Pagpapasiya ng init ng pagkasunog ng gas. Gaseous na panggatong

Ang dami ng init na inilabas sa panahon ng kumpletong pagkasunog ng isang yunit na dami ng gasolina ay tinatawag na calorific value (Q) o, gaya ng minsang sinasabi, calorific value, o calorific value, na isa sa mga pangunahing katangian ng gasolina.

Ang calorific value ng mga gas ay karaniwang tinutukoy bilang 1 m 3, kinuha sa ilalim ng normal na mga kondisyon.

Sa mga teknikal na kalkulasyon, ang mga normal na kondisyon ay nangangahulugang ang estado ng gas sa temperatura na 0°C at, sa presyon na 760 mmHg Art. Ang dami ng gas sa ilalim ng mga kundisyong ito ay tinutukoy nm 3(normal na metro kubiko).

Para sa mga pagsukat ng gas na pang-industriya ayon sa GOST 2923-45, ang temperatura 20°C at Pressure 760 ay kinukuha bilang mga normal na kondisyon mmHg Art. Ang dami ng gas na itinalaga sa mga kundisyong ito, kumpara sa nm 3 tatawagan natin m 3 (kubiko metro).

Calorific value mga gas (Q)) ipinahayag sa kcal/nm e o sa kcal/m3.

Para sa mga tunaw na gas, ang calorific value ay tinutukoy bilang 1 kg.

Mayroong mas mataas (Qc) at mas mababang (Qn) na mga calorific value. Isinasaalang-alang ng gross calorific value ang init ng condensation ng water vapor na nabuo sa panahon ng fuel combustion. Ang mas mababang halaga ng calorific ay hindi isinasaalang-alang ang init na nakapaloob sa singaw ng tubig ng mga produkto ng pagkasunog, dahil ang singaw ng tubig ay hindi nag-condense, ngunit dinadala sa mga produkto ng pagkasunog.

Ang mga konseptong Q in at Q n ay tumutukoy lamang sa mga gas na ang pagkasunog ay naglalabas ng singaw ng tubig (ang mga konseptong ito ay hindi nalalapat sa carbon monoxide, na hindi gumagawa ng singaw ng tubig sa pagkasunog).

Kapag ang singaw ng tubig ay namumuo, ang init ay inilalabas na katumbas ng 539 kcal/kg. Bilang karagdagan, kapag ang condensate ay pinalamig sa 0°C (o 20°C), ang init ay inilalabas sa halagang 100 o 80, ayon sa pagkakabanggit. kcal/kg.

Sa kabuuan, higit sa 600 init ang inilabas dahil sa condensation ng water vapor. kcal/kg, na siyang pagkakaiba sa pagitan ng mas mataas at mas mababang calorific value ng gas. Para sa karamihan ng mga gas na ginagamit sa urban gas supply, ang pagkakaibang ito ay 8-10%.

Ang mga calorific value ng ilang mga gas ay ibinibigay sa talahanayan. 3.

Para sa urban gas supply, ang mga gas ay kasalukuyang ginagamit na, bilang panuntunan, ay may calorific value na hindi bababa sa 3500 kcal/nm 3 . Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na sa mga lunsod o bayan ang gas ay ibinibigay sa pamamagitan ng mga tubo sa malalaking distansya. Kapag ang calorific value ay mababa, isang malaking dami ang dapat ibigay. Ito ay hindi maiiwasang humahantong sa isang pagtaas sa mga diameter ng mga pipeline ng gas at, bilang isang resulta, sa isang pagtaas sa mga metal na pamumuhunan at mga pondo para sa pagtatayo ng mga network ng gas, at pagkatapos ay sa isang pagtaas sa mga gastos sa pagpapatakbo. Ang isang makabuluhang kawalan ng mababang-calorie na mga gas ay na sa karamihan ng mga kaso sila ay naglalaman ng isang malaking halaga ng carbon monoxide, na nagpapataas ng panganib kapag gumagamit ng gas, pati na rin kapag nagseserbisyo sa mga network at pag-install.

Ang halaga ng calorific ng gas ay mas mababa sa 3500 kcal/nm 3 kadalasang ginagamit sa industriya, kung saan hindi kinakailangang dalhin ito sa malalayong distansya at mas madaling ayusin ang pagkasunog. Para sa urban gas supply, ito ay kanais-nais na magkaroon ng isang pare-pareho ang calorific halaga ng gas. Ang mga pagbabagu-bago, tulad ng naitatag na namin, ay pinapayagan nang hindi hihigit sa 10%. Mas malaking pagbabago Ang calorific value ng gas ay nangangailangan ng bagong pagsasaayos, at kung minsan ay nagbabago malaking dami pinag-isang burner ng mga gamit sa sambahayan, na nauugnay sa mga makabuluhang paghihirap.

Ang mga talahanayan ay nagpapakita ng mass specific na init ng pagkasunog ng gasolina (likido, solid at gas) at ilang iba pang nasusunog na materyales. Ang mga sumusunod na gasolina ay isinasaalang-alang: karbon, kahoy na panggatong, coke, pit, kerosene, langis, alkohol, gasolina, natural na gas, atbp.

Listahan ng mga talahanayan:

Sa panahon ng exothermic reaksyon ng oksihenasyon ng gasolina, ang enerhiya ng kemikal nito ay na-convert sa thermal energy na may paglabas ng isang tiyak na halaga ng init. Ang resulta thermal energy ay karaniwang tinatawag na init ng pagkasunog ng gasolina. Siya ay nakasalalay sa kanya komposisyong kemikal, kahalumigmigan at ang pangunahing isa. Ang init ng pagkasunog ng gasolina bawat 1 kg ng masa o 1 m 3 ng dami ay bumubuo ng mass o volumetric na tiyak na init ng pagkasunog.

