Оборудование теплотехнического оснащения электровакуумного производства. Техническое обслуживание и ремонт.

Общие сведения о процессе горения

Горение – это химический процесс соединения горючих элементов газа с кислородом в результате которого выделяются тепловая и световая энергия

Взрывом называется мгновенное сгорание газа в замкнутом пространстве

Газовоздушные смеси считаются горючими если в них содержится от 4.5- 18 % природного газа или от 2 – 10 % сжиженного газа.

Все виды топлива состоят из гарючих и не горючих частей

К гарючим относят – углерод, водород, углеводороды, сера.

Не горючие – кислород, азот, вода, зола.

Свойства природного газа:

Горючая часть

Состав: Метан92 – 98 %, Этан, пропан, бутан от 2- 7%.

Негорючая часть

Азот, кислород, углекислый газ до 1%

Удельная теплота сгорания:

Высшая 9500килокалорий на 1 м. куб

Температура кипения: - 161 градус по цельсию.

Температура воспламенения: 650 градусов по цельсию.

Пределы взрываемости: для природного газа от 4.5 до 17%

Метан от 5 до 15%

Цвет, вкус, запах не имеет.

Адарируют этилмеркапкан.

Запах должен чувствоватся при концентрации 0.2 от нижнего предела взрываемости

Скорость распространения пламени 0.67м.сек

Для сгорания одного метра кубического природного газа необходимо 2 метра кубических чистого кислорода или 9.52 воздуха.

Практически на горение воздуха идет всегда больше по этому введен коэффициент избытка воздуха – это отношение воздуха необходимого для горения практически к объему воздуха теоретически, если этот коэф меньше еденицы происходит полное сгорание газа. Полноту сгорания газа определяют газо анализатором и визуально по цвету и характеру пламени. Сгорание полное если пламя прозрачно голубоватое, сгорание не полное если красное или желтое.

Продукты выделяемые при полном сгорании газа: углекислый газ, пары воды, азот, и избыточный кислород.

Продукты выделяемые при неполном сгорании газа: Все выше перечисленные, угарный газ, углерод в виде сажи, водород, молекулы несгорающего газа

Условия необходимые для полного сгорания газа:

1. Достаточное колво кислорода

2. Качественное перемешивание газа с воздухом

3. Источник открытого огня

4. В агрегатах имеющих топку должно быть разряжение

Способы сжигания газа:

1. Диффузионный: к фронту горения газ поступает под давлением, необходимый для горения воздух из окружаюшего пространства(вторичный воздух) смесь образованная при этом методе протекает одновременно с процессом горения, скорость горения достаточно медленная с образованием частиц сажи и характерезуется значительной длинной и светимостью пламенем, температура пламени 900 – 1000 градусов по цельсию, коэф избытка воздуха 1.2 – 1.5

Преимущества данного способа: Высокая устойчивость пламени, равномерность температуры по всей длинне пламени, простота конструкции газогорелочных устройств

Недостатки: Низкая температура, неполное сгорание горючих смесей, потребность больших топочных объемов. (Атмосферные)

2. Смешанный: с частичным предварительным смешиванием газа с воздухом (Инжекционные)

Газ поступает в горелку инжектирует 30 – 60% первичного воздуха перемешивается с ним в газогорелочном устройстве и в зону горения поступает наполовину подготовленная горючая смесь, остальной воздух необходимый для горения поступает в зону горения за счет диффузии тоесть атмосферный, смесь сгорает практически полностью, температура пламени 1000 градусов по цельсию, коэф 1.2, горение не устойчивое.

3. Кинетический с полным при этом в горелку поступает газ необходимый для горения первичного воздуха, температура пламени 1400 – 1600 градусов, коэф избытка 1.02 -1.1, горение не устойчивое

Преимущества: полное сгорание газа, высокая температура пламени.

Недостатки: Необходимость стабилизаторов давления, высокий уровень шума при работе, затраты электро энергии для подачи первичного воздуха.