม้ในปริมาณที่เพียงพอและได้ส่วนผสมที่ดีของก๊าซกับอากาศ อัตราส่วน 1: 10 ถือว่าเหมาะสมที่สุด นั่นคือ อากาศสิบส่วนตกลงบนส่วนหนึ่งของก๊าซ นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องสร้างสิ่งที่จำเป็น ระบอบอุณหภูมิ. เพื่อให้แก๊สติดไฟได้ จะต้องได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิจุดติดไฟ และในอนาคตอุณหภูมิไม่ควรต่ำกว่าอุณหภูมิจุดติดไฟ

จำเป็นต้องจัดระเบียบการกำจัดผลิตภัณฑ์เผาไหม้ออกสู่บรรยากาศ

การเผาไหม้ที่สมบูรณ์จะเกิดขึ้นได้หากไม่มีสารที่ติดไฟได้ในผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ที่ปล่อยสู่บรรยากาศ ในกรณีนี้ คาร์บอนและไฮโดรเจนจะรวมกันเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำ

เมื่อเผาไหม้สมบูรณ์แล้ว เปลวไฟจะเป็นสีน้ำเงินอ่อนหรือม่วงอมน้ำเงิน

การเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของก๊าซ

มีเทน + ออกซิเจน = คาร์บอนไดออกไซด์ + น้ำ

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

นอกจากก๊าซเหล่านี้แล้ว ไนโตรเจนและออกซิเจนที่เหลือยังเข้าสู่บรรยากาศด้วยก๊าซที่ติดไฟได้ N 2 + O 2

หากการเผาไหม้ของก๊าซไม่สมบูรณ์สารที่ติดไฟได้จะถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ - คาร์บอนมอนอกไซด์,ไฮโดรเจน,เขม่า.

การเผาไหม้ก๊าซที่ไม่สมบูรณ์เกิดขึ้นเนื่องจากอากาศไม่เพียงพอ ในเวลาเดียวกัน ลิ้นของเขม่าก็ปรากฏให้เห็นในเปลวไฟ

อันตรายจากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ของก๊าซคือคาร์บอนมอนอกไซด์อาจทำให้เกิดพิษต่อพนักงานในห้องหม้อไอน้ำ ปริมาณ CO ในอากาศ 0.01-0.02% อาจทำให้เกิดพิษเล็กน้อย ความเข้มข้นที่สูงขึ้นอาจทำให้เกิดพิษร้ายแรงและเสียชีวิตได้

เขม่าที่เกิดขึ้นจะเกาะติดกับผนังหม้อไอน้ำ ส่งผลให้การถ่ายเทความร้อนไปยังสารหล่อเย็นแย่ลง ซึ่งลดประสิทธิภาพของโรงต้มน้ำ เขม่านำความร้อนได้แย่กว่ามีเทน 200 เท่า

ในทางทฤษฎี จำเป็นต้องใช้อากาศ 9 ลบ.ม. เพื่อเผาผลาญก๊าซ 1 ลบ.ม. ในสภาพจริงต้องการอากาศมากขึ้น

นั่นคือต้องการอากาศส่วนเกิน ค่านี้ ซึ่งแทนค่าอัลฟา แสดงว่ามีการใช้อากาศมากกว่าที่จำเป็นทางทฤษฎีกี่ครั้ง

ค่าสัมประสิทธิ์อัลฟาขึ้นอยู่กับประเภทของหัวเผาเฉพาะและมักจะกำหนดไว้ในหนังสือเดินทางของหัวเตาหรือตามคำแนะนำขององค์กรว่าจ้าง

ด้วยจำนวนที่เพิ่มขึ้น อากาศส่วนเกินสูงกว่าที่แนะนำ การสูญเสียความร้อนเพิ่มขึ้น ด้วยปริมาณอากาศที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก การแยกตัวของเปลวไฟสามารถเกิดขึ้นได้ ทำให้เกิดกรณีฉุกเฉิน หากปริมาณอากาศน้อยกว่าที่แนะนำ การเผาไหม้จะไม่สมบูรณ์ ทำให้เกิดความเสี่ยงที่จะเป็นพิษต่อบุคลากรในห้องหม้อไอน้ำ

เพื่อควบคุมคุณภาพการเผาไหม้เชื้อเพลิงได้แม่นยำยิ่งขึ้น มีอุปกรณ์ - เครื่องวิเคราะห์ก๊าซที่วัดเนื้อหาของสารบางชนิดในองค์ประกอบของก๊าซไอเสีย

เครื่องวิเคราะห์ก๊าซสามารถจัดหาให้กับหม้อไอน้ำได้ หากไม่มีอยู่ องค์กรที่ว่าจ้างจะดำเนินการวัดที่เกี่ยวข้องโดยใช้ เครื่องวิเคราะห์ก๊าซแบบพกพา. มีการรวบรวมแผนที่ระบอบการปกครองซึ่งมีการกำหนดพารามิเตอร์การควบคุมที่จำเป็น คุณสามารถมั่นใจได้ว่าการเผาไหม้เชื้อเพลิงปกติสมบูรณ์โดยการปฏิบัติตามข้อกำหนดเหล่านี้

พารามิเตอร์หลักสำหรับการควบคุมการเผาไหม้เชื้อเพลิงคือ:

• อัตราส่วนของก๊าซและอากาศที่จ่ายให้กับหัวเผา

• อัตราส่วนอากาศส่วนเกิน

• แตกในเตาเผา

• ปัจจัยประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำ

ในกรณีนี้ ประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำหมายถึงอัตราส่วนของความร้อนที่มีประโยชน์ต่อค่าความร้อนทั้งหมดที่ใช้ไป

องค์ประกอบของอากาศ

ชื่อแก๊ส	องค์ประกอบทางเคมี	เนื้อหาในอากาศ
ไนโตรเจน	N2	78 %
ออกซิเจน	O2	21 %
อาร์กอน	อา	1 %
คาร์บอนไดออกไซด์	CO2	0.03 %
ฮีเลียม	เขา	น้อยกว่า 0.001%
ไฮโดรเจน	H2	น้อยกว่า 0.001%
นีออน	เน่	น้อยกว่า 0.001%
มีเทน	CH4	น้อยกว่า 0.001%
คริปทอน	kr	น้อยกว่า 0.001%
ซีนอน	เซ	น้อยกว่า 0.001%

มานุษยวิทยา;

ผลิตภัณฑ์ทำลายล้างของวัสดุพอลิเมอร์

สารที่เข้ามาในห้องที่มีอากาศเสียในบรรยากาศ

สารเคมีที่ปล่อยออกมาจากวัสดุพอลิเมอร์แม้ในปริมาณเล็กน้อย อาจทำให้เกิดการรบกวนอย่างมีนัยสำคัญในสถานะของสิ่งมีชีวิต เช่น ในกรณีที่สัมผัสกับวัสดุพอลิเมอร์แพ้

ความเข้มข้นของการปล่อยสารระเหยขึ้นอยู่กับสภาวะการทำงานของวัสดุโพลีเมอร์ - อุณหภูมิ ความชื้น อัตราการแลกเปลี่ยนอากาศ เวลาทำงาน

มีการสร้างการพึ่งพาโดยตรงของระดับมลพิษทางเคมีของสภาพแวดล้อมทางอากาศต่อความอิ่มตัวทั้งหมดของสถานที่ วัสดุพอลิเมอร์.

สิ่งมีชีวิตที่กำลังเติบโตนั้นไวต่อผลกระทบของส่วนประกอบที่ระเหยง่ายจากวัสดุโพลีเมอร์ ความไวที่เพิ่มขึ้นของผู้ป่วยต่อผลกระทบของ สารเคมีที่ปล่อยออกมาจากพลาสติกเมื่อเทียบกับพลาสติกที่มีสุขภาพดี จากการศึกษาพบว่าในห้องที่มีความอิ่มตัวของโพลีเมอร์สูง ความอ่อนไหวของประชากรต่อการแพ้ โรคหวัด โรคประสาทอ่อน โรคพืช และความดันโลหิตสูงนั้นสูงกว่าในห้องที่ใช้วัสดุโพลีเมอร์ในปริมาณน้อย

เพื่อความปลอดภัยของการใช้วัสดุพอลิเมอร์ เป็นที่ยอมรับว่าความเข้มข้นของสารระเหยที่ปล่อยออกมาจากโพลีเมอร์ในอาคารที่พักอาศัยและสาธารณะไม่ควรเกินค่า MPC ที่กำหนดไว้สำหรับอากาศในบรรยากาศ และอัตราส่วนรวมของความเข้มข้นของสารหลายชนิดที่ตรวจพบต่อ MPC ของพวกเขาไม่ควรเกินหนึ่ง เพื่อวัตถุประสงค์ในการป้องกัน การดูแลสุขอนามัยสำหรับวัสดุพอลิเมอร์และผลิตภัณฑ์จากพวกเขา เสนอให้จำกัดการปล่อยของ สารอันตรายใน สิ่งแวดล้อมหรือในขั้นตอนของการผลิต หรือไม่นานหลังจากที่ผู้ผลิตปล่อยออก ระดับที่อนุญาตของสารเคมีประมาณ 100 รายการที่ปล่อยออกมาจากวัสดุพอลิเมอร์ได้รับการพิสูจน์แล้ว

ที่ การก่อสร้างที่ทันสมัยมีแนวโน้มเติบโตต่อการทำเคมี กระบวนการทางเทคโนโลยีและใช้เป็นส่วนผสมของสารต่างๆ โดยเฉพาะคอนกรีตและคอนกรีตเสริมเหล็ก จากมุมมองที่ถูกสุขลักษณะ ควรพิจารณาถึงผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ของสารเคมีในวัสดุก่อสร้างเนื่องจากการปลดปล่อยสารพิษ

แหล่งมลพิษภายในที่มีประสิทธิภาพไม่น้อยของสภาพแวดล้อมในร่มคือ ของเสียจากมนุษย์มานุษยวิทยา เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าในกระบวนการแห่งชีวิตบุคคลจะปลดปล่อยประมาณ 400 สารประกอบทางเคมี.