Ang tiyak na init ng pagkasunog ng isang gasolina ay ang dami ng init na inilabas sa panahon ng kumpletong pagkasunog ng isang yunit ng masa o dami ng solid, likido o gas na gasolina. SA Internasyonal na sistema unit, ang halagang ito ay sinusukat sa J/kg o J/m 3.

Ang tiyak na init ng pagkasunog ng gasolina ay maaaring matukoy sa eksperimento o kalkulahin nang analytical. Ang mga pang-eksperimentong pamamaraan para sa pagtukoy ng calorific value ay batay sa praktikal na pagsukat ng dami ng init na inilabas kapag nasusunog ang isang gasolina, halimbawa sa isang calorimeter na may thermostat at isang combustion bomb. Para sa gasolina na may kilalang kemikal na komposisyon, ang tiyak na init ng pagkasunog ay maaaring matukoy gamit ang periodic formula.

Mayroong mas mataas at mas mababang tiyak na init ng pagkasunog. Ang mas mataas na calorific value ay katumbas ng maximum na halaga ng init na inilabas sa panahon ng kumpletong pagkasunog ng gasolina, na isinasaalang-alang ang init na ginugol sa pagsingaw ng kahalumigmigan na nilalaman ng gasolina. Net calorific value mas mababa sa halaga mas mataas sa dami ng init ng condensation, na nabuo mula sa kahalumigmigan ng gasolina at hydrogen ng organikong masa, na nagiging tubig sa panahon ng pagkasunog.

Upang matukoy ang mga tagapagpahiwatig ng kalidad ng gasolina, pati na rin sa mga kalkulasyon ng thermal karaniwang gumagamit ng mas mababang tiyak na init ng pagkasunog, na siyang pinakamahalagang thermal at performance na katangian ng gasolina at ipinapakita sa mga talahanayan sa ibaba.

Tiyak na init ng pagkasunog ng mga solidong gasolina (karbon, kahoy na panggatong, pit, coke)

Ipinapakita ng talahanayan ang mga halaga tiyak na init pagkasunog ng dry solid fuel sa dimensyon MJ/kg. Ang gasolina sa talahanayan ay nakaayos ayon sa pangalan sa pagkakasunud-sunod ng alpabeto.

Sa mga solid fuel na isinasaalang-alang, ang coking coal ay may pinakamataas na calorific value - ang tiyak na init ng combustion nito ay 36.3 MJ/kg (o sa SI units 36.3·10 6 J/kg). Bilang karagdagan, ang mataas na calorific value ay katangian ng hard coal, anthracite, charcoal at brown coal.

Kasama sa mga gasolina na may mababang kahusayan sa enerhiya ang kahoy, kahoy na panggatong, pulbura, milling peat, at oil shale. Halimbawa, ang tiyak na init ng pagkasunog ng kahoy na panggatong ay 8.4...12.5, at ang pulbura ay 3.8 MJ/kg lamang.

Tiyak na init ng pagkasunog ng mga likidong panggatong (alkohol, gasolina, kerosene, langis)

Ang isang talahanayan ay ibinigay ng tiyak na init ng pagkasunog ng likidong gasolina at ilang iba pang mga organikong likido. Dapat pansinin na ang mga gasolina tulad ng gasolina, diesel fuel at langis ay may mataas na paglabas ng init sa panahon ng pagkasunog.

Ang tiyak na init ng pagkasunog ng alkohol at acetone ay makabuluhang mas mababa kaysa sa tradisyonal na mga gasolina ng motor. Bilang karagdagan, ang likidong rocket fuel ay may medyo mababang calorific value at, na may kumpletong pagkasunog ng 1 kg ng mga hydrocarbon na ito, ang halaga ng init ay ilalabas na katumbas ng 9.2 at 13.3 MJ, ayon sa pagkakabanggit.

Tiyak na init ng pagkasunog ng mga gas na panggatong at mga nasusunog na gas

Ang isang talahanayan ay ipinakita ng tiyak na init ng pagkasunog ng gas na gasolina at ilang iba pang mga nasusunog na gas sa dimensyon na MJ/kg. Sa mga gas na isinasaalang-alang, ito ang may pinakamataas na mass specific heat ng combustion. Ang kumpletong pagkasunog ng isang kilo ng gas na ito ay maglalabas ng 119.83 MJ ng init. Gayundin, ang gasolina tulad ng natural na gas ay may mataas na calorific value - ang tiyak na init ng pagkasunog ng natural na gas ay 41...49 MJ/kg (para sa purong gas ito ay 50 MJ/kg).

Tiyak na init ng pagkasunog ng ilang nasusunog na materyales

Ang isang talahanayan ay ibinigay ng tiyak na init ng pagkasunog ng ilang mga nasusunog na materyales (kahoy, papel, plastik, dayami, goma, atbp.). Ang mga materyales na may mataas na paglabas ng init sa panahon ng pagkasunog ay dapat tandaan. Kabilang sa mga materyales na ito ang: goma iba't ibang uri, pinalawak na polystyrene (foam), polypropylene at polyethylene.

