Põlemisprotsessi reguleerimine (põlemise põhiprintsiibid)

Optimaalseks põlemiseks on vaja kasutada rohkem õhku kui keemilise reaktsiooni teoreetiline arvutus (stöhhiomeetriline õhk).

Selle põhjuseks on vajadus oksüdeerida kogu saadaolev kütus.

Tegeliku õhuhulga ja stöhhiomeetrilise õhuhulga vahet nimetatakse liigõhuks. Tavaliselt on liigne õhk olenevalt kütuse ja põleti tüübist vahemikus 5% kuni 50%.

Tavaliselt, mida keerulisem on kütust oksüdeerida, seda rohkem on vaja õhku.

Liigne õhuhulk ei tohiks olla liiga suur. Liigne põlemisõhu juurdevool vähendab suitsugaaside temperatuuri ja suurendab soojusgeneraatori soojuskadu. Lisaks sellele jahtub põleti teatud piirava liigse õhukoguse korral liiga palju ning hakkab moodustuma CO ja tahm. Vastupidi, ebapiisav õhk põhjustab mittetäieliku põlemise ja samad probleemid, mida mainiti eespool. Seetõttu tuleb kütuse täieliku põlemise ja kõrge põlemisefektiivsuse tagamiseks liigõhu hulk väga täpselt reguleerida.

Põlemise täielikkust ja tõhusust kontrollitakse suitsugaasides sisalduva süsinikmonooksiidi CO kontsentratsiooni mõõtmisega. Kui süsinikmonooksiidi pole, on põlemine toimunud täielikult.

Kaudselt saab liigõhutaset arvutada, mõõtes suitsugaasides vaba hapniku O 2 ja/või süsinikdioksiidi CO 2 kontsentratsiooni.

Õhukogus on ligikaudu 5 korda suurem kui mõõdetud süsiniku kogus mahuprotsentides.

Mis puudutab CO 2, siis selle kogus suitsugaasides sõltub ainult süsiniku hulgast kütuses, mitte aga liigse õhu hulgast. Selle absoluutne kogus on konstantne, kuid mahuprotsent varieerub sõltuvalt suitsugaasides sisalduva liigse õhu hulgast. Üleliigse õhu puudumisel on CO 2 kogus maksimaalne, liigse õhu koguse suurenemisel väheneb CO 2 mahuprotsent suitsugaasides. Vähem üleliigset õhku vastab rohkem CO 2 -le ja vastupidi, seega on põlemine tõhusam, kui CO 2 kogus on oma maksimumväärtuse lähedal.

Suitsugaaside koostist saab kuvada lihtsal graafikul, kasutades "põlemiskolmnurka" või Ostwaldi kolmnurka, mis on joonistatud iga kütuseliigi kohta.

Seda graafikut kasutades, teades CO 2 ja O 2 protsenti, saame määrata CO sisalduse ja liigse õhu koguse.

Näitena joonisel fig. Joonisel 10 on kujutatud metaani põlemiskolmnurk.

Joonis 10. Metaani põlemiskolmnurk

X-telg näitab O2 protsenti ja Y-telg CO2 protsenti. Hüpotenuus kulgeb punktist A, mis vastab maksimaalsele CO 2 sisaldusele (olenevalt kütusest) null O 2 sisalduse juures, punkti B, mis vastab null CO 2 sisaldusele ja maksimaalsele O 2 sisaldusele (21%). Punkt A vastab stöhhiomeetrilise põlemise tingimustele, punkt B põlemise puudumisele. Hüpotenuus on punktide kogum, mis vastab ideaalsele põlemisele ilma CO-ta.

Hüpotenuusiga paralleelsed sirgjooned tähistavad erinevaid CO protsente.

Oletame, et meie süsteem töötab metaanil ja suitsugaaside analüüs näitab, et CO 2 sisaldus on 10% ja O 2 sisaldus 3%. Metaangaasi kolmnurgast leiame, et CO sisaldus on 0 ja liigse õhu sisaldus on 15%.

Tabelis 5 on näidatud maksimaalne CO 2 sisaldus erinevad tüübid kütus ja väärtus, mis vastab optimaalsele põlemisele. See väärtus on soovitatav ja arvutatud kogemuste põhjal. Tuleb märkida, et kui maksimaalne väärtus võetakse keskmisest veerust, on vaja mõõta heitkoguseid vastavalt peatükis 4.3 kirjeldatud protseduurile.

Renoveeritud siseehitus

Hoone elutsükli jooksul renoveerimistööd teatud aja jooksul on vaja interjööri värskendada. Kaasajastamine on vajalik ka siis, kui sisekujundus või funktsionaalsus jääb kaasaegsest ajast maha.

Mitmekorruseline ehitus

Venemaal on üle 100 miljoni elamuüksuse ja enamik neist on "ühepereelamud" või suvilad. Linnades, eeslinnades ja maapiirkonnad, oma majad on väga levinud elamutüüp.
Hoonete projekteerimise, ehitamise ja käitamise praktika on kõige sagedamini meeskonnatöö erinevad spetsialistide ja elukutsete rühmad. Sõltuvalt konkreetse ehitusprojekti suurusest, keerukusest ja eesmärgist võib projektimeeskonda kuuluda:
1. Projekti finantseeriv kinnisvaraarendaja;
Üks või mitu finantsasutust või muud investorit, kes finantseerivad;
2. Kohalikud planeerimis- ja juhtimisorganid;
3. Teenus, mis teostab ALTA/ACSM ja ehitusuuringuid kogu projekti vältel;
4. Hoonejuhid, kes koordineerivad erinevate projektis osalejate rühmade pingutusi;
5. Litsentsiga arhitektid ja insenerid, kes projekteerivad hooneid ja koostavad ehitusdokumente;

Positiivsed omadused:

· õhust suurem soojusülekanne soojusvahetuspindadele (põlemissaaduse osakeste suurema emissiooni tõttu).

Negatiivsed omadused:

Tagajärjed:

· suitsugaaside kasutamine jahutusvedelikuna on võimalik ainult vahesoojusvahetusseadmete kasutamisel otse tarbijale tarnitava jahutusvedeliku soojendamiseks;

· tagatud on heitgaaside soojuse ärakasutamine (säästmine ja kasutamine);

· kõrge söövitava toimega ainete (näiteks väävliühendid) juuresolekul väheneb järsult soojustorude ja soojusvahetusseadmete vastupidavus;

· suitsugaaside jahutamisel alla kastepunkti võib tekkida kondenseerumine ja selle tagajärjel konstruktsioonide summutamine ning talvel jää teke.

Küttekollete klassifikatsioon:

Soojusmahtuvuse järgi:

· Mittesoojusmahukas

Mul on madal termiline inerts. Ruumi köetakse ainult kütuse põlemise ajal. Mõeldud lühiajaliseks kütmiseks. Nende ahjude hulka kuuluvad:

1) metall (teras või malm)

2) väikesest arvust tellistest ahjud (kuni 300 tk.),

3) kaminad (telliskivi nišid kütuse lahtiseks põletamiseks).

· Kuumusmahukas

Neil on suur termiline inerts. Ahjumaterjal akumuleerib soojust ja kannab pärast kütuse põlemist selle pikka aega (kuni 12 tundi) tuppa. Kasutatakse ruumide pidevaks kütmiseks.

Kuumusmahukad ahjud erinevad konstruktsioonilt vastavalt suitsugaaside vooluskeem

· kanal . Gaaside liikumine toimub sisemiste kanalite kaudu, mida saab ühendada paralleelselt või järjestikku.

· Kanaliteta (kella tüüpi). Gaaside liikumine on vaba ja lõkke lõppedes ahi ei jahtu, kuna kuumad suitsugaasid kogunevad korstna sissepääsu kohale. Ülemine tsoon on mõnevõrra ülekuumenenud.

· Kombineeritud . Enne õhupuhastisse sisenemist läbivad suitsugaasid tulekolde all asuvaid kanaleid, mis võimaldab alumist tsooni kütta ja saavutada ühtlasema temperatuurijaotuse ruumis.

SUITSUGAASID

SUITSUGAASID

(Suitsugaasid) - gaasilised põlemisproduktid.

Samoilov K. I. Meresõnaraamat. - M.-L.: ENSV NKVMF Riiklik Mereväe Kirjastus, 1941

Vaadake, mis on "FLUGE GASES" teistes sõnaraamatutes:

Suitsugaasid- Orgaaniliste ainete põlemisel heiteallikates tekkivad gaasid Allikas: OND 90: Õhusaasteallikate kontrolli juhend ... Normatiivse ja tehnilise dokumentatsiooni terminite sõnastik-teatmik

suitsugaasid- Orgaanilise kütuse põlemisproduktid. päritolu, mis pärineb köetavate metallurgiatehaste tööruumist. ühikut. Teemad: metallurgia üldiselt EN suitsu ...

suitsugaasid- kütuse põlemisproduktid orgaaniline päritolu, mis tuleneb kuumutatud metallurgiaseadmete tööruumist; Vaata ka: Gaasid ahju gaasid gaasid metallides heitgaasid inertgaasid ...

suitsugaasid- suitsugaasid... Keemiliste sünonüümide sõnastik I

märjad suitsugaasid- - [A.S. Goldberg. Inglise-vene energiasõnastik. 2006] Energeetika teemad üldiselt EN märg suitsugaasid ... Tehniline tõlkija juhend

suitsugaaside ringlussevõtt- - [A.S. Goldberg. Inglise-vene energiasõnastik. 2006] Energeetika teemad üldiselt EN ringlussevõetud suitsugaasid es ... Tehniline tõlkija juhend

koostise keskmised suitsugaasid- - [A.S. Goldberg. Inglise-vene energiasõnastik. 2006] Energia teemad üldiselt EN keskmised suitsugaasid ... Tehniline tõlkija juhend

Tehnoloogias kasutatakse gaase peamiselt kütusena; tooraine jaoks keemiatööstus: keemilised ained keevitamisel, gaasikeemia kuumtöötlus metallid, luues inertse või erilise atmosfääri, mõnes... ...

I Gaasid (prantsuse gaz; nime pakkus välja Hollandi teadlane J. B. Helmont - aine agregatsiooni olek, milles selle osakesed ei ole vastasmõjujõududega ühendatud või on väga nõrgalt ühendatud ja liiguvad vabalt, täites kogu ... .. . Suur Nõukogude entsüklopeedia

korstnad- struktuur tõmbe tekitamiseks ja kütuse põlemisel tekkivate gaasiliste toodete eemaldamiseks erinevatest metallurgiaahjudest ja katlasõlmedest. Väikestes ahjudes on korstnad loodud loomuliku tõmbe tekitamiseks... ... Metallurgia entsüklopeediline sõnaraamat

Põlemise ajal tahke kütus Nagu teada, moodustub jääk - tuhk väikeste (pulbriliste) osakeste ja suurte tükkide kujul - räbu. Kütuse kihilise põlemise ajal erinevat tüüpi suurem osa tuhast (ca 75-90%) jääb katla koldesse ja lõõridesse ning ülejäänu (peen) viiakse suitsugaaside toimel ära atmosfääri.

Tahke kütuse põletamisel (tolmu kujul) suureneb tuha ülekandumine suitsugaasidega oluliselt ja ulatub 80–90% -ni. Sel viisil eemaldatud tuhk ja põlemata väikesed kütuseosakesed (kaasaelamine) saastavad atmosfääri ja halvendavad seetõttu ümbritseva piirkonna sanitaar- ja hügieenitingimusi. Atmosfääri eralduv lendtuhk on väga peen, see võib kergesti tungida inimese silmadesse ja kopsudesse, põhjustades suurt kahju tervisele. Seetõttu tuleb suitsugaasid enne nende atmosfääri laskmist puhastada tuhast ja kaasahaaramisest spetsiaalsetes seadmetes - tuhakollektorites (näiteks ZU tuhakollektorid), mis on varustatud peaaegu kõigis kaasaegsetes tahkel kütusel töötavates katlamajades.