จากการศึกษาพบว่าสภาพแวดล้อมของห้องที่ไม่มีอากาศถ่ายเทเสื่อมลงตามสัดส่วนของจำนวนคนและเวลาที่พวกเขาอยู่ในห้อง การวิเคราะห์ทางเคมีของอากาศภายในอาคารทำให้สามารถระบุสารพิษจำนวนหนึ่งได้ โดยการกระจายตามประเภทความเป็นอันตรายมีดังนี้: ไดเมทิลลามีน ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ไนโตรเจนไดออกไซด์ เอทิลีนออกไซด์ เบนซิน (ระดับความเป็นอันตรายที่สองเป็นอันตรายอย่างยิ่ง สาร); กรดอะซิติก ฟีนอล เมทิลสไตรีน โทลูอีน เมทานอล ไวนิลอะซิเตท (ระดับความเป็นอันตรายที่สามคือสารอันตรายต่ำ) หนึ่งในห้าของแอนโทรโพทอกซินที่ระบุถูกจัดประเภทเป็นสารอันตรายสูง ในเวลาเดียวกัน พบว่าในห้องที่ไม่มีการระบายอากาศ ความเข้มข้นของไดเมทิลลามีนและไฮโดรเจนซัลไฟด์สูงกว่าค่า MPC สำหรับอากาศในบรรยากาศ ความเข้มข้นของสาร เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ และแอมโมเนีย ก็เกิน MPC หรืออยู่ในระดับเดียวกัน สารที่เหลือแม้ว่าจะมีจำนวนหนึ่งในสิบและเศษเล็กเศษน้อยของ MPC แต่นำมารวมกันเป็นพยานถึงสภาพแวดล้อมของอากาศที่ไม่เอื้ออำนวยเนื่องจากแม้อยู่ในสภาวะเหล่านี้สองสี่ชั่วโมงก็ส่งผลเสียต่อสมรรถภาพทางจิตของอาสาสมัคร .

การศึกษาสภาพแวดล้อมทางอากาศของสถานที่ที่ถูกทำให้เป็นแก๊สพบว่าในระหว่างการเผาไหม้ก๊าซรายชั่วโมงในอากาศภายในอาคารความเข้มข้นของสารคือ (มก. / ม. 3): คาร์บอนมอนอกไซด์ - เฉลี่ย 15, ฟอร์มาลดีไฮด์ - 0.037, ไนโตรเจนออกไซด์ - 0.62 , ไนโตรเจนไดออกไซด์ - 0.44, เบนซิน - 0.07. อุณหภูมิของอากาศในห้องระหว่างการเผาไหม้ของแก๊สเพิ่มขึ้น 3-6 ° C ความชื้นเพิ่มขึ้น 10-15% นอกจากนี้ยังพบสารประกอบทางเคมีที่มีความเข้มข้นสูงไม่เพียง แต่ในห้องครัวเท่านั้น แต่ยังพบในห้องนั่งเล่นของอพาร์ตเมนต์ด้วย หลังจากปิดอุปกรณ์แก๊ส เนื้อหาของคาร์บอนมอนอกไซด์และสารเคมีอื่น ๆ ในอากาศลดลง แต่บางครั้งก็ไม่กลับเป็นค่าเริ่มต้นแม้หลังจาก 1.5-2.5 ชั่วโมง

การศึกษาผลกระทบของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ก๊าซในครัวเรือนต่อการหายใจของมนุษย์ภายนอกเผยให้เห็นการเพิ่มขึ้นของภาระในระบบทางเดินหายใจและการเปลี่ยนแปลงในสถานะการทำงานของระบบประสาทส่วนกลาง

หนึ่งในแหล่งที่มาของมลพิษทางอากาศในร่มที่พบบ่อยที่สุดคือ การสูบบุหรี่การวิเคราะห์สเปกโตรเมตรีของอากาศที่ปนเปื้อนด้วยควันบุหรี่ พบสารเคมี 186 ชนิด ในห้องที่มีอากาศถ่ายเทไม่เพียงพอ มลพิษทางอากาศจากการสูบบุหรี่อาจสูงถึง 60-90%

เมื่อศึกษาผลกระทบของส่วนประกอบ ควันบุหรี่สำหรับผู้ไม่สูบบุหรี่ (การสูบบุหรี่แบบพาสซีฟ) ผู้เข้าร่วมการทดลองมีอาการระคายเคืองของเยื่อเมือกของดวงตา, ​​การเพิ่มขึ้นของเนื้อหาของคาร์บอกซีเฮโมโกลบินในเลือด, อัตราการเต้นของหัวใจเพิ่มขึ้น, การเพิ่มขึ้นของระดับ ความดันโลหิต. ทางนี้, แหล่งที่มาหลักของมลพิษสภาพแวดล้อมทางอากาศของสถานที่สามารถแบ่งออกเป็นสี่กลุ่มตามเงื่อนไข:

ความสำคัญของแหล่งกำเนิดมลพิษภายในอาคารประเภทต่างๆ ไม่เหมือนกัน ที่ อาคารบริหารระดับมลพิษทั้งหมดสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความอิ่มตัวของสถานที่ด้วยวัสดุโพลีเมอร์ (R = 0.75) ในสิ่งอำนวยความสะดวกกีฬาในร่ม ระดับมลพิษทางเคมีสัมพันธ์กันมากที่สุดกับจำนวนผู้คนในนั้น (R = 0.75) สำหรับ อาคารที่อยู่อาศัยความรัดกุมของความสัมพันธ์ระหว่างระดับมลพิษทางเคมีทั้งกับความอิ่มตัวของอาคารด้วยวัสดุโพลีเมอร์และจำนวนคนในอาคารใกล้เคียงกัน

