Uvjeti za potpuno izgaranje plina. Prirodni plin i produkti njegova izgaranja

Prirodni gas- Ovo je danas najčešće gorivo. Prirodni plin se naziva prirodnim plinom jer se vadi iz same utrobe Zemlje.

Proces izgaranja plina je kemijska reakcija u kojoj prirodni plin stupa u interakciju s kisikom sadržanim u zraku.

U plinovitom gorivu postoji gorivi i negorivi dio.

Glavna zapaljiva komponenta prirodnog plina je metan - CH4. Njegov sadržaj u prirodnom plinu doseže 98%. Metan je bez mirisa, okusa i nije otrovan. Granica zapaljivosti mu je od 5 do 15%. Upravo su te kvalitete omogućile korištenje prirodnog plina kao jedne od glavnih vrsta goriva. Koncentracija metana je više od 10% opasna po život, pa zbog nedostatka kisika može doći do gušenja.

Da bi se otkrilo curenje plina, plin se podvrgava odorizaciji, drugim riječima, dodaje se tvar jakog mirisa (etil merkaptan). U tom slučaju plin se može detektirati već u koncentraciji od 1%.

Osim metana, u prirodnom plinu mogu biti prisutni zapaljivi plinovi poput propana, butana i etana.

Za kvalitetno izgaranje plina potrebno je u zonu izgaranja unijeti dovoljno zraka i postići dobro miješanje plina sa zrakom. Optimalnim se smatra omjer 1: 10. To jest, deset dijelova zraka pada na jedan dio plina. Osim toga, potrebno je stvoriti potrebno temperaturni režim. Da bi se plin zapalio, mora se zagrijati na temperaturu paljenja i ubuduće temperatura ne smije pasti ispod temperature paljenja.

Potrebno je organizirati uklanjanje produkata izgaranja u atmosferu.

Potpuno izgaranje postiže se ako u produktima izgaranja koji se ispuštaju u atmosferu nema zapaljivih tvari. U tom se slučaju ugljik i vodik spajaju i tvore ugljični dioksid i vodenu paru.

Vizualno, s potpunim izgaranjem, plamen je svijetloplav ili plavkasto-ljubičast.

Potpuno izgaranje plina.

metan + kisik = ugljikov dioksid + voda

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

Osim ovih plinova, dušik i preostali kisik ulaze u atmosferu sa zapaljivim plinovima. N 2 + O 2

Ako izgaranje plina nije potpuno, tada se zapaljive tvari ispuštaju u atmosferu - ugljični monoksid, vodik, čađa.

Do nepotpunog izgaranja plina dolazi zbog nedovoljne količine zraka. Istodobno se u plamenu vizualno pojavljuju jezici čađe.

Opasnost od nepotpunog izgaranja plina je u tome što ugljični monoksid može izazvati trovanje osoblja u kotlovnici. Sadržaj CO u zraku 0,01-0,02% može uzrokovati lakše trovanje. Veće koncentracije mogu dovesti do teškog trovanja i smrti.

Nastala čađa taloži se na zidovima kotlova, čime se pogoršava prijenos topline na rashladnu tekućinu, što smanjuje učinkovitost kotlovnice. Čađa provodi toplinu 200 puta lošije od metana.

Teoretski, za sagorijevanje 1 m3 plina potrebno je 9 m3 zraka. U stvarnim uvjetima potrebno je više zraka.

Odnosno, potrebna je višak zraka. Ova vrijednost, označena kao alfa, pokazuje koliko je puta više zraka potrošeno nego što je teoretski potrebno.

Alfa koeficijent ovisi o vrsti određenog plamenika i obično je propisan u putovnici plamenika ili u skladu s preporukama organizacije za puštanje u rad.

Povećanjem količine viška zraka iznad preporučene povećavaju se gubici topline. Uz značajno povećanje količine zraka, može doći do odvajanja plamena, stvarajući hitan slučaj. Ako je količina zraka manja od preporučene, tada će izgaranje biti nepotpuno, čime se stvara opasnost od trovanja osoblja u kotlovnici.

