Основные составляющие процесса горения природного газа для отопительных котлов – Отопление – статьи о строительстве и ремонте

Основные составляющие процесса горения природного газа для отопительных котлов - Отопление - статьи о строительстве и ремонте Анемометр

3. ТЕМПЕРАТУРА ГОРЕНИЯ

В теплотехнике существует два вида теплоемкости: фактическая (расчетная) и калориметрическая. tj – наивысшая температура, достигаемая побочными продуктами полного сгорания газа в адиабатических условиях при температуре газа и воздуха 0. C:

tж = Qн /(∑Vcp)(8.11)

Vcp – это суммарный объем углекислого газа и водяного пара, образующихся при постоянном давлении в диапазоне от 0 до hr. n – низшая теплота сгорания газа, измеренная в кДж/м3.

Для расчета теплоемкости используется метод последовательных приближений, поскольку теплоемкость газов изменяется во времени. В качестве начального значения используется природный газ ($2000), а для расчета объемов компонентов сгорания при нулевом значении используется таблица 8.

Таблица 8.3. Средняя объемная теплоемкость газов, кДж/(м3)

Температура, С

CO2N2O2COCH4H2H2O (водяные пары)воздух
сухойвлажный на 1 м3
сухого газа
1,59811,29701,30871,30621,57081,28521,49901,29911,3230
1001,71861,29911,32091,30621,65901,29781,51031,30451,3285
2001,80181,30451,33981,31461,77241,30201,52671,31421,3360
3001,87701,31121,36081,32301,89841,30621,54731,32171,3465
4001,98581,32131,38221,33562,02861,31041,57041,33351,3587
5002,00301,33271,40241,34822,15041,31041,59431,34691,3787
6002,05591,34531,42171,36502,27641,31461,61951,36121,3873
7002,10341,35871,35491,37762,38981,31881,64641,37551,4020
8002,14621,37171,45491,39442,50321,32301,67371,38891,4158
9002,18571,38571,46921,40702,60401,33141,70101,40201,4293
10002,22101,39651,48221,41962,70481,33561,72831,41411,4419
11002,25251,40871,49021,43222,79301,33981,75561,42631,4545
12002,28191,41961,50631,44482,88121,34821,78251,43721,4658
13002,30791,43051,51541,45321,35661,80851,44821,4771
14002,33231,44061,52501,46581,36501,83411,45821,4876
15002,35451,45031,53431,47421,38181,85851,46751,4973
16002,37511,45871,54271,88241,47631,5065
17002,39441,46711,55111,90551,48431,5149
18002,41251,47461,55901,92781,49181,5225
19002,42891,48221,56661,96981,49941,5305
20002,44941,48891,57371,50781,96941,53761,5376
21002,45911,49521,58091,9891
22002,47251,50111,59432,0252
23002,48601,50701,59432,0252
24002,49771,51661,60022,0389
25002,50911,51751,60452,0593

Диаграмма 8.4 иллюстрирует теплоемкость обычных и сложных газов при их сгорании в сухом воздухе. При сжигании газа в атмосферном воздухе с влажностью 1 весовой процент количество выделяемого тепла уменьшается на 25-30 C.

Таблица 8.4. Теплоемкость газа в сухом воздухе

Категория температуры без учета диссоциации водяного пара и углекислого газа известна как калориметрическая температура горения ТЗ. В отличие от ТЗ антисопротивления, ТЗ теплопроизводительности принимает температуру газа и воздуха по их фактическим значениям.

tк = (Qн qфиз)/(ΣVcp)(8.12)

Где QFиз – источник тепла (топливо) газа и воздуха, измеренный в 0 градусов Цельсия.

Природные и сжиженные углеводороды не требуют подогрева перед сжиганием, но их объем невелик по сравнению с расходом воздуха в помещении. Теплосодержание газов (особенно тех, которые были предварительно нагреты перед сжиганием) оказывает большое влияние на то, как они горят в генераторах и доменных печах.

В таблицах 8.7 и 8.10 приведена калориметрическая температура природного газа среднего состава в воздухе при 0°C и относительной влажности 1% для его нагрева в сухом атмосферном воздухе, соответственно. Информация из таблицы 7 приведена в таблицах 8.5-8.

7 Вы можете точно контролировать температуру горения углеводородных газов практически любого состава, а также других природных газов, химически схожих с ними. При необходимости нагревайте воздух при сжигании газов в небольших количествах, чтобы повысить эффективность используемых печей (см. таблицу 8.6).

Таблица 8.5. Температура сгорания природного газа в воздухе при t = 0C, измеренная методом калориметрии.

Коэффициент избытка воздуха αКалориметрическая температура горения tк, °СТеоретическая температура горения tт, °СКоэффициент избытка воздуха αКалориметрическая температура горения tк, °С
1,0202219201,331620
1,02199019001,361600
1,03197018801,401570
1,05194018701,431540
1,06192018601,461510
1,08190018501,501470
1,10188018401,531440
1,12185018201,571410
1,14182017901,611380
1,16180017701,661350
1,18178017601,711320
1,20176017501,761290
1,2217301,821260
1,2517001,871230
1,2816701,941200
1,3016502,001170

Таблица 8.6. Температура, при которой будет гореть природный газ, может изменяться в зависимости от коэффициента избытка сухого воздуха и температуры окружающей среды.