มลพิษทางเคมีของสภาพแวดล้อมทางอากาศของอาคารที่พักอาศัยและสาธารณะภายใต้เงื่อนไขบางประการ (การระบายอากาศไม่ดีความอิ่มตัวของสถานที่มากเกินไปด้วยวัสดุโพลีเมอร์ฝูงชนจำนวนมาก ฯลฯ ) สามารถเข้าถึงระดับที่ อิทธิพลเชิงลบตามสภาพทั่วไปของร่างกายมนุษย์

ที่ ปีที่แล้วจากข้อมูลของ WHO จำนวนรายงานที่เรียกว่ากลุ่มอาการป่วยจากอาคารเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ อาการทรุดโทรมทางสุขภาพของคนที่อาศัยหรือทำงานในอาคารดังกล่าว อธิบายได้หลากหลายมาก แต่ก็มีจำนวนเช่นกัน คุณสมบัติทั่วไปคือ ปวดศีรษะ อ่อนเพลียทางจิต เพิ่มความถี่ของการติดเชื้อในอากาศ และ โรคหวัด, การระคายเคืองของเยื่อเมือกของดวงตา, ​​จมูก, คอหอย, ความรู้สึกของความแห้งกร้านของเยื่อเมือกและผิวหนัง, คลื่นไส้, เวียนศีรษะ

ประเภทแรก - อาคาร "ป่วย" ชั่วคราว- รวมถึงอาคารที่สร้างขึ้นใหม่หรือเพิ่งได้รับการปรับปรุงใหม่ ซึ่งความรุนแรงของการแสดงอาการเหล่านี้ลดลงเมื่อเวลาผ่านไป และในกรณีส่วนใหญ่ อาการจะหายไปอย่างสมบูรณ์หลังจากผ่านไปประมาณหกเดือน การลดความรุนแรงของการแสดงอาการอาจสัมพันธ์กับรูปแบบของการปล่อยส่วนประกอบที่ระเหยง่ายที่มีอยู่ในวัสดุก่อสร้าง สี ฯลฯ

ในอาคารประเภทที่สอง - "ป่วย" อย่างต่อเนื่องอาการที่อธิบายไว้จะสังเกตได้เป็นเวลาหลายปีและแม้แต่กิจกรรมสันทนาการขนาดใหญ่ก็ไม่มีผล ตามกฎแล้วเป็นการยากที่จะหาคำอธิบายสำหรับสถานการณ์นี้แม้ว่าจะมีการศึกษาองค์ประกอบของอากาศและงานอย่างละเอียด ระบบระบายอากาศและลักษณะการออกแบบอาคาร

ควรสังเกตว่าเป็นไปไม่ได้เสมอไปที่จะตรวจพบความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างสภาวะแวดล้อมของอากาศภายในอาคารกับสภาวะของสาธารณสุข

อย่างไรก็ตาม การจัดหาสภาพแวดล้อมทางอากาศที่เหมาะสมที่สุดสำหรับอาคารที่พักอาศัยและอาคารสาธารณะเป็นปัญหาด้านสุขอนามัยและวิศวกรรมที่สำคัญ การเชื่อมโยงชั้นนำในการแก้ปัญหานี้คือการแลกเปลี่ยนอากาศของสถานที่ซึ่งมีพารามิเตอร์ที่จำเป็นสำหรับสภาพแวดล้อมทางอากาศ เมื่อออกแบบระบบปรับอากาศในอาคารที่พักอาศัยและสาธารณะ อัตราการจ่ายอากาศที่ต้องการจะคำนวณในปริมาณที่เพียงพอต่อการดูดซับความร้อนและความชื้นของมนุษย์ คาร์บอนไดออกไซด์ที่หายใจออก และในห้องที่มีไว้สำหรับสูบบุหรี่ จำเป็นต้องกำจัดควันบุหรี่ด้วย เข้าบัญชี.

นอกเหนือจากการควบคุมปริมาณอากาศที่จ่ายและ องค์ประกอบทางเคมี ค่าที่รู้จักเพื่อให้มั่นใจถึงความสบายของอากาศภายในอาคาร จึงมีคุณลักษณะทางไฟฟ้าของสภาพแวดล้อมในอากาศ หลังถูกกำหนดโดยระบอบไอออนของสถานที่เช่นระดับของไอออนไนซ์ในอากาศบวกและลบ ผลกระทบเชิงลบทั้งการไอออไนซ์ในอากาศที่ไม่เพียงพอและมากเกินไปมีผลกระทบต่อร่างกาย

การใช้ชีวิตในพื้นที่ที่มีปริมาณไอออนลบในอากาศ 1,000-2,000 ในอากาศ 1 มล. มีผลดีต่อสุขภาพของประชากร

การปรากฏตัวของผู้คนในสถานที่ทำให้เนื้อหาของไอออนในอากาศเบาลดลง ในเวลาเดียวกัน การทำให้ไอออไนซ์ของอากาศเปลี่ยนแปลงอย่างเข้มข้น ยิ่งมีคนอยู่ในห้องมากเท่าไร และพื้นที่ของมันก็จะยิ่งเล็กลงเท่านั้น