Za točniju kontrolu kvalitete izgaranja goriva postoje uređaji - analizatori plina koji mjere sadržaj određenih tvari u sastavu ispušnih plinova.

Analizatori plina mogu se isporučiti s kotlovima. Ako nisu dostupni, odgovarajuća mjerenja provodi organizacija za puštanje u rad pomoću prijenosnih analizatora plina. Sastavlja se karta režima u kojoj su propisani potrebni parametri upravljanja. Pridržavajući se njih, možete osigurati normalno potpuno izgaranje goriva.

Glavni parametri za kontrolu izgaranja goriva su:

• omjer plina i zraka koji se dovodi u plamenike.

• omjer viška zraka.

• pukotina u peći.

• Faktor učinkovitosti kotla.

Ujedno, učinkovitost kotla podrazumijeva odnos korisne topline prema vrijednosti ukupno utrošene topline.

Sastav zraka

Naziv plina	Kemijski element	Sadržaj u zraku
Dušik	N2	78 %
Kisik	O2	21 %
Argon	Ar	1 %
Ugljični dioksid	CO2	0.03 %
Helij	On	manje od 0,001%
Vodik	H2	manje od 0,001%
Neon	ne	manje od 0,001%
Metan	CH4	manje od 0,001%
Kripton	kr	manje od 0,001%
Ksenon	Xe	manje od 0,001%

