Rauchgase. Zusammensetzung. Rauchgase als Kühlmittel. Einzelgruß-Rauchkanalsysteme

Regulierung des Verbrennungsprozesses (Grundprinzipien)

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Zur optimalen Verbrennung ist es notwendig, eine größere Luftmenge als aus der theoretischen Berechnung der chemischen Reaktion (stöchiometrische Luft) zu verwenden.

Dies ist durch die Notwendigkeit, alles verfügbare Kraftstoff zu oxidieren.

Die Differenz zwischen der tatsächlichen Luftmenge und der stöchiometrischen Luftmenge wird als Überschuss an Luft bezeichnet. In der Regel liegt überschüssige Luft im Bereich von 5% bis 50%, abhängig von der Art des Brennstoffs und des Brenners.

Normalerweise ist das härter genug, um den Kraftstoff zu oxidieren, desto größer ist die Menge an überschüssiger Luft.

Übermäßige Luft sollte nicht übertrieben sein. Die übermäßige Luftmenge, die zur Verbrennung geliefert wird, verringert die Temperatur der Rauchgase und erhöht den Wärmeerzeuger-thermischer Verlust. Außerdem ist der Fackel mit einer bestimmten Grenzfläche an überschüssiger Luft zu cool und CO und Ruß beginnen, um sich zu bilden. Umgekehrt verursacht eine unzureichende Luft unvollständige Verbrennung und die gleichen Probleme, die oben genannt wurden. Um eine vollständige Brennstoffverbrennung von Kraftstoff und hoher Verbrennungseffizienz sicherzustellen, muss die Menge an Überschuss sehr genau eingestellt werden.

Fülle und Verbrennungseffizienz werden durch Messungen von Kohlenmonoxid-CO in Rauchgasen überprüft. Wenn kein Kohlenmonoxid vorliegt, bedeutet dies, dass die Verbrennung vollständig geschehen ist.

Indirekt kann der Niveau der überschüssigen Luft durch Messen der Konzentration des freien Sauerstoffs O 2 und / oder des Kohlendioxid CO 2 in den Rauchgasen berechnet werden.

Die Luftmenge beträgt etwa fünfmal mehr als die gemessene Menge an Kohlenstoff im Volumenanteil.

Wie bei CO 2 hängt der Betrag in Rauchgasen nur von der Menge an Kohlenstoff in Kraftstoff ab und nicht auf der Menge an Überluft. Sein absoluter Betrag ist konstant, und der Prozentsatz des Volumens variiert in Abhängigkeit von der Menge an Überluft in Rauchgasen. In Abwesenheit von übermäßiger Luft ist die Menge an CO 2 maximal, wobei der Volumenanteil von CO 2 in den Rauchgasen zunimmt, wobei der Volumenanteil von CO 2 reduziert ist. Eine geringere Überluftmenge entspricht einer größeren Anzahl von CO 2 und umgekehrt, daher ist die Verbrennung effizienter, wenn die Menge an CO 2 nahe an seinem maximalen Wert liegt.

Die Zusammensetzung von Rauchgasen kann auf einem einfachen Diagramm mit dem "Dreieck des Brennens" oder eines Dreiecks des Ostelalds angezeigt werden, das für jede Kraftstoffart gebaut ist.

Mit diesem Graphen, der den Prozentsatz des CO 2 und O 2 kennen, können wir den CO-Gehalt und den Betrag der überschüssigen Luft bestimmen.

Als Beispiel in FIG. 10 zeigt das Dreieck des Brennens für Methan.

Abbildung 10. Dreiecksverbrennung für Methan

Gemäß der X-Achse ist der Prozentsatz von O 2 angegeben, der prozentuale Inhalt von CO 2 ist entlang der y-Achse angegeben. Die Hypotenuse stammt von dem Punkt A, der dem maximalen Gehalt an CO 2 (in Abhängigkeit von dem Kraftstoff) bei Nullgehalt O 2 bis zu einem Punkt in entsprechend dem Null-CO 2 -Gehalt und dem maximalen Gehalt von O 2 (21%) entspricht. Punkt A entspricht den Bedingungen des stöchiometrischen Brennens, der Punkt beim Mischen der Verbrennung. Hypotenuse ist eine Vielzahl von Punkten, die dem perfekten Brennen ohne CO entsprechen.