Mga Pinagmulan:

1. GOST 147-2013 Solid mineral fuel. Pagpapasiya ng mas mataas na calorific value at pagkalkula ng mas mababang calorific value.
2. GOST 21261-91 Mga produktong petrolyo. Paraan para sa pagtukoy ng mas mataas na calorific value at pagkalkula ng mas mababang calorific value.
3. GOST 22667-82 Mga natural na nasusunog na gas. Paraan ng pagkalkula para sa pagtukoy ng calorific value, relative density at Wobbe number.
4. GOST 31369-2008 Natural na gas. Pagkalkula ng calorific value, density, relative density at Wobbe number batay sa komposisyon ng bahagi.
5. Zemsky G. T. Nasusunog na mga katangian ng inorganic at mga organikong materyales: sangguniang aklat M.: VNIIPO, 2016 - 970 p.

Araw-araw, na binubuksan ang burner sa kalan sa kusina, kakaunti ang nag-iisip tungkol sa kung gaano katagal nagsimula ang paggawa ng gas. Sa ating bansa, nagsimula ang pag-unlad nito noong ikadalawampu siglo. Bago ito, ito ay natagpuan lamang sa panahon ng pagkuha ng mga produktong petrolyo. Ang calorific value ng natural gas ay napakataas na ngayon ang hilaw na materyal na ito ay hindi maaaring palitan, at ang mataas na kalidad na mga analogue nito ay hindi pa binuo.

Tutulungan ka ng talahanayan ng calorific value na pumili ng gasolina para sa pagpainit ng iyong tahanan

Mga tampok ng fossil fuels

Ang natural na gas ay isang mahalagang fossil fuel na sumasakop sa nangungunang posisyon sa mga balanse ng gasolina at enerhiya ng maraming bansa. Upang matustusan ang gasolina sa mga lungsod at iba't ibang mga teknikal na negosyo, kumakain sila ng iba't ibang mga nasusunog na gas, dahil ang natural na gas ay itinuturing na mapanganib.

Naniniwala ang mga environmentalist na ang gas ang pinakamalinis na panggatong; kapag nasusunog, ito ay naglalabas ng mas kaunting mga nakakalason na sangkap kaysa panggatong, karbon, at langis. Ang gasolina na ito ay ginagamit araw-araw ng mga tao at naglalaman ng isang additive tulad ng isang amoy; ito ay idinagdag sa mga kagamitang may kagamitan sa isang ratio na 16 milligrams bawat 1 libong metro kubiko ng gas.

Ang isang mahalagang bahagi ng sangkap ay mitein (humigit-kumulang 88-96%), ang natitira ay iba pang mga kemikal:

• butane;
• hydrogen sulfide;
• propane;
• nitrogen;
• oxygen.

Sa video na ito titingnan natin ang papel ng karbon:

Ang halaga ng methane sa natural na gasolina ay direktang nakasalalay sa deposito nito.

Ang inilarawan na uri ng gasolina ay binubuo ng hydrocarbon at non-hydrocarbon na mga bahagi. Ang mga likas na fossil fuel ay pangunahing methane, na kinabibilangan ng butane at propane. Bukod sa mga bahagi ng hydrocarbon, ang inilarawan na fossil fuel ay naglalaman ng nitrogen, sulfur, helium at argon. Ang mga likidong singaw ay matatagpuan din, ngunit sa mga patlang ng gas at langis lamang.

Mga uri ng deposito

Mayroong ilang mga uri ng mga deposito ng gas. Nahahati sila sa mga sumusunod na uri:

• gas;
• langis.

Ang kanilang natatanging katangian ay ang nilalaman ng hydrocarbon. Ang mga deposito ng gas ay naglalaman ng humigit-kumulang 85-90% ng kasalukuyang sangkap, ang mga patlang ng langis ay naglalaman ng hindi hihigit sa 50%. Ang natitirang mga porsyento ay inookupahan ng mga sangkap tulad ng butane, propane at langis.

Ang isang malaking kawalan ng paggawa ng langis ay ang pag-flush ng iba't ibang mga additives. Ang asupre ay ginagamit bilang isang karumihan sa mga teknikal na negosyo.

Pagkonsumo ng natural na gas

Ang butane ay ginagamit bilang gasolina sa mga istasyon ng gasolina ng kotse, at isang organikong sangkap na tinatawag na propane ay ginagamit upang mag-refill ng mga lighter. Ang acetylene ay isang lubhang nasusunog na sangkap at ginagamit sa hinang at pagputol ng metal.

Ang mga fossil fuel ay ginagamit sa pang-araw-araw na buhay:

• mga hanay;
• gasera;

Ang ganitong uri ng gasolina ay itinuturing na pinaka mura at hindi nakakapinsala; ang tanging disbentaha ay ang paglabas ng carbon dioxide sa kapaligiran kapag nasunog. Ang mga siyentipiko sa buong planeta ay naghahanap ng kapalit ng thermal energy.

Calorific value

Ang calorific value ng natural gas ay ang dami ng init na nabuo kapag ang isang yunit ng gasolina ay sapat na nasunog. Ang dami ng init na inilabas sa panahon ng pagkasunog ay tinutukoy sa isang metro kubiko na kinuha sa ilalim ng natural na mga kondisyon.

Ang thermal capacity ng natural gas ay sinusukat sa mga sumusunod na indicator:

• kcal/nm 3 ;
• kcal/m3.