Sličan kvar povezan je s kvarom sustava automatizacije kotla. Imajte na umu da je strogo zabranjeno raditi s kotlom s isključenom automatizacijom (na primjer, ako je gumb za pokretanje prisilno zaglavljen u pritisnutom stanju). To može dovesti do tragičnih posljedica, jer ako se nakratko prekine dovod plina ili ako se plamen ugasi jakim strujanjem zraka, plin će početi strujati u prostoriju. Da bismo razumjeli uzroke takvog kvara, razmotrimo detaljnije rad sustava automatizacije. Na sl. Slika 5 prikazuje pojednostavljeni dijagram ovog sustava. Krug se sastoji od elektromagneta, ventila, senzora propuha i termoelementa. Za uključivanje upaljača pritisnite gumb za pokretanje. Šipka povezana s gumbom pritišće membranu ventila, a plin počinje teći do upaljača. Nakon toga se pali upaljač. Plamen upaljača dodiruje tijelo senzora temperature (termoelement). Nakon nekog vremena (30 ... 40 s), termoelement se zagrijava i na njegovim stezaljkama se pojavljuje EMF, što je dovoljno za aktiviranje elektromagneta. Potonji, zauzvrat, fiksira šipku u donjem (kao na slici 5) položaju. Sada se gumb za pokretanje može otpustiti. Senzor propuha sastoji se od bimetalne ploče i kontakta (slika 6). Senzor se nalazi u gornjem dijelu kotla, u blizini cijevi za odvod produkata izgaranja u atmosferu. U slučaju začepljenja cijevi, njegova temperatura naglo raste. Bimetalna ploča se zagrijava i prekida strujni krug napajanja elektromagneta - šipku više ne drži elektromagnet, ventil se zatvara i prestaje dovod plina. Položaj elemenata uređaja za automatizaciju prikazan je na sl. 7. Pokazuje da je elektromagnet zatvoren zaštitnim poklopcem. Žice od senzora smještene su unutar cijevi tankih stijenki.Cijevi su pričvršćene na elektromagnet pomoću čep matica. Izvodi tijela senzora povezani su s elektromagnetom kroz tijelo samih cijevi. A sada razmotrite metodu pronalaženja gore navedene greške. Provjera počinje s "najslabijom karikom" uređaja za automatizaciju - senzorom potiska. Senzor nije zaštićen kućištem, stoga nakon 6 ... 12 mjeseci rada "prerasta" debelim slojem prašine. Bimetalna ploča (vidi sliku 6) brzo oksidira, što dovodi do lošeg kontakta. Sloj prašine uklanja se mekom četkom. Zatim se ploča odmakne od kontakta i očisti finim brusnim papirom. Ne treba zaboraviti da je potrebno očistiti i sam kontakt. Dobri rezultati daje čišćenje ovih elemenata posebnim sprejom "Kontakt". Sadrži tvari koje aktivno uništavaju oksidni film. Nakon čišćenja, na ploču i kontakt nanosi se tanak sloj tekućeg maziva. Sljedeći korak je provjeriti ispravnost termoelementa. Radi u teškim toplinskim uvjetima, budući da je stalno u plamenu upaljača, naravno, njegov radni vijek je mnogo manji od ostalih elemenata kotla. Glavni nedostatak termoelementa je izgaranje (uništavanje) njegovog tijela. U tom slučaju, prijelazni otpor na mjestu zavarivanja (spoj) naglo se povećava. Kao rezultat toga, struja u krugu Termopar - Elektromagnet - Bimetalna ploča bit će niža od nominalne vrijednosti, što dovodi do toga da elektromagnet više neće moći učvrstiti vreteno (slika 5). Za provjeru termoelementa, odvrnite spojnu maticu (Sl. 7), koja se nalazi na lijevoj strani strani elektromagneta. Zatim se uključi upaljač i voltmetrom se izmjeri konstantni napon (termo-EMF) na kontaktima termoelementa (slika 8). Zagrijani servisni termoelement stvara EMF od oko 25 ... 30 mV. Ako je ova vrijednost manja, termoelement je neispravan. Za konačnu provjeru, cijev se odvaja od kućišta elektromagneta i mjeri se otpor termoelementa. Otpor zagrijanog termoelementa manji je od 1 ohma. Ako je otpor termoelementa stotine ohma ili više, mora se zamijeniti. Niski toplinski EMF koji stvara termoelement može biti uzrokovan sljedećih razloga: - začepljenje mlaznice za paljenje (zbog toga temperatura zagrijavanja termoelementa može biti niža od nominalne). Sličan nedostatak se "tretira" čišćenjem otvora za paljenje bilo kojom mekom žicom odgovarajućeg promjera; - pomicanjem položaja termoelementa (naravno, također se ne može dovoljno zagrijati). Uklonite kvar na sljedeći način - otpustite vijak koji pričvršćuje eyeliner u blizini upaljača i podesite položaj termoelementa (slika 10); - nizak tlak plina na ulazu u kotao. Ako je EMF na vodovima termoelementa normalan (uz održavanje gore navedenih simptoma kvara), provjeravaju se sljedeći elementi: - cjelovitost kontakata na mjestima spajanja termoelementa i senzora propuha. Oksidirani kontakti moraju se očistiti. spojne matice uvijati, kako kažu, "ručno". U ovom slučaju ključ nepoželjno je koristiti, jer je lako prekinuti žice prikladne za kontakte; - cjelovitost namota elektromagneta i, ako je potrebno, lemiti njegove zaključke. Rad elektromagneta može se provjeriti na sljedeći način. Prekini vezu termoelementarni vod. Pritisnite i držite gumb za pokretanje, zatim upalite upaljač. Od zasebnog izvora konstantnog napona do oslobođenog kontakta elektromagneta (od termoelementa), napon od oko 1 V primjenjuje se u odnosu na kućište (pri struji do 2 A). Za ovo također možete koristiti obična baterija(1,5 V), glavna stvar je da osigurava potrebnu radnu struju. Sada se gumb može otpustiti. Ako se upaljač ne ugasi, elektromagnet i senzor propuha rade; - senzor potiska. Prvo se provjerava sila pritiskanja kontakta na bimetalnu ploču (s naznačenim znakovima kvara, često je nedovoljna). Za povećanje sile stezanja otpustite sigurnosnu maticu i pomaknite kontakt bliže ploči, zatim zategnite maticu. U ovom slučaju, ne dodatne prilagodbe nije potrebno - sila stezanja ne utječe na temperaturu odziva senzora. Senzor ima velika zaliha prema kutu otklona ploče, osiguravajući pouzdano kidanje strujni krug u slučaju nezgode.

Izgaranje plinovitog goriva je kombinacija sljedećih fizikalno-kemijskih procesa: miješanje zapaljivog plina sa zrakom, zagrijavanje smjese, toplinska razgradnja zapaljivih komponenti, paljenje i kemijski spoj gorivi elementi s atmosferskim kisikom.

Stabilno izgaranje mješavine plina i zraka moguće je kontinuiranim dovodom potrebnih količina zapaljivog plina i zraka na frontu izgaranja, njihovim temeljitim miješanjem i zagrijavanjem do temperature paljenja ili samozapaljenja (tablica 5).

Paljenje smjese plina i zraka može se izvesti:

• zagrijavanje cjelokupnog volumena smjese plina i zraka do temperature samozapaljenja. Ova se metoda koristi u motorima s unutarnjim izgaranjem, gdje se smjesa plina i zraka zagrijava brzom kompresijom do određenog tlaka;
• korištenje stranih izvora paljenja (upaljači i sl.). U tom se slučaju ne zagrijava cijela smjesa plina i zraka do temperature paljenja, već dio nje. Ova metoda se koristi kod izgaranja plinova u plamenicima plinskih uređaja;
• postojeći plamenik kontinuirano u procesu izgaranja.

Za početak reakcije izgaranja plinovitog goriva potrebno je utrošiti određenu količinu energije potrebnu za kidanje molekularnih veza i stvaranje novih.

Kemijska formula za izgaranje plinsko gorivo s naznakom cjelokupnog mehanizma reakcije povezanog s pojavom i nestankom veliki broj slobodnih atoma, radikala i drugih aktivnih čestica je složen. Stoga se radi pojednostavljenja koriste jednadžbe koje izražavaju početna i završna stanja reakcija izgaranja plinova.

Ako ugljikovodične plinove označimo s C m H n, tada će jednadžba za kemijsku reakciju izgaranja tih plinova u kisiku imati oblik

C m H n + (m + n/4) O 2 = mCO 2 + (n/2) H 2 O,

gdje je m broj ugljikovih atoma u plinu ugljikovodika; n je broj atoma vodika u plinu; (m + n/4) - količina kisika potrebna za potpuno izgaranje plina.

U skladu s formulom izvode se jednadžbe za izgaranje plinova:

• metan CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O
• etan C 2 H 6 + 3,5 O 2 \u003d 2CO 2 + ZH 2 O
• butan C 4 H 10 + 6,5 O 2 \u003d 4CO 2 + 5H 2 0
• propan C3H8 + 5O3 \u003d ZSO2 + 4H2O.

U praktične uvjete Pri izgaranju plina kisik se ne uzima u čistom obliku, već je dio zraka. Budući da se zrak sastoji od 79% dušika i 21% kisika po volumenu, za svaki volumen kisika potrebno je 100:21 = 4,76 volumena zraka ili 79:21 = 3,76 volumena dušika. Tada se reakcija izgaranja metana u zraku može napisati na sljedeći način:

CH 4 + 2O 2 + 2 * 3,76 N 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O + 7,52 N 2.

Jednadžba pokazuje da je za izgaranje 1 m 3 metana potrebno 1 m 3 kisika i 7,52 m 3 dušika ili 2 + 7,52 = 9,52 m 3 zraka.

Kao rezultat izgaranja 1 m 3 metana dobiva se 1 m 3 ugljičnog dioksida, 2 m 3 vodene pare i 7,52 m 3 dušika. Donja tablica prikazuje ove podatke za najčešće zapaljive plinove.

