Состав природного газа

СН₄ + С_mН_n+ О₂ + N₂+CО₂ + Н₂S

а) горючая часть (70%-98%):

СН₄- метан

С_mН_n- тяжелые углероды

б) не горючая часть (2%-10%)

О₂- кислород

N₂ -азот

CО₂ - углекислый газ

Н₂S - сероводород (вредный горючий)

Свойства природного газа

1. Плотность

S_CH4= 0,72-0,75 кг/м³

S_отн= S_газа/ S_возд.=0,72/1,29= 0.55

Природный газ легче воздуха

2. Теплота сгорания

Q^p_н= 8550 ккал/м³ Q^p_в= 9550 ккал/м³

3. t воспламенения

минимальная t при которых в данных условиях горючая смесь газа и воздуха начинает гореть

4. Пределы взрываемости – обьемная концентрация метана в смеси с воздухом при котором возможен взрыв. Есть нижний предел и верхний предел взрывоопасности.Для метана пожар 5%-15% пожар.

5. Опасные свойства газа

- взрывоопасен

-пожароопасен

- имеет удушающие свойства, малотоксичен (4 класс опасности)

-при неполном сгорании образуется токсичный газ (СО- оксид углерода)

- при высоких концентрациях появляются наркотические свойства

Одорнизация природного газа.

Природный газ – газ без запаха, вкуса и цвета.

В случае утечки останется незамеченным, пока не пострадают люди или не произойдет взрыв. Для своевременного обнаружения утечки его одолируют, т.е. придают газу резкий специфический запах.

Одолируют природный гпз после его очистки и осушки. В качестве одоранта применяют вещество- этилмеркантон (С₂Н₅SН) высокоопасное вещество (2 класс опасности ,токсичен), концентрация 16г на 1000м³ газа. При содержании газа в воздухе помещения = 1% (1/5 нижнего предела взрывоопасности – запах д.б. интенсивный.

Преимущества природного газа (газ топливо) относительно других видов топлива.

1). Низкая себестоимость добычи

2) Дешевизна транспортировки ( не нужен транспорт, склады).

3) высокая теплота сгорания

4) находится с воздухом в одном агрегатном состоянии, что благоприятно для лучшего смешивания и полного сгорания

5) не требует подготовки перед сжиганием, что позволяет лучше организовать и автоматизировать процесс горения

6) улучшение условий труда персонала

7) высокое к КПД котла (нет шлаков значит потерь)

8) экономически более чистое топливо (нет в составе серы)

Основные недостатки: повышенная взрывоопасность и пожаробезопасность что определяет повышенное требование к оборудованию и правил его обслуживания.

Твёрдое топливо

Твёрдое топливо — горючие вещества, основной составной частью которых является углерод. К твердому топливу относят каменный уголь и бурые угли, горючие сланцы, торф и древесину. Свойства топлива в значительной степени определяются его химическим составом — содержанием углерода, водорода, кислорода, азота и серы.

Состав:

С^Р +Н^Р +S^P +О^Р +N^Р +А^Р + W^p

Низшая теплота сгорания в пересчете на рабочее топливо QHP, МДж/кг, изменяется в пределах: 8,4—20,9 — для бурых, 17,2—28,9 — для каменных, 23,9—26,8 — для антрацитов.

Бурый уголь- содержит 50-77 % углерода, 20-30 % (иногда до 40 %) влаги и большое кол-во летучих веществ (до 50 %). Имеет черно-бурый или черный цвет, реже бурый.С большой скоростью распространяется получение жидких углеводородных топлив из бурого угля перегонкой. После перегонки остаток годится для получения сажи. Из него извлекают горючий газ, получают углещелочные реагенты и горный воск. воспламеняются. Образуются из бурого угля на глубинах порядка 3 километров.

Каменный уголь - осадочная порода, представляющая собой продукт глубокого разложения остатков растений. По химическому составу каменный уголь представляет смесь высокомолекулярных полициклических ароматических соединений с высокой массовой долей углерода, а также воды и летучих веществ с небольшими количествами минеральных примесей, при сжигании угля образующих золу. Ископаемые угли отличаются друг от друга соотношением слагающих их компонентов, что определяет их теплоту сгорания. Содержание углерода в каменном угле, в зависимости от его сорта, составляет от 75 % до 95 %. Содержат до 12 % влаги (3-4 % внутренней), поэтому имеют более высокую теплоту сгорания по сравнению с бурыми углями. Содержат до 32 % летучих веществ, за счёт чего неплохо воспламеняются. Образуются из бурого угля на глубинах порядка 3 километров.

Антрацит- лучший сорт каменного угля, отличающийся черным цветом, сильным блеском, большой теплотворной способностью, каменный уголь с небольшим кол-вом летучих, в промышленных печах применяется редко. Содержание золы и влаги в антраците меньше, чем в каменном угле.

Торф горючее полезное ископаемое; образовано скоплением остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болот. Содержит 50—60 % углерода. В печах используется исключительно для получения искусственного газообразного топлива.

Кокс каменноу́гольный — твёрдый пористый продукт серого цвета, получаемый путём коксования каменного угля при температурах 950—1100°С без доступа воздуха. Содержит 96—98 % С, остальное Н, S, N, O

Горение топлива

Горение - химическая реакция окисления горючих веществ топлива кислородом воздуха, происходящий при высокой t с выделением света, тепла, газообразных продуктов сгорания и оча­говых остатков

Для обеспечения процесса горения необходимо:

1. Постоянный подвод топлива и воздуха, а так же хорошее переме­шивание топлива и воздуха;

2. Достаточный объем топочного пространства;

3. Непрерывный отвод продуктов сгорания из топки;

4. Высокая tфакела, не менее 1000 °С;

5. Газоплотная обмуровка, чтобы не было подсосов воздуха;

6. Работа по режимной карте, контроль по приборам и визуальный;

7. автоматика регулирования процесса горения.