Mayroong mataas at mababang calorific value:

1. Mataas. Isinasaalang-alang ang init ng singaw ng tubig na nabuo sa panahon ng pagkasunog ng gasolina.
2. Mababa. Hindi nito isinasaalang-alang ang init na nakapaloob sa singaw ng tubig, dahil ang mga naturang singaw ay hindi nag-condense, ngunit umalis na may mga produkto ng pagkasunog. Dahil sa akumulasyon ng singaw ng tubig, bumubuo ito ng halaga ng init na katumbas ng 540 kcal/kg. Bilang karagdagan, kapag lumalamig ang condensate, lumalabas ang init mula 80 hanggang isang daang kcal/kg. Sa pangkalahatan, dahil sa akumulasyon ng singaw ng tubig, higit sa 600 kcal/kg ang nabuo, ito ang natatanging tampok sa pagitan ng mataas at mababang init na output.

Para sa karamihan ng mga gas na natupok sa urban fuel distribution system, ang pagkakaiba ay katumbas ng 10%. Upang makapagbigay ng mga lungsod ng gas, ang calorific value nito ay dapat na higit sa 3500 kcal/nm 3 . Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang supply ay isinasagawa sa pamamagitan ng isang pipeline sa mahabang distansya. Kung mababa ang calorific value, tataas ang supply nito.

Kung ang calorific value ng natural gas ay mas mababa sa 3500 kcal/nm 3, mas madalas itong ginagamit sa industriya. Hindi ito kailangang dalhin sa mahabang distansya, at ang pagkasunog ay nagiging mas madali. Ang mga malubhang pagbabago sa calorific value ng gas ay nangangailangan ng madalas na pagsasaayos at kung minsan ay kapalit ng isang malaking bilang ng mga standardized burner ng mga sensor ng sambahayan, na humahantong sa mga paghihirap.

Ang sitwasyong ito ay humahantong sa pagtaas ng mga diameter ng pipeline ng gas, pati na rin ang pagtaas ng mga gastos para sa metal, pag-install at pagpapatakbo ng network. Ang isang malaking kawalan ng mababang-calorie na fossil fuel ay ang malaking nilalaman ng carbon monoxide, na nagpapataas ng antas ng banta sa panahon ng pagpapatakbo ng gasolina at pagpapanatili ng pipeline, gayundin sa mga kagamitan.

Ang init na inilabas sa panahon ng pagkasunog, hindi hihigit sa 3500 kcal/nm 3, ay kadalasang ginagamit sa industriyal na produksyon, kung saan hindi kinakailangan na ilipat ito sa isang mahabang distansya at madaling maging sanhi ng pagkasunog.

Ano ang gasolina?

Ito ay isang bahagi o pinaghalong mga sangkap na may kakayahang mga pagbabagong kemikal na nauugnay sa pagpapalabas ng init. Iba't ibang uri Ang mga gasolina ay naiiba sa kanilang dami ng nilalaman ng oxidizer, na ginagamit upang palabasin ang thermal energy.

SA sa malawak na kahulugan Ang gasolina ay isang carrier ng enerhiya, iyon ay, isang potensyal na uri ng potensyal na enerhiya.

Pag-uuri

Sa kasalukuyan, ang mga uri ng gasolina ay nahahati ayon sa kanilang estado ng pagsasama-sama sa likido, solid, at gas.

Sa solid natural na hitsura isama ang bato at kahoy na panggatong, anthracite. Ang mga briquette, coke, thermoanthracite ay mga uri ng artipisyal na solidong gasolina.

Kasama sa mga likido ang mga sangkap na naglalaman ng mga sangkap ng organikong pinagmulan. Ang kanilang mga pangunahing bahagi ay: oxygen, carbon, nitrogen, hydrogen, sulfur. Ang artipisyal na likidong panggatong ay magiging isang iba't ibang mga resin at langis ng gasolina.

Ito ay pinaghalong iba't ibang mga gas: ethylene, methane, propane, butane. Bilang karagdagan sa kanila, ang gas na panggatong ay naglalaman ng carbon dioxide at carbon monoxide, hydrogen sulfide, nitrogen, water vapor, at oxygen.

Mga tagapagpahiwatig ng gasolina

Ang pangunahing tagapagpahiwatig ng pagkasunog. Ang formula para sa pagtukoy ng calorific value ay isinasaalang-alang sa thermochemistry. highlight" karaniwang gasolina", na nagpapahiwatig ng init ng pagkasunog ng 1 kilo ng anthracite.

Ang langis ng pagpainit ng sambahayan ay inilaan para sa pagkasunog sa mga aparatong pampainit na may mababang kapangyarihan, na matatagpuan sa mga lugar ng tirahan, mga generator ng init na ginagamit sa agrikultura para sa pagpapatuyo ng feed, canning.

Ang tiyak na init ng pagkasunog ng isang gasolina ay isang halaga na nagpapakita ng dami ng init na nabuo sa panahon ng kumpletong pagkasunog ng gasolina na may dami na 1 m 3 o isang masa ng isang kilo.

Upang sukatin ang halagang ito, J/kg, J/m3, calorie/m3 ang ginagamit. Upang matukoy ang init ng pagkasunog, ginagamit ang paraan ng calorimetry.

Sa isang pagtaas sa tiyak na init ng pagkasunog ng gasolina, ang tiyak na pagkonsumo ng gasolina ay bumababa, at ang kahusayan ay nananatiling hindi nagbabago.

Ang init ng pagkasunog ng mga sangkap ay ang dami ng enerhiya na inilabas sa panahon ng oksihenasyon ng isang solid, likido, o gas na sangkap.