Za proces izgaranja plinsko-zračne smjese potrebno je da količina plina i zraka u plinsko-zračnoj smjesi bude u određenim granicama. Te se granice nazivaju granicama zapaljivosti ili granicama eksplozivnosti. Postoje donja i gornja granica zapaljivosti. Minimalni sadržaj plina u smjesi plin-zrak, izražen kao postotak po volumenu, pri kojem dolazi do paljenja, naziva se donja granica zapaljivosti. Maksimalni sadržaj plina u smjesi plin-zrak, iznad kojeg se smjesa ne zapali bez dodatnog dovođenja topline, naziva se gornja granica zapaljivosti.

Količina kisika i zraka pri izgaranju pojedinih plinova

	Za sagorijevanje 1 m 3 plina potrebno je m 3		Pri izgaranju 1 m 3 oslobađa se plin, m 3				Toplina izgaranja He, kJ / m 3
	kisik		dioksid ugljik
ugljični monoksid

Ako mješavina plina i zraka sadrži plin manje od donje granice zapaljivosti, tada neće gorjeti. Ako u smjesi plina i zraka nema dovoljno zraka, izgaranje se ne odvija u potpunosti.

Inertne nečistoće u plinovima imaju velik utjecaj na veličinu granica eksplozivnosti. Povećanje udjela balasta (N 2 i CO 2 ) u plinu sužava granice zapaljivosti, a kada udio balasta naraste iznad određenih granica, smjesa plina i zraka se ne zapali ni pri jednom omjeru plina i zraka (tablica dolje) .

Broj volumena inertnog plina po 1 volumenu zapaljivog plina pri kojem smjesa plina i zraka prestaje biti eksplozivna

Najmanja količina zraka potrebna za potpuno izgaranje plina naziva se teoretski protok zraka i označava se s Lt, odnosno ako je donja ogrjevna vrijednost plinovitog goriva 33520 kJ/m 3 , zatim teoretski potrebna količina zraka za spaljivanje 1 m 3 plina

L T\u003d (33 520/4190) / 1,1 \u003d 8,8 m 3.

Međutim, stvarni protok zraka uvijek premašuje teoretski. To se objašnjava činjenicom da je vrlo teško postići potpuno izgaranje plina pri teoretskim brzinama protoka zraka. Stoga, bilo koji plinske instalacije za izgaranje plina radi s nešto viška zraka.

Dakle, praktičan protok zraka

L n = αL T,

Gdje L n- praktična potrošnja zraka; α - koeficijent viška zraka; L T- teorijska potrošnja zraka.

Koeficijent viška zraka uvijek je veći od jedan. Za prirodni plin jest α = 1,05 - 1,2. Koeficijent α pokazuje koliko puta stvarni protok zraka premašuje teoretski, uzeto kao jedinica. Ako α = 1, tada se naziva smjesa plin-zrak stehiometrijski.

Na α = 1,2 izgaranje plina provodi se s viškom zraka od 20%. U pravilu, izgaranje plinova treba se odvijati uz minimalna vrijednost a, budući da se smanjenjem viška zraka smanjuju gubici topline s izlaznim plinovima. Zrak koji sudjeluje u izgaranju je primarni i sekundarni. Primarni zove se zrak koji ulazi u plamenik za miješanje s plinom u njemu; sekundarni- zrak koji ulazi u zonu izgaranja nije pomiješan s plinom, već odvojeno.

Ld. - stvarna količina zraka koja se dovodi u peć, obično se dovodi u višku. Odnos između teorijskog i stvarnog protoka izražava se jednadžbom:

gdje je α koeficijent viška zraka (obično veći od 1).

Nepotpuno izgaranje plina dovodi do prekomjerne potrošnje goriva i povećava rizik od trovanja produktima nepotpunog izgaranja plina u koje spada i ugljikov monoksid (CO).

Produkti izgaranja plinova i upravljanje procesom izgaranja.

Produkti izgaranja prirodnog plina su ugljični dioksid (ugljični dioksid), vodena para, nešto viška kisika i dušika. Višak kisika nalazi se u produktima izgaranja samo u slučajevima kada se izgaranje odvija s viškom zraka, a dušik je uvijek sadržan u produktima izgaranja, jer je sastavni dio zraka i ne sudjeluje u izgaranju.