Gerade Linien parallel zu Hypotenuse entsprechen einem anderen Prozentsatz.

Angenommen, unser System arbeitet auf Methan und die Analyse von Rauchgasen zeigte, dass der CO 2 -Gehalt 10% beträgt, und der Gehalt von O 2 beträgt 3%. Aus dem Dreieck für Methangas finden wir, dann ist der Inhalt von CO gleich 0, und der Inhalt der Luftluft beträgt 15%.

Tabelle 5 zeigt den maximalen Inhalt von CO 2 für verschiedene Arten Kraftstoff und Wert, der einem optimalen Brennen entspricht. Dieser Wert wird empfohlen und basierend auf Erfahrung berechnet. Es sei darauf hingewiesen, dass, wenn der Maximalwert aus dem zentralen Lautsprecher entnommen wird, um Emissionen zu messen, gemäß dem in Kapitel 4.3 beschriebenen Verfahren.

Inneneinrichtung reparieren.

Während des Lebenszyklus des Gebäudes reparaturarbeiten In einem bestimmten Zeitraum ist es notwendig, den Innenraum zu aktualisieren. Die Modernisierung ist auch notwendig, wenn die Innenarchitektur oder Funktionalität hinter sich lag.

Mehrstöckige Konstruktion

Russland hat mehr als 100 Millionen Wohneinheiten, und die meisten von ihnen sind "Einzelhäuser" oder Cottages. In Städten, in Vororten und in landschaftEigene Häuser sind eine sehr häufige Ansicht des Gehäuses.
Die Praxis des Entwurfs, der Bauweise und des Betriebs von Gebäuden ist am häufigsten die kollektive Arbeit verschiedener Gruppen von Fachkräften und Berufen. Je nach Größe, Komplexität und Ziele des spezifischen Bauprojekts kann das Projektteam Folgendes umfassen:
1. Entwickler von Immobilien, der Projektfinanzierung bietet;
Eine oder mehrere Finanzinstitute oder andere Anleger, die Finanzmittel bereitstellen;
2. Lokale Planungs- und Managementorgane;
3. Der Dienst, der Alta / ACSM- und Bauumfragen im Rahmen des gesamten Projekts durchführt;
4. Gebäudeköpfe, die die Bemühungen verschiedener Gruppen von Projektteilnehmern koordinieren;
5. lizenzierte Architekten und Ingenieure, die Gebäude entwerfen und Baudokumente vorbereiten;

Positive Eigenschaften:

· Höherer als in der Luft, Wärmeübertragung an Wärmeaustauschoberflächen (aufgrund der stärkeren Strahlfähigkeit von Partikeln von Verbrennungsprodukten).

Negative Qualitäten:

Logische Folge:

· Die Verwendung von Rauchgasen als Kühlmittel ist nur möglich, wenn ein Zwischenwärmetauschvorrichtungen zum Erwärmen des Kühlmittels verwendet, das direkt an den Verbraucher eintritt;

· Recycling (Einsparung und Verwendung) der Wärme der Emull-Rauchgase ist gewährleistet;

· Wenn es sich um Substanzen mit hoher Korrosionsaktivität (zum Beispiel Schwefelverbindungen) gibt, ist die Haltbarkeit von Wärmeleitungen und Wärmeaustauschvorrichtungen stark reduziert;

· Beim Abkühlen der Rauchgase unter dem Taupunkt ist das Kondensat möglich und am Ende - in Bezug auf die Konstruktionen und die Bildung der Stirn im Winter.

Klassifizierung von Heizöfen:

Durch Wärmekapazität:

· Nicht gewürzt

Ich habe eine kleine thermische Trägheit. Platzieren Sie den Raum nur im Prozess der Brennstoffverbrennung. Entwickelt für kurzfristige Heizung. Diese Öfen umfassen:

1) Metall (aus Stahl oder Gusseisen)

2) Öfen, isoliert aus kleinen Ziegelmengen (bis zu 300 Stück),

3) Kamine (Ziegelnische für die Brennstoffverbrennung der offenen Kraftstoff).

