A földgáz ma a legszélesebb körben használt üzemanyag. A földgázt azért nevezik földgáznak, mert a Föld belsejéből nyerik ki.

A gáz égésének folyamata egy kémiai reakció, amelyben kölcsönhatások lépnek fel földgáz oxigénnel a levegőben.

A gáznemű tüzelőanyagban van egy éghető és egy nem éghető rész.

A földgáz fő éghető összetevője a metán - CH4. Földgáztartalma eléri a 98%-ot. A metán szagtalan, íztelen és nem mérgező. Gyúlékonysági határa 5-15%. Ezek a tulajdonságok tették lehetővé a földgáz, mint az egyik fő tüzelőanyag felhasználását. A metán koncentrációja több mint 10%-ban életveszélyes, ezért az oxigénhiány miatt fulladás léphet fel.

A gázszivárgás észleléséhez a gázt szagosításnak vetik alá, vagyis erős szagú anyagot (etil-merkaptánt) adnak hozzá. Ebben az esetben a gáz már 1%-os koncentrációban is kimutatható.

A metánon kívül éghető gázok, például propán, bután és etán is jelen lehetnek a földgázban.

A jó minőségű gázégetés biztosításához szükséges elég vigyen levegőt az égési zónába, és biztosítsa a gáz levegővel való jó keveredését. Optimálisnak az 1:10 arányt tekintjük, vagyis tíz rész levegő esik a gáz egy részére. Ezenkívül létre kell hozni a szükséges hőmérsékleti rezsim. Ahhoz, hogy a gáz meggyulladjon, fel kell melegíteni a gyulladási hőmérsékletére, és a jövőben a hőmérséklet nem eshet a gyulladási hőmérséklet alá.

Meg kell szervezni az égéstermékek eltávolítását a légkörbe.

A teljes égés akkor érhető el, ha a légkörbe kerülő égéstermékekben nincs éghető anyag. Ebben az esetben a szén és a hidrogén egyesül, és szén-dioxidot és vízgőzt képez.

Vizuálisan, teljes égés esetén a láng világoskék vagy kékes-lila színű.

A gáz teljes égése.

metán + oxigén = szén-dioxid + víz

CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O

Ezeken a gázokon kívül a nitrogén és a maradék oxigén éghető gázokkal kerül a légkörbe. N 2 + O 2

Ha a gáz égése nem teljes, akkor éghető anyagok kerülnek a légkörbe - szén-monoxid, hidrogén, korom.

A gáz tökéletlen égése a levegő elégtelensége miatt következik be. Ugyanakkor a koromnyelvek vizuálisan megjelennek a lángban.

A gáz tökéletlen égésének veszélye, hogy a szén-monoxid a kazánházi személyzet mérgezését okozhatja. A levegő 0,01-0,02%-os CO-tartalma enyhe mérgezést okozhat. Magasabb koncentrációja súlyos mérgezést és halált okozhat.

A keletkező korom leülepedik a kazánok falán, ezáltal rontja a hőátadást a hűtőközeg felé, ami csökkenti a kazánház hatásfokát. A korom 200-szor rosszabbul vezeti a hőt, mint a metán.

Elméletileg 9 m3 levegő szükséges 1 m3 gáz elégetéséhez. Valós körülmények között több levegőre van szükség.

Vagyis felesleges mennyiségű levegőre van szükség. Ez az alfa-jelű érték azt mutatja meg, hogy hányszor több levegőt fogyasztanak az elméletileg szükségesnél.

Az alfa-együttható az adott égő típusától függ, és általában az égőútlevélben vagy az üzembe helyező szervezet ajánlásaival összhangban írják elő.

Ha a felesleges levegő mennyisége az ajánlott fölé nő, a hőveszteség nő. A levegő mennyiségének jelentős növekedésével lángleválás léphet fel, ami létrehozza vészhelyzet. Ha a levegő mennyisége kisebb az ajánlottnál, akkor az égés nem lesz teljes, ami a kazánház személyzetének mérgezésének veszélyét okozza.

A tüzelőanyag elégetésének minőségének pontosabb ellenőrzéséhez vannak olyan eszközök - gázelemzők, amelyek mérik a tartalmat bizonyos anyagok a kipufogógázokban.

A gázelemző készülékek kazánnal együtt szállíthatók. Ha ezek nem állnak rendelkezésre, a vonatkozó méréseket az üzembe helyező szervezet hordozható gázelemző készülékekkel végzi el. Összeállított rezsim térkép amelyben a szükséges szabályozási paraméterek elő vannak írva. Ezek betartásával biztosíthatja az üzemanyag normál és teljes égését.

A tüzelőanyag-égés szabályozásának fő paraméterei a következők:

• az égőkbe juttatott gáz és levegő aránya.

• felesleges levegő arány.

• repedés a kemencében.

• együttható hasznos akció kazán.

A kazán hatásfoka ugyanakkor a hasznos hő arányát jelenti az összes felhasznált hő értékéhez.

A levegő összetétele

Gáz név	Kémiai elem	Tartalom a levegőben
Nitrogén	N2	78 %
Oxigén	O2	21 %
Argon	Ar	1 %
Szén-dioxid	CO2	0.03 %
Hélium	Ő	kevesebb, mint 0,001%
Hidrogén	H2	kevesebb, mint 0,001%
Neon	Ne	kevesebb, mint 0,001%
Metán	CH4	kevesebb, mint 0,001%
Kripton	kr	kevesebb, mint 0,001%
Xenon	Xe	kevesebb, mint 0,001%

Közzétett: 21.11.2009 | |

Denis Ryndin,
"Víztechnika" főmérnöke

Jelenleg különösen élesek a fűtési rendszerek hatékonyságának növelése és a környezetre nehezedő környezeti terhelés csökkentése. A legígéretesebb ebből a szempontból a kondenzációs technológia alkalmazása, amely a vázolt problémakört a legteljesebb módon képes megoldani. A "Water Technique" cég mindig is arra törekedett, hogy a hazai piacon modern és hatékony terméket mutasson be fűtőberendezések. Ennek fényében természetes és indokolt érdeklődése a kondenzációs technológia, mint a leghatékonyabb, csúcstechnológiás és legígéretesebb iránt. Ezért 2006-ban az egyik kiemelt területek a cég fejlesztése - kondenzációs berendezések népszerűsítése az ukrán piacon. Ennek érdekében számos rendezvényt terveznek, ezek egyike egy népszerűsítő cikksorozat azoknak, akik először találkoznak ilyen technikával. Ebben a cikkben megpróbáljuk érinteni a fűtéstechnikában a vízgőz-kondenzáció elvének megvalósításának és alkalmazásának fő kérdéseit:

• Miben különbözik a hő a hőmérséklettől?
• Lehet-e 100%-nál nagyobb a hatásfok?

Miben különbözik a hő a hőmérséklettől?