Produkti nepotpunog izgaranja plina mogu biti ugljični monoksid (ugljični monoksid), neizgoreni vodik i metan, teški ugljikovodici, čađa.

Proces izgaranja može se najispravnije procijeniti pomoću uređaja za analizu dimnih plinova koji pokazuju sadržaj ugljičnog dioksida i kisika u njemu. Ako je plamen u ložištu kotla izdužen i tamnožute boje, to ukazuje na nedostatak zraka, a ako plamen postane kratak i blještavo bijele boje, onda na njegov višak.

Postoje dva načina reguliranja rada kotlovske jedinice promjenom toplinske snage svih plamenika ugrađenih u kotlu ili gašenjem dijela njih. Način regulacije ovisi o lokalnim uvjetima i treba ga navesti u upute za proizvodnju. Promjena toplinske snage plamenika je dopuštena ako ne prelazi granice stabilnog rada. Odstupanje toplinske snage izvan granica stabilnog rada može dovesti do odvajanja ili povratnog plamena.

Podesite rad pojedinih plamenika u dva koraka, polako i postupno mijenjajući protok zraka i plina.

Kada smanjujete snagu topline, prvo smanjite dovod zraka, pa gas; s povećanjem toplinske snage, prvo povećajte opskrbu plinom, a zatim zrak.

U tom slučaju, vakuum u peći treba regulirati promjenom položaja zasuna s kotlom ili lopaticama vodeće lopatice ispred dimnjaka.

Ako je potrebno povećati toplinski učinak plamenika, povećati vakuum u peći; sa smanjenjem toplinske snage, prvo se regulira rad plamenika, a zatim se smanjuje vakuum u peći.

Metode izgaranja plina.

Ovisno o načinu obrazovanja PTV metode izgaranja mogu se podijeliti na difuzijski, mješoviti i kinetički.

Na difuziju Kod ove metode plin ulazi u frontu izgaranja pod tlakom, a zrak iz okolnog prostora uslijed molekularne ili turbulentne difuzije, stvaranje smjese se odvija istovremeno s procesom izgaranja, stoga je brzina procesa izgaranja određena brzinom stvaranja smjese.

Proces izgaranja počinje nakon stvaranja kontakta između plina i zraka i stvaranja tople vode potrebnog sastava. U tom slučaju zrak difundira u mlaz plina, a plin iz mlaza plina u zrak. Tako se u blizini plinskog mlaza stvara dovod tople vode, uslijed čijeg izgaranja nastaje zona primarnog izgaranja plina (2) . U zoni se događa izgaranje glavnog dijela plina (Z), u zoni (4) pokretni produkti izgaranja.

Ova metoda izgaranja se uglavnom koristi u svakodnevnom životu (pećnice, plinske peći itd.)

Kod mješovitog načina izgaranja plina, plamenik osigurava da se plin prethodno pomiješa samo s dijelom zraka potrebnog za potpuno izgaranje plina. Ostatak zraka dolazi iz okoliš izravno na baklju.

U ovom slučaju, samo dio plina pomiješan sa primarni zrak (50%-60%), a ostatak plina razrijeđen produktima izgaranja izgara nakon dodatka kisika iz sekundarnog zraka.

Zrak koji okružuje plamen naziva se sekundarni .

Kod kinetičke metode izgaranja plina, PTV se dovodi do mjesta izgaranja potpuno pripremljena unutar plamenika.

Klasifikacija plinskih plamenika .

Plinski plamenik je uređaj koji osigurava stabilno izgaranje plinovitog goriva i regulaciju procesa izgaranja.

Glavne funkcije plinskih plamenika:

Dovod plina i zraka na frontu izgaranja;

stvaranje smjese;

Stabilizacija prednje strane paljenja;

Osiguravanje potrebnog intenziteta procesa izgaranja plina.