จำนวนไอออนของแสงที่ลดลงเกี่ยวข้องกับการสูญเสียคุณสมบัติในการทำให้อากาศสดชื่น โดยกิจกรรมทางสรีรวิทยาและเคมีที่ลดลง ซึ่งส่งผลเสียต่อร่างกายมนุษย์และทำให้เกิดอาการคัดจมูกและ "ขาดออกซิเจน" ดังนั้น สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษคือกระบวนการกำจัดไอออนและไอออไนซ์เทียมของอากาศภายในอาคาร ซึ่งแน่นอนว่าต้องมีกฎระเบียบด้านสุขอนามัย

ควรเน้นว่าไอออไนซ์เทียมของอากาศภายในอาคารโดยไม่มีการจ่ายอากาศเพียงพอภายใต้สภาวะ ความชื้นสูงและฝุ่นละอองในอากาศทำให้จำนวนไอออนหนักเพิ่มขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ นอกจากนี้ ในกรณีของการแตกตัวเป็นไอออนของอากาศที่มีฝุ่นมาก เปอร์เซ็นต์ของการกักเก็บฝุ่นในทางเดินหายใจจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว (ฝุ่นที่บรรทุกประจุไฟฟ้าจะคงอยู่ในทางเดินหายใจของบุคคลในปริมาณที่มากกว่าฝุ่นที่เป็นกลางมาก)

ดังนั้นไอออไนซ์ในอากาศเทียมจึงไม่ใช่ยาครอบจักรวาลสำหรับการปรับปรุงอากาศภายในอาคาร หากไม่มีการปรับปรุงพารามิเตอร์ที่ถูกสุขลักษณะทั้งหมดของสภาพแวดล้อมในอากาศ การทำให้ไอออไนซ์เทียมไม่เพียงแต่ไม่ปรับปรุงสภาพความเป็นอยู่ของมนุษย์เท่านั้น แต่ในทางกลับกัน อาจส่งผลกระทบในทางลบ

ความเข้มข้นรวมที่เหมาะสมที่สุดของไอออนแสงคือระดับ 3 x 10 และขั้นต่ำที่ต้องการคือ 5 x 10 ใน 1 ซม. 3 คำแนะนำเหล่านี้เป็นพื้นฐานของปัจจุบัน สหพันธรัฐรัสเซียมาตรฐานด้านสุขอนามัยและสุขอนามัยของระดับไอออไนซ์ในอากาศที่อนุญาตในสถานที่อุตสาหกรรมและสาธารณะ (ตารางที่ 6.1)

การเผาไหม้ของก๊าซธรรมชาติเป็นกระบวนการทางกายภาพและทางเคมีที่ซับซ้อนของปฏิกิริยาระหว่างส่วนประกอบที่ติดไฟได้กับตัวออกซิไดเซอร์ ในขณะที่พลังงานเคมีของเชื้อเพลิงจะเปลี่ยนเป็นความร้อน การเผาไหม้อาจสมบูรณ์หรือไม่สมบูรณ์ก็ได้ เมื่อก๊าซผสมกับอากาศ อุณหภูมิในเตาเผาจะสูงเพียงพอสำหรับการเผาไหม้ เชื้อเพลิงและอากาศจะถูกจ่ายไปอย่างต่อเนื่อง การเผาไหม้เชื้อเพลิงอย่างสมบูรณ์ การเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ไม่สมบูรณ์เกิดขึ้นเมื่อไม่ปฏิบัติตามกฎเหล่านี้ ซึ่งนำไปสู่การปล่อยความร้อนน้อยลง (CO) ไฮโดรเจน (H2) มีเทน (CH4) และส่งผลให้เขม่าสะสมบนพื้นผิวที่ทำความร้อน การถ่ายเทความร้อนแย่ลงและเพิ่มขึ้น การสูญเสียความร้อนซึ่งนำไปสู่การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงที่มากเกินไปและประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำลดลงและตามมาด้วยมลพิษทางอากาศ

อัตราส่วนอากาศส่วนเกินขึ้นอยู่กับการออกแบบหัวเตาและเตาแก๊ส ค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกินต้องมีอย่างน้อย 1 มิฉะนั้นอาจทำให้การเผาไหม้ก๊าซไม่สมบูรณ์ และค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกินที่เพิ่มขึ้นยังช่วยลดประสิทธิภาพของการติดตั้งโดยใช้ความร้อนเนื่องจากการสูญเสียความร้อนจำนวนมากจากก๊าซไอเสีย

ความสมบูรณ์ของการเผาไหม้ถูกกำหนดโดยใช้เครื่องวิเคราะห์ก๊าซและโดยสีและกลิ่น

การเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของก๊าซ มีเทน + ออกซิเจน \u003d คาร์บอนไดออกไซด์ + น้ำ CH4 + 2O2 \u003d CO2 + 2H2O นอกจากก๊าซเหล่านี้แล้วไนโตรเจนและออกซิเจนที่เหลือจะเข้าสู่บรรยากาศด้วยก๊าซที่ติดไฟได้ N2 + O2 หากการเผาไหม้ของก๊าซไม่สมบูรณ์ สารที่ติดไฟได้จะถูกปล่อยสู่บรรยากาศ - คาร์บอนมอนอกไซด์, ไฮโดรเจน, เขม่าCO + H + C

การเผาไหม้ก๊าซที่ไม่สมบูรณ์เกิดขึ้นเนื่องจากอากาศไม่เพียงพอ ในเวลาเดียวกัน มองเห็นเขม่าในเปลวไฟ อันตรายจากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ของก๊าซคือคาร์บอนมอนอกไซด์อาจทำให้เกิดพิษต่อพนักงานในห้องหม้อไอน้ำ ปริมาณ CO ในอากาศ 0.01-0.02% อาจทำให้เกิดพิษเล็กน้อย ความเข้มข้นที่สูงขึ้นสามารถนำไปสู่พิษร้ายแรงและความตาย เขม่าที่เกิดขึ้นจะเกาะติดกับผนังของหม้อไอน้ำซึ่งส่งผลให้การถ่ายเทความร้อนไปยังสารหล่อเย็นลดลงและลดประสิทธิภาพของห้องหม้อไอน้ำ เขม่านำความร้อนได้แย่กว่ามีเทน 200 เท่า ในทางทฤษฎี จำเป็นต้องใช้อากาศ 9 ลูกบาศก์เมตรเพื่อเผาผลาญก๊าซ 1 ลูกบาศก์เมตร ในสภาพจริงต้องการอากาศมากขึ้น นั่นคือต้องการอากาศส่วนเกิน ค่านี้ซึ่งแทนค่า alpha แสดงว่ามีการใช้อากาศมากกว่าที่จำเป็นทางทฤษฎีกี่ครั้ง ค่าสัมประสิทธิ์ alpha ขึ้นอยู่กับประเภทของหัวเผาเฉพาะและมักจะกำหนดไว้ในหนังสือเดินทางของหัวเตาหรือตามคำแนะนำขององค์กรที่ว่าจ้าง ด้วยการเพิ่มปริมาณอากาศส่วนเกินที่สูงกว่าที่แนะนำ การสูญเสียความร้อนจะเพิ่มขึ้น ด้วยปริมาณอากาศที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก การแยกตัวของเปลวไฟสามารถเกิดขึ้นได้ ทำให้เกิดกรณีฉุกเฉิน หากปริมาณอากาศน้อยกว่าที่แนะนำการเผาไหม้จะไม่สมบูรณ์จึงทำให้เกิดความเสี่ยงที่จะเป็นพิษต่อบุคลากรในห้องหม้อไอน้ำ การเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ถูกกำหนดโดย:

การเผาไหม้เป็นปฏิกิริยาที่พลังงานเคมีของเชื้อเพลิงถูกแปลงเป็นความร้อน

การเผาไหม้อาจสมบูรณ์หรือไม่สมบูรณ์ก็ได้ การเผาไหม้สมบูรณ์เกิดขึ้นพร้อมกับออกซิเจนที่เพียงพอ การขาดมันทำให้เกิดการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ซึ่งมีการปล่อยความร้อนน้อยกว่าการเผาไหม้ที่สมบูรณ์และคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) ซึ่งเป็นพิษต่อ พนักงานบริการเกิดเขม่าซึ่งเกาะบนพื้นผิวความร้อนของหม้อไอน้ำและเพิ่มการสูญเสียความร้อนซึ่งนำไปสู่การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงมากเกินไปและประสิทธิภาพลดลง หม้อน้ำ, มลพิษทางอากาศ

สำหรับการเผาไหม้ก๊าซมีเทน 1 ม. 3 จำเป็นต้องใช้อากาศ 10 ม. 3 ซึ่งมีออกซิเจน 2 ม. 3 สำหรับการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของก๊าซธรรมชาติ อากาศจะถูกส่งไปยังเตาเผาโดยส่วนเกินเล็กน้อย อัตราส่วนของปริมาณอากาศที่ใช้จริง V d ต่อความจำเป็นทางทฤษฎี V เสื้อ เรียกว่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกิน a = V d / V t ตัวบ่งชี้นี้ขึ้นอยู่กับการออกแบบของเตาแก๊สและเตา: ยิ่งสมบูรณ์แบบ น้อยกว่า จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกินไม่น้อยกว่า 1 เนื่องจากจะทำให้ก๊าซเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ การเพิ่มอัตราส่วนอากาศส่วนเกินจะลดประสิทธิภาพลง หน่วยหม้อไอน้ำ

ความสมบูรณ์ของการเผาไหม้เชื้อเพลิงสามารถกำหนดได้โดยใช้เครื่องวิเคราะห์ก๊าซและการมองเห็น - โดยสีและลักษณะของเปลวไฟ: สีฟ้าใส - การเผาไหม้สมบูรณ์