· Schwergewicht

Eine große thermische Trägheit haben. Das Herdmaterial sammelt Wärme und überträgt am Ende des Brennstoffs es lange Zeit in den Raum (bis zu 12 Stunden). Wird zur ständigen Erheizung von Räumen verwendet.

Die Hitzeöfen sind konstruktiv anders rauchgase

· Kanal . Gasbewegung erfolgt von internen Kanälen, die parallel oder sequentiell angeschlossen werden können.

· Neckeal (Kappe). Die Bewegung der Gase erfolgt frei und am Ende des Ofens wird der Ofen nicht abgegeben, da sich die heißen Rauchgase im Rauchröhrchen höher ansammeln. Die obere Zone ist etwas überhitzt.

· Kombiniert . Die Rauchgase, bevor die Kapuze eintritt, indem Sie die Kanäle unterhalb des Ofens durchlaufen, können Sie die untere Zone aufwärmen und eine einheitlichere Temperaturverteilung im Raum erreichen.

Rauchgase

Rauchgase

(Rauchgase) - gasförmige Verbrennungsprodukte.

Samoilov K. I. Marigrane Wörterbuch. - M.-L.: State Naval Publishing House NKVMF Union SSR, 1941


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Im Prozess der Verbrennung fester BrennstoffWie bekannt ist, wird der Rückstand gebildet - die Asche in Form kleiner (pulverisierter) Partikel und große Stücke - Schlacke. Mit Brennstoffbrennung. verschiedene Arten Der Schüttgut der Asche (ungefähr 75--90%) verbleibt im Ofen und den Kesselheifern, und der Rest (kleiner) wird mit Rauchgasen in die Atmosphäre durchgeführt.

In der Fackel aus festem Brennstoff (in Form von Staub) werden die Tiefen von Asche mit Rauchgasen erheblich ansteigen und erreichen 80 bis 90%. Auf diese Weise verunreinigen sich die Asche- und tat blockreichste Brennstoffpartikel (Ladungen) die Atmosphäre, daher verschlechtern sich die sanitären und hygienischen Bedingungen des Umgebungsbereichs. Das Wurf in die Atmosphäre der Fliegenasche ist sehr dünn, es kann leicht in die Augen und den leichten Mann eindringen, was den Gesundheitsschäden gut macht. Daher ist Rauchgase vor Emissionen in die Atmosphäre erforderlich, um von Asche und Ablagerungen in speziellen Geräten zu reinigen - Ashors (z. B. Zone Zoclear), die mit fast allen modernen Kesseln ausgestattet sind, die an einem festen Brennstoff arbeiten.

Kesselhäuser großer Städte sind nicht nur von der Anzahl der schädlichen Emissionen in umgebung, aber auch durch ihre giftige Wirkung. Die regelmäßige Bewertung der Auswirkungen auf die Umwelt von High-Tech-Substanzen zeigt, dass die Luftqualität in großen russischen Städten jährlich sich verschlechtert. Infolgedessen steigt die Anzahl der Personen mit Erkrankungen der Atmungsorgane in der Bevölkerung dieser Städte an. Die Bewohner von Megalopolis verringern die Immunität und die Fälle des Auftretens von onkologischen Erkrankungen sind schnell.

Studien an Rauchgasgaslieferungen zeigen, dass die Hauptluftschadstoffe in ihrer Zusammensetzung Kohlenstoffoxide (bis zu 50%), Schwefeloxide (bis zu 20 Prozent), Stickoxide (bis zu 6-8%) sind, Kohlenwasserstoffe (oben bis 5-20%), Ruß, Oxide und Derivate von Mineraleinschlüssen und Verunreinigungen von Kohlenwasserstoffbrennstoff. Umgehend werden Abgas- und Verbrauchsgase von Wärmemotoren mehr als 70% der Kohlenstoff- und Kohlenwasserstoffoxide (Benzol, Formaldehyd, Benz (A) von Peeven), etwa 55 Prozent der Stickoxide, bis zu 5,5 Prozent von Stickoxiden, mehr als 55 Prozent der Stickoxide, etwa 55 Prozent der Stickoxide, bis zu 5,5 Prozent Wasser sowie Ruß ( schwermetalle), Gar, Sauce usw.

