Metanning xususiyatlari
§ rangsiz;
§ toksik bo'lmagan (zaharsiz);
§ Hidsiz va ta'msiz.
§ Metan 75% uglerod, 25% vodoroddan iborat.
§ O'ziga xos tortishish 0,717 kg / m 3 (havodan 2 marta engil).
§ o't olish nuqtasi yonish boshlanadigan minimal boshlang'ich haroratdir. Metan uchun u 645 o ni tashkil qiladi.
§ Yonish harorati- Bu maksimal harorat, agar yonish uchun zarur bo'lgan havo miqdori to'liq mos kelsa, gazning to'liq yonishi bilan erishish mumkin. kimyoviy formulalar yonish. Metan uchun u 1100-1400 o va yonish sharoitlariga bog'liq.
§ Yonish issiqligi- bu 1 m 3 gazning to'liq yonishi paytida ajralib chiqadigan issiqlik miqdori va u 8500 kkal / m 3 ga teng.
§ Olovning tarqalish tezligi 0,67 m/sek ga teng.
Gaz-havo aralashmasi
Qaysi gaz tarkibida:
5% gacha yonmaydi;
5 dan 15% gacha portlaydi;
Oziqlantirish paytida 15% dan ortig'i yonadi qo'shimcha havo(bularning barchasi havodagi gaz hajmining nisbatiga bog'liq va deyiladi portlash chegaralari)
Yonuvchan gazlar havoda o'z vaqtida aniqlash va qochqinlarni tez va aniq aniqlash uchun hidsizdir, gaz hidlanadi, ya'ni. hid chiqarmoq. Buning uchun ETHYLMERCOPTAN ishlatiladi. Odorizatsiya darajasi 1000 m 3 ga 16 g ni tashkil qiladi. Havoda 1% tabiiy gaz bo'lsa, uni hidlash kerak.
Yoqilg'i sifatida ishlatiladigan gaz GOST talablariga javob berishi va o'z ichiga olishi kerak 100 m 3 uchun zararli aralashmalar:
Vodorod sulfidi 0,0 2 G /m.kub
Ammiak 2 gr.
Hidrosiyan kislotasi 5 g.
Qatronlar va chang 0,001 g/m3
Naftalin 10 gr.
Kislorod 1%.
Tabiiy gazdan foydalanish bir qator afzalliklarga ega:
· kul va changning yo'qligi va qattiq zarrachalarning atmosferaga chiqarilishi;
· yonishning yuqori issiqligi;
· tashish va yonish qulayligi;
· xizmat ko'rsatuvchi xodimlarning ishi osonlashtiriladi;
· qozonxonalar va uning atrofidagi hududlarda sanitariya-gigiyena holati yaxshilandi;
· avtomatik boshqaruvning keng doirasi.
Tabiiy gazdan foydalanishda alohida ehtiyot choralari talab etiladi, chunki... gaz quvuri va armatura birlashmasidagi qochqinlar orqali oqish mumkin. Xonada 20% dan ortiq gaz mavjudligi uning 5% dan 15% gacha bo'lgan yopiq hajmda to'planishi gaz-havo aralashmasining portlashiga olib keladi. To'liq bo'lmagan yonish bo'lsa, u chiqariladi uglerod oksidi, bu past konsentratsiyalarda ham (0,15%) zaharli hisoblanadi.
Tabiiy gazning yonishi
Yonish yoqilg'ining yonuvchi qismlarining havodagi kislorod bilan tez kimyoviy birikmasi deb ataladi, qachon sodir bo'ladi yuqori harorat, olov va yonish mahsulotlarining shakllanishi bilan issiqlikning chiqishi bilan birga keladi. Yonish sodir bo'ladi to'liq va to'liqsiz.
To'liq yonish– Kislorod yetarli bo‘lganda paydo bo‘ladi. Kislorod etishmasligi sabab bo'ladi to'liq bo'lmagan yonish, bunda to'liq uglerod oksidiga qaraganda kamroq issiqlik chiqariladi (zaharli ta'sir xizmat ko'rsatuvchi xodimlar), qozon yuzasida kuyikish hosil bo'ladi va issiqlik yo'qotilishi kuchayadi, bu esa ortiqcha yoqilg'i sarflanishiga, qozon samaradorligining pasayishiga va havoning ifloslanishiga olib keladi.
Tabiiy gazning yonish mahsulotlari hisoblanadi- karbonat angidrid, suv bug'lari, ba'zi ortiqcha kislorod va azot. Ortiqcha kislorod yonish mahsulotlarida faqat ortiqcha havo bilan yonish sodir bo'lganda va azot har doim yonish mahsulotlarida bo'ladi, chunki hisoblanadi ajralmas qismi havo va yonishda ishtirok etmaydi.
Gazning to'liq bo'lmagan yonishi mahsulotlari bo'lishi mumkin uglerod oksidi, yonmagan vodorod va metan, og'ir uglevodorodlar, kuyik.
Metan reaktsiyasi:
CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O
Formulaga ko'ra 1 m 3 metanni yoqish uchun 2 m 3 kislorodni o'z ichiga olgan 10 m 3 havo kerak bo'ladi. Amalda, 1 m 3 metanni yoqish uchun barcha turdagi yo'qotishlarni hisobga olgan holda ko'proq havo kerak bo'ladi; TO ortiqcha havo, bu = 1,05-1,1.
Nazariy havo hajmi = 10 m3
Amaliy havo hajmi = 10*1,05=10,5 yoki 10*1,1=11
Yonishning to'liqligi yoqilg'ini olovning rangi va tabiati, shuningdek, gaz analizatori yordamida vizual tarzda aniqlash mumkin.
Shaffof ko'k olov - gazning to'liq yonishi;
Tutunli chiziqlar bilan qizil yoki sariq - yonish to'liq emas.
Yonish olov qutisiga havo etkazib berishni ko'paytirish yoki gaz ta'minotini kamaytirish orqali tartibga solinadi. Bu jarayon foydalanadi asosiy va ikkilamchi havo.
Ikkilamchi havo– 40-50% (yonish paytida qozon pechida gaz bilan aralashtirilgan)
Birlamchi havo– 50-60% (yonishdan oldin gorelkada gaz bilan aralashtirilgan) yonish uchun ishlatiladi. gaz-havo aralashmasi
Yonish xarakterlidir olov tarqatish tezligi- olov old elementining tezligi tarqaladi gaz-havo aralashmasining nisbatan yangi oqimi.
Yonish va olovning tarqalish tezligi quyidagilarga bog'liq:
· aralashmaning tarkibi bo'yicha;
· harorat bo'yicha;
· bosimdan;
· gaz va havo nisbati bo'yicha.
Yonish tezligi qozonxonaning ishonchli ishlashi uchun asosiy shartlardan birini belgilaydi va uni tavsiflaydi olovni ajratish va sindirish.
Olov uzilishi– gaz-havo aralashmasining tezligi burner chiqishida bo'lsa paydo bo'ladi ko'proq tezlik yonish.
Ajralish sabablari: gaz ta'minotining haddan tashqari ko'payishi yoki olov qutisidagi ortiqcha vakuum (qoralama). Olovni ajratish ateşleme paytida va burnerlar yoqilganda kuzatiladi. Olovning ajralishi qozonning o'choq va gaz kanallarining gaz bilan ifloslanishiga va portlashga olib keladi.
Olovli yutuq- agar olov tarqalish tezligi (yonish tezligi) gaz-havo aralashmasining burnerdan chiqish tezligidan katta bo'lsa paydo bo'ladi. Yig'ilish burner ichidagi gaz-havo aralashmasining yonishi bilan birga keladi, burner qizib ketadi va ishlamay qoladi. Ba'zida yutuq burner ichidagi pop yoki portlash bilan birga keladi. Bunday holda, nafaqat burnerni, balki qozonning old devorini ham yo'q qilish mumkin. Gaz ta'minoti keskin kamayganida haddan tashqari oshib ketish sodir bo'ladi.
Agar alanga o'chib o'tib ketsa, texnik xizmat ko'rsatuvchi xodimlar yoqilg'i berishni to'xtatishi, sababini aniqlashi va bartaraf etishi, yong'in qutisi va tutunni 10-15 daqiqa davomida ventilyatsiya qilishi va olovni qayta yoqishi kerak.
Gazsimon yoqilg'ining yonish jarayonini 4 bosqichga bo'lish mumkin:
1. Yuqori tezlikda bosim ostida yondirgichning nozulidan burner qurilmasiga oqib chiqadigan gaz.
2. Gaz va havo aralashmasining hosil bo'lishi.
3. Olingan yonuvchi aralashmaning yonishi.
4. Yonuvchan aralashmaning yonishi.
Gaz quvurlari
Gaz iste'molchiga gaz quvurlari orqali etkazib beriladi - tashqi va ichki– shahar tashqarisida joylashgan gaz taqsimlash stansiyalariga va ulardan gaz quvurlari orqali gazni tartibga solish punktlariga gidravlik sindirish yoki gazni boshqarish moslamasi GRU sanoat korxonalari.
Gaz quvurlari quyidagilardan iborat:
· yuqori bosim birinchi toifa 0,6 MPa dan 1,2 MPa gacha;
· ikkinchi toifadagi yuqori bosim 0,3 MPa dan 0,6 MPa gacha;
· uchinchi toifadagi o'rtacha bosim 0,005 MPa dan 0,3 MPa gacha;
· past bosim to'rtinchi toifa 0,005 MPa gacha.
MPa - Mega Paskal degan ma'noni anglatadi
Qozonxonada faqat o'rta va past bosimli gaz quvurlari yotqizilgan. Tarmoq gaz taqsimlash quvuridan (shahardan) binolarga o'chirish moslamasi bilan birga bo'lgan qism deyiladi. kiritish.
Kirish gaz quvuri, agar u xonadan tashqarida ichki gaz quvuriga o'rnatilgan bo'lsa, kirish joyidagi ajratish moslamasidan qism deb hisoblanadi.
Yoritilgan va texnik xizmat ko'rsatish uchun qulay joyda qozonxonaga gaz kirish joyida valf bo'lishi kerak. Vana oldida adashgan oqimlardan himoya qilish uchun izolyatsiyalovchi gardish bo'lishi kerak. Gaz taqsimlash quvuridan qozongacha bo'lgan har bir filialda kamida 2 ta o'chirish moslamasi mavjud bo'lib, ulardan biri to'g'ridan-to'g'ri yondirgich oldida o'rnatiladi. Gaz quvuridagi armatura va asboblardan tashqari, har bir qozon oldida o'rnatish kerak. avtomatik qurilma qozonning xavfsiz ishlashini ta'minlash. Noto'g'ri o'chirish moslamalari bo'lgan taqdirda qozon pechiga gazlarning kirib kelishiga yo'l qo'ymaslik uchun shamlarni tozalash va o'chirish moslamalari bo'lgan xavfsizlik gaz quvurlari talab qilinadi, ular qozonlar ishlamay qolganda ochiq bo'lishi kerak. Qozonxonalarda past bosimli gaz quvurlari sariq rangga, o'rta bosimli gaz quvurlari esa qizil halqalar bilan sariq rangga bo'yalgan.
Gaz brülörleri
Gaz brülörleri- yonish joyiga texnologik talablarga qarab tayyorlangan gaz-havo aralashmasini yoki ajratilgan gaz va havoni etkazib berish, shuningdek gazsimon yoqilg'ining barqaror yonishini ta'minlash va yonish jarayonini nazorat qilish uchun mo'ljallangan gaz yoqish moslamasi.
Brülörler uchun quyidagi talablar qo'llaniladi:
· asosiy turdagi gorelkalar zavodlarda ommaviy ishlab chiqarilishi kerak;
· burnerlar ma'lum miqdordagi gazning o'tishini va uning yonishning to'liqligini ta'minlashi kerak;
· atmosferaga zararli chiqindilarning minimal miqdorini ta'minlash;
· shovqinsiz, otashni ajratmasdan yoki tebranishsiz ishlashi kerak;
· texnik xizmat ko'rsatish oson, tekshirish va ta'mirlash uchun qulay bo'lishi kerak;
· zarur bo'lganda, zaxira yoqilg'i sifatida ishlatilishi mumkin;
· yangi yaratilgan va mavjud burnerlarning namunalari GOST sinovidan o'tkaziladi;
Asosiy xususiyat yondirgich uniki issiqlik quvvati , bu yondirgich orqali etkazib beriladigan yoqilg'ining to'liq yonishi paytida chiqishi mumkin bo'lgan issiqlik miqdori sifatida tushuniladi. Bu xususiyatlarning barchasini burnerning ma'lumotlar varag'ida topish mumkin.
Tabiiy gazning yonishi uning yonuvchan tarkibiy qismlarining oksidlovchi bilan o'zaro ta'sirining murakkab fizik-kimyoviy jarayoni bo'lib, uning davomida yoqilg'ining kimyoviy energiyasi issiqlikka aylanadi. Yonish to'liq yoki to'liq bo'lmagan bo'lishi mumkin. Gaz havo bilan aralashtirilganda, o'choqdagi harorat yonish uchun etarlicha yuqori bo'lib, yoqilg'i va havoning uzluksiz ta'minlanishi yoqilg'ining to'liq yonishini ta'minlaydi. Yoqilg'ining to'liq yonmasligi ushbu qoidalarga rioya qilmaganda sodir bo'ladi, bu issiqlik (CO), vodorod (H2), metan (CH4) kamroq ajralib chiqishiga olib keladi va buning natijasida isitish yuzalarida kuyikishning cho'kishi, issiqlik o'tkazuvchanligi yomonlashadi. va issiqlik yo'qotilishining ortishi, bu esa o'z navbatida ortiqcha yoqilg'i sarfiga va qozon samaradorligining pasayishiga va shunga mos ravishda havoning ifloslanishiga olib keladi.
Haddan tashqari havo koeffitsienti gaz brülörü va pechning dizayniga bog'liq. Haddan tashqari havo koeffitsienti kamida 1 bo'lishi kerak, aks holda bu gazning to'liq yonmasligiga olib kelishi mumkin. Shuningdek, ortiqcha havo koeffitsientining oshishi chiqindi gazlar bilan katta issiqlik yo'qotishlari tufayli issiqlikdan foydalanadigan qurilmaning samaradorligini pasaytiradi.
Yonishning to'liqligi gaz analizatori yordamida va rang va hid bilan aniqlanadi.
Gazning to'liq yonishi. metan + kislorod = karbonat angidrid + suv CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O Bu gazlardan tashqari azot va qolgan kislorod yonuvchi gazlar bilan atmosferaga kiradi. N2 + O2 gazning yonishi to'liq sodir bo'lmasa, atmosferaga yonuvchi moddalar - uglerod oksidi, vodorod, CO + H + C
Havoning etishmasligi tufayli gazning to'liq yonmasligi sodir bo'ladi. Shu bilan birga, olovda kuyik tillar paydo bo'ladi, gazning to'liq yonmasligi xavfi shundaki, uglerod oksidi qozonxona xodimlarining zaharlanishiga olib kelishi mumkin. Havodagi CO ning 0,01-0,02% miqdori engil zaharlanishga olib kelishi mumkin. Yuqori konsentratsiya og'ir zaharlanish va o'limga olib kelishi mumkin, natijada paydo bo'lgan kuyikish qozonlarning devorlariga joylashadi va shu bilan issiqlikni sovutish suviga o'tkazishni buzadi va qozonxonaning samaradorligini pasaytiradi. Soot issiqlikni metandan 200 marta yomon o'tkazadi, Nazariy jihatdan, 1 m3 gazni yoqish uchun 9 m3 havo kerak. IN real sharoitlar ko'proq havo talab qilinadi. Ya'ni, ortiqcha havo miqdori kerak. Belgilangan alfa qiymati nazariy jihatdan zarur bo'lganidan necha marta ko'proq havo iste'mol qilinishini ko'rsatadi alfa koeffitsienti o'ziga xos yondirgichning turiga bog'liq va odatda burner pasportida yoki bajarilgan ishga tushirish ishlarini tashkil etish bo'yicha tavsiyalarga muvofiq belgilanadi. . Haddan tashqari havo miqdori tavsiya etilgan darajadan oshib ketganda, issiqlik yo'qotilishi ortadi. Havo miqdorining sezilarli darajada oshishi bilan olov yorilishi paydo bo'lishi mumkin favqulodda vaziyat. Agar havo miqdori tavsiya etilganidan kamroq bo'lsa, u holda yonish to'liq bo'lmaydi va shu bilan qozonxona xodimlari uchun zaharlanish xavfi tug'iladi.
Gazsimon yoqilg'ining yonishi quyidagi jismoniy va kombinatsiyadir kimyoviy jarayonlar: Yonuvchan gazni havo bilan aralashtirish, aralashmani isitish, yonuvchan komponentlarning termal parchalanishi, yonuvchan elementlarning havodagi kislorod bilan yonishi va kimyoviy birikmasi.
Gaz-havo aralashmasining barqaror yonishi yonuvchi gaz va havoning zarur miqdorini yonish jabhasiga uzluksiz etkazib berish, ularni yaxshilab aralashtirish va yoqish yoki o'z-o'zidan yonish haroratiga qizdirish bilan mumkin (5-jadval).
Gaz-havo aralashmasini yoqish quyidagi tarzda amalga oshirilishi mumkin:
- gaz-havo aralashmasining butun hajmini avtomatik yonish haroratiga qizdirish. Bu usul ichki yonuv dvigatellarida qo'llaniladi, bu erda gaz-havo aralashmasi ma'lum bir bosimgacha tez siqish orqali isitiladi;
- begona otash manbalaridan foydalanish (olovni yoqish va boshqalar). Bunday holda, butun gaz-havo aralashmasi emas, balki uning bir qismi ateşleme haroratiga qadar isitiladi. Bu usul burnerlarda gazlarni yoqishda ishlatiladi gaz uskunalari;
- yonish jarayonida doimiy ravishda mavjud mash'al.
Gazsimon yoqilg'ining yonish reaktsiyasini boshlash uchun yorilish uchun ma'lum miqdorda energiya sarflash kerak molekulyar aloqalar va yangilarini yaratish.
Yonishning kimyoviy formulasi gaz yoqilg'isi ko'p miqdordagi erkin atomlar, radikallar va boshqa faol zarrachalarning paydo bo'lishi va yo'qolishi bilan bog'liq bo'lgan barcha reaktsiya mexanizmini ko'rsatadigan murakkab. Shuning uchun, soddalashtirish uchun gazni yoqish reaktsiyalarining boshlang'ich va yakuniy holatlarini ifodalovchi tenglamalar qo'llaniladi.
Agar uglevