Gases de combustión. Composición. Gases de humo como refrigerante. Sistemas de canal de humo recto único

Regulación del proceso de combustión (principios básicos).

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Para una combustión óptima, es necesario usar una mayor cantidad de aire que del cálculo teórico de la reacción química (aire estequiométrico).

Esto es causado por la necesidad de oxidar todo el combustible disponible.

La diferencia entre la cantidad real de aire y la cantidad estequiométrica de aire se llama un exceso de aire. Como regla general, el exceso de aire está en el rango de 5% a 50%, dependiendo del tipo de combustible y quemador.

Por lo general, lo suficientemente duro como para oxidar el combustible, mayor será la cantidad de exceso de aire requerido.

El aire excesivo no debe ser excesivo. La cantidad excesiva de aire suministrada para la combustión reduce la temperatura de los gases de combustión y aumenta la pérdida térmica del generador de calor. Además, con una cierta cantidad de límite de exceso de aire, la antorcha es demasiado fría y comienzan a funcionar. A la inversa, un aire insuficiente causa una combustión incompleta y los mismos problemas mencionados anteriormente. Por lo tanto, para garantizar una combustión completa de combustible y alta eficiencia de combustión, la cantidad de exceso de aire debe ajustarse de manera muy precisa.

La plenitud y la eficiencia de la combustión se verifican mediante mediciones del monóxido de carbono CO en gases de combustión. Si no hay monóxido de carbono, significa que la combustión ha ocurrido por completo.

Indirectamente, el nivel de exceso de aire se puede calcular midiendo la concentración de oxígeno libre O 2 y / o dióxido de carbono CO 2 en los gases de combustión.

La cantidad de aire será aproximadamente 5 veces más que la cantidad medida de carbono en porcentaje de volumen.

En cuanto a CO 2, su cantidad en gases de combustión depende solo de la cantidad de carbono en el combustible, y no en la cantidad de exceso de aire. Su importe absoluta será constante, y el porcentaje de volumen variará dependiendo de la cantidad de aire en gases de combustión. En ausencia de aire excesivo, la cantidad de CO 2 será máxima, con un aumento en la cantidad de exceso de aire, se reduce el porcentaje de volumen de CO 2 en los gases de combustión. Una cantidad menor de exceso de aire corresponde a un mayor número de CO 2 y viceversa, por lo tanto, la combustión es más eficiente cuando la cantidad de CO 2 está cerca de su valor máximo.

La composición de los gases de combustión se puede mostrar en un gráfico simple con el "triángulo de quema" o un triángulo del Ostalald, que se construye para cada tipo de combustible.

Con este gráfico, sabiendo el porcentaje de CO 2 y O 2, podemos determinar el contenido de CO y la cantidad de exceso de aire.

Como ejemplo en la FIG. 10 muestra el triángulo de ardor para el metano.

Figura 10. Combustión de triángulo para metano

De acuerdo con el eje X, se indica el porcentaje de O 2, el contenido porcentual de CO 2 se indica a lo largo del eje Y. La hipotenusa proviene del punto A correspondiente al contenido máximo de CO 2 (dependiendo del combustible) en el contenido de cero O 2, a un punto en correspondiente al contenido de cero CO 2 y el contenido máximo de O 2 (21%). El punto A corresponde a las condiciones de la quema estequiométrica, el punto en la mezcla de la combustión. Hypotenuse es una variedad de puntos correspondientes a la quema perfecta sin CO.

Las líneas rectas paralelas a la hipotenusa corresponden a diferentes porcentajes COS.

Supongamos que nuestro sistema funciona con metano y el análisis de los gases de combustión mostró que el contenido de CO 2 es del 10%, y el contenido de O 2 es del 3%. Desde el triángulo para el gas metano, encontramos, entonces el contenido de CO es igual a 0, y el contenido del exceso de aire es del 15%.

La Tabla 5 muestra el contenido máximo de CO 2 para especies diferentes Combustible y valor que corresponde a la quema óptima. Este valor se recomienda y se calcula en función de la experiencia. Cabe señalar que cuando se toma el valor máximo del altavoz central, es necesario medir las emisiones, de acuerdo con el procedimiento descrito en el Capítulo 4.3.

Reparación de la construcción interior

Durante el ciclo de vida del edificio. trabajo de reparación En un período determinado, es necesario actualizar el interior. La modernización también es necesaria cuando el diseño interior o la funcionalidad se está quedando atrás.

Construcción de varios pisos

Rusia tiene más de 100 millones de unidades de vivienda, y la mayoría de ellas son "casas de un solo miembro" o casas de campo. En ciudades, en los suburbios y en campoLas propiedades de las casas son una visión muy común de la vivienda.
La práctica del diseño, la construcción y el funcionamiento de los edificios es la mayoría de los trabajos colectivos de varios grupos de profesionales y profesiones. Dependiendo del tamaño, la complejidad y los objetivos del proyecto de construcción específico, el equipo del proyecto puede incluir:
1. Desarrollador de bienes raíces que proporciona financiamiento del proyecto;
Una o más instituciones financieras u otros inversionistas que brindan fondos;
2. Planificación local y organismos de gestión;
3. El servicio que realiza encuestas Alta / ACSM y construcción en el marco de todo el proyecto;
4. Jefes de Edificios que coordinan los esfuerzos de varios grupos de participantes del proyecto;
5. Arquitectos e ingenieros con licencia que diseñan edificios y preparan documentos de construcción;

Rasgos positivos:

· Más alto que en el aire, transferencia de calor a las superficies de intercambio de calor (debido a la mayor capacidad radiativa de partículas de productos de combustión).

Cualidades negativas:

Corolario:

· El uso de gases de combustión como refrigerante es posible solo cuando se utiliza dispositivos de intercambio de calor intermedio para calentar el refrigerante que ingresa directamente al consumidor;

· Se garantiza el reciclaje (ahorro y uso) del calor de los gases de combustión emulsores;

· Si hay sustancias con alta actividad de corrosión (por ejemplo, compuestos de azufre), la durabilidad de las líneas de calor y los dispositivos de intercambio de calor se reducen considerablemente;

· Al enfriar los gases de combustión por debajo del punto de rocío, el condensado es posible y al final, refiriéndose a los diseños y la formación de la frente en invierno.

Clasificación de hornos de calefacción:

Por capacidad de calor:

· No saborizado

Tengo una pequeña inercia térmica. Coloque la habitación solo en el proceso de combustión de combustible. Diseñado para calefacción a corto plazo. Estos hornos incluyen:

1) Metal (hecho de acero o hierro fundido)

2) Hornos aislados de pequeñas cantidades de ladrillos (hasta 300 PC.),

3) Chimeneas (nichos de ladrillo para combustión de combustible abierto).

· De peso pesado

Tener una gran inercia térmica. El material de la estufa acumula calor y al final de la quema de combustible lo transmite a la habitación durante mucho tiempo (hasta 12 horas). Se utiliza para el calentamiento constante de las habitaciones.

Los hornos de calor son constructivamente diferentes. gases de combustión

· Canal . El movimiento de gas se lleva a cabo por canales internos que se pueden conectar en paralelo o secuencialmente.

· Neckanal (CAP). El movimiento de los gases se lleva a cabo libremente, y al final del horno, el horno no se descarga, ya que los gases de combustión en caliente se acumulan más altos en el tubo de humo. La zona superior está algo sobrecalentada.

· Conjunto . Los gases de combustión antes de ingresar a la capucha pasan a través de los canales debajo del horno, lo que le permite calentar la zona inferior y lograr una distribución de temperatura más uniforme en la habitación.

Gases de humo

Gases de humo

(Gases de combustión) - Productos de combustión gaseosa.

Samoilov K. I. Diccionario marigrado. - M.-L.: Estado Naval Publishing House Nkvmf Union SSR, 1941


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    chimeneas - Construcción para crear empuje y eliminación de productos gaseosos de combustión de combustible de diferentes hornos metalúrgicos y boobagneros. En hornos pequeños, las tuberías de combustión están destinadas a crear tracción natural, bajo la acción ... ... Diccionario enciclopédico para metalurgia

En el proceso de combustión. combustible sólidoComo se sabe, se forma el residuo: la ceniza en forma de partículas pequeñas (en polvo) y piezas grandes: escoria. Con combustible de combustible especies diferentes La mayor parte de la ceniza (aproximadamente 75--0%) permanece en el horno y los refugios de la caldera, y el resto (más pequeño) se lleva a cabo con gases de humo en la atmósfera.

En la antorcha de combustible sólido (en forma de polvo), las profundidades de la ceniza con gases de humo aumentarán significativamente y alcanzarán los 80-90%. De esta manera, las cenizas y las partículas de combustible más pequeñas (cargas) de las cenizas contaminan la atmósfera, por lo tanto, las condiciones sanitarias e higiénicas del área circundante se deterioran. Lanzar la atmósfera de ceniza voladora es muy delgada, puede penetrar fácilmente los ojos y el hombre claro, lo que hace un gran daño a la salud. Por lo tanto, los gases de combustión antes de las emisiones de la atmósfera, es necesario purificar de cenizas y depósitos en dispositivos especiales: cenizas (por ejemplo, zona zuclear), que están equipadas con casi todas las calderas modernas que trabajan en combustible sólido.

Las casas de calderas de las grandes ciudades son líderes no solo por el número de emisiones dañinas en ambiente, pero también por su impacto venenoso. La evaluación regular del impacto en el entorno de sustancias de alta tecnología muestra que la calidad del aire en las grandes ciudades rusas se está deteriorando anualmente. Como resultado, entre la población de estas ciudades, el número de personas con enfermedades de los órganos respiratorios aumenta; Los habitantes de la megalópolis disminuyen la inmunidad y los casos de aparición de enfermedades oncológicas son rápidamente.

Los estudios de suministros de gases de combustión de combustión de combustión muestran que en su composición, los contaminantes del aire principal son óxidos de carbono (hasta un 50%), óxidos de azufre (hasta un 20 por ciento), óxidos de nitrógeno (hasta 6-8%), hidrocarburos (arriba a 5-20%), hollín, óxidos y derivados de inclusiones minerales e impurezas de combustible de hidrocarburos. A su vez, se emiten gases de escape y gases de los motores térmicos en la piscina de aire más del 70 por ciento de los óxidos de carbono e hidrocarburos (benceno, formaldehído, benz (a) de pendiente), aproximadamente el 55 por ciento de los óxidos de nitrógeno, hasta el 5,5 por ciento de agua, así como hollín ( metales pesados), Gar, salsa, etc.

Los gases de combustión de las plantas de la caldera y los motores contienen decenas de miles de productos químicos, compuestos y elementos, más de doscientos de los cuales son altamente tóxicos y venenosos.

Al ingresar a la atmósfera, las emisiones contienen productos de reacción en fases sólidas, líquidas y de gas. Los cambios en las emisiones después de su liberación pueden manifestarse como: Precipitación de fracciones pesadas; DESAYA EN COMPONENTES EN PESO Y TAMAÑOS; Reacciones químicas con componentes de aire; Interacciones con corrientes de aire, nubes, precipitación atmosférica, radiación solar de varias frecuencias (reacciones fotoquímicas), etc.

Como resultado, la composición de emisiones puede cambiar significativamente, los nuevos componentes, el comportamiento y las propiedades de los cuales (en particular, la toxicidad, la actividad, la capacidad de las nuevas reacciones) pueden diferir significativamente de la fuente. No todos estos procesos se estudian actualmente con suficiente integridad, pero en lo más importante hay representaciones generales relacionadas con gaseosos, líquidos y sólidos.

El mayor daño ambiental a la atmósfera y el medio ambiente en su conjunto, se aplican sustancias como nitrógeno y óxidos de carbono, aldehídos, formaldehído, benz (a) de pireno y otros compuestos aromáticos, y otros compuestos aromáticos que se relacionan con las sustancias de envenenamiento.

Además, durante el funcionamiento de cualquier instalación y motor, aproximadamente el 1,0-2.0 por ciento del combustible consumido, que se asienta sobre las superficies (tierra, agua, árboles, etc.) en forma de hidrocarburos, hollín, polvo y cenizas sin quemar.

Los gases de combustión tienen un olor desagradable y tienen un impacto dañino y, a veces, fatal en el cuerpo humano, la flora y la fauna. La contaminación de gas y térmica de la piscina aérea contribuye a la formación de lluvia ácida, rompe la atmósfera, cambia la naturaleza de la nubosidad, que conduce a un efecto invernadero creciente.

El mayor peligro para los humanos y los organismos vivos representan los componentes que causan enfermedades de los cáncer, estas son sustancias carcinogénicas representadas en combustibles y gases de escape por hidrocarburos aromáticos policíclicos (con x h y).

En primer lugar, se deben atribuir a 3,4 benz (a) del pireno (C 2 0) 12), que se forma durante la organización del proceso de combustión debe atribuirse a la actividad carcinogénica más grande. La mayor salida de sustancias carcinogénicas, en particular, 3.4 Benz (a) del Pyground se observa en modos no estacionarios y transitorios.

Contaminantes principales

Dióxido de azufre, o aridruro de azufre (gas de azufre).

El compuesto de azufre más extendido es un gas anhídrido sulfúrico (SO 2): gases incoloros con un olor agudo, aproximadamente el doble que el aire formado durante la combustión de combustibles que contienen azufre (principalmente fracciones de carbón y petróleo grave).

El gas sulfuro es particularmente perjudicial para los árboles, conduce a cloroosa (color amarillento o decoloración de hojas) y enano. En persona este gas molesta la parte superior. vías aéreasAsí que se disuelve fácilmente en el moco de la laringe y la tráquea. El impacto constante del gas de azufre puede causar una enfermedad del sistema respiratorio, parecido a la bronquitis. Por sí mismo, este gas no causa daños significativos a la salud de la población, sino que en la atmósfera reacciona con vapor de agua para formar un ácido sulfúrico de contaminante secundario (H2O4). Las gotas de ácido se transfieren a distancias considerables y, cayendo en los pulmones, los destruyen mucho. La forma más peligrosa de la contaminación del aire se observa en la reacción del anhídrido sulfúrico con partículas suspendidas, acompañadas de la formación de sales de ácido sulfúrico, que, al respirar, penetran en los pulmones y se resuelven.

Oxido de carbono, o monóxido de carbono.

Gases muy venenosos sin color, olor y sabor. Está formado con combustión incompleta de madera, combustibles fósiles, al quemar residuos sólidos y descomposición anaeróbica parcial de los organicos. EN cuarto cerrado, lleno de monóxido de carbono, redujo la capacidad de los eritrocitos de hemoglobina para transportar oxígeno, por lo que la persona disminuye la reacción, la percepción se debilita, el dolor de cabeza, la somnolencia, aparecen náuseas. Bajo influencia gran número El monóxido de carbono puede desmayarse, coma sucede e incluso la muerte.

Partículas ponderadas.

Las partículas ponderadas, que incluyen polvo, hollín, polen y plantas disputas, etc., difieren mucho en tamaño y composición. Pueden contener directamente en el aire, o estar encerrados en gotitas suspendidas en el aire (aerosoles). En general, para el año, aproximadamente 100 millones de toneladas de aerosol fluyen en la atmósfera de la tierra. origen antropogénico. Es aproximadamente 100 veces menos que la cantidad de aerosoles de origen natural: cenizas volcánicas, polvo volado y salpicaduras de agua de mar. Aproximadamente el 50% de las partículas de origen antropogénico se lanzan al aire debido a una combustión incompleta de combustible en el transporte, fábricas, fábricas y centrales térmicas. Según la Organización Mundial de la Salud, el 70% de la población que vive en las ciudades de los países en desarrollo respire el aire fuertemente contaminado que contiene muchos aerosoles.

A menudo, los aerosoles son la forma más aparente de la contaminación del aire, ya que reducen el rango de visibilidad y dejan rastros sucios en superficies pintadas, tejidos, vegetación y otros objetos. Las partículas más grandes son rastreadas principalmente por los pelos y las membranas mucosas de la nariz y la laringe, y luego hacia afuera hacia afuera. Se supone que las partículas de menos de 10 micrones son las más peligrosas para la salud humana; Son tan pequeños que penetran en las barreras protectoras del cuerpo a los pulmones, dañan los tejidos de los órganos respiratorios y contribuyen al desarrollo de enfermedades crónicas del sistema respiratorio y el cáncer. Otros tipos de contaminación por aerosol complican el flujo de bronquitis y asma y causa reacciones alérgicas. Acumulación cierto número Las pequeñas partículas en el cuerpo hacen que sea difícil respirar debido al bloqueo de los capilares y la irritación constante de los órganos respiratorios.

Compuestos orgánicos volátiles (LOS). Estos son pares venenosos en la atmósfera. Son una fuente de muchos problemas, incluidas mutaciones, trastornos respiratorios y cáncer, y, además, desempeñan un papel importante en la formación de agentes oxidantes fotoquímicos.

Las fuentes antropogénicas se lanzan a la atmósfera con muchas sustancias orgánicas sintéticas venenosas, como Benol, cloroformo, formaldehído, fenoles, tolueno, tricloroetano y cloruro de vinilo. La mayor parte de estos compuestos ingresa al aire en la combustión incompleta de hidrocarburos de combustible automotriz, en centrales térmicas, productos químicos y petróleo y plantas petroleras.

Los óxidos de nitrógeno no x óxido (NO) y el dióxido (NO 2) de nitrógeno se forman cuando la combustión de combustible a temperaturas muy altas (por encima de 650 ° C) y el exceso de oxígeno. En el futuro, en la atmósfera, el óxido de nitrógeno se oxida al dióxido de color marrón rojo gaseoso, que es bien notable en la atmósfera de la mayoría de las ciudades principales. Las principales fuentes de dióxido de nitrógeno en las ciudades son gases de escape de automóviles y emisiones de centrales térmicas (y combustibles fósiles que usan no solo combustibles). Además, el dióxido de nitrógeno se forma al quemar residuos sólidos, ya que este proceso se produce a altas temperaturas de combustión. No 2 también juega un último papel en la formación del smog fotoquímico en la capa superficial de la atmósfera. En concentraciones significativas, el dióxido de nitrógeno tiene un olor dulce afilado. A diferencia del anhídrido de azufre, molesta al departamento respiratorio inferior, especialmente el tejido pulmonar, lo que favorece el estado de las personas que padecen asma, bronquitis crónica y pulmones enfisémicos. El dióxido de nitrógeno aumenta la predisposición a enfermedades respiratorias agudas, como la neumonía.

En la disolución de los óxidos de nitrógeno en agua, se forman ácidos, que son una de las principales razones para las consecuencias de las llamadas lluvias "ácidas" que conducen a la muerte de los bosques. La educación en la capa superficial de ozono también es una de las consecuencias de los óxidos de nitrógeno en ella. En la estratosfera, el nitrógeno se inicia mediante una cadena de reacciones que conduce a la destrucción de la capa de ozono que nos protege de los efectos de la radiación ultravioleta del sol.

Ozono alrededor de 3. El ozono se forma durante la división de moléculas de oxígeno (O 2) o dióxido de nitrógeno (NO 2) con la formación de oxígeno atómico (O), que luego se une a otra molécula de oxígeno. En este proceso, los hidrocarburos se unen a la molécula de óxido de nitrógeno con otras sustancias están involucradas. Aunque la estratosfera de ozono juega un papel importante como una pantalla protectora, absorbe la radiación ultravioleta de onda corta, en la troposfera, como un oxidante fuerte destruye las plantas, materiales de construcción, caucho y plásticos. El ozono tiene un olor característico que sirve como un signo de smogquímico. La inhalación por su hombre causa tos, dolor en el pecho, respiración rápida e irritación de los ojos, cavidad nasal y laringe. Los efectos del ozono también conducen a un deterioro en el estado de los pacientes con asma crónica, bronquitis, pulmones enfisémicos y sufrimiento de enfermedades cardiovasculares.

Dióxido de carbono CO 2 Neyond Gas. Pero un aumento en la concentración de dióxido de carbono tioncológico en la atmósfera es una de las principales causas del calentamiento del clima observando, que se asocia con el efecto invernadero de este gas.