Коэффициент избытка воздуха αТемпература сухого воздуха, °С
20100200300400500600700800
0,5138014301500154516801680174018101860
0,6161016501715178018401900196020222150
0,7173017801840191519702040210022002250
0,8188019402022206021302200226023302390
0,9198020302090215022202290236024202500
1,0205021202200225023202385245025102560
1,2181018601930200020702140220022802350
1,4161016601740180028701950203021002160
1,6145015101560164017301800186019502030
1,8132013701460152015901670174018301920
2,0122012701360142014901570164017201820

Таблица 8.7. Калориметрическая температура сгорания технического пропана в сухом воздухе при t = 0 C зависит от коэффициента избытка воздуха q.

Коэффициент избытка воздуха αКалориметрическая температура горения tк, °СКоэффициент избытка воздуха αКалориметрическая температура горения tк, °С
1,021101,451580
1,0220801,481560
1,0420501,501540
1,0520301,551500
1,0720221,601470
1,1019701,651430
1,1219501,701390
1,1519101,751360
1,2018401,801340
1,2517801,851300
1,2717501,901270
1,3017301,951240
1,3516702,001210
1,4016302,101170

Максимальная теоретическая температура сгорания ТТ определяется с помощью калориметра.

СО2 ‹–› СО 0,5О2 — 283 мДж/моль(8.13)

Н2О, 0,5 О — 241 мДж/моль

При диссоциации при высоких температурах образуются атомарный водород, кислород и гидроксильные группы OH. Кроме того, при сгорании газа всегда выделяется некоторое количество оксида азота. В результате каждой из этих эндотермических реакций температура горения снижается.

Для определения теоретической температуры сгорания можно использовать следующую формулу:

tT = (Qн qфиз – qдис)/(ΣVcp)(8.15)

Где Vcp – значение произведения объемов, средняя тепловая эффективность продукта в процессе сгорания, а qdis – суммарное произведение объема и средней теплоемкости продуктов сгорания, учитывающее диссоциацию на 1 м3 газа.

Таблица 8.8. Степень разделения между водяным паром (H2O) и углекислым газом (CO2) зависит от парциального давления.

Температура, °СПарциальное давление, МПа
0,0040,0060,0080,0100,0120,0140,0160,0180,0200,0250,0300,040
Водяной пар H2O
16000,850,750,650,600,580,560,540,520,500,480,460,42
17001,451,271,161,081,020,950,900,850,80,760,730,67
18002,402,101,901,801,701,601,531,461,401,301,251,15
19004,053,603,253,02,852,702,652,502,402,202,101,9
20005,755,054,604,304,03,803,553,503,403,152,952,65
21008,557,506,806,356,05,705,455,255,104,804,554,10
220012,310,89,909,908,808,357,957,657,406,906,505,90
230016,015,013,712,912,211,611,110,710,49,69,18,4
240022,520,018,417,216,315,615,014,413,913,012,211,2
250028,525,623,522,120,920,019,318,618,016,815,914,6
300070,666,763,861,659,658,056,555,454,351,950,047,0
Диоксид углерода CO2
15000,50,50,50,50,50,50,40,40,40,40,4
16002,01,81,61,51,451,41,351,31,251,21,1
17003,83,33,02,82,62,52,42,32,22,01,9
18006,35,55,04,64,44,24,03,83,73,53,3
190010,18,98,17,67,26,86,56,36,15,65,3
200016,514,613,412,511,811,210,810,410,09,48,8
210023,921,319,618,317,316,515,915,314,913,913,1
220035,131,529,227,526,125,024,123,322,621,220,1
230044,740,737,935,934,332,931,830,930,028,226,9
240056,051,848,846,544,643,141,840,639,637,535,8
250066,362,259,356,955,053,452,050,749,747,345,4
300094,993,993,192,391,790,690,189,688,587,686,8

Степень диссоциации не учитывается при температурах до 1600С, поэтому калориметрическую температуру можно принять равной теоретической температуре сгорания. Диссоциация может привести к значительному снижению температуры в рабочей зоне.

Про анемометры:  Купить котел газовый настенный Bosch WBN 6000-12/18 C RN S5700 по низкой цене с доставкой, характеристики, описание

Теоретическая температура горения установлена только для высокотемпературных печей, таких как мартеновские, и не существует в реальности. Котельные установки не являются необходимыми.

Температура, которая фактически достигается в реальных условиях в самой горячей точке вспышки, известна как фактическая температура продуктов сгорания или TD. Количество тепла, утраченного для окружающей среды, и количество тепла, поглощенного излучением (испарение), определяют, насколько это выше, чем теоретическая температура.

В зависимости от температурных коэффициентов тепловой баланс рассчитывает фактические средние температуры в печах и котлах или приближает их к идеальной калориметрической температуре сгорания.

tд = tтη(8.16)

– пирометрический коэффициент, который имеет установленный диапазон:

  • Для термических и отопительных качественных печей с теплоизоляцией – 0,75-0,85;
  • Для герметичных печей без теплоизоляции – 0,70-0,75;
  • Для экранированных котловых печей – 0,60-0,75

Знание максимальных температур пламени в дополнение к адиабатическим температурам горения необходимо для практического использования. Их приблизительные значения обычно определяются опытным путем. В свободном пламени температурные максимумы можно увидеть в таблице 8.9 на расстоянии 5-10 мм от фронта конуса горения.

Природном газе в продуктах горения

Отсутствие твердых частиц и серной фракции является наименее существенным недостатком газового топлива, поскольку оно используется в котлах, работающих на природных промысловых газах. Это позволяет контактным экономайзерам более эффективно использовать тепло дымовых газов.

При сжигании газа в печи современного котла основные потери происходят от газов, которые убегают. Это связано с тем, что нет избыточного воздуха, и в результате облучения не было много тепла в результате излучения. Понижение температуры газов, оставляя очистки поверхностного воздуха и воздушные нагреватели, обычно снижает эту потерю.

Однако также экономически нецелесообразно снижать температуру газов за ними ниже 120-140 C, что приводит к резкому увеличению их размеров. Природные газы могут гореть, будучи охлажденными ниже точки росы (50-60 C).

При этом используется не только физическое тепло уходящих газов, но и скрытая теплота парообразования содержащихся в них водяных паров, которая составляет около 12% низшей теплоты сгорания топлива. [c.165]

    Горение метана часто может быть неполным, что обусловлено, как указывалось выше, не только содержанием оксида углерода и других продуктов неполного сгорания топлива, но и наличием в дымовых газах метана, не успевшего сгореть в топке, что в большинстве случаев не учитывается при использовании природного газа.

Увеличение поверхности контактирующей с пламенем облицовки и повышение температуры воспламенения в небольших объемах камеры сгорания – два дополнительных шага, которые необходимо предпринять для полного сжигания метана. [c.285]

Для полного сгорания метан должен быть правильно смешан с воздухом, что означает 1-3% содержание кислорода в продуктах сгорания, которые поддерживают высокую температуру.

Четыре перечисленных критерия не равны по важности. Второй критерий является более важным, и почти все системы определения взаимозаменяемости используют один из двух методов измерения теплового потока. Однако более подробная информация по этому вопросу будет представлена ниже.

При сжигании предварительно смешанного газа (PVC) второй критерий, определяющий размер и форму факела, зависит от скорости распространения пламени.

Наконец, условия образования промежуточных продуктов реакции сажи имеют смысл.

В этих ситуациях уровни загрязняющих веществ и угольных отложений находятся в допустимых пределах для используемого природного газа или топочного оборудования. В результате последние два критерия взаимозаменяемости не учитываются в регионах, где использовалось синтетическое или полученное из угля газовое топливо (также уголь) [c.44]

Никелевые катализаторы размещаются в уникальном генераторе (камере сгорания), которая используется для сжигания природного газа. Побочные продукты сжигания от сжигания газа проходят через холодильник, а другой – охлаждать до точки росы (4–8 ° С).

Диффузионные горелки используют природный газ в качестве топлива для ядра пламени, позволяя воздуху из топочного пространства диффундировать к фронту горения. Продукты сгорания нагреваются до температуры около 1000 градусов Цельсия (или 460 С) при частичном прохождении через пламя. [c.65]

Конверсия происходит в слое оксида железа, взвешенного в воде, который окисляет природный газ при высоких температурах для получения синтез-газа. Частично восстановленный оксид железа находится в верхней части реактора, куда направляются образующиеся газы.

В это пространство подается газообразный окислитель (кислород, углекислый газ). Температура реактора составляет 880-1390 C в нижней части, куда подается природный газ (870 C), и 1340,1460 C в верхней части.

Выхлопные линии природного газа и воздух сухого газа.

Альтернативные виды топлива бывают широкого разнообразия форм и настройки. Количество оксидов азота, полученных во время сжигания, напрямую коррелирует с температурой сжигания топлива. Основываясь на этом, можно получить наибольшую азот путем сжигания водорода при температурах 1500 К и с использованием наименьшего количества аммиака (1956).

Соотношение С И, которое обычно характеризуется уменьшением содержания СО (природный газ или метанол) или его полным отсутствием, определяет выход монооксида углерода на основе топливного элемента. [c.133]

В зоне интенсивно нагретого углеводородного газа рядом с фронтом горения во время сгорания образуется сажа. Сажа нестабильна, если сгорание неполное. Сажа образуется во время горения, потому что скорость образования частиц выше скорости взаимодействия частиц с водяным паром и углекислым газом.

Из-за сложности контроля за образованием сажи в горящих запальных трубках и необходимости химической подготовки природного газа к пожару. [c.136]

Можно представить себе процесс образования монооксида углерода при сжигании природного газа, который в основном содержит формальдегид и диоксид азота (метан), как последовательный переход между метаном, формальдегидом и карбидами. В результате цепная реакция может остановиться, а продукты сгорания по-прежнему будут содержать угарный газ и альдегиды.

Аппараты, имеющие вращающиеся барабаны. Рис. Конструкция печи с вращающимся барабаном изображена на рис. 40, где плавление испаряется за счет тепла продуктов сгорания природного газа (сжигаемого непосредственно перед ним) [c.152]

Каждый из восьми продольных каналов на периферии является одним из восьми каналов центрального канала (муфеля). В реакционной камере, расположенной в центре канала, происходит обжиг полуфабриката, а периферийные каналы используются для транспортировки побочных продуктов сгорания газообразного топлива.

Газы продвигаются к веществу. Восемь инсинераторов, собранных на горящей головке печи, готовят горючую газовоздушную смесь. Горение газовоздушной смеси происходит в керамических туннелях и боковых каналах. Атмосфера цеха используется для подачи воздушного потока, необходимого для сжигания природного газа. [C.156]

Химическое равновесие существует между компонентами газа, выходящего из печи низкотемпературного риформинга (или другого агрегата) в обоих агрегатах.

В настоящее время в процессе “Газинтан”, который используется для обогащения газа, применяется каталитическое гидрирование. В очищенную нафту добавляется пар, температура понижается, и оставшийся водород вступает в реакцию.

Поскольку эндотермическое растрескивание или реформирование не могут происходить при низких температурах, температура во втором реакторе должна теоретически падать. Кроме того, слишком много водорода вызывает гидрирование с экзотермией сразу;

Как и в процессе COG, здесь необходим дополнительный этап метанизации для улучшения свойств сгорания газа. В результате в газе больше нет остаточного водорода, а большая часть углекислого газа поглощена, что делает исходный продукт полностью взаимозаменяемым со свежим воздухом. Давление на выходе составляет примерно 3,5 МПа или 35 кгс/см. [c.109]

Парциальное давление водяного пара на газовой плите очень высокое. В зависимости от режима горения меняется химический состав и температура. Неконтролируемая среда может привести к различным физическим и химическим процессам, которые ставят под угрозу калибр готовой продукции.

Образование газовых оболочек, в результате которого происходит насыщение вытекающих газов газами, вызывает плавление алюминия и его сплавов. [c.76]

Теперь, когда мы подумали о двух крайних ситуациях, давайте вернемся к нашему примеру. В печи, где температура составляет 800 градусов, а природный газ обладает теплоемкостью в 2000 раз большей. [c.116]

Природный газ – это доступное и очень практичное топливо. В его состав входит метан и примеси других газов. По сравнению с жидким и твердым топливом газообразное топливо имеет ряд преимуществ. Оно сгорает более полно при меньшем избытке воздуха, что обеспечивает более высокую температуру горения и образование большего количества продуктов сгорания. [c.137]

В книге описан состав природных газов и приведены основополагающие рекомендации по оценке калибра газа, транспортируемого по основным газопроводам. полученного в Среднеазиатском центре газопроводов (РЖД), Бухарской области, Урале или Мессояху-Урале, с необходимым для газообменника содержанием влаги: 2-4 г/куб. ртути с концентрацией 3 кг оксида углерода и 1-3 мг/л СО2 (02,5 МПа).

В СССР характеристики газового топлива указаны в виде теплоты сгорания и числа Воббе. Признано, что число Воббе имеет решающее значение как основной фактор, определяющий калибр газа, используемого в домашних горелках.

Число Воббе имеет максимальный диапазон отклонений. Число Воббе для газов, транспортируемых по магистральным газопроводам, приведено в таблице. Природный газ используется различными потребителями (бытовыми), промышленностью и другими отраслями для энергетических целей в соответствии с основными характеристиками газа по месторождениям и районам добычи, показателями качества газа. [c.3]

Животные и растительные отходы частично превращаются в горючие материалы, такие как уголь и нефть. Человек извлекает из недр Земли горючие ископаемые, чтобы использовать их в качестве топлива. Углерод вновь появляется в процессе горения в печах, но на этот раз как побочный продукт сгорания диоксида. [C.101]

Глобальное применение Газы, которые можно сжигать, являются очень эффективным топливом. До 30% энергии, производимой в некоторых странах, поступает от сжигания природного газа и других горючих газов. Газообразное топливо меньше загрязняет окружающую среду, чем жидкое и твердое топливо при сгорании, что является существенным отличием. [c.349]

После фаз пиролиза и парообразования, за которыми следует кратковременная продувка паром, в правую часть печи подается холодный воздух. поступающий в топочное пространство 2 для сжигания природного газа и одновременно смачиваемый горячими пиролизными газами при прохождении через регенеративную форсунку 1.

Про анемометры:  Моя самодельная домашняя метеостанция на Arduino Nano | Мои увлекательные и опасные эксперименты

Побочные продукты сгорания образуются в регенераторе и выбрасываются в атмосферу. Природный газ после завершения фазы нагрева подается в регенератор 3, где он проходит пиролиз. В сопле регенератора 1 пиролизные газы нагреваются и охлаждаются.

Количество CO в газе разложения увеличивается, если исходный природный газ имеет более высокое содержание CO. Последние три компонента попадают в газ разложения после первых трех. [c.551]

Сравнительные данные испытаний котлов для сжигания природного газа на газоанализаторах ВТИ-2 и хроматографах в условиях анализа продуктов сгорания, Крук М. Т. [c. 251].

Удаление ASOA из дымовых газов или сернистых конверсионных газов перед их сжиганием, удаление ASOA из дымовых газов или сернистых конверсионных газов и сероочистка остаточных котельно-генераторных установок – это три возможных метода предотвращения загрязнения воздуха продуктами сгорания сернистых котельных топлив.

Первый маршрут ограничен недостатком предсказуемого топлива или значительно более высокой ценой дистиллята. Второй, как сообщается, будет проходить на электростанциях, которые используют серый уголь и предназначены для крупных котловых растений.

Этот путь также нуждается в обширных испытаниях и разработке. Только третий путь – гидроэкспрессия нефтяных остатков – применим для относительно небольших промышленных котельных, которые в большинстве своем используют для отопления отходы тяжелого топлива и подают топливо по трубопроводам. Из-за своей универсальности и необоснованности он привлекает наибольшее внимание [C.13]

Метан обычно отсутствует в побочных продуктах неполного сгорания как мазута, так и природного газа. [c.37]

Разумеется, это не означает, что объем продуктов сгорания такой же, как объем природного газа, сожженного в топке. С другой стороны, продукты сгорания имеют гораздо больший объем. [C.111]

Рассмотрим основы простого метода расчета. В настоящее время в России можно добывать 2000 м3 природного газа в секунду (см. табл. 1, с.153). При температуре 2000С продукты сгорания будут содержать все тепло, которое выделилось при работе печи.

Горелки, в которых происходит лишь частичное предварительное смешивание. Горелки Бунзена – это тип горелки с частичным предварительным смешиванием и инжекцией газа, который подробно описан в главе 7. Это устройство способно сжигать уголь, природный и сжиженный газ.

Инжекция воздуха является одним из более сложных методов частичного предварительного смешивания, используемых в крупных коммунальных и промышленных горелках (до полного перемешивания).

Но независимо от энергии, затраченной на первоначальное частичное смешивание газов, в смеси присутствует только 40-60% воздуха, необходимого для стихометрии.

В горелках открытого типа с оборудованием для подачи вторичного воздуха и отвода продуктов сгорания применяются системы частичного предварительного смешивания. Потоки должны быть разделены, т.е. через них необходимо продувать свежий воздух. [p.1113]

Еще одна иллюстрация. Природный газ используется для питания сушилки и промышленной печи. Продукты сгорания, выделяющиеся из печи, имеют температуру 900° и содержание углекислого газа 10%; продукты сгорания, выделяющиеся из сушилки, имеют температуру 300° и содержание CO2 2%. В обоих случаях газ полностью сгорает. [c.118]

Все реакторы получают сырье из кольцевого трубопровода с разветвленными трубами, и любой избыток возвращается во второй поток. Реактор поставляется с природным газом и нагретым воздухом для сжигания для получения рабочей температуры. Термический [c.109] производится, когда сырье впрыскивается в высокотемпературный поток продуктов сжигания топлива.

Технический углерод. Техническая сажа образуется при неполном сгорании метана, природного газа или более тяжелых жидких фракций (вплоть до газойлей). Они состоят на 80-95% из микроскопических квазиграфитовых частиц углерода, размер которых сравним с коллоидными мицеллами [353].

Все это означает, что характеристики сырья и техника нагрева оказывают значительное влияние на качество сажи как коммерческого продукта [354]. Принципы образования порошка сажи описаны в статье Швейцера и Хеллера (Sweitzer and Helller [353]) [c.591]

Прямой поток является наилучшей средой для процесса разложения фторида кальция. Прямой поток вводит реакционную массу в зону сгорания природного газа, где температура продуктов сгорания колеблется от 1000 до 1200 C.

Несущие гранулы выдерживаются при температуре 1800 C в течение 4 часов в зоне кальцинирования. Высокую температуру создают дымовые газы, образующиеся при сжигании в печи смеси природного газа и обогащенного кислородом воздуха. Под свечным туннелем смесь сжигается после подготовки в горелках HNP-2.

Cowper – это регенератор периодического действия, использующий тепло, выделяемое при сжигании природного газа или доменного топлива. Он представляет собой цилиндр с огнеупорной футеровкой высотой до 50 м и диаметром 6-9 м.

Внутренняя камера сгорания и система огнеупорных кирпичей, соединенных каналами, делят внутреннее пространство каупера на две секции. Доменный газ сжигается в камере сгорания с добавлением природного газа для увеличения тепла, а побочные продукты сгорания нагревают сопло во второй камере.

