Вопрос 16. Горючие компоненты газообразного топлива

Горючие компоненты газообразного топлива - углеводороды, характеризующиеся высшей теплотой сгорания Qв=35000\50000-150000 кДж/м³.

1.Метан - бесцветный, нетоксичный газ, без вкуса и запаха, наиболее легкий у/в. При атмосферном давлении сжигается при t = - 162 С.

Вследствие содержания 25% водорода по массе характеризуется большим различием между Qн и Qв : Qн=35,8 тыс. кДж/м³

Qв=39,8 тыс. кДж/м³

Метан составляет значительную часть летучих веществ выделяющихся при нагревании твердого топлива в полукоксовом газе, получаемом путем нагреванием без доступа воздуха твердого топлива до t = 550°С.

Торф и каменный уголь содержат до 20% метана.

Метан является основным горючим компонентом рудничных газов и при получении брожения различных органических веществ.

2.Окись углерода - бесцветный, горючий, токсичный газ без запаха и вкуса, Q=13000 кДж/м³. Окись углерода является основным горючим компонентом генераторно-доменных газов.

СО образуется также при нагревании топлива за счет разложения, содержащих О₂ горючей массы.

СО обладает способностью вступать во взаимодействие с гемоглобином крови.

3.Водород - бесцветный, нетоксичный газ без вкуса и запаха.

Н₂ в 14,5 раз легче воздуха, легко диффундирует через пористые перегородки.

Qв=13000кДж/м³, Qн=10000кДж/м³.

Н₂ отличается высокой реакционной способностью. Газы с высоким содержанием Н₂ характеризуются высокой скоростью распространения пламени. Во избежание возможности проскока пламени надо обеспечить достаточно высокую скорость вылета смеси из устья горелки.

Вопрос 17. Негорючие компоненты газообразного топлива. Балласт

1) Азот –двухатомный бесцветный газ без запаха и вкуса.

2) Балластирующие газы

углекислый газ-8-10%

азот – до 10%

Двуокись углерода – бесцветный тяжелый газ при низких и умеренных температурах. Газ слегка с сладковатым вкусом и запахом. Газ обладает кислотными свойствами. Способен образовывать соли при очистки природного газа от углекислого газа. Малая концентрация углекислого газа в воздухе до 1% не оказывает вредного воздействия на организм. При концентрации от 4 до5% возникает отёк сильное раздражение органов дыхания. 10% вызывает сильное отравление. В 1,5 раза тяжелее воздуха. Ценность технических газов как топлива резко уменьшается при увеличении содержания углекислого газа. Транспортировка на дальние расстояния становится нецелесообразной. Скорость распостранения пламени газовоздушной смеси забалластированной углекислым газом также резко уменьшается. При этом возрастани содержания уходящих в СО, что существенно при сжигании газов в бытовых плитах с выпуском продуктов сгорания в помещение.

Вопрос 18. Сжиженные газы

Смеси углеводородов (пропан, пропилен, бутан, бутилен и небольшое количество этана и этилена) находящиеся при относительно небольших давлениях или при пониженных температурах в жидком состоянии, а при нормальных условиях газообразные – составляют группу сжиженных углеводородных газов. Хранение и транспортировку осуществляют в жидком, а используют в газообразном виде. Сжиженные газы производят из попутных нефтяных газов, газов газоконденсаторных месторождений, газов переработки нефти. Сжиженные газы могут иметь искусственное происхождение (попутный нефтяной газ – многокомпонентная смесь тяжёлых и лёгких углеводородов, в газобензинной промышленности его разделяют на отбензиненый газ (метан, этан), сжиженный газ (пропан, бутан), газовый бензин (пентан). По способу производства их делят на:

• компрессорный (основан на различии давлений и температур конденсации отдельных компонентов газовой смеси углеводородных газов, составляющих попутныё нефтяной газ);

• адсорбционный (основан на способности некоторых твёрдых кристаллических тел избирательно удерживать в порах и микропорах тяжёлые углеводороды и выделять их при нагревании охлаждении);

• абсорбционный.

Сжиженные газы имеют более высокую объёмную теплоту сгорания, в газовой фазе тяжелее воздуха, а в жидкой – воды. При изменении температуры окружающей среды значительно изменяют объём, как паровая, так и жидкая фаза, в том числе и в газопроводах.

Сжиженные газы не токсичны, не имеют вкуса, цвета, запаха, необходима тщательная дезодорация. Имеют низкие пределы воспламенения. Как топливо сжиженный газ обладает всеми достоинствами природного газа, кроме этого позволяет создавать запас в жидком виде, в баллонах, а так же возможна транспортировка в баллонах, цистернах, танкерах.