A hőmérséklet a test felmelegedésének mértéke (a test molekuláinak kinetikus energiája), nagyon relatív érték, ez könnyen szemléltethető a Celsius és Fahrenheit skálákkal. A mindennapi életben a Celsius-skálát használják, amelyben a víz fagyáspontját 0-nak, a víz forráspontját 100 °-nak veszik. légköri nyomás. Mivel a víz fagyás- és forráspontja nincs jól meghatározva, a Celsius-skála jelenleg a Kelvin-skála alapján van meghatározva: a Celsius egyenlő Kelvinnel, az abszolút nulla értéke pedig –273,15 °C. A Celsius-skála gyakorlatilag nagyon kényelmes, hiszen a víz nagyon elterjedt bolygónkon, és életünk is ezen alapul. Nulla Celsius - szinguláris pont meteorológiára, fagyás óta légköri víz mindent jelentősen megváltoztat. Angliában és különösen az USA-ban a Fahrenheit-skálát használják. Ebben a skálában az intervallum 100 fokkal van elosztva a hőmérséklettől hideg tél a városban, ahol Fahrenheit élt, hőmérsékletre emberi test. A nulla Celsius-fok 32 Fahrenheit, a Fahrenheit-fok pedig 5/9 Celsius-fok.

Hőmérséklet-átalakítás a főmérlegek között
	Kelvin	Celsius	Fahrenheit
			= (F + 459,67) / 1,8
			= (F - 32) / 1,8
	K 1,8 - 459,67

1. táblázat Hőmérséklet mértékegységei

A hőmérséklet és a hő fogalma közötti különbség pontosabb elképzeléséhez nézzük meg a következő példát: Példa vízmelegítésre: Tegyük fel, hogy felmelegítettünk bizonyos mennyiségű vizet (120 liter) 50 °C-os hőmérsékletre, és mennyi vizet. fel tudunk melegíteni 40 °C-ra ugyanannyi hő felhasználásával (elégett tüzelőanyag)? Az egyszerűség kedvéért feltételezzük, hogy mindkét esetben a víz kezdeti hőmérséklete 15 °C.

1. ábra 1. példa

Amint az től látható jó példa, a hőmérséklet és a hőmennyiség az különféle fogalmak. Azok. test at eltérő hőmérséklet, azonos hőenergiájú lehet, és fordítva: az azonos hőmérsékletű testek eltérőek lehetnek hőenergia. A definíciók egyszerűsítése érdekében egy speciális értéket találtak ki - Entalpia Az entalpia az anyag egységnyi tömegében lévő hőmennyiség [kJ / kg] V vivo a víznek három halmazállapota van a Földön: szilárd (jég), folyékony (maga víz), gáznemű (vízgőz) A víz egyik halmazállapotból a másikba való átmenete a test hőenergiájának megváltozásával jár. állandó hőmérsékleten (az állapot változik, nem a hőmérséklet, más szóval - az összes hőt az állapot megváltoztatására fordítják, és nem a fűtésre) Érzéki hő - az a hő, amelynél megváltozik a szervezetbe juttatott hőmennyiség hőmérsékletének változását okozza Látens hő - a párolgási (kondenzációs) hő az a hő, amely nem változtatja meg a test hőmérsékletét, hanem a test összesített állapotának megváltoztatására szolgál. Illusztráljuk ezeket a fogalmakat egy grafikonnal, amelyen az entalpia (a leadott hőmennyiség) az ordináta tengely mentén, a hőmérséklet pedig az ordináta tengely mentén lesz ábrázolva. Ez a diagram folyadék (víz) melegítésének folyamatát mutatja be.

2. ábra Entalpia – Hőmérsékletfüggőségi grafikon, vízre

A-B a vizet 0 ºС hőmérsékletről 100 ºС hőmérsékletre melegítik (ebben az esetben az összes hőt megy a víz hogy növelje a hőmérsékletét)
A-C a víz felforr (ebben az esetben a vízbe juttatott összes hő gőzzé alakul, miközben a hőmérséklet állandó 100 ºС)
CD az összes víz gőzzé alakult (elfőtt), és most a hő megy a gőz hőmérsékletének növelésére.

Összetett füstgázok gáznemű tüzelőanyag elégetésekor

Az égési folyamat a tüzelőanyag éghető komponenseinek oxidációja légköri oxigén segítségével, miközben hő szabadul fel. Nézzük meg ezt a folyamatot:

3. ábra A földgáz és a levegő összetétele

Nézzük meg, hogyan alakul a gáznemű tüzelőanyag égési reakciója:

4. ábra Gáznemű tüzelőanyag égési reakciója

Amint az az oxidációs reakció egyenletéből látható, ennek eredményeként szén-dioxidot, vízgőzt (füstgázokat) és hőt kapunk. A tüzelőanyag elégetésekor felszabaduló hőt a tüzelőanyag alsó fűtőértékének (PCI) nevezzük Ha lehűtjük a füstgázokat, akkor bizonyos feltételek a vízgőz elkezd kicsapódni (gáz halmazállapotból folyékony halmazállapotba kerül).

5. ábra Látens hő felszabadulása a vízgőz lecsapódása során

Ebben az esetben további hőmennyiség szabadul fel (látens párolgási / kondenzációs hő). Az üzemanyag alsó fűtőértékének és a párolgás/kondenzáció látens hőjének összegét az üzemanyag magasabb fűtőértékének (PCS) nevezzük.

Természetesen minél több vízgőz van az égéstermékekben, annál nagyobb a különbség a tüzelőanyag Magasabb és Alacsonyabb fűtőértéke között. A vízgőz mennyisége viszont az üzemanyag összetételétől függ:

2. táblázat A magasabb és alacsonyabb fűtőérték értékei a különféle fajtáküzemanyag

Amint a fenti táblázatból látható, a legnagyobb többlethőt metán elégetésével nyerhetjük. A földgáz összetétele nem állandó, és a mezőtől függ. A földgáz átlagos összetételét a 6. ábra mutatja.

6. ábra A földgáz összetétele

Köztes következtetések:

1. A párolgás/kondenzáció látens hőjének felhasználásával több hőt nyerhet, mint amennyi az üzemanyag elégetésekor felszabadul.

2. A legígéretesebb üzemanyag ebből a szempontból a földgáz (a magasabb és az alacsonyabb fűtőérték közötti különbség több mint 10%)

Milyen feltételeket kell megteremteni a kondenzáció elindításához? Harmatpont.

A füstgázokban lévő vízgőz némileg eltérő tulajdonságokkal rendelkezik, mint a tiszta vízgőz. Más gázokkal keverednek, és paramétereik megfelelnek a keverék paramétereinek. Ezért a páralecsapódás kezdeti hőmérséklete 100 ºС-tól eltér. Ennek a hőmérsékletnek az értéke a füstgázok összetételétől függ, ami viszont az üzemanyag típusától és összetételétől, valamint a levegőtöbblet tényezőjétől függ. Harmatpontnak nevezzük azt a füstgáz-hőmérsékletet, amelynél a vízgőz elkezd kicsapódni a tüzelőanyag égéstermékeiben.