Сокращение времени коксования приводит к повышению температуры системы отопления, что увеличивает потери тепла. По сравнению с использованием для отопления бедного газа или его смеси с котельным газом, расход тепла на коксование ниже, если печи отапливаются богатым (кокс, природный газ).

При сжигании газообразного топлива в котлах необходимо учитывать парциальное давление водяного пара во всех продуктах сгорания. Это связано с тем, что при сгорании одного природного газа выделяется более двух водяных паров.

В продуктах сгорания можно обнаружить около 0,21 кгс2см водяного пара, что более чем в два раза превышает парциальный объем тощих углей. Однако точка росы продуктов сгорания газа (p = 6GS) значительно ниже, чем у тощих углей, поскольку соединения серы отсутствуют в большинстве газообразных топлив. Коррозия хвостовой поверхности в котлоагрегатах не наблюдается. [c.62]

Сотрудники ЦКТИ [LII] выбрали наилучшие условия для анализа и впервые модифицировали хроматограф GST-L для анализа продуктов сгорания природного газа во время испытаний камеры сгорания газотурбинной установки.

Пороговая чувствительность газоанализатора GST-L к метану составляла 0,04 7o vol, и он не смог разделить азот и монооксид углерода. Поскольку значение этой поправки рассчитывается по потоку азота, метод, используемый ЦКТИ для введения поправок на значение суммарного пика (CO N2), не обеспечивал требуемой точности определения CO.

Давайте на простых примерах продемонстрируем, как эти положения могут быть использованы в реальной жизни. Рассмотрим слив побочных продуктов сгорания из промышленной печи при температуре 800 градусов. Анализ побочных продуктов сгорания показал, что для их разбавления было добавлено равное количество дополнительного воздуха.

Примеры значений g для природного газа, зависящих от сорбции [L. 62], приводятся для газов CO2 и CH4. [c.244]

В камеру дожигания (и охлаждения) поступают слабо светящиеся продукты сгорания, излучательная способность которых будет почти одинаковой в далциклонной камере таких топлив, как природный газ и мазут, резко отличающихся по излучательной способности пламени, но полнота выделения тепла в собственно циклонной камере достигает 90-90% и практически полностью там завершается.

Расширенный (рис. Средний состав природного газа Shebelle [L 9] показан на диаграмме (стр. 4-15). По этому методу можно рассчитать энтальпию воздуха и продуктов сгорания, не делая никаких поправок на изменение состава.

Объем продуктов сжигания с высоким содержанием азота, который также сильно разбавлен дополнительным воздухом, очевидно, в тысячи раз больше, чем объем природного газа с низким содержанием азота. Если мы знаем количество оксидов углерода в продуктах сгорания, насколько больше объем продуктов сгорания по сравнению с количеством природного газа?[C.112]

chem21.info

Основные свойства природного газа для котельных

ПРИРОДНЫЙ ГАЗ

Метан и другие легкие насыщенные углеводороды составляют природный (нефтяной) газ, который является очень доступным топливом. В 1987 году в США было добыто более 566 млрд м3 , а доказанные коммерческие извлекаемые запасы составили около 7,8 трлн м3 ; при сохранении уровня добычи 1987 года эти запасы были бы исчерпаны к 1998 году. В 1997 году в США насчитывалось более 50 миллионов индивидуальных и многочисленных коммерческих потребителей газа.

Когда природный газ почти не содержит бензина (менее 1 литра на 25 м3), его называют “сухим”. “Жирного” газа в десять раз больше, чем бензина. Либо сжатие и охлаждение газа, либо поглощение нефти приводит к образованию смесей жидких углеводородов. Полученные жидкости, также известные как газовый конденсат или сжиженный нефтяной газ, используются для различных целей.

Основными компонентами природного газа являются метан, этан и бутан, именно в таком порядке. Хотя некоторые газовые залежи содержат углекислый газ (CO2), азот и сероводород, природный газ не содержит свободного водорода, кислорода или ацетилена. Промышленные концентрации гелия присутствуют в ряде месторождений природного газа, большинство из которых расположены в США.

Мир заполнен природным газом, который в первую очередь является переполненным газонефтяным продуктом. Два крупнейших производителя газа – США и Канада. Есть отличные шансы найти крупные месторождения у берегов Африки (Азии), Азии или Южной Америки – в Северном или Каспийском морях [1]. основные области применения природного газа в торговле и повседневной жизни. При производстве хлеба и других продуктов питания, а также при выплавке металлов и стекла, производстве извести и изготовлении цемента. Кроме того, он используется для производства серы, бензина и некоторых других химических продуктов. Газ является горючим в бытовых приборах, таких как печи и обогреватели.

Природный газ не имеет ни вкуса, ни цвета, ни запаха. Для того чтобы выявить утечку во время утечки, используется одоризация для создания запаха в воздухе. В качестве одоранта в природный газ добавляется этанмеркаптан из расчета 16 г на 1 000 м3. Природный газ можно обнаружить с помощью этого метода при концентрации в воздухе 1%, что составляет половину нижнего предела взрываемости.

Температура природного газа является его наиболее значимой теплотехнической характеристикой. Количество тепла, выделяемого при сгорании 1 м3 сухого газа, зависит от агрегатного состояния воды: выделяется ли она из топлива или образуется на молекулярном уровне в виде смеси воды (ПНГ), а также от скорости ее образования в результате сгорания паров газа CO2/PO2. Теплотой сгорания называют высшую теплоту, если водяной пар конденсируется и переходит в жидкую фазу. Теплота сгорания называется низшей теплотой сгорания nc = 35,8, если конденсация водяного пара не происходит.

Как правило, ни один водяной пары не конденсируется, поскольку продукты сгорания оставляют растения котла при температуре.

В типичных условиях RG = 0,73 кг/м3. При идентичных обстоятельствах RV = 1,293 кг/м3 для плотности воздуха. Природный газ обладает энергией, которая в 1,8 раза легче воздуха. В результате, когда происходит утечка газа, он поднимается и собирается у потолков.

Природный газ имеет температуру самовоспламенения твзпл = 645. 700 С. Это означает, что при нагревании до этой температуры любая газовоздушная смесь самопроизвольно воспламеняется.

Природный газ может воспламениться (взрываться) при концентрациях до 5,15 процента. Газовая смесь не может распространять пламя за пределами этих зон. Давление увеличивается до 0,8,1 МПа в закрытом объеме.

Высокая теплота сгорания и относительно низкая стоимость – два преимущества природного газа перед другими видами топлива, прежде всего твердым.

Универсальный синтетический материал сжиженный нефтяной газ (СУГ), также известный как сжиженный нефтяной газ пропан-бутан, образуется при переработке нефти из попутного газа. В России не более 40% попутного газа перерабатывается в сырье для нефтехимии и сжиженный пропан-бутан, а остальные 20% сжигаются на электростанциях. По официальным данным, в России ежегодно уничтожается 4 млрд м3 (или около 10 млн) попутного газа.

В обычных условиях сжиженный нефтяной газ находится в газообразном состоянии. При небольшом повышении давления он переходит в жидкое состояние. Когда он портативен и удобен для хранения, это очень полезно. При снижении давления или небольшом повышении температуры “жидкий” газ испаряется и переходит в газовую фазу. Система достигает точки насыщения. Независимым от окружающей температуры является давление насыщенного пара. Объем газовой фазы, образуемой одним литром сжиженного газа, составляет 0,25 м3. Зима вызывает значительное снижение давления газа и производительности подачи газового элемента. Резервуары должны быть закопаны в землю, поскольку именно оттуда исходит тепловой поток.

Поскольку при сгорании образуется мало побочных продуктов (чистое горение), газ является экологически чистым топливом, которое широко используется для отопления и горячего водоснабжения домов.

В сжиженной газовой смеси присутствуют как пропан, так и бутан. Пропан устойчив к морозу, но зимой в нем нет газа. Пропан и бутан выделяются при более низких температурах, до -35°C, а пропилен только после положительных температур

Важно помнить, что процесс испарения обладает способностью саморегулировать себя при использовании СНГ. Давление газов на поверхности жидкости уменьшится, если пары будут энергично удалены (например, в нескольких котлах). Следовательно, производительность подразделения снизится. Используйте больше нагрева резервуаров или добавьте больше резервуаров в один блок, чтобы получить большие объемы газов. Площадь поверхности жидкой фазы является жидким зеркалом. Испарение газа увеличивается в интенсивности с увеличением размера (

Как правило, посторонний конденсат собирается на дне емкости, и его необходимо впоследствии откачивать (из больших емкостей – примерно раз в год). Газообразная смесь в 1,5-2 раза труднее. Утечки газа при их возникновении стекают в нижние точки. Котельные, использующие СУГ, не могут располагаться в подвалах или нижележащих помещениях, так как СУГ – это газ и не ядовит для человека. Необходимо создать эффективную вентиляцию, если вы хотите, чтобы в котельных было много воздуха. В помещении необходимо сделать датчик обнаружения газа, автоматический отсекающий клапан и организовать естественное освещение.

Сам сжиженный газ взрывается без горения. Но при наличии источника тепла, температура которого превышает 500-500C, смесь газовой фазы с воздухом, составляющая от 1,8 до 10% смеси, воспламеняется. Горение может привести к взрыву при соблюдении определенных соотношений объема, давления и температуры.

Не существует способа заставить сосуд взорваться, поскольку выходящая газовая фаза может быть воспламенена только с помощью крошечного факела, который не распространяется за пределы газового потока. Когда жидкость не может полностью проникнуть в установку и вместо этого просачивается в атмосферу.