Die Rauchgase von Kesselanlagen und Motoren enthalten Zehntausende Chemikalien, Verbindungen und Elemente, von denen mehr als zweihundert hochgiftig und giftig sind.

Bei der Eintritt in die Atmosphäre enthalten Emissionen Reaktionsprodukte in festen, flüssigen und Gasphasen. Veränderungen in Emissionen, nachdem ihre Freilassung sich manifestieren kann als: Ausfällen schwerer Fraktionen; Zerfall auf Bauteile mit Gewicht und Größen; Chemische Reaktionen mit Luftkomponenten; Wechselwirkungen mit Luftströmungen, Wolken, atmosphärischer Niederschlag, Sonnenstrahlung verschiedener Frequenzen (photochemische Reaktionen) usw.

Infolgedessen kann die Emissionszusammensetzung wesentlich ändern, neue Komponenten, Verhalten und Eigenschaften, deren (insbesondere Toxizität, Aktivität, die Fähigkeit zu neuen Reaktionen) erheblich von der Quelle abweichen kann. Nicht alle diese Prozesse werden derzeit mit ausreichender Vollständigkeit untersucht, aber im Wichtigsten gibt es allgemeine Darstellungen in Bezug auf gasförmige, flüssige und Feststoffe.

Die größte Umweltschädigung der Atmosphäre und der Umgebung als Ganzes, solche Substanzen als Stickstoff- und Kohlenstoffoxide, Aldehydes, Formaldehyd, Benz (A) aus Pyren und anderen aromatischen Verbindungen werden aufgebracht, und andere aromatische Verbindungen, die sich auf die Vergiftungssubstanzen beziehen.

Darüber hinaus, während des Betriebs einer Installation und des Motors, ungefähr 1,0 bis 2,0 Prozent des Kraftstoffs, der sich auf Oberflächen (Land, Wasser, Bäume usw.) in Form von unverbrannten Kohlenwasserstoffen, Ruß, Staub und Asche setzt.

Die Rauchgase haben einen unangenehmen Geruch und haben schädliche und manchmal tödliche Auswirkungen auf den menschlichen Körper, Flora und Fauna. Gas- und Wärmeverschmutzung des Luftpools trägt zur Bildung von saurem Regen, zertrümmert die Atmosphäre, ändert die Natur der Trübung, was zu einem wachsenden Treibhauseffekt führt.

Die größte Gefahr für Menschen und lebende Organismen repräsentieren die Komponenten, die Krebskrankheiten verursachen, dies sind karzinogene Substanzen, die in Rauch- und Abgasen durch polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (mit x h y) dargestellt sind.

In erster Linie, 3,4 Benz (A) von Pyren (C 2 0) 12), der während der Organisation des Verbrennungsprozesses gebildet wird, sollte auf die größere karzinogene Aktivität zurückzuführen sein. Die größte Leistung karzinogener Substanzen, insbesondere 3,4 BENZ (A) des Pygrounds, wird auf nicht stationären und Übergangsmodi beobachtet.

Hauptschadstoffe.

Schwefeldioxid oder Schwefel-Arhydrid (Schwefelgas).

Die am weitesten verbreitete Schwefelverbindung ist ein Schwefelsanhydrid (SO 2) - farbloses Gas mit einem scharfen Geruch, ungefähr doppelt so viel wie die Luft, die während der Verbrennung von schwefelhaltigen Brennstoffen (hauptsächlich Kohle und schwere Ölfraktionen gebildet wird).