7. ábra Harmatpont

Köztes következtetések:

1. A kondenzációs technológia feladata az égéstermékek harmatpont alá hűtése és a kondenzációs hő elvétele, hasznos célokra felhasználva.

A gázkazán hatásfoka lehet 100%-nál nagyobb?

Vessünk műszaki specifikáció néhány tetszőleges beépített kazán:

A kazán összteljesítménye =23 000 Kcal/h (26,7 KW);

A kazán hasznos teljesítménye=21.000 Kcal/h (24.03 KW);

Más szóval, a maximum hőenergiaégők 23.000 Kcal/h (a tüzelőanyag elégetésekor felszabaduló hőmennyiség), és maximális összeget a hűtőfolyadék által kapott hő 21.000 Kcal/h.

Hol van köztük a különbség? A keletkező hő egy része (6-8%) a távozó füstgázokkal elvész, másik része (1,5-2%) a kazán falain keresztül a környező térben eloszlik.

Ha ezeket a mennyiségeket összeadjuk, a következő egyenletet írhatjuk fel:

Ha a kazán hasznos teljesítményét elosztjuk a teljes értékkel, és az eredményt megszorozzuk 100%-kal, akkor megkapjuk a kazán hatásfokát (COP) %-ban.

Ha figyelmesen elolvassuk a definíció szövegét, látni fogjuk, hogy a kazán összteljesítménye egyenlő a tüzelőanyag elégetése során felszabaduló hőmennyiséggel egységnyi idő alatt.

Így ez az érték közvetlenül függ az üzemanyag Alsó fűtőértékétől, és nem veszi figyelembe azt a hőt, amely az égéstermékekből a vízgőz lecsapódása során felszabadul.

Más szóval ez a kazán hatásfoka, a tüzelőanyag alsó fűtőértékéhez viszonyítva.

Ha figyelembe vesszük a vízgőz kondenzációs hő értékét (lásd 1. táblázat), akkor a következő képet tudjuk elképzelni a hőáramok eloszlásáról egy nem kondenzációs kazánban.

9. ábra A hőáramok eloszlása ​​nem kondenzációs kazánban

Ezután, mint egy kondenzációs kazánban, a hőáramok eloszlása ​​így fog kinézni:

10. ábra A hőáramok eloszlása ​​kondenzációs kazánban

Köztes következtetések:
1. 100%-os vagy annál nagyobb hatásfok lehetséges, ha az alacsonyabb, nem pedig a magasabb fűtőértéket veszik kiindulási pontnak.
2. Nem tudjuk teljes mértékben felhasználni az összes hőt (explicit és látens) szerint technikai okokból ezért a kazán hatásfoka nem lehet egyenlő vagy nagyobb 111%-nál (a tüzelőanyag alsó fűtőértékéhez viszonyítva).

A kondenzációs kazánok működési módjai

A kondenzációs gázkazán bármilyen fűtési rendszerbe beépíthető. A felhasznált kondenzációs hő értéke és a hatásfok az üzemmódtól függően a helyes számítástól függ fűtőrendszer.

A füstgázokban lévő vízgőz kondenzációs hőjének hatékony kihasználása érdekében a füstgázokat a harmatpont alatti hőmérsékletre kell hűteni. A kondenzációs hő felhasználási foka a fűtési rendszerben lévő hűtőfolyadék számított hőmérsékletétől és a kondenzációs üzemmódban ledolgozott órák számától függ. Ez látható a 11. és 13. ábrán, ahol a harmatpont hőmérséklete 55°C.

Fűtési rendszer 40/30 °C

11. ábra Alacsony hőmérsékletű rendszer működési ütemterve

Nagy jelentősége van egy ilyen fűtési rendszer kondenzációs kazánjainak teljes termelési kapacitásának fűtési időszak. Az alacsony visszatérő hőmérséklet mindig a harmatpont hőmérséklete alatt van, így folyamatosan kondenzálódik. Ez alacsony hőmérsékletű rendszerekben történik. panelfűtés vagy padlófűtés. A kondenzációs kazán ideális az ilyen rendszerekhez.

12. ábra Szobahőmérséklet viszonyok padló- és konvektorfűtés alkalmazásakor

A vízellátó rendszerek előnyei padlófűtés a hagyományos előtt elég sok:

• Fokozott kényelem. A padló felmelegszik és kellemes járhatóvá válik, mivel a hőátadás nagy felületről, viszonylag alacsony hőmérsékleten történik.
• A helyiség teljes területének egyenletes fűtése, így egyenletes fűtés. Egy személy egyformán jól érzi magát az ablak közelében és a szoba közepén.
• Optimális hőmérséklet-eloszlás a szoba magasságában. A 12. ábra szemlélteti a hőmérsékletek hozzávetőleges eloszlását a helyiség magasságában használat közben hagyományos fűtésés kültéri. A hőmérséklet-eloszlást padlófűtéssel az ember a legkedvezőbbnek érzi. Figyelembe kell venni a mennyezeten keresztüli hőveszteség csökkentését is, mivel a belső levegő hőmérsékletkülönbsége az külső levegő jelentősen csökken, és megkapjuk kényelmes meleget csak ott, ahol szükséges, ahelyett, hogy a tetőn keresztül melegítené fel a környezetet. Ez lehetővé teszi a padlófűtési rendszer hatékony használatát olyan épületekben, amelyekben magas plafon– templomok, kiállítótermek, tornatermek stb.

• Higiénia. Nincs légkeringés, csökken a huzat, ezért nincs porkeringés, ami nagy pluszt jelent az emberek közérzete szempontjából, főleg ha légúti betegségben szenvednek.
• A padló hőjének jelentős része sugárzó hőátadás formájában kerül átadásra. A sugárzás a konvekcióval ellentétben azonnal hőt terjeszt a környező felületekre.
• A fűtőberendezések közelében nincs mesterséges levegő párátlanítás.
• Esztétika. Hiányzó fűtőberendezések, nincs rájuk szükség design dekoráció vagy a megfelelő méret kiválasztása.

Fűtési rendszer 75/60°C

13. ábra Magas hőmérsékletű rendszer működési ütemterve

A kondenzációs hő hatékony felhasználása 75/60°C-os tervezési hőmérsékleten is lehetséges, a fűtési időszak időtartamának 97%-a. Ez -11°C és +20°C közötti külső hőmérsékletre vonatkozik. régi fűtési berendezések 90/70 °C-os hőmérsékletre tervezték, ma már majdnem 75/60 ​​°C-os hőmérséklettel működnek. Még 90/70 °C-os fűtőközeggel rendelkező rendszerekben is, és olyan üzemmóddal, amelyben a kazánvíz hőmérséklete a külső hőmérséklet, a kondenzációs hő felhasználásának ideje az éves fűtési időszak időtartamának 80%-a.