Prema načinu izgaranja plina, svi plamenici se mogu podijeliti u tri skupine:

Difuzija - bez prethodnog miješanja plina sa zrakom;

Difuzijsko-kinetički - s nepotpunim preliminarnim miješanjem plina sa zrakom;

Kinetička - s potpunim prethodnim miješanjem plina sa zrakom.

Prema načinu dovoda zraka plamenici se dijele na:

Bez puhanja - u kojem zrak ulazi u peć zbog ispuštanja u njemu.

Injekcija – kod koje se usisava zrak zahvaljujući energiji plinskog mlaza.

Puhanje - u kojem se zrak dovodi u plamenik ili peć pomoću ventilatora.

Prema tlaku plina na kojem plamenici rade:

- niski pritisak do 0,05 kgf / cm 2;

- srednji tlak preko 0,05 do 3 kgf/cm 2;

- visokotlačni preko 3 kgf / cm 2.

Opći zahtjevi za sve plamenike:

Osiguravanje potpunosti sagorijevanja plina;

Stabilnost pri promjeni toplinske snage;

Pouzdanost tijekom rada;

Kompaktnost;

Mogućnost servisiranja.

Izgaranje je reakcija u kojoj se kemijska energija goriva pretvara u toplinu.

Spaljivanje može biti potpuno i nepotpuno. Potpuno izgaranje događa se uz dovoljno kisika. Njegov nedostatak uzrokuje nepotpuno izgaranje, pri čemu se oslobađa manje topline nego kod potpunog izgaranja, a ugljikov monoksid (CO), koji je otrovan za pogonsko osoblje, stvara čađu koja se taloži na ogrjevnoj površini kotla i povećava gubitak topline, što dovodi do prekomjerne potrošnje goriva i smanjenja učinkovitosti kotla, onečišćenja atmosfere.

Za izgaranje 1 m 3 metana potrebno je 10 m 3 zraka u kojem se nalazi 2 m 3 kisika. Za potpuno izgaranje prirodnog plina, zrak se dovodi u peć s blagim viškom. Omjer stvarnog volumena potrošenog zraka V d do teoretski potrebnog V t naziva se koeficijent viška zraka \u003d V d / V t. Ovaj pokazatelj ovisi o dizajnu plinski plamenik i peći: što su savršenije, to su manje. Potrebno je osigurati da koeficijent viška zraka nije manji od 1, jer to dovodi do nepotpunog izgaranja plina. Povećanje omjera viška zraka smanjuje učinkovitost kotla.

Potpunost izgaranja goriva može se odrediti pomoću analizatora plina i vizualno - bojom i prirodom plamena:

prozirno plavičasto - potpuno izgaranje;

crvena ili žuta - nepotpuno izgaranje.

Izgaranje se kontrolira povećanjem dovoda zraka u ložište kotla ili smanjenjem dovoda plina. Ovaj proces koristi primarni (miješa se s plinom u plameniku – prije izgaranja) i sekundarni (kombinira se s plinom ili mješavinom plina i zraka u ložištu kotla tijekom izgaranja) zrak.

U kotlovima opremljenim difuzijskim plamenicima (bez prisilnog dovoda zraka) sekundarni zrak pod djelovanjem vakuuma ulazi u ložište kroz vrata za puhanje.

u kotlovima opremljenim plamenici za ubrizgavanje: primarni zrak ulazi u plamenik ubrizgavanjem i regulira se podloškom za podešavanje, a sekundarni - kroz vrata za puhanje.

U kotlovima s plamenicima s miješanjem primarni i sekundarni zrak dovode se u plamenik pomoću ventilatora i kontroliraju zračne zaklopke.

Povreda omjera između brzine smjese plina i zraka na izlazu iz plamenika i brzine širenja plamena dovodi do odvajanja ili prekoračenja plamena na plamenicima.

Ako je brzina mješavine plina i zraka na izlazu iz plamenika veća od brzine širenja plamena – odvajanje, a ako je manja – klizanje.