Suurlinnade katlapaigaldised on liidrid mitte ainult kahjulike heitkoguste osas keskkond, vaid ka nende toksilise toime tõttu. Väga mürgiste ainete keskkonnamõju regulaarsed hindamised näitavad, et Venemaa suurte linnade õhukvaliteet halveneb igal aastal. Selle tulemusena suureneb nende linnade elanike hulgas hingamisteede haigustega inimeste arv; Megalinnade elanikel on vähenenud immuunsus ja suurenenud vähi esinemissagedus.

Kütusepõletusseadmete suitsugaaside uuringud näitavad, et peamised atmosfääri saasteained nende koostises on süsinikoksiidid (kuni 50%), vääveloksiidid (kuni 20%), lämmastikoksiidid (kuni 6-8%), süsivesinikud (kuni kuni 5-20%).), tahm, oksiidid ja mineraalide lisandid ning süsivesinikkütuse lisandid. Soojusmootorite heitgaasid ja heitgaasid paiskavad omakorda õhku üle 70 protsendi süsinikoksiididest ja süsivesinikest (benseenid, formaldehüüdid, benso(a)püreen), umbes 55 protsenti lämmastikoksiididest, kuni 5,5 protsenti vett, samuti tahm ( raskemetallid), põlemine, tahm jne.

Katlajaamade ja mootorite suitsugaasid sisaldavad kümneid tuhandeid kemikaale, ühendeid ja elemente, millest üle kahesaja on väga mürgised ja mürgised.

Atmosfääri sattudes sisaldavad heitmed reaktsioonisaadusi tahkes, vedelas ja gaasifaasis. Muutused heitmete koostises pärast nende vabanemist võivad avalduda järgmisel kujul: raskete fraktsioonide sadestumine; lagunemine komponentideks massi ja suuruse järgi; keemilised reaktsioonid õhukomponentidega; koostoime õhuvooludega, pilved, sademed, erineva sagedusega päikesekiirgus (fotokeemilised reaktsioonid) jne.

Sellest tulenevalt võib heitmete koostis oluliselt muutuda, tekkida uusi komponente, mille käitumine ja omadused (eelkõige toksilisus, aktiivsus, võime sooritada uusi reaktsioone) võivad algsetest oluliselt erineda. Kõiki neid protsesse ei ole praegu piisavalt põhjalikult uuritud, kuid kõige olulisemate kohta on olemas üldised ideed gaasiliste, vedelate ja tahkete ainete kohta.

Suurimat keskkonnakahju atmosfäärile ja looduskeskkonnale üldiselt põhjustavad sellised ained nagu lämmastik- ja süsinikoksiidid, aldehüüdid, formaldehüüdid, benso(a)püreen ja muud aromaatsed ühendid, mis on klassifitseeritud mürgiste ainete hulka.

Lisaks eraldub mis tahes paigaldise ja mootori töötamise ajal umbes 1,0-2,0 protsenti tarbitud kütusest, mis settib pindadele (maa, vesi, puud jne) põlemata süsivesinike, tahma, tolmu ja tuha kujul. .

Suitsugaasid on ebameeldiva lõhnaga ning avaldavad kahjulikku ja mõnikord surmavat mõju inimorganismile, taimestikule ja loomastikule. Gaasi- ja termiline õhusaaste aitab kaasa happevihmade, atmosfäärisuitsu tekkele ning muudab pilvisuse olemust, mis toob kaasa kasvuhooneefekti tugevnemise.

Inimestele ja elusorganismidele on suurimaks ohuks vähki põhjustavad komponendid, need on kantserogeensed ained, mida suitsus ja heitgaasides esindavad polütsüklilised aromaatsed süsivesinikud (C X H Y).