Magas szabványosított hatékonyság

A 11. és 13. ábrán látható példák jól mutatják, hogy a két lehetőség közötti különbség, ugyanakkor a kondenzációs hőhasznosítás magas százaléka közvetlen hatással van a gázkondenzációs kazán energiafogyasztására. A fűtőkazánok tüzelőanyag-fogyasztásának hatásfokának jelzésére bevezették a szabványosított hatásfok fogalmát. A 14. ábra az energiafogyasztás függését mutatja a fűtési rendszer különböző tervezési hőmérsékleteitől.

14. ábra Hatékonyság a visszatérő hőmérséklet függvényében

A kondenzációs gázkazánok magas szabványosított hatásfoka a következő tényezőknek köszönhető:

– Magas CO 2 érték megvalósítása. Minél nagyobb a CO 2 tartalom, annál magasabb a fűtőgázok harmatponti hőmérséklete.

– Karbantartás alacsony hőmérsékletek visszatérő vonal. Minél alacsonyabb a visszatérő hőmérséklet, annál aktívabb a kondenzáció és annál alacsonyabb a füstgáz hőmérséklet.

Köztes következtetések:

A kondenzációs kazán hatásfoka nagymértékben függ a fűtési rendszer üzemi hőmérsékletétől.
Új telepítéseknél minden lehetőséget ki kell használni a gázkondenzációs kazán optimális működéséhez. A nagy hatékonyság akkor érhető el, ha a következő kritériumok teljesülnek:
1. ?A visszatérő hőmérsékletet legfeljebb 50 °C-ra korlátozza
2. ?Próbáljon legalább 20 K hőmérséklet-különbséget fenntartani az előremenő és visszatérő ág között
3. Ne tegyen intézkedéseket a visszatérő vezeték hőmérsékletének növelésére (ezek közé tartozik például a négyutas keverő, a bypass vezetékek, a hidraulikus nyilak felszerelése).

A kondenzáció elvének megvalósítási módjai szerelt kazánokban

V Ebben a pillanatban A füstgázokban a vízgőz-kondenzáció elvének megvalósításának két fő módja van: egy távoli ekonomizátor és egy rozsdamentes acél hőcserélő beépített ekonomizátorral.

Az első esetben az égéstermékek fő hőjét egy hagyományos konvekciós hőcserélőben hasznosítják, és maga a kondenzációs folyamat egy külön egységben - egy távoli gazdaságosítóban - megy végbe. Ez a kialakítás lehetővé teszi a hagyományosban használt alkatrészek és szerelvények használatát, nem kondenzációs kazánok azonban nem teszi lehetővé a kondenzációs technológia lehetőségeinek teljes feltárását

17. ábra Kondenzációs kazán távoli gazdaságosítóval

A beépített ekonomizátorral ellátott hőcserélő 4-7 hőcserélő elemből (tekercsből) áll. Minden hőcserélő elem viszont 4 fordulatból áll sima cső téglalap alakú szakasz, tól től rozsdamentes acélból falvastagsággal kb. 0,8 mm (lásd 18. ábra).

18. ábra A hőcserélő tekercsei közötti égéstermék-áramlás sémája

A szigetelőlap előtt több hőcserélő elem található. Az „első szakasz” szerepét töltik be, mivel itt csak enyhe páralecsapódás történik. A negyedik, illetve az ötödik hőcserélő elem a szigetelőlap mögött található. Ebben a "kondenzációs szakaszban" megy végbe a fő kondenzációs folyamat.

Előnyök ezt az elvet nagyon hatékony hőátadásból, másrészt az általa okozott forrászajok megszüntetéséből áll nagy sebességek sima csövekben folyik.
A hőcserélő másik előnye, hogy csekély a meszezési hajlam, mivel a csövek kis keresztmetszete miatt magas szint kavarog.
A nemesacél csövek sima felülete és a függőleges áramlási irány öntisztító hatást biztosít.
A hőcserélő visszatérő csatlakozása hátul, az előremenő csatlakozás elöl található. A hőcserélőn kondenzvíz-elvezető van felszerelve.
Az égéstermék-gyűjtő műanyagból készül, mielőtt csatlakoztatná a "levegő-bevezető / füstgáz-elvezető" vezetéket.

19. ábra Kondenzációs kazán hidraulikus rajza beépített ekonomizátorral

20. ábra Kondenzációs kazán hőcserélőjének keresztmetszete beépített ekonomizátorral

Hagyományos gázégetés és teljes előkeverékes égés

A legtöbb kazán nyissa ki a kamerát az égésnek ugyanaz az elve, mint a gázégetés. A gázsugár mozgási energiája miatt levegőt szívnak belé.

19. ábra A gáz égésének elve atmoszférikus égőkben (Venturi fúvóka)

Éghető gáz nyomás alatt jut a fúvókához. Itt a járat szűkülése miatt a nyomás potenciális energiája átalakul kinetikus energia fúvókák. A Venturi fúvóka speciális geometriai szakaszának köszönhetően az elsődleges levegő keveredik be. Közvetlenül a fúvókában gáz és levegő keveréke keletkezik (gáz-levegő keverék képződik). Másodlagos levegőt adnak hozzá a fúvóka kimenetén. Az égő teljesítményének változása a gáznyomás, illetve a gázsugár sebességének, illetve a beszívott levegő mennyiségének változása miatt következik be.
Ennek a kialakításnak az előnye az egyszerűség és a zajtalanság.
Korlátok és hátrányok: nagy levegőtöbblet, korlátozott modulációs mélység, sok káros kibocsátás.

-val ellátott kazánokban zárt kameraégésnél a gázégetés elve hasonló a fent leírtakhoz. A különbség csak az égéstermékek kényszerkibocsátásában és az égéshez szükséges levegő ellátásában rejlik. Minden előnye és hátránya atmoszférikus égők zárt égésterű kazánokra is érvényes.

A kondenzációs kazánok a "Gáz és levegő teljes előkeverése" elvét alkalmazzák. Ennek a módszernek a lényege a gáz hozzákeverése légsugár, az utóbbi által a Venturi fúvókában kialakuló vákuum miatt.

Gázszerelvények és ventilátor
Amint az elektronika felismeri a befúvó indítási fordulatszámát, a soros gázszelepek kinyílnak.
A fúvó szívóoldalán duplafalú levegő bemenet / füstgáz kivezetés (Venturi rendszer) van felszerelve. A gyűrű alakú rés miatt a Venturi-elvnek megfelelően szívó jelenség lép fel a vezérlő membrán feletti kamrában fő gáz gázszerelvényekben.

20. ábra Égő keverőegység teljes előkeverékkel

Gyújtási folyamat
A gáz az 1. csatornán halad át a szabályozó membránok alatt. A fő gázszabályozó szelep kinyílik a keletkező nyomáskülönbség miatt. A gáz ezután a Venturi rendszeren keresztül belép a ventilátorba, és elkeveredik a beszívott levegővel. A gáz-levegő keverék belép az égőbe, és meggyullad.
Modulációs mód
A fő gázszabályozó szelep lökete a szabályozószelep helyzetétől függ. A fúvó fordulatszámának növelésével a fő gázszabályozó szelep utáni nyomás csökken. A 2. csatorna a nyomásváltozást a vezérlőszelep membránja alatti nyomásra folytatja. A kifolyó kimenet tovább záródik, ezáltal csökken a gáznyomás csökkenése a 2. csatornán keresztül. Így az 1. csatornán keresztül megnő a nyomás a fő gázszabályozó szelep membránja alatt. A fő gázszabályozó szelep továbbra is nyit, így több gáz áramlik a fúvóba, és így több gáz az égőbe.
Az égő így folyamatosan modulálódik a fúvóáram változtatásával. A gáz mennyisége előre meghatározott arányban követi a levegő mennyiségét. Így a teljes modulációs tartományban lehetőség van a levegőfelesleg arányának közel állandó szinten tartására.

21. ábra Teljes premix égő termomodul

A füstgázok káros anyagtartalma és koncentrációjuk csökkentésének módjai

A jelenlegi szennyezés környezet riasztó méreteket ölt. A második helyen a hő- és villamosenergia-szektor kibocsátásának mértéke áll közúti szállítás hely.

22. ábra Százalék kibocsátások

Ezért különösen akut az égéstermékekben lévő káros anyagok csökkentésének kérdése.

Főbb szennyező anyagok:

1. • Szén-monoxid CO
   • Nitrogén-oxidok NO x
   • Savak gőzei

Az első két tényező ellen az égési folyamat javításával (pontos gáz-levegő arány) és a kazánkemencében a hőmérséklet csökkentésével célszerű küzdeni.

A gáznemű tüzelőanyagok elégetése során a következő savak képződése lehetséges:

A savak gőzei a kondenzátummal együtt tökéletesen eltávolíthatók. Folyékony állapotban történő ártalmatlanításuk meglehetősen egyszerű. Általában ez úgy történik, hogy egy savat lúggal semlegesítenek.

Savas kondenzátum hasznosítása

Amint a metán égési reakciójából látható:

1 m3 gáz elégetésekor 2 m3 vízgőz keletkezik. A kondenzációs kazán normál működése során körülbelül 15-20 liter képződik naponta. kondenzátum. Ennek a kondenzátumnak enyhe savassága van (kb. Ph = 3,5-4,5), amely nem haladja meg megengedett szint Háztartási hulladék.

23. ábra A gázkazán kondenzátum savassági szintje

Kondenzátum összetevők	Normatív mutatók szerint ATV A 251(2), mg/l	mg/l

3. táblázat Nehézfém-tartalom a kondenzátumban

Ezért megengedett a kondenzátum csatornába engedése, ahol lúgos háztartási hulladékkal semlegesítik.
Meg kell jegyezni, hogy a háztartási vízelvezető rendszerek savas kondenzátummal szemben ellenálló anyagokból állnak.
Az ATV A 251-es munkalapja szerint ez a következő anyagokat:
_ Kerámia csövek
_ Merev PVC csövek
_ PVC csövek
_ Polietilén csövek nagy sűrűségű
_ Polipropilén csövek
_ Akrilnitril-butadién-sztirol kopolimer vagy akrilnitril-sztirol-akril-észter (ABS/ASA) csövek
_ Rozsdamentes acél csövek
_ Boroszilikát csövek

24. ábra Kondenzvíz ártalmatlanítása

Az olasz szabályozás szerint a fenti kondenzvíz-elvezetési séma legfeljebb 116 kW összteljesítményű kazánoknál alkalmazható (a német ATV A 251 szabvány szerint legfeljebb 200 kW). Ha ezt az értéket túllépi, speciális kondenzátum-granulátor semlegesítőket kell beépíteni.

25. ábra Kondenzvíz semlegesítés kondenzvízszivattyúval

1. A kazán gőzfogójának kimenete
2. Átalakító bemenet
3. Kondenzvíz semlegesítő
4. Katalizátor kimenet
5. Kondenzvíz-elvezető tömlő a kondenzvíz csapdához
6. Kondenzvíz csapda
7. Kondenzvíz kivezetés
8. Kondenzvíz kivezető tömlő
9. Adapter
10. Csatorna
11. Rögzítő bilincsek

A 25. ábra egy semlegesítő üzem példáját mutatja. A semlegesítőbe belépő kondenzátumot először egy rétegen átszűrik aktív szén, majd a fő kötetben semlegesítésen esik át. Kondenzátum szivattyút kell beszerelni, ha szükséges a kondenzátum elvezetése a kazánban lévő kondenzvízszifon szintje felett. Ez a kialakítás 35-300 kW összteljesítményű kazánokból származó kondenzátum semlegesítésére használják (a berendezés teljesítményétől függően az átalakító hossza változó). Ha a beépítési teljesítmény meghaladja a 300 kW-ot, akkor párhuzamosan több semlegesítőt kell beépíteni.
A semlegesítő rendkívül könnyen karbantartható, és évente legfeljebb egyszer szükséges felülvizsgálatra és granulátum hozzáadására. A kondenzátum savasságát általában lakmuszpapírral is értékelik.

Érv a kondenzációs technológia mellett

	Érvek a hatékonyság mellett
Műszaki adatok	Szolgáltatóközpont	Fogyasztó	Telepítő
Rozsdamentes acél sima csöves hőcserélők Füstgázokat/kondenzátumot vezető alkatrészek, műanyagból készült	Eladási érv: hosszútávú szolgáltatások, kiskorú műszaki költségek szolgáltatás	Jó költség-haszon arány a hosszú távúnak köszönhetően készülék élettartama Kisebb karbantartási költségek	Eladási érv: hosszú élettartam
Magas szint normalizálva hasznosítási tényező és alacsony károsanyag-kibocsátás	Eladó érvek Ígéretes égési technológia	Kisebb versenyek üzemanyaggal működik Kisebb be- terhelés a környezetre szerda	Ígéretes készülék
Kompakt készülék és kiváló minőségű / vonzó design	szobák, fülkék, tetőterek Könnyű telepítés és telepítés	Kevés hely szükséges Nincs szükség "egyenesre". tolvaj" eszköz	Nincs szükség kazánházra Lehetőség univerzális felhasználás pincék, lakóépületek szobák, fülkék, tetőterek
Széleskörű moduláció		Hatékony, gazdaságos üzemmód minden tartományban erő Csendes működés az alacsony órajel miatt Csökkentett üzemanyagköltségek	Univerzális modell, amely számos tárgyon képes dolgozni

Elméletileg a generátor-, nagyolvasztó- és kokszolókemence-gázok és ezek keverékeinek elégetéséhez szükséges levegőmennyiséget a következő képlet határozza meg:

V 0 4,762 / 100 * ((% CO 2 +% H 2) / 2 + 2 ⋅ % CH 4 + 3 ⋅ % C 2 H 4 + 1,5 ⋅ % H 2 S - % O 2), nm 3 / nm 3 , ahol a % térfogat.

A földgáz elégetéséhez elméletileg szükséges levegőmennyiség:

V 0 4,762/100* (2 ⋅ % CH 4 + 3,5 ⋅ % C 2 H 6 + 5 ⋅ % C 3 H 8 + 6,5 ⋅ % C 4 H 10 + 8 ⋅ % C 5 H 12), nm 3 / nm 3, ahol a % térfogat.

Szilárd és folyékony tüzelőanyagok elégetéséhez elméletileg szükséges levegőmennyiség:

V 0 = 0,0889 ⋅ % C P + 0,265 ⋅ % H P - 0,0333 ⋅ (% O P - % S P), nm 3/kg, ahol a % tömeg.

Az égési levegő tényleges mennyisége

A tüzelőanyag elméleti elégetésekor az égés szükséges teljessége szükséges mennyiség levegő, azaz. V 0-nál (α = 1) csak akkor érhető el, ha a tüzelőanyag teljesen elkeveredik az égési levegővel és kész forró (sztöchiometrikus) keverék gáznemű formában. Ezt például gáz-halmazállapotú tüzelőanyagok égetésekor lángmentes égők segítségével, illetve folyékony tüzelőanyagokat speciális égők segítségével történő előzetes elgázosítással lehet elérni.

Az üzemanyag elégetéséhez szükséges tényleges levegőmennyiség mindig nagyobb, mint az elméletileg szükséges, mivel in gyakorlati feltételek a teljes égéshez szinte mindig szükség van némi felesleges levegőre. A levegő tényleges mennyiségét a következő képlet határozza meg:

V α \u003d αV 0, nm 3 / kg vagy nm 3 / nm 3 üzemanyag,

ahol α a levegőfelesleg együtthatója.

A fáklyás égetési módszerrel, amikor az égési folyamat során a tüzelőanyagot levegővel keverik, gáz, fűtőolaj és porlasztott tüzelőanyag esetén a levegőfelesleg együtthatója α = 1,05–1,25. Előzetesen levegővel teljesen kevert gáz égetésekor, valamint fűtőolaj előzetes elgázosítással és fűtőolajgáz levegővel való intenzív keverésével α = 1,00-1,05. Szén, antracit és tőzeg réteges égetésének módszerével mechanikus kemencékben folyamatos tüzelőanyag-ellátással és hamueltávolítással - α = 1,3-1,4. Kemencék kézi karbantartásával: antracit égetésekor α = 1,4, szén égetésekor α = 1,5-1,6, barnaszén égetésekor α = 1,6-1,8. Félgázkemencéknél α = 1,1–1,2.

A légköri levegő bizonyos mennyiségű nedvességet tartalmaz - d g / kg száraz levegő. Ezért az égéshez szükséges nedves légköri levegő térfogata nagyobb lesz, mint a fenti képletekkel számított:

V B o \u003d (1 + 0,0016d) ⋅ V o, nm 3 / kg vagy nm 3 / nm 3,

V B α \u003d (1 + 0,0016 d) ⋅ V α, nm 3 / kg vagy nm 3 / nm 3.

Itt 0,0016 \u003d 1,293 / (0,804 * 1000) a levegőnedvesség tömegegységeinek átváltási tényezője, g / kg száraz levegőben kifejezve, térfogategységekre - nm 3 vízgőz 1 nm 3 száraz levegőben.

Az égéstermékek mennyisége és összetétele

Generátor, nagyolvasztó, kokszolókemence gázok és keverékeik esetében az égés során keletkező egyedi teljes égéstermékek mennyisége α-val egyenlő légtöbblet mellett:

A szén-dioxid mennyisége

V CO2 \u003d 0,01 (% CO 2 + % CO + % CH 4 + 2 ⋅% C 2 H 4), nm 3 / nm 3

A kén-dioxid mennyisége

V SO2 \u003d 0,01 ⋅% H 2 S nm 3 / nm 3;

A vízgőz mennyisége

V H2O \u003d 0,01 (% H 2 + 2 ⋅ % CH 4 + 2 ⋅ % C 2 H 4 + % H 2 S + % H 2 O + 0,16 d ⋅ V α), nm 3 / nm 3,

ahol 0,16d V Bá nm 3 /nm 3 a nedves légköri levegő által bevezetett vízgőz mennyisége annak nedvességtartalma mellett d g / kg száraz levegő;

A gázból kiáramló és levegővel bejuttatott nitrogén mennyisége

A felesleges levegő által bejuttatott szabad oxigén mennyisége

V O2 \u003d 0,21 (α - 1) ⋅ V O, nm 3 / nm 3.

A generátor, nagyolvasztó, kokszolókemence gázok és keverékeik égéstermékeinek összmennyisége megegyezik az egyes összetevőik összegével:

V dg \u003d 0,01 (% CO 2 + % CO + % H 2 + 3 ⋅ % CH 4 + 4 ⋅ % C 2 H 4 + 2 ⋅ % H 2 S + % H 2 O + % N 2) + + VO (α + 0,0016 dα - 0,21), nm3/nm3.

Földgáz esetében az egyes teljes égéstermékek mennyiségét a következő képletek határozzák meg:

V CO2 \u003d 0,01 (% CO 2 +% CH 4 + 2 ⋅ % C 2 H 6 + 3 ⋅ % C 3 H 8 + 4 ⋅ % C 4 H 10 + 5 ⋅ % C 5 H 12) nm 3 / nm 3;

V H2O \u003d 0,01 (2 ⋅ % CH 4 + 3 ⋅ % C 2 H 6 + 4 ⋅ % C 3 H 8 + 5 ⋅ % C 4 H 10 + 6 ⋅ % C 5 H 12 + % H 2 O + 0,0016 d V a) nm3/nm3;

V N2 = 0,01 ⋅% N 2 + 0,79 V α, nm 3 / nm 3;

V O2 \u003d 0,21 (α - 1) V O, nm 3 / nm 3.

A földgáz égéstermékeinek teljes mennyisége:

V dg \u003d 0,01 (% CO 2 + 3 ⋅ % CH 4 + 5 ⋅ % C 2 H 6 +7 ⋅ % C 3 H 8 + 9 ⋅ % C 4 ⋅ H 10 + 11 ⋅ % C 5 H 12 + % H 2 O + +% N 2) + VO (α + 0,0016 dα - 0,21), nm 3 / nm 3.

Szilárd és folyékony tüzelőanyagok esetén a teljes égésből származó egyedi termékek száma:

V CO2 \u003d 0,01855% C P, nm 3 / kg (a továbbiakban % a munkagázban lévő elemek tömegszázaléka);

V SO2 \u003d 0,007% S P nm 3 / kg.