Ito ay tinutukoy ng komposisyon ng kemikal, pati na rin ang estado ng pagsasama-sama ng nasusunog na sangkap.

Mga tampok ng mga produkto ng pagkasunog

Mas mataas at mas mababang init Ang pagkasunog ay nauugnay sa estado ng pagsasama-sama ng tubig sa mga sangkap na nakuha pagkatapos ng pagkasunog ng gasolina.

Ang mas mataas na calorific value ay ang dami ng init na inilabas sa panahon ng kumpletong pagkasunog ng isang substance. Kasama rin sa halagang ito ang init ng paghalay ng singaw ng tubig.

Ang pinakamababang gumaganang init ng pagkasunog ay ang halaga na tumutugma sa pagpapalabas ng init sa panahon ng pagkasunog nang hindi isinasaalang-alang ang init ng paghalay ng singaw ng tubig.

Ang latent heat ng condensation ay ang dami ng enerhiya ng condensation ng water vapor.

Relasyon sa matematika

Ang mas mataas at mas mababang mga calorific value ay nauugnay sa sumusunod na relasyon:

QB = QH + k(W + 9H)

kung saan ang W ay ang halaga ayon sa timbang (sa %) ng tubig sa isang nasusunog na substansiya;

Ang H ay ang dami ng hydrogen (% ng masa) sa nasusunog na sangkap;

k - koepisyent na katumbas ng 6 kcal / kg

Mga pamamaraan para sa pagsasagawa ng mga kalkulasyon

Ang mas mataas at mas mababang mga halaga ng calorific ay tinutukoy ng dalawang pangunahing pamamaraan: pagkalkula at pang-eksperimentong.

Ginagamit ang mga calorimeter upang magsagawa ng mga pang-eksperimentong kalkulasyon. Una, ang isang sample ng gasolina ay sinusunog dito. Ang init na ilalabas ay ganap na hinihigop ng tubig. Ang pagkakaroon ng ideya ng masa ng tubig, maaari mong matukoy sa pamamagitan ng pagbabago sa temperatura nito ang halaga ng init ng pagkasunog nito.

Ang pamamaraan na ito ay itinuturing na simple at epektibo; nangangailangan lamang ito ng kaalaman sa data ng teknikal na pagsusuri.

Sa paraan ng pagkalkula, ang mas mataas at mas mababang mga calorific na halaga ay kinakalkula gamit ang Mendeleev formula.

Q p H = 339C p +1030H p -109(O p -S p) - 25 W p (kJ/kg)

Isinasaalang-alang ang nilalaman ng carbon, oxygen, hydrogen, singaw ng tubig, asupre sa gumaganang komposisyon (sa porsyento). Ang dami ng init sa panahon ng pagkasunog ay tinutukoy na isinasaalang-alang ang katumbas na gasolina.

Ang init ng pagkasunog ng gas ay nagbibigay-daan para sa mga paunang kalkulasyon at pagkilala sa kahusayan ng paggamit tiyak na uri panggatong.

Mga tampok ng pinagmulan

Upang maunawaan kung gaano karaming init ang inilabas kapag ang isang tiyak na gasolina ay sinunog, kinakailangan na magkaroon ng ideya ng pinagmulan nito.

Sa likas na katangian, mayroong iba't ibang mga bersyon ng solid fuels, na naiiba sa komposisyon at mga katangian.

Ang pagbuo nito ay nangyayari sa maraming yugto. Ang unang pit ay nabuo, pagkatapos ay nagiging kayumanggi at uling, pagkatapos ay nabuo ang anthracite. Ang pangunahing pinagmumulan ng solid fuel formation ay mga dahon, kahoy, at pine needles. Kapag ang mga bahagi ng mga halaman ay namatay at nakalantad sa hangin, sila ay nawasak ng fungi at bumubuo ng pit. Ang akumulasyon nito ay nagiging isang brown na masa, pagkatapos ay nakuha ang brown gas.

Sa mataas na presyon at temperatura, ang brown gas ay nagiging karbon, pagkatapos ay ang gasolina ay naipon sa anyo ng anthracite.

Bilang karagdagan sa organikong bagay, ang gasolina ay naglalaman ng karagdagang ballast. Ang organiko ay itinuturing na bahagi na nabuo mula sa mga organikong sangkap: hydrogen, carbon, nitrogen, oxygen. Bilang karagdagan sa mga elementong kemikal na ito, naglalaman ito ng ballast: kahalumigmigan, abo.

Ang teknolohiya ng pagkasunog ay nagsasangkot ng paghihiwalay ng gumagana, tuyo, at nasusunog na masa ng sinunog na gasolina. Ang working mass ay ang gasolina sa orihinal nitong anyo na ibinibigay sa mamimili. Ang dry mass ay isang komposisyon kung saan walang tubig.

Tambalan

Ang pinakamahalagang bahagi ay carbon at hydrogen.

Ang mga elementong ito ay nakapaloob sa anumang uri ng gasolina. Sa pit at kahoy, ang porsyento ng carbon ay umabot sa 58 porsiyento, sa matigas at kayumangging karbon - 80%, at sa anthracite umabot ito sa 95 porsiyento ng timbang. Depende sa tagapagpahiwatig na ito, ang dami ng init na inilabas sa panahon ng pagkasunog ng gasolina ay nagbabago. Ang hydrogen ay ang pangalawang pinakamahalagang elemento ng anumang gasolina. Kapag ito ay nagbubuklod sa oxygen, ito ay bumubuo ng kahalumigmigan, na makabuluhang binabawasan ang thermal value ng anumang gasolina.