สีแดงหรือสีเหลือง - การเผาไหม้ไม่สมบูรณ์

ความเร็วที่เขตการเผาไหม้เคลื่อนที่ไปในทิศทางตั้งฉากกับโซนนั้นเรียกว่าความเร็วการแพร่กระจายเปลวไฟ ความเร็วการแพร่กระจายของเปลวไฟเป็นตัวกำหนดความเร็วของการให้ความร้อนส่วนผสมของก๊าซกับอากาศจนถึงอุณหภูมิจุดติดไฟ เปลวไฟของไฮโดรเจน ก๊าซน้ำ (3 เมตร/วินาที) มีความเร็วการแพร่กระจายสูงสุด เปลวไฟของก๊าซธรรมชาติและส่วนผสมของโพรเพน-บิวเทนมีความเร็วต่ำที่สุด การแพร่กระจายของเปลวไฟความเร็วสูงส่งผลดีต่อความสมบูรณ์ของการเผาไหม้ก๊าซ และในทางกลับกัน การเกิดเปลวไฟขนาดเล็กเป็นหนึ่งในสาเหตุของการเผาไหม้ก๊าซที่ไม่สมบูรณ์ ความเร็วของการแพร่กระจายของเปลวไฟจะเพิ่มขึ้นเมื่อใช้ส่วนผสมของก๊าซออกซิเจนแทนที่จะเป็นก๊าซอากาศ

การเผาไหม้ถูกควบคุมโดยการเพิ่มการจ่ายอากาศไปยังเตาหม้อไอน้ำหรือโดยการลดการจ่ายก๊าซ กระบวนการนี้ใช้อากาศหลัก (ผสมกับก๊าซในเตา - ก่อนการเผาไหม้) และอากาศรอง (รวมกับส่วนผสมของก๊าซหรือก๊าซและอากาศในเตาหม้อไอน้ำระหว่างการเผาไหม้)

ในหม้อไอน้ำที่ติดตั้งหัวเผาแบบกระจาย (ไม่มีการจ่ายอากาศแบบบังคับ) อากาศทุติยภูมิภายใต้การกระทำของสุญญากาศจะเข้าสู่เตาเผาผ่านประตูเป่าลม

ในหม้อไอน้ำที่ติดตั้งหัวเผาแบบฉีด: อากาศหลักเข้าสู่เตาเนื่องจากการฉีดและควบคุมโดยแหวนปรับแรงดัน และอากาศรองจะเข้าสู่เตาผ่านประตูเป่าลม

ในหม้อไอน้ำที่มีหัวเผาแบบผสม อากาศหลักและรองจะถูกส่งไปยังเตาโดยพัดลมและควบคุมโดยแดมเปอร์อากาศ

การละเมิดอัตราส่วนระหว่างความเร็วของส่วนผสมของก๊าซและอากาศที่ทางออกของหัวเตาและความเร็วของการแพร่กระจายของเปลวไฟจะนำไปสู่การแยกหรือเกิดไฟเกินบนหัวเตา

ถ้าความเร็วของส่วนผสมของก๊าซและอากาศที่ทางออกของเตามีค่ามากกว่าความเร็วของการแพร่กระจายของเปลวไฟ - การแยกและถ้าน้อยกว่า - ลื่น

ในกรณีที่มีเปลวไฟแตกและวาบผ่าน เจ้าหน้าที่ปฏิบัติการจะต้องดับหม้อไอน้ำ ระบายอากาศในเตาเผาและท่อก๊าซ และจุดไฟให้กับหม้อไอน้ำอีกครั้ง

หมวดหมู่ K: แหล่งจ่ายแก๊ส

กระบวนการเผาไหม้ก๊าซ

เงื่อนไขหลักสำหรับการเผาไหม้ก๊าซคือการมีอยู่ของออกซิเจน (และด้วยเหตุนี้อากาศ) หากไม่มีอากาศ การเผาไหม้ก๊าซก็เป็นไปไม่ได้ ในกระบวนการเผาไหม้ก๊าซ จะเกิดปฏิกิริยาเคมีของการรวมตัวของออกซิเจนในอากาศกับคาร์บอนและไฮโดรเจนในเชื้อเพลิง ปฏิกิริยาเกิดขึ้นจากการปลดปล่อยความร้อน แสง รวมทั้งคาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำ

ขึ้นอยู่กับปริมาณของอากาศที่เกี่ยวข้องในกระบวนการเผาไหม้ก๊าซ การเผาไหม้ที่สมบูรณ์หรือไม่สมบูรณ์ของมันเกิดขึ้น

ด้วยการจ่ายอากาศที่เพียงพอจะทำให้เกิดการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของก๊าซซึ่งเป็นผลมาจากผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้มีก๊าซที่ไม่ติดไฟ: คาร์บอนไดออกไซด์ CO2, ไนโตรเจน N2, ไอน้ำ H20 ส่วนใหญ่ (โดยปริมาตร) ในผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ของไนโตรเจน - 69.3-74%

สำหรับการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของก๊าซ จำเป็นต้องผสมกับอากาศในปริมาณที่แน่นอน (สำหรับก๊าซแต่ละชนิด) ยิ่งค่าความร้อนของแก๊สมากเท่าไหร่ ก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ปริมาณมากอากาศ. ดังนั้นสำหรับการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติ 1 m3 ต้องใช้อากาศประมาณ 10 m3 เทียม - ประมาณ 5 m3 ผสม - ประมาณ 8.5 m3

ในกรณีที่มีการจ่ายอากาศไม่เพียงพอ จะเกิดการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ของก๊าซหรือการเผาไหม้ของสารเคมีที่เผาไหม้ได้ ส่วนประกอบ; ก๊าซที่ติดไฟได้ปรากฏในผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ - คาร์บอนมอนอกไซด์ CO มีเทน CH4 และไฮโดรเจน H2

ด้วยการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ของก๊าซ, ยาว, มีควัน, เรืองแสง, ทึบแสง, สีเหลืองคบเพลิง.