Szilárd és folyékony tüzelőanyagokhoz

V H2O CHEM \u003d 0,112 ⋅% H P, nm 3 / kg,

ahol V H2O CHEM - a hidrogén égése során keletkező vízgőz.

V H2O MEX \u003d 0,0124% W P, nm 3 / kg,

ahol V H2O MEX - a munkatüzelőanyagban lévő nedvesség elpárolgása során képződő vízgőz.

Ha a folyékony tüzelőanyag porlasztására gőzt adagolunk W PAR kg/kg tüzelőanyag mennyiségben, akkor a vízgőz térfogatához 1,24 W PAR nm 3 /kg tüzelőanyag mennyiséget kell hozzáadni. A légköri levegő által bevezetett nedvesség d g / kg száraz levegő nedvességtartalma esetén 0,0016 d V á nm 3 / kg tüzelőanyag. Ennélfogva, teljes vízpára:

V H2O \u003d 0,112 ⋅ % H P + 0,0124 (% W P + 100 ⋅ % W PAR) + 0,0016d V á, nm 3 / kg.

V N2 \u003d 0,79 ⋅ V α + 0,008 ⋅% N P, nm 3 / kg

V O2 \u003d 0,21 (α - 1) V O, nm 3 / kg.

A szilárd és folyékony tüzelőanyagok égéstermékeinek meghatározására szolgáló általános képlet:

Vdg \u003d 0,01 + V O (α + + 0,0016 dα - 0,21) nm 3 / kg.

A tüzelőanyagnak elméletileg szükséges levegőmennyiséggel (VO nm 3 /kg, VO nm 3 / nm 3) történő elégetésekor keletkező füstgázok térfogatát a fenti számítási képletek határozzák meg 1,0-es feleslegben lévő levegő együtthatóval, míg az oxigén mennyisége hiányzik az égéstermékekben.

Az égési folyamat szabályozása (Az égés alapelvei)

>> Vissza a tartalomhoz

Az optimális égéshez az elméletileg számítottnál több levegőt kell felhasználni. kémiai reakció(sztöchiometrikus levegő).

Ez annak köszönhető, hogy az összes rendelkezésre álló üzemanyagot oxidálni kell.

A tényleges levegőmennyiség és a sztöchiometrikus levegőmennyiség közötti különbséget levegőfeleslegnek nevezzük. A levegőfelesleg általában 5% és 50% között van, az üzemanyag és az égő típusától függően.

Általában minél nehezebb az üzemanyag oxidációja, annál több levegőre van szükség.

A felesleges levegő nem lehet túlzott. A túlzott égési levegő betáplálás csökkenti a füstgáz hőmérsékletét és növeli hőveszteség hőtermelő. Ezenkívül a levegőfelesleg egy bizonyos határánál a fáklya túlságosan lehűl, és CO és korom képződik. Ezzel szemben a túl kevés levegő tökéletlen égést okoz, és a fent említett problémákat. Ezért a tüzelőanyag teljes elégetése és a magas égési hatásfok biztosítása érdekében a felesleges levegő mennyiségét nagyon pontosan kell szabályozni.

Az égés teljességét és hatékonyságát koncentrációméréssel igazoljuk szén-monoxid CO a füstgázokban. Ha nincs szén-monoxid, akkor az égés teljesen megtörtént.

Közvetve a levegőfelesleg szintje a füstgázok szabad oxigén O 2 és/vagy szén-dioxid CO 2 koncentrációjának mérésével számítható ki.

A levegő mennyisége körülbelül 5-ször nagyobb lesz, mint a térfogatszázalékban mért szénmennyiség.

Ami a CO 2 -t illeti, annak mennyisége a füstgázokban csak az üzemanyagban lévő szén mennyiségétől függ, a levegőfelesleg mennyiségétől nem. Abszolút mennyisége állandó lesz, a térfogatszázalék pedig a füstgázokban lévő felesleges levegő mennyiségétől függően változik. Levegőfelesleg hiányában a CO 2 mennyisége maximális lesz, a felesleges levegő mennyiségének növekedésével a CO 2 térfogatszázaléka csökken a füstgázokban. Kevesebb levegőfelesleg több CO 2 -nek felel meg és fordítva, így az égés hatékonyabb, ha a CO 2 közel van a maximális értékéhez.

A füstgázok összetétele egy egyszerű grafikonon jeleníthető meg az "égési háromszög" vagy az Ostwald-háromszög segítségével, amelyet az egyes tüzelőanyagokhoz ábrázolnak.

Ezzel a grafikonnal a CO 2 és O 2 százalékos arányának ismeretében meghatározhatjuk a CO-tartalmat és a levegőfelesleg mennyiségét.

Példaként az ábrán látható. A 10. ábra a metán égési háromszögét mutatja.

10. ábra: A metán égési háromszöge

Az X tengely az O 2 százalékát, az Y tengely a CO 2 százalékát jelöli. a hipotenúzus az A pontból, amely megfelel a maximális CO 2-tartalomnak (az üzemanyagtól függően) nulla O 2 tartalom mellett, a B pontba megy, amely megfelel a nulla CO 2 tartalomnak és a maximális O 2 tartalomnak (21%). Az A pont a sztöchiometrikus égés feltételeinek, a B pont az égés hiányának felel meg. A hipotenúza az ideális CO nélküli égésnek megfelelő pontok halmaza.

A hipotenusszal párhuzamos egyenesek különbözőnek felelnek meg százalék CO.

Tegyük fel, hogy rendszerünk metánnal működik, és a füstgázanalízis azt mutatja, hogy a CO 2 tartalom 10%, az O 2 tartalom pedig 3%. A metángáz háromszögéből azt találjuk, hogy a CO-tartalom 0, a levegőfelesleg tartalom pedig 15%.

Az 5. táblázat mutatja a maximális CO 2 -tartalmat különböző típusoküzemanyag és az optimális égésnek megfelelő érték. Ez az érték ajánlott és a tapasztalatok alapján számított. Megjegyzendő, hogy amikor a maximális értéket a középső oszlopból veszik, meg kell mérni a kibocsátást a 4.3. fejezetben leírt eljárás szerint.

Mérgező (ártalmas) ún kémiai vegyületek károsan befolyásolja az emberi és állati egészséget.

Az üzemanyag típusa befolyásolja az égés során keletkező káros anyagok összetételét. Az erőművek szilárd, folyékony és gáznemű tüzelőanyagot használnak. A kazánok füstgázaiban található fő káros anyagok a következők: kén-oxidok (oxidok) (SO 2 és SO 3), nitrogén-oxidok (NO és NO 2), szén-monoxid (CO), vanádiumvegyületek (főleg vanádium-pentoxid V 2 O 5). NAK NEK káros anyagok a hamura is vonatkozik.

szilárd tüzelőanyag. A hőenergetika területén szenet (barna, kő, antracit szén), olajpalát és tőzeget használnak. A szilárd tüzelőanyag összetételét sematikusan mutatjuk be.