Ang porsyento nito ay mula 3.8 sa oil shale hanggang 11 sa fuel oil. Ang oxygen na nakapaloob sa gasolina ay nagsisilbing ballast.

Hindi ito nagdudulot ng init elemento ng kemikal, samakatuwid ay negatibong nakakaapekto sa halaga ng init ng pagkasunog nito. Pagkasunog ng nitrogen na nakapaloob sa libre o nakagapos na anyo sa mga produkto ng pagkasunog, ay itinuturing na mga nakakapinsalang impurities, kaya ang dami nito ay malinaw na limitado.

Ang sulfur ay kasama sa gasolina sa anyo ng mga sulfates, sulfides, at din bilang mga sulfur dioxide na gas. Kapag na-hydrated, ang mga sulfur oxide ay bumubuo ng sulfuric acid, na sumisira kagamitan sa boiler, negatibong nakakaapekto sa mga halaman at buhay na organismo.

Iyon ang dahilan kung bakit ang asupre ay isang kemikal na elemento na ang presensya sa natural na gasolina ay lubhang hindi kanais-nais. Kung ang mga sulfur compound ay nakapasok sa loob ng lugar ng trabaho, nagiging sanhi ito ng malaking pagkalason sa mga operating personnel.

Mayroong tatlong uri ng abo depende sa pinagmulan nito:

• pangunahin;
• pangalawa;
• tersiyaryo

Ang pangunahing view ay nabuo mula sa mineral, na nakapaloob sa mga halaman. Ang pangalawang abo ay nabuo bilang isang resulta ng mga residu ng halaman na pumapasok sa buhangin at lupa sa panahon ng pagbuo.

Lumilitaw ang tertiary ash sa komposisyon ng gasolina sa panahon ng pagkuha, pag-iimbak, at transportasyon. Sa pamamagitan ng makabuluhang pag-deposito ng abo, ang pagbawas sa paglipat ng init sa ibabaw ng pag-init ng yunit ng boiler ay nangyayari, na binabawasan ang dami ng paglipat ng init sa tubig mula sa mga gas. Ang isang malaking halaga ng abo ay negatibong nakakaapekto sa pagpapatakbo ng boiler.

Sa wakas

Ang mga pabagu-bagong sangkap ay may malaking impluwensya sa proseso ng pagkasunog ng anumang uri ng gasolina. Kung mas malaki ang kanilang output, mas malaki ang volume ng harap ng apoy. Halimbawa, ang karbon at pit ay madaling mag-apoy, ang proseso ay sinamahan ng menor de edad na pagkawala ng init. Ang coke na natitira pagkatapos alisin ang mga pabagu-bagong impurities ay naglalaman lamang ng mga mineral at carbon compound. Depende sa mga katangian ng gasolina, ang dami ng init ay nagbabago nang malaki.

Depende sa komposisyon ng kemikal, mayroong tatlong yugto ng pagbuo ng solidong gasolina: pit, lignite, at karbon.

Ang natural na kahoy ay ginagamit sa maliliit na pag-install ng boiler. Pangunahing ginagamit nila ang wood chips, sawdust, slab, bark, at ang kahoy na panggatong mismo ay ginagamit sa maliit na dami. Depende sa uri ng kahoy, ang dami ng init na nabuo ay makabuluhang nag-iiba.

Habang bumababa ang init ng pagkasunog, ang kahoy na panggatong ay nakakakuha ng ilang mga pakinabang: mabilis na pagkasunog, kaunting nilalaman ng abo, at ang kawalan ng mga bakas ng asupre.

Ang maaasahang impormasyon tungkol sa komposisyon ng natural o synthetic na gasolina, ang calorific value nito, ay isang mahusay na paraan upang magsagawa ng mga kalkulasyon ng thermochemical.

Kasalukuyang lumalabas tunay na pagkakataon pagtukoy sa mga pangunahing opsyon para sa solid, gaseous, liquid fuel na magiging pinakamabisa at murang gamitin sa isang partikular na sitwasyon.

PISIKAL AT KEMIKAL NA MGA KATANGIAN NG MGA LIKAS NA GASE

Ang mga natural na gas ay walang kulay, amoy, o lasa.

Ang mga pangunahing tagapagpahiwatig ng mga natural na gas ay kinabibilangan ng: komposisyon, calorific value, density, combustion at ignition temperature, explosive limit at explosion pressure.

Ang mga likas na gas mula sa purong gas field ay pangunahing binubuo ng methane (82-98%) at iba pang hydrocarbon.

Ang nasusunog na gas ay naglalaman ng mga nasusunog at hindi nasusunog na mga sangkap. Ang mga nasusunog na gas ay kinabibilangan ng: hydrocarbons, hydrogen, hydrogen sulfide. Ang mga hindi nasusunog na gas ay kinabibilangan ng: carbon dioxide, oxygen, nitrogen at singaw ng tubig. Ang kanilang komposisyon ay mababa at umaabot sa 0.1-0.3% C0 2 at 1-14% N 2. Pagkatapos ng pagkuha, ang nakakalason na gas hydrogen sulfide ay inalis mula sa gas, ang nilalaman nito ay hindi dapat lumampas sa 0.02 g/m3.

Ang init ng pagkasunog ay ang dami ng init na inilabas sa panahon ng kumpletong pagkasunog ng 1 m3 ng gas. Ang init ng pagkasunog ay sinusukat sa kcal/m3, kJ/m3 ng gas. Ang calorific value ng dry natural gas ay 8000-8500 kcal/m3.

