20. Природные, искусственные и отходящие горючие газы.

Горючие газы, используемые для сжигания в топках котлов и печей, по своему происхождению разделяются на природные и искусственные.

К природным газам относятся газы, добываемые из недр земли, а к искусственным — получаемые на газовых, нефтеперерабатывающих, металлургических заводах из твердого или жидкого топлива. Искусственными газами являются доменный, коксовый, генераторный, газ пиролиза нефти.

Газообразные топлива представляют собой смеси различных газов, наряду с горючими газами в смеси могут использоваться и негорючие газы.

В составе природного газа (табл.) горючими компонентами являются метан СН4 (75...99,3 %), этан С2Н6, пропан С3Н8, бутан С4НШ, пентан С5Н12 и другие углеводороды (0,1 ...20,4%), водород Н2 (0... 1,5 %). Негорючую часть топлива (т.е. балласт) составляют диоксид углерода (углекислый газ) СО2, азот N2 (0,6...5,2 %).

В составе промышленных горючих газов (табл. 3.1) содержится метан СН4 (0,3... 25,5 %), монооксид углерода СО (6,5... 27 %), водород Н2 (5...59,8%), балласт — N2, O2, СО2 (может составлять 5,9.-67,9%).

отходящие газы—являются продуктами окисления и неполного сгорания углеводородного топлива.

23. Проблемы очистки, аккумулирования, использование избыточного давления газов.

Для очистки природных газов от пыли и механических примесей применяют, пылеуловители, сепараторы "газ-жидкость", центробежные скрубберы, сепараторы электростатического осаждения и масляные скрубберы. Все они фактически имеют двойное назначение: удаление основной массы жидкости и пыли из газа и одновременная очистка газа от мельчайших частиц.

К фильтровальным элементам предъявляются следующие требования: самоочищаемость; доступность при замене и чистке; устойчивость к действию органических жидкостей и воды (особенно к набуханию и разрушению); конструктивная прочность и оснастка, позволяющие сохранять форму при длительной эксплуатации; сравнительно малое гидравлическое сопротивление; слабая смачиваемость поверхности; компоновка, позволяющая крупным примесям (песок, буровой раствор, большие объемы жидкости), поступающим в сепаратор, отделиться от газа раньше, чем газ достигнет фильтра.

Аккумулирование газа в коммунальных сетях газоснабжения служит с давних пор для выравнивания колебаний потребления и его пиков, различий в качестве газа, отклонений от расчетной производительности газовых установок (временные нарушения, аварии и т. п.).

Хотя непрерывная подача газа и добавление в общую систему резервных объемов, характерное для коммунальной газовой сети, позволяли бы эксплуатировать крупные газовые установки без дорогих индивидуальных аккумуляторов газа, такая технология вряд ли может быть реализована из-за различного состава газа и нестабильности его качественных показателей. Регулирование производства газа в соответствии с его потреблением возможно лишь в ограниченных размерах.

Избыточного давление (напора) - это потенциальная энергия газов, жидкостей и сыпучих тел, покидающих технологические агрегаты с избыточным давлением (напором), которое необходимо снижать перед последующей ступенью использования этих жидкостей, газов, сыпучих тел или при выбросе их в атмосферу, водоёмы, ёмкости и другие приёмники. Сюда же относится избыточная кинетическая энергия.

Вторичные энергетические ресурсы избыточного давления преобразуются в механическую энергию, которая или непосредственно используется для привода механизмов и машин или преобразуется в электрическую энергию.

Примером применения этих ресурсов может служить использование избыточного давления доменного газа в утилизационных бес компрессорных турбинах для выработки электрической энергии.