Schwefeles Gas ist besonders schädlich für Bäume, es führt zu Chlorose (Gelbfärbung oder Verfärbung von Blättern) und Zwerg. In Person nervt dieses Gas die Spitze airwaysSo ist es leicht in den Schleim des Kehlkopfs und der Luftröhre gelöst. Die ständigen Auswirkungen des Schwefelgases können zu einer Erkrankung des Atmungssystems führen, die von Bronchitis erinnert. Bei sich führt dieses Gas nicht erhebliche Schäden an der Gesundheit der Bevölkerung, sondern reagiert jedoch in der Atmosphäre mit Wasserdampf, um eine sekundäre Schadstoff-Schwefelsäure (H 2 SO 4) zu bilden. Die Säuretropfen werden auf erhebliche Entfernungen übertragen und in die Lunge fallen, zerstören sie sehr viel. Die gefährlichste Form der Luftverschmutzung wird bei der Reaktion von Schwefelsanhydrid mit suspendierten Partikeln beobachtet, die von der Bildung von Schwefelsäuresalzen begleitet werden, die beim Atmen in die Lunge eindringen, und es sind eingesetzt.

Kohlenstoffoxid oder Kohlenmonoxid.

Sehr giftiges Gas ohne Farbe, Geruch und Geschmack. Es ist mit unvollständiger Verbrennung von Holz, fossilen Brennstoffen, bei der Brennen von festen Abfällen und teilweise anaeroben Zersetzung der Organiks gebildet. IM geschlossener Raum, gefüllt mit Kohlenmonoxid, reduzierte die Fähigkeit von Hämoglobin-Erythrozyten, Sauerstoff zu tragen, weshalb die Person die Reaktion verlangsamt, die Wahrnehmung wird geschwächt, Kopfschmerzen, Schläfrigkeit, Übelkeit erscheinen. Unter Einfluss große Zahl Kohlenmonoxid kann ohnmächtig, Koma und sogar den Tod.

Gewichtete Partikel.

Gewichtige Partikel, einschließlich Staub-, Ruß-, Pollen- und Pflanzenstreitigkeiten usw. unterscheiden sich stark in Größe und Zusammensetzung. Sie können entweder direkt in der Luft enthalten oder in Tröpfchen integriert sein, die in der Luft (Aerosole) suspendiert sind (Aerosole). Im Allgemeinen, für das Jahr, etwa 100 Millionen Tonnen Aerosolfließen in die Landatmosphäre anthropogener Ursprung.. Es ist ungefähr 100 Mal weniger als die Anzahl der Aerosole des natürlichen Ursprungs - vulkanische Asche, geflochtene Staub und Spritzer von Meerwasser. Etwa 50% der Partikel anthropogener Herkunft werden aufgrund einer unvollständigen Verbrennung von Kraftstoff auf Transport, Fabriken, Fabriken und Wärmekraftwerken in die Luft geworfen. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation atmen 70% der Bevölkerung, die in den Städten der Entwicklungsländer leben, stark kontaminierte Luft, die viele Aerosole enthält.

Oft sind Aerosole die scheinbarste Form der Luftverschmutzung, da sie den Sichtbereich reduzieren und schmutzige Spuren auf lackierten Oberflächen, Geweben, Vegetation und anderen Gegenständen hinterlassen. Größere Partikel werden hauptsächlich von den Haaren und Schleimhäuten der Nase und des Kehlkopfes verfolgt und dann nach außen nach außen. Es wird davon ausgegangen, dass Partikel von weniger als 10 Mikrometern für die menschliche Gesundheit am gefährlichsten sind; Sie sind so klein, dass sie die Schutzbarrieren des Körpers an die Lunge durchdringen, die Gewebe der Atemorgane schädigen und zur Entwicklung chronischer Erkrankungen des Atmungssystems und der Krebs beitragen. Andere Arten von Aerosolverschmutzung komplizieren den Fluss von Bronchitis und Asthma und verursachen allergische Reaktionen. Akkumulation bestimmte Nummer Kleine Partikel im Körper machen es schwierig, aufgrund der Blockade von Kapillaren und ständiger Reizung der Atmungsorgane zu atmen.

Flüchtige organische Verbindungen (Los). Dies sind giftige Paare in der Atmosphäre. Sie sind eine Quelle vieler Probleme, einschließlich Mutationen, Atemstörungen und Krebs, und darüber hinaus spielen sie eine wichtige Rolle bei der Bildung photochemischer Oxidationsmittel.