Ang halaga na kinakalkula ng ratio ng mass ng isang substance sa volume nito ay tinatawag na density ng substance. Ang densidad ay sinusukat sa kg/m3. Ang density ng natural na gas ay ganap na nakasalalay sa komposisyon nito at nasa hanay na c = 0.73-0.85 kg/m3.

Ang pinakamahalagang tampok ng anumang nasusunog na gas ay ang init na output, ibig sabihin, ang pinakamataas na temperatura na nakamit sa panahon ng kumpletong pagkasunog ng gas, kung kinakailangang halaga Ang hangin para sa pagkasunog ay eksaktong tumutugma sa mga kemikal na formula ng pagkasunog, at ang paunang temperatura ng gas at hangin ay zero.

Ang init na output ng mga natural na gas ay humigit-kumulang 2000 -2100 °C, methane - 2043 °C. Ang aktwal na temperatura ng pagkasunog sa mga hurno ay makabuluhang mas mababa kaysa sa output ng init at depende sa mga kondisyon ng pagkasunog.

Ang temperatura ng pag-aapoy ay ang temperatura ng pinaghalong air-fuel kung saan ang pinaghalong nag-aapoy nang walang pinagmumulan ng ignisyon. Para sa natural na gas ito ay nasa hanay na 645-700 °C.

Ang lahat ng nasusunog na gas ay sumasabog at maaaring mag-apoy kung malantad sa bukas na apoy o spark. Makilala mababa at itaas na limitasyon ng konsentrasyon ng pagpapalaganap ng apoy , ibig sabihin. ang mas mababa at itaas na konsentrasyon kung saan posible ang pagsabog ng pinaghalong. Ang mas mababang limitasyon ng paputok ng mga gas ay 3÷6%, ang itaas na 12÷16%.

Mga limitasyon sa pagsabog.

Isang gas-air mixture na naglalaman ng sumusunod na dami ng gas:

hanggang sa 5% - hindi umiilaw;

mula 5 hanggang 15% - sumasabog;

higit sa 15% - nasusunog kapag binibigyan ng hangin.

Ang presyon sa panahon ng pagsabog ng natural na gas ay 0.8-1.0 MPa.

Ang lahat ng nasusunog na gas ay maaaring magdulot ng pagkalason sa katawan ng tao. Ang mga pangunahing nakakalason na sangkap ay: carbon monoxide (CO), hydrogen sulfide (H 2 S), ammonia (NH 3).

Ang natural na gas ay walang amoy. Upang matukoy ang pagtagas, ang gas ay may amoy (iyon ay, binibigyan ito ng isang tiyak na amoy). Ang odorization ay isinasagawa sa pamamagitan ng paggamit ng ethyl mercaptan. Ang odorization ay isinasagawa sa mga istasyon ng pamamahagi ng gas (GDS). Kapag ang 1% ng natural na gas ay pumasok sa hangin, nagsisimula itong amoy. Ipinapakita ng pagsasanay na ang average na rate ng ethyl mercaptan para sa odorization ng natural na gas na pumapasok sa mga network ng lungsod ay dapat na 16 g bawat 1,000 m3 ng gas.

Kung ikukumpara sa solid at liquid fuel, ang natural gas ay may maraming pakinabang:

Kamag-anak na mura, na ipinaliwanag sa pamamagitan ng isang mas madaling paraan ng pagkuha at transportasyon;

Walang abo o paglabas ng mga solidong particle sa atmospera;

Mataas na calorific value;

Walang kinakailangang paghahanda ng gasolina para sa pagkasunog;

Ang trabaho ng mga service worker ay pinadali at ang sanitary at hygienic na kondisyon ng kanilang trabaho ay napabuti;

Ang mga kondisyon para sa pag-automate ng mga proseso ng trabaho ay pinasimple.

Dahil sa mga posibleng pagtagas sa pamamagitan ng pagtagas sa mga koneksyon at mga kabit ng pipeline ng gas, ang paggamit ng natural na gas ay nangangailangan ng espesyal na pangangalaga at pag-iingat. Ang pagtagos ng higit sa 20% ng gas sa isang silid ay maaaring humantong sa pagka-suffocation, at kung ito ay naroroon sa isang closed volume, mula 5 hanggang 15% ay maaaring maging sanhi ng pagsabog ng pinaghalong gas-air. Ang hindi kumpletong pagkasunog ay gumagawa ng nakakalason na carbon monoxide CO, na kahit na sa mababang konsentrasyon ay humahantong sa pagkalason ng mga operating personnel.

Ayon sa kanilang pinagmulan, ang mga natural na gas ay nahahati sa dalawang grupo: tuyo at mataba.

tuyo Ang mga gas ay mga gas na mineral na pinagmulan at matatagpuan sa mga lugar na nauugnay sa kasalukuyan o nakaraang aktibidad ng bulkan. Ang mga tuyong gas ay halos eksklusibong binubuo ng methane na may hindi gaanong halaga ng mga bahagi ng ballast (nitrogen, carbon dioxide) at may calorific value na Qn = 7000÷9000 kcal/nm3.

mataba sumasama ang mga gas sa mga patlang ng langis at kadalasang naiipon sa itaas na mga layer. Sa kanilang pinagmulan, ang mga basang gas ay malapit sa langis at naglalaman ng maraming madaling ma-condensable na hydrocarbon. Calorific value ng mga likidong gas Qn=8000-15000 kcal/nm3

Ang mga bentahe ng gas na gasolina ay kinabibilangan ng kadalian ng transportasyon at pagkasunog, kawalan ng abo at kahalumigmigan, at makabuluhang pagiging simple ng kagamitan sa boiler.