Mint látható, a tüzelőanyag szerves része C szénből, hidrogénből H, oxigénből O, szerves kénből S opr . Számos lerakódás tüzelőanyagának éghető részének összetétele szervetlen, pirites ként is tartalmaz FeS 2-t.

Az üzemanyag nem éghető (ásványi) része nedvességből áll Wés hamu A. A tüzelőanyag ásványi komponensének nagy része az égés során a füstgázok által elszállított pernyeké alakul át. A másik rész a kemence kialakításától és a tüzelőanyag ásványi komponensének fizikai jellemzőitől függően salakká alakulhat.

A hazai szenek hamutartalma igen változatos (10-55%). Ennek megfelelően a füstgázok portartalma is változik, a magas hamutartalmú széneknél eléri a 60-70 g/m 3 -t.

Az egyik Főbb jellemzők a hamu részecskéinek van különféle méretek, amelyek 1-2 mikron és 60 mikron közötti tartományba esnek. Ezt a tulajdonságot mint a hamut jellemző paramétert finomságnak nevezzük.

Kémiai összetétel szilárd tüzelőanyag hamu meglehetősen változatos. A hamu általában szilícium, alumínium, titán, kálium, nátrium, vas, kalcium, magnézium oxidjaiból áll. A hamuban lévő kalcium szabad oxid formájában, valamint szilikátok, szulfátok és egyéb vegyületek összetételében lehet jelen.

Az ásványi rész részletesebb elemzései szilárd tüzelőanyagok mutatják, hogy kis mennyiségben más elemek is jelen lehetnek a hamuban, például germánium, bór, arzén, vanádium, mangán, cink, urán, ezüst, higany, fluor, klór. Ezen elemek nyomelemei egyenetlenül oszlanak el a különböző szemcseméretű pernyefrakciókban, és általában a részecskeméret csökkenésével növekszik a tartalmuk.

szilárd tüzelőanyag ként tartalmazhat a következő formákban: pirit Fe 2 S és pirit FeS 2 a tüzelőanyag szerves részének molekuláinak részeként és szulfátok formájában az ásványi részben. Az égés eredményeként a kénvegyületek kén-oxidokká alakulnak, és körülbelül 99%-a kén-dioxid SO 2.

A szén kéntartalma lelőhelytől függően 0,3-6%. Az olajpala kéntartalma eléri az 1,4-1,7%, a tőzeg - 0,1% -ot.

A kazán mögött gázhalmazállapotú higany-, fluor- és klórvegyületek találhatók.

A hamuban kemény fajok az üzemanyag kálium-, urán- és bárium radioaktív izotópokat tartalmazhat. Ezek a kibocsátások gyakorlatilag nem befolyásolják a sugárzási helyzetet a hőerőmű területén, bár összmennyiségük meghaladhatja az azonos kapacitású atomerőművek radioaktív aeroszolok kibocsátását.

Folyékony üzemanyag. V fűtőolajat, palaolajat, gázolajat és kazánfűtőanyagot használnak a hőenergetika területén.

A folyékony tüzelőanyagban nincs piritkén. A fűtőolaj hamu összetétele vanádium-pentoxidot (V 2 O 5), valamint Ni 2 O 3, A1 2 O 3, Fe 2 O 3, SiO 2, MgO és egyéb oxidokat tartalmaz. A fűtőolaj hamutartalma nem haladja meg a 0,3%-ot. Teljes égéskor a füstgázokban lévő szilárd részecskék tartalma körülbelül 0,1 g / m 3, azonban ez az érték meredeken növekszik a kazánok fűtőfelületeinek külső lerakódásoktól való tisztítása során.

A fűtőolajban található kén főként szerves vegyületek, elemi kén és hidrogén-szulfid formájában található meg. Tartalma annak az olajnak a kéntartalmától függ, amelyből származik.

A kemencefűtőolajok a bennük lévő kéntartalomtól függően a következőkre oszthatók: alacsony kéntartalmú S p<0,5%, сернистые S p = 0,5+2,0%és savanyú Sp >2,0%.

A dízel üzemanyag a kéntartalom szempontjából két csoportra osztható: az első - legfeljebb 0,2%, a második - legfeljebb 0,5%. Az alacsony kéntartalmú kazán-kemence tüzelőanyag legfeljebb 0,5 ként tartalmaz, a kénes tüzelőanyag - legfeljebb 1,1, a palaolaj - legfeljebb 1%.

gáznemű tüzelőanyag a legtisztább szerves tüzelőanyag, mivel teljesen elégetve csak nitrogén-oxidok keletkeznek a mérgező anyagokból.

Hamu. A légkörbe történő szálló por kibocsátásának számításakor figyelembe kell venni, hogy a hamuval együtt el nem égett üzemanyag (alulégetett) kerül a légkörbe.

Mechanikai aláégetés q1 kamrás kemencéknél, ha azonos éghetőanyag-tartalmat tételezünk fel a salakban és az elszívásban.

Tekintettel arra, hogy minden tüzelőanyag fűtőértéke eltérő, a számítások során gyakran a csökkentett Apr hamutartalmat és a Spr kéntartalmat alkalmazzák,

Egyes üzemanyagtípusok jellemzőit a táblázat tartalmazza. 1.1.

A kemencéből el nem vitt szilárd részecskék aránya a kemence típusától függ, és a következő adatokból vehető ki:

Szilárd salakeltávolító kamrák., 0,95

Folyékony salakeltávolítással nyitható 0,7-0,85

Félig nyitott folyékony salakeltávolítással 0,6-0,8

Kétkamrás tűzterek .............................. 0,5-0,6

Függőleges előkemencés tűzterek 0,2-0,4

Vízszintes ciklon kemencék 0,1-0,15

Táblázatból. 1.1 látható, hogy az éghető agyagpalának és a barnaszénnek, valamint az ekibastuzi szénnek a legmagasabb a hamutartalma.

Kén-oxidok. A kén-oxidok kibocsátását a kén-dioxid határozza meg.

Tanulmányok kimutatták, hogy a kén-dioxid pernye általi megkötése a kazánok gázcsatornáiban főként a tüzelőanyag munkatömegének kalcium-oxid-tartalmától függ.

A száraz hamugyűjtőkben a kén-oxidokat gyakorlatilag nem kötik meg.

A nedves hamugyűjtőkben felfogott oxidok aránya, amely a tüzelőanyag kéntartalmától és az öntözővíz lúgosságától függ, a kézikönyvben bemutatott grafikonok alapján határozható meg.

nitrogén-oxidok. A legfeljebb 30 t/h kapacitású kazán (ház) füstgázaival a légkörbe kibocsátott nitrogén-oxidok NO 2 -ben kifejezett mennyisége (t/év, g/s) az empirikus képlet segítségével számítható ki. a kézikönyvben.