Anthropogene Quellen werden mit vielen giftigen synthetischen organischen Substanzen wie Benol, Chloroform, Formaldehyd, Phenolen, Toluol, Trichlorethan und Vinylchlorid in die Atmosphäre geworfen. Der Großteil dieser Verbindungen tritt in die Luft in die unvollständige Verbrennung von Kraftstoffkohlenwasserstoffen in Kraftfahrzeugen, auf thermischen Kraftwerken, chemischen und Öl- und Ölanlagen ein.

Stickstoffoxide NO X Oxid (NO) und Dioxid (NO 2) von Stickstoff sind ausgebildet, wenn die Brennstoffverbrennung bei sehr hohen Temperaturen (über 650 ° C) und überschüssigem Sauerstoff ist. In der Zukunft wird in der Atmosphäre Stickstoffoxid an gasförmiges rotbraunes Dioxid oxidiert, das in der Atmosphäre der meisten großen Städte gut auffällbar ist. Die Hauptquellen von Stickstoffdioxid in den Städten sind Abgase von Autos und Emissionen von Wärmekraftwerken (und fossilen Brennstoffen mit nicht nur Kraftstoffen). Zusätzlich wird Stickstoffdioxid beim Brennen von festen Abfällen gebildet, da dieser Prozess bei hohen Verbrennungstemperaturen auftritt. Nein 2 spielt auch eine letztere Rolle bei der Bildung von photochemischem Smog in der Oberflächenschicht der Atmosphäre. In erheblichen Konzentrationen hat Stickstoffdioxid einen scharfen süßen Geruch. Im Gegensatz zu Schwefelanhydrid ärgert es die untere Atemwegsabteilung, insbesondere das Lungenstoff, wodurch der Zustand der Menschen verschlechtert, die an Asthma, chronischer Bronchitis und emphysiem Lungen leiden. Stickstoffdioxid erhöht die Prädisposition auf akute Atemwegserkrankungen, wie etwa die Lungenentzündung.

In der Auflösung von Stickoxiden in Wasser werden Säuren gebildet, die einer der Hauptgründe für den Fallout der sogenannten "sauren" Regenfälle sind, die zum Tod von Wäldern führen. Die Bildung in der Oberflächenschicht von Ozon ist auch eine der Folgen von Stickoxiden darin. In der Stratosphäre wird Stickstoff von einer Reaktionskette initiiert, die zur Zerstörung der Ozonschicht führt, die uns vor den Auswirkungen der ultravioletten Strahlung der Sonne schützt.

Ozon ungefähr 3. Ozon wird während der Spaltung von Sauerstoffmolekülen (O 2) oder Stickstoffdioxid (NO 2) mit der Bildung von atomarem Sauerstoff (O) gebildet, der dann an einem anderen Sauerstoffmolekül befestigt ist. In diesem Prozess binden Kohlenwasserstoffe an das Stickoxidmolekül mit anderen Substanzen involviert. Obwohl die Ozon-Stratosphäre eine wichtige Rolle als Schutzscheibe spielt, um kurzwellige ultraviolette Strahlung in der Troposphäre absorbiert, zerstört sie als starkes Oxidationsmittel die Pflanzen, baustoffe, Gummi und Kunststoffe. Ozon hat einen charakteristischen Geruch, der als Zeichen des photochemischen Smogs dient. Inhalation durch seinen Mann verursacht Husten, Brustschmerzen, schnelles Atmung und Irritation der Augen, Nasenhöhle und Larynx. Die Wirkungen von Ozon führen auch zu einer Verschlechterung des Zustands der Patienten mit chronischem Asthma, Bronchitis, emphysiemen Lungen und Leiden an kardiovaskulären Erkrankungen.

Kohlendioxid CO 2 Neyond Gas. Eine Erhöhung der Konzentration von technologischem Kohlendioxid in der Atmosphäre ist jedoch einer der Hauptursachen der Beobachtungsklimaserwärmung, die dem Treibhauseffekt dieses Gases zugeordnet ist.