Клиенты, проживающие в районах, где нет доступа к природному газу (метану), имеют прекрасные возможности для выбора топлива благодаря пропан-бутану. По сравнению с дизельным топливом, дизельное топливо в два раза экономит расходы на отопление вашего дома. ^

Газообразная форма природного газа (метан), сокращенно называемая НГ, транспортируется по газопроводам. В настоящее время это наименее дорогое топливо, но из-за сложности сжижения его можно распространять только по газопроводу. Энергия, произведенная на газомоторном топливе, в 5 раз доступнее в расчете на кВт/ч, чем на сжиженном газе. Несмотря на то, что программа реорганизации энергоснабжения предусматривает повышение цен на природный газ на 7,5% к 2022 году (о повышении тарифов уже объявлено) и что через несколько лет стоимость Гкал сравняется со стоимостью газа на Суэцком канале (т.е. около $2 за тысячу кубометров при средней стоимости электроэнергии около $3 или $4 по сравнению с российскими $6 за кубометр эквивалента природного газа),

Согласно “Принципу работы системы автономного газоснабжения на природном газе”, сжатый природный газ (CNG) производится путем сжатия природного газа до давления 200-250 бар и нагревания его в специализированных MAT-модулях. У конечного потребителя давление воздуха снижается почти наполовину, переходя от низкого к низкому. Один MAT может транспортировать 1500 кубических метров природного газа. В результате КГ сжижается охлаждающей водой или теплом внутри высоковольтных баллонов, а у конечного потребителя его давление снижается примерно вдвое по сравнению со сжатыми объемами нефти/воды.

Топливом для автомобилей является C NG. В этом случае газ просто закачивается в топливные баки автомобиля под давлением 200-250 бар. КПГ не нужен для жилых домов, предприятий или автономных электростанций.

Природный газ становится сжиженным, когда он охлаждается до -162o по Цельсию. Объем газа уменьшается в 600 раз в состоянии жидкости. СПГ хранится в криогенных сосудах, которые поддерживают низкую температуру газа, даже когда давление низкое (0,4 МПа) и при низких давлениях (0 МПа).

Из-за этой особенности нагрев неудобен. Криогенные емкости довольно дороги, а для поддержания нужной температуры требуется больше энергии. Газифицировать небольшие города, такие как Приозерск и Ленобласть, где такая система уже введена, нерационально.

Альтернативой системе отопления, которая использует жидкое топливо в доме без газовой сети или электроэнергии, является система, которая использует сжиженный нефтяной газ.

К сожалению, установка системы отопления сжиженным газом и оснащение дома необходимым оборудованием (резервуары, предохранительные или регулирующие клапаны) обходится дороже, чем простая установка системы отопления.

Однако теоретически сжиженный газ по-прежнему имеет все преимущества использования природного угля для отопления и независимость от системы жидкого топлива.

Расходы на сжиженный газ также значительно ниже, чем у дизельного отопления и даже ниже, чем у электрического нагрева.

Сжиженный нефтяной газ, который производится как побочный продукт при добыче природного газа и нефти и сжигается в факелах, когда-то перекачивался по трубам производителями природного газа и нефти.

Высококачественным топливом для бытового и промышленного использования является сжиженный газ.

И потому, что наши цены на природный газ в настоящее время примерно в два раза выше, чем в Европе.

В связи с распространенностью систем отопления на природном газе (LPG) в пригородных домах как в Европе, так и в Америке

Оборудование для отопления сжиженным газом также включает резервуары (газгольдеры), регулятор давления газа и другие компоненты, в отличие от системы отопления жидким топливом.

Для хранения сжиженного газа используются резервуары объемом до 50 м3. Отапливаемая площадь (величина потребления газа) определяет объем и тип резервуара для конкретного объекта. Так, в коттеджах, оборудованных котлами мощностью 50 кВт, могут использоваться резервуары объемом 5 и 9 м3.

Имеются альтернативные места для размещения газгольдеров. Исходя из ряда обстоятельств, выбирается одно из них.

Резервуары для хранения газа располагаются вдали от домов, дорог и других сооружений.

Минимум 20 метров должны отделять наземные резервуары объемом 5 м3 от домов, а 10 метров – от дорог. Однако разрешенные расстояния были удвоены (10 м) как для дорог, так и для объектов теплоснабжения.

Подземный резервуар, согласно правилам, должен быть закопан ниже линии промерзания. Однако запорные вентили газгольдера должны быть видны и расположены на земле для легкого доступа. По этой причине подземные резервуары были расширены.

Подземные стальные резервуары, защищенные эпоксидным покрытием, имеют электрохимическую анодно-катодную защиту. Защита состоит из измерительного устройства, измерительного блока и емкостного кабеля.

Расстояние между трубопроводами и ограждением должно соблюдаться с точностью до одного метра, а расстояние между ограждением и наземными резервуарами должно быть не менее 1,5 метра на один метр, с учетом ширины промежуточных камер для вентиляции воздуха внутри помещений установки (в том числе и снаружи).

Официальным представителем таких европейских предприятий, как Walter Tosto (Италия), DelTAGaz и т.д., является компания FAS. занимающаяся проектированием, конфигурированием или монтажом объектов потребления сжиженного газа в Чехии, просто взвешивает все варианты организации отопления на жидком топливе Удельная теплота сгорания пропан-бутановой смеси составляет 103 мДж/кг; при нагревании 1 литра получается 42 МДж энергии: это 11 кВт*ч электроэнергии для дома с пятью комнатами на пять человек в каждой.

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий

Adblock
detector