Suurema kantserogeense toimega hulka kuuluvad eelkõige 3,4-benso(a)püreen (C 2 0H 12), mis tekib siis, kui põlemisprotsessi korraldus on häiritud. Suurimat kantserogeensete ainete, eriti 3,4-benso(a)püreeni saagist täheldatakse mittestatsionaarsetel ja mööduvatel režiimidel.

Peamised saasteained

Vääveldioksiid ehk vääveldioksiid (vääveldioksiid).

Kõige levinum väävliühend on vääveldioksiid (SO 2) – väävlit sisaldavate kütuste (peamiselt kivisüsi ja nafta rasked fraktsioonid) põlemisel tekkinud terava lõhnaga värvitu, õhust ligikaudu kaks korda raskem gaas.

Vääveldioksiid on eriti kahjulik puudele, põhjustades kloroosi (lehtede kollasust või värvimuutust) ja kääbust. Inimestel ärritab see gaas ülemist Hingamisteed, kuna see lahustub kergesti kõri ja hingetoru limas. Krooniline kokkupuude vääveldioksiidiga võib põhjustada bronhiidiga sarnast hingamisteede haigust. See gaas ise ei põhjusta olulist kahju inimeste tervisele, kuid atmosfääris reageerib see veeauruga, moodustades sekundaarse saasteaine - väävelhappe (H 2 SO 4). Happetilgad kanduvad märkimisväärsete vahemaade taha ja kopsudesse sattudes hävitavad need tõsiselt. Kõige ohtlikum õhusaaste tekib siis, kui vääveldioksiid reageerib hõljuvate osakestega, millega kaasneb väävelhappe soolade moodustumine, mis tungivad hingamise käigus kopsudesse ja settivad seal.

Süsinikmonooksiid ehk vingugaas.

Väga mürgine gaas ilma värvi, lõhna ja maitseta. See tekib puidu, fossiilkütuste mittetäielikul põlemisel, tahkete jäätmete põletamisel ja orgaanilise aine osalisel anaeroobsel lagunemisel. IN toas Süsinikmonooksiidiga täidetud vere punaliblede hemoglobiini võime hapnikku transportida väheneb, mis põhjustab inimese reaktsioonide aeglustumist, taju nõrgenemist, peavalu, uimasust ja iiveldust. Mõju all suur kogus süsinikmonooksiid võib põhjustada minestamist, koomat ja isegi surma.

Hõljuvad osakesed.

Hõljuvad osakesed, sealhulgas tolm, tahm, õietolm ja taimede eosed jne, on väga erineva suuruse ja koostisega. Need võivad sisalduda otse õhus või õhus hõljuvate tilkade kujul (aerosoolid). Üldiselt satub Maa atmosfääri umbes 100 miljonit tonni aerosoole aastas antropogeenset päritolu. See on ligikaudu 100 korda väiksem loodusliku päritoluga aerosoolide – vulkaanilise tuha, tuulepuhutava tolmu ja pritsmete – kogusest merevesi. Ligikaudu 50% inimtegevusest põhjustatud osakestest satub õhku kütuse mittetäieliku põlemise tõttu transpordis, tehastes, tehastes ja soojuselektrijaamades. Maailma Terviseorganisatsiooni andmetel hingab 70% arengumaade linnades elavatest elanikest väga saastunud õhku, mis sisaldab palju aerosoole.

Aerosoolid on sageli kõige ilmsem õhusaaste vorm, kuna need vähendavad nähtavust ja jätavad määrdunud jäljed värvitud pindadele, kangastele, taimestikule ja muudele objektidele. Suuremad osakesed püüavad kinni peamiselt nina ja kõri karvad ning limaskestad ning seejärel väljutatakse. Eeldatakse, et inimese tervisele on kõige ohtlikumad osakesed, mille suurus on väiksem kui 10 mikronit; Need on nii väikesed, et tungivad läbi organismi kaitsebarjääride kopsudesse, kahjustades hingamiselundite kudesid ning soodustades krooniliste hingamisteede haiguste ja vähi teket. Muud tüüpi aerosoolsaaste raskendab bronhiiti ja astmat ning põhjustab allergilisi reaktsioone. Kogunemine teatud summa väikesed osakesed kehas raskendavad hingamist kapillaaride ummistumise ja hingamissüsteemi pideva ärrituse tõttu.

Lenduvad orgaanilised ühendid (LOÜ). Need on mürgised aurud atmosfääris. Need on paljude probleemide, sealhulgas mutatsioonide, hingamisteede häirete ja vähi allikaks ning mängivad olulist rolli ka fotokeemiliste oksüdeerijate moodustumisel.

Antropogeensed allikad paiskavad atmosfääri palju mürgiseid sünteetilisi orgaanilisi aineid, nagu benseen, kloroform, formaldehüüd, fenoolid, tolueen, trikloroetaan ja vinüülkloriid. Põhiosa nendest ühenditest satub õhku autokütusest süsivesinike mittetäieliku põlemise käigus, soojuselektrijaamades, keemia- ja naftatöötlemistehastes.

Lämmastikoksiidid NO x Lämmastikoksiid (NO) ja -dioksiid (NO 2) tekivad kütuse põlemisel väga kõrgetel temperatuuridel (üle 650 o C) ja hapniku üleliigsel. Seejärel oksüdeeritakse atmosfääris lämmastikoksiid punakaspruuni värvi gaasiliseks dioksiidiks, mis on enamiku suurte linnade atmosfääris selgelt nähtav. Peamised lämmastikdioksiidi allikad linnades on autode heitgaasid ja soojuselektrijaamade (mis ei kasuta ainult fossiilkütuseid) heitgaasid. Lisaks tekib tahkete jäätmete põletamisel lämmastikdioksiid, kuna see protsess toimub kõrgel põlemistemperatuuril. NO 2 mängib olulist rolli ka fotokeemilise sudu tekkes atmosfääri pinnakihis. Märkimisväärsetes kontsentratsioonides on lämmastikdioksiidil terav, magus lõhn. Erinevalt vääveldioksiidist ärritab see alumisi hingamisteid, eriti kopsukudet, halvendades seeläbi astma, kroonilise bronhiidi ja emfüseemi all kannatavate inimeste seisundit. Lämmastikdioksiid suurendab vastuvõtlikkust ägedatele hingamisteede haigustele nagu kopsupõletik.

Lämmastikoksiidide lahustumisel vees tekivad happed, mis on nn happevihmade üks peamisi põhjuseid, mis põhjustavad metsade hukkumist. Osooni moodustumine põhjakihis on ka selles sisalduvate lämmastikoksiidide üks tagajärgi. Stratosfääris käivitab dilämmastikoksiid reaktsioonide ahela, mis viib osoonikihi hävimiseni, mis kaitseb meid päikese ultraviolettkiirguse mõjude eest.

Osoon O3. Osoon tekib kas hapnikumolekuli (O2) või lämmastikdioksiidi (NO2) lagunemisel, moodustades aatomihapniku (O), mis seejärel ühineb teise hapnikumolekuliga. See protsess hõlmab süsivesinikke, mis seovad lämmastikoksiidi molekuli teiste ainetega. Kuigi osoonil on stratosfääris oluline roll lühilainelist ultraviolettkiirgust neelava kaitsekilbina, hävitab see troposfääris tugeva oksüdeerijana taimi. Ehitusmaterjalid, kummist ja plastikust. Osoonil on iseloomulik lõhn, mis on fotokeemilise sudu tunnuseks. Inimeste sissehingamine põhjustab köha, valu rinnus, kiiret hingamist ning silmade, ninaõõne ja kõri ärritust. Osooniga kokkupuude põhjustab ka kroonilise astma, bronhiidi, emfüseemi ja südame-veresoonkonna haiguste all kannatavate patsientide seisundi halvenemist.

Süsinikdioksiid CO 2 Mittetoksiline gaas. Kuid inimtekkelise süsihappegaasi kontsentratsiooni suurenemine atmosfääris on üks peamisi põhjuseid täheldatud kliima soojenemisel, mida seostatakse selle gaasi kasvuhooneefektiga.