U slučaju kidanja i probijanja plamena, operativno osoblje mora ugasiti kotao, prozračiti ložište i plinske kanale te ponovno upaliti kotao.

Plinovitog goriva svake godine nalazi se sve više i više široka primjena u raznim granama narodne privrede. U poljoprivrednoj proizvodnji plinovito gorivo se naširoko koristi za tehnološke (za grijanje staklenika, staklenika, sušara, kompleksa stoke i peradi) i kućanstva. U posljednje vrijeme sve se više koristi za motore s unutarnjim izgaranjem.

U usporedbi s drugim vrstama plinovitih goriva ima sljedeće prednosti:

gori u teoretskoj količini zraka, što osigurava visok toplinska učinkovitost i temperatura izgaranja;

ne stvara nepoželjne proizvode suhe destilacije tijekom izgaranja i spojevi sumpora, čađa i dim;

relativno se jednostavno opskrbljuje plinovodima do udaljenih objekata potrošnje i može se skladištiti centralno;

lako se zapali na bilo kojoj temperaturi okoline;

zahtijeva relativno niske troškove ekstrakcije, što znači da je jeftinija vrsta goriva u odnosu na druge vrste goriva;

može se koristiti u komprimiranom ili ukapljenom obliku za motore s unutarnjim izgaranjem;

ima visoka svojstva protiv detonacije;

ne stvara kondenzat tijekom izgaranja, što omogućuje značajno smanjenje trošenja dijelova motora itd.

Međutim, plinovita goriva također imaju određene negativna svojstva, koji uključuju: toksični učinak, stvaranje eksplozivnih smjesa pri miješanju sa zrakom, lako strujanje kroz nepropusne spojeve itd. Stoga je pri radu s plinovitim gorivima potrebno pažljivo pridržavanje relevantnih sigurnosnih propisa.

Primjena plinovitih goriva određena je njihovim sastavom i svojstvima ugljikovodičnog dijela. Najviše se koriste prirodni ili prateći plin iz naftnih ili plinskih polja, kao i tvornički plinovi iz rafinerija nafte i drugih postrojenja. Glavni sastojci ovih plinova su ugljikovodici s brojem ugljikovih atoma u molekuli od jedan do četiri (metan, etan, propan, butan i njihovi derivati).

Prirodni plinovi iz plinskih polja sastoje se gotovo u potpunosti od metana (82...98%), uz malu upotrebu plinovitog goriva za motore s unutarnjim izgaranjem Stalno rastuća flota vozila zahtijeva sve veću količinu goriva. Riješiti najvažnije nacionalne gospodarske probleme stabilnog opskrbljivanja automobilskih motora učinkovitim nositeljima energije i smanjenja potrošnje tekuće gorivo podrijetlo nafte moguće je korištenjem plinovitih goriva - ukapljene nafte i prirodnih plinova.

Za automobile se koriste samo visokokalorični ili srednjekalorični plinovi. Kada radi na niskokaloričnom plinu, motor se ne razvija potrebna snaga, a također smanjuje domet automobila, što je ekonomski neisplativo. Godišnje). Proizvode sljedeće vrste komprimirani plinovi: prirodni, koksni mehanizirani i koks obogaćeni

Glavna zapaljiva komponenta ovih plinova je metan. Kao i kod tekućeg goriva, prisutnost sumporovodika u plinovitom gorivu je nepoželjna zbog njegovog korozivnog djelovanja na plinsku opremu i dijelove motora. Oktanski broj plinova omogućuje pojačanje motora automobila u smislu kompresije (do 10 ... 12).

Prisutnost cijanida CN je vrlo nepoželjna u automobilskom plinu. Spajajući se s vodom, stvara cijanovodičnu kiselinu pod čijim djelovanjem sitne pukotine. Prisutnost katranastih tvari i mehaničkih nečistoća u plinu dovodi do stvaranja naslaga i kontaminacije na instrumentima plinska oprema i dijelovi motora.