ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сжигание газов и контроль за сжиганием из "Сжатие газов в топках котлов и печей и обслуживание газового хозяйства предприятий 1960 " При горении топлива его горючие составные части входят в химическое взаимодействие с кислородом воздуха. Следовательно, основной задачей при сжигании топлива является правильный подвод к нему воздуха в достаточном количестве. Газообразное топливо легче других видов топлива может быть смешано с воздухом однако неправильный или недостаточный подвод воздуха в газовую горелку и в топку вообш,е может быть причиной не только значительных потерь тепла и ухудшения работы х отла, печи или другого агрегата, в котором сжигается газ, но и быть причиной взрыва газов. [c.118] Воздух является механической смесью двух основных газов кислорода Ог, который содержится в воздухе в количестве около 21% по объему и 23% по весу, и азота Na, которого в воздухе имеется около 79% по объему и 77% но весу. [c.118] Для горения топлива нужен кислород, который сам не горит, но поддерживает горение. Азот в горении не участвует и, нагреваясь в топке, уносит в трубу значительное количество тепла. При горении топлива выделяется энергия в виде тепла и света. Тем не менее, неподогретое твердое или жидкое топливо гореть не может. Для воспламенения оно должно быть нагрето до некоторой температуры, называемой температурой воспламенения. Эта температура, например, для дров составляет — 300° С, для жирных каменных углей — 370° С, для нефти — 580° С. Холодное газообразное топливо, как известно, будучи смешано с холодным воздухом в определенных процентных отношениях (пределе взрываемости), может гореть и взрываться при внесении в эту смесь открытого огня или искры. Однако опытами установлено, что любое газообразное топливо сгорает наиболее полно и быстро, когда оно нагрето до температуры воспламенения, которая для различных газообразных топлив находится в пределах от 500 до 800° С. [c.118] Как было указано выше, горючая часть газообразного топлива состоит из водорода, метана, окиси углерода и тяжелых углеводородов. При горении соединение их с кислородом воздуха происходит следующим образом. [c.119] Горение водорода. При достаточном количестве воздуха в топке водород при сгорании, соединяясь с кислородом воздуха, образует водяные пары. При этом горении выделяется 2579 ккал тепла с 1 нм водорода. Реакция процесса горения водорода записывается в виде 2Н2 + 02 = 2НаО, т. е. две молекулы водорода, соединяясь с одной молекулой (двумя атомами) кислорода, образуют две молекулы водяных паров. Тахсое горение называется полным горением водорода. [c.119] Если в топку будет поступать недостаточное количество воздуха или по каким-либо причинам понизится в ней телшера-тура, то часть водорода не сгорит, а уйдет в трубу с отходящими газами. Такое горение будет называться неполным горением водорода. [c.119] Горение окиси углерода. Окись углерода, или угарный газ, при достаточном количестве воздуха в топке, соединяясь с кислородом воздуха, образует углекислый газ. При этом горении выделяется 3018 ккал тепла с 1 нм окиси углерода. Горение окиси углерода может быть представлено в виде реакции 2С0 Ог = 2С0г, т. е. две молекулы окиси углерода, соединяясь с молекулой кислорода, образуют две молекулы углекислого газа. Такое горение будет полным горением окиси углерода, При неполном горении в результате недостатка воздуха в топке или телшературы часть окиси углерода совсем не сгорит и уйдет с отходящими газами. [c.119] Горение метана и тяжелых углевод о-р о д о в. При достаточном количестве воздуха в топке метан сгорает, образуя водяные пары и углекислый газ. При этом горении выделяется 8555 ккал теила с 1 нм метана. Горение метана характеризуется реакцией СН4 + 20з = 2Н2О 4- СОз, т. е. одна молекула метана соединяется с двумя молекулами кислорода и образует две молекулы водяных паров и одну молекулу углекислого газа. Такое горение метана будет полным горением. При неполном горении метана могут быть следующие случаи. [c.119] Все три случая неполного сгорания метана могут происходить в одно и то же время. [c.120] Очевидно, что при неполном горении метана и других газов выделение тепла в топке будет значительно меньше, чем нри полном горении. Кроме того, в случае оседания сажи на поверхности нагрева котлов перерасход топлива увеличится еще за счет того, что сажа, являясь очень плохим проводником тепла, уменьшит отдачу тепла котлу и увеличит потерю тепла с отходящими газами в дымовую трубу. Отсюда следует, что, сжигая топливо, необходимо добиваться получения полного его горания, а для этого необходимо подавать в горелку и топку потребное количество воздуха — в этом и заключается главная задача кочегаров, от хорошего выполнения которой будет зависеть экономичная работа всей установки. [c.120] Состав отходящих газов. Из изложенного выше следует, что продуктами полного сгорания любых горючих газов являются всегда водяные пары Н2О и углекислый газ СО2 продуктами неполного сгорания горючих газов могут быть — несгоревший водород Н2, окись углерода СО, несгоревший метан СН4, тяжелые углеводороды СпНт и твердый углерод С в виде частичек сажи. [c.120] При неполном горении к ним добавятся еще все или часть из перечисленных выше газов неполного горения. [c.121] Кроме перечисленных выше газов полного и неполного горения, в составе отходящих газов могут быть, в случае наличия в горючих газах сероводорода, незначительные количества сернистого газа ЗОа. Сгорание сероводорода может быть выражено реакцией НаЗ + 1,502 = Н2О + 302, т. е. одна молекула сероводорода соединяется с 1,5 молекулами кислорода, в результате чего образуется одна молекула водяных паров и одна молекула сернистого газа. [c.121] Вернуться к основной статье