ดังนั้น การขาดอากาศทำให้เกิดการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ของก๊าซ และอากาศที่มากเกินไปจะทำให้อุณหภูมิเปลวไฟเย็นลงมากเกินไป อุณหภูมิจุดติดไฟของก๊าซธรรมชาติคือ 530 °C, โค้ก - 640 °C, ผสม - 600 °C นอกจากนี้ หากมีอากาศมากเกินไป การเผาไหม้ของก๊าซก็ไม่สมบูรณ์เช่นกัน ในกรณีนี้ ปลายคบเพลิงเป็นสีเหลือง ไม่โปร่งใสทั้งหมด โดยมีแกนสีเขียวแกมน้ำเงินพร่ามัว เปลวไฟไม่เสถียรและแตกออกจากเตา

ข้าว. 1. เปลวไฟแก๊ส i - โดยไม่ต้องผสมก๊าซกับอากาศในเบื้องต้น b -กับบางส่วนก่อนหน้า การผสมก๊าซกับอากาศที่เชื่อถือได้ c - ด้วยการผสมก๊าซกับอากาศเบื้องต้นเบื้องต้น 1 - โซนมืดด้านใน; 2 - กรวยเรืองแสงควัน; 3 - ชั้นการเผาไหม้; 4 - ผลิตภัณฑ์การเผาไหม้

ในกรณีแรก (รูปที่ 1a) ไฟฉายจะยาวและประกอบด้วยสามโซน ที่ อากาศในบรรยากาศการเผาไหม้ก๊าซบริสุทธิ์ ในโซนมืดชั้นในแรก ก๊าซจะไม่เผาไหม้: ไม่ได้ผสมกับออกซิเจนในบรรยากาศและไม่ถูกทำให้ร้อนจนถึงอุณหภูมิจุดติดไฟ ในโซนที่สอง อากาศจะเข้าสู่ปริมาณที่ไม่เพียงพอ: มันล่าช้าโดยชั้นการเผาไหม้ ดังนั้นจึงไม่สามารถผสมกับก๊าซได้ดี นี่คือหลักฐานจากเปลวไฟสีเหลืองอ่อนของควันที่สว่างจ้า ในโซนที่สามอากาศเข้ามาในปริมาณที่เพียงพอซึ่งออกซิเจนจะผสมกับก๊าซได้ดีก๊าซจะเผาไหม้เป็นสีน้ำเงิน

ด้วยวิธีนี้ ก๊าซและอากาศจะถูกป้อนเข้าในเตาหลอมแยกกัน ในเตาหลอม ไม่เพียงแต่เกิดการเผาไหม้ของส่วนผสมระหว่างก๊าซและอากาศเท่านั้น แต่ยังรวมถึงกระบวนการเตรียมส่วนผสมด้วย วิธีการเผาไหม้ก๊าซนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงงานอุตสาหกรรม

ในกรณีที่สอง (รูปที่ 1.6) การเผาไหม้ของแก๊สจะดีกว่ามาก ผลของการผสมก๊าซกับอากาศเบื้องต้นบางส่วน ส่วนผสมของก๊าซและอากาศที่เตรียมไว้จะเข้าสู่เขตการเผาไหม้ เปลวไฟจะสั้นลงไม่เรืองแสงมีสองโซน - ภายในและภายนอก

ส่วนผสมของแก๊สและอากาศในเขตด้านในไม่ไหม้ เนื่องจากไม่ได้ให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิจุดติดไฟ ในโซนด้านนอกส่วนผสมของก๊าซและอากาศจะไหม้ในขณะที่อุณหภูมิสูงขึ้นอย่างรวดเร็วในส่วนบนของโซน

ด้วยการผสมก๊าซบางส่วนกับอากาศ ในกรณีนี้ การเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของก๊าซจะเกิดขึ้นเมื่อมีการจ่ายอากาศเพิ่มเติมไปยังไฟฉายเท่านั้น ในกระบวนการเผาไหม้ก๊าซ อากาศจะถูกจ่ายสองครั้ง: ครั้งแรก - ก่อนเข้าสู่เตาเผา (อากาศหลัก) ครั้งที่สอง - เข้าไปในเตาโดยตรง (อากาศรอง) วิธีการเผาไหม้ก๊าซนี้เป็นพื้นฐานของอุปกรณ์ หัวเตาแก๊สสำหรับ เครื่องใช้ในครัวเรือนและหม้อไอน้ำร้อน

ในกรณีที่สาม คบเพลิงสั้นลงอย่างเห็นได้ชัด และก๊าซเผาไหม้สมบูรณ์มากขึ้น เนื่องจากได้เตรียมส่วนผสมของก๊าซและอากาศไว้ก่อนหน้านี้ ความสมบูรณ์ของการเผาไหม้ก๊าซแสดงด้วยไฟฉายสั้นสีน้ำเงินโปร่งใส (การเผาไหม้แบบไร้เปลวไฟ) ซึ่งใช้ในเครื่องใช้ รังสีอินฟราเรดด้วยความร้อนจากแก๊ส

- กระบวนการเผาไหม้ก๊าซ