4. Образование токсичных и канцерогенных веществ в продуктах сгорания природного газа.

Окись углерода и бензопирен – продукты неполного окисления метана и др. углеводородов. Промежуточным продуктом горения метана является формальдегид и окись углерода. Причина неполного окисления – недостаток воздуха, необходимого для горения, недостаточное время пребывания продуктов горения в зоне высоких температур. Концентрация СО в уходящих газах достигает существенных значений при одновременном снижении КПД установок. При неполном сгорании топлива кроме СО может образовываться канцерогенные вещества.

СО очень токсичен, попадая в лёгкие он соединяется с гемоглобином и кровь теряет способность усваивать кислород. Способность крови воспринимать СО в 200 раз больше чем О₂. Поэтому даже малые концентрации СО опасны. ПДК СО в воздухе рабочей зоны составляет 20 мг/м³, а при использовании газа для коммунально-бытовых нужд 2 мг/м³. В пламени в зоне высоких температур при наличии кислорода, азот содержащийся в воздухе, соединяется с ним, образуя NO_Х – токсичное вещество. При температуре 1500-1800 ⁰С NO достигает значительных концентраций, выбрасываясь в атмосферу охлаждается и превращается в NO₂ . При большых концентрациях NO_X может привести к отравлению или смерти.

Канцерогенные вещества типа С₂₀Н₁₂ могут вызвать рак. При сжигании метана с α=1 в продуктах сгорания есть С₂Н₄, С₂₀Н₁₂, при α>1 их нет.

5.Уменьшение выбросов оксидов азота в атмосферу. (с 6 одинаковые)

6. Режимные методы борьбы с оксидами азота при сжигании природного газа

Образование оксидов азота происходит в основном после завершения выгорания газообразных горючих, т.е. вне зоны активного горения, и зависит от температуры, избытка кислорода.Существуют режимные методы подавления образования оксидов азота направдлены на устранение одного или нескольких перечисленных факторов. рециркуляция продуктов сгорания в зону высоких темер-р позволяет снизить макс-ю темп-ру горения в рез-те разбавления топочных газов охлажденными продуктами сгорания(300гр) и введения доп-го кол-ва балласта(сСО2,Н2О, N2), а также за счет уменьшения концентрации кислорода в зоне горения. Влияние рециркуляции на выход NOх зависит от способов ввода рециркулир-х продуктов сгорания в топочную камеру. Наибольший эффект достигается при подаче рециркулирующих газов в воздух перед горелками. Рециркуляция газов в воздушный тракт является одним из доступных и эффективных методов снижения выбросов NOх в атмосферу. Двухстадийное сжигание топлива состоит в том, что в первичную зону горения подают воздух в количестве, меньшем теоретически необходимого.(альфа=0,7-0,5). В результате достигается снижение концентрации кислорода и температуры факела, а след., подавление образования окислов азота. При использовании природного газа двухстадийное сжигание обеспечивает уменьшение образования окислов азота примерно на 50% без дополнительных капитальных вложений в реконструкцию установки. К недостаткам метода следует отнестивозможные нарушения стабильности горения и увеличения выбросов продуктов неполного сгорания. Сжигание пр.газа в слое огнеупора с теплоотводящими поверхностями, позволяет уменьшить образование окислов азота за счет интенсивного отвода тепла из зоны горения. Подача воды или пара в зону горения также оказывает существенное влияние на NOх. Этот метод подавления образования окислов азота снижает температуру факела за счет расхода значительного кол-ва теплоты на испарение воды и нагрев образовавшихся водяных паров.Конструкция газогорелочных устройств так же оказывает влияние на выход окислов азота за счет изменения геометрических размеров факела, макс.темп-ры пламени, времени пребывания газов в зоне высоких темп-р и др.факторовМакс.снижение выбросов оксидов азота достигается при сочетании различных способов.