Kasama ni mga likas na gas ginagamit din ang mga artipisyal na nasusunog na gas na nakuha sa pagproseso solid fuels, o bilang resulta ng pagpapatakbo ng mga pang-industriya na instalasyon bilang mga basurang gas. Ang mga artipisyal na gas ay binubuo ng mga nasusunog na gas ng hindi kumpletong pagkasunog ng gasolina, ballast gas at singaw ng tubig at nahahati sa mayaman at mahirap, na may average na calorific value na 4500 kcal/m3 at 1300 kcal/m3, ayon sa pagkakabanggit. Komposisyon ng mga gas: hydrogen, methane, iba pang hydrocarbon compound CmHn, hydrogen sulfide H 2 S, non-flammable gas, carbon dioxide, oxygen, nitrogen at isang maliit na halaga ng singaw ng tubig. Ballast - nitrogen at carbon dioxide.

Kaya, ang komposisyon ng dry gaseous fuel ay maaaring kinakatawan bilang sumusunod na halo ng mga elemento:

CO + H 2 + ∑CmHn + H 2 S + CO 2 + O 2 + N 2 =100%.

Ang komposisyon ng wet gaseous fuel ay ipinahayag bilang mga sumusunod:

CO + H 2 + ∑CmHn + H 2 S + CO 2 + O 2 + N 2 + H 2 O = 100%.

Init ng pagkasunog tuyo Ang gaseous fuel kJ/m3 (kcal/m3) bawat 1 m3 ng gas sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay tinutukoy bilang mga sumusunod:

Qn= 0.01,

Kung saan ang Qi ay ang init ng pagkasunog ng kaukulang gas.

Ang calorific value ng gaseous fuel ay ibinibigay sa Talahanayan 3.

Sabog na gas nabuo sa panahon ng pagtunaw ng cast iron sa mga blast furnace. Ang ani at komposisyon ng kemikal nito ay nakasalalay sa mga katangian ng singil at gasolina, ang operating mode ng pugon, mga paraan ng pagtindi ng proseso at iba pang mga kadahilanan. Ang output ng gas ay mula sa 1500-2500 m 3 bawat tonelada ng cast iron. Ang bahagi ng mga di-nasusunog na bahagi (N 2 at CO 2) sa blast furnace gas ay humigit-kumulang 70%, na tumutukoy sa mababang thermal performance nito (ang mas mababang calorific value ng gas ay 3-5 MJ/m 3).

Kapag nagsusunog ng blast furnace gas, ang pinakamataas na temperatura ng mga produkto ng pagkasunog (nang hindi isinasaalang-alang ang pagkawala ng init at pagkonsumo ng init para sa dissociation ng CO 2 at H 2 O) ay 400-1500 0 C. Kung ang gas at hangin ay pinainit bago ang pagkasunog , ang temperatura ng mga produkto ng pagkasunog ay maaaring tumaas nang malaki.

Ferroalloy gas ay nabuo sa panahon ng smelting ng ferroalloys sa ore reduction furnaces. Ang gas na naubos mula sa mga saradong hurno ay maaaring gamitin bilang fuel SER (pangalawang mapagkukunan ng enerhiya). Sa mga bukas na hurno, dahil sa libreng pag-access ng hangin, ang gas ay nasusunog sa tuktok. Ang ani at komposisyon ng ferroalloy gas ay depende sa grado ng smelted

haluang metal, komposisyon ng singil, mode ng pagpapatakbo ng pugon, kapangyarihan nito, atbp. Komposisyon ng gas: 50-90% CO, 2-8% H2, 0.3-1% CH4, O2<1%, 2-5% CO 2 , остальное N 2 . Максимальная температура продуктов сгорания равна 2080 ^0 C. Запылённость газа составляет 30-40 г/м^3 .

Converter gas nabuo sa panahon ng pagtunaw ng bakal sa mga oxygen converter. Ang gas ay pangunahing binubuo ng carbon monoxide, ang ani at komposisyon nito ay nag-iiba nang malaki sa panahon ng smelting. Pagkatapos ng paglilinis, ang komposisyon ng gas ay humigit-kumulang sa mga sumusunod: 70-80% CO; 15-20% CO 2 ; 0.5-0.8% O 2; 3-12% N 2. Ang init ng pagkasunog ng gas ay 8.4-9.2 MJ/m 3. Ang maximum na temperatura ng pagkasunog ay umabot sa 2000 0 C.

Coke gas nabuo sa panahon ng coking ng coal mixture. Sa ferrous metalurgy ito ay ginagamit pagkatapos ng pagkuha ng mga produktong kemikal. Ang komposisyon ng coke oven gas ay nakasalalay sa mga katangian ng singil ng karbon at mga kondisyon ng coking. Ang mga fraction ng volume ng mga bahagi sa gas ay nasa loob ng mga sumusunod na limitasyon,%: 52-62H 2 ; 0.3-0.6 O 2; 23.5-26.5 CH 4; 5.5-7.7 CO; 1.8-2.6 CO 2 . Ang init ng pagkasunog ay 17-17.6 MJ/m^3, ang pinakamataas na temperatura ng mga produkto ng pagkasunog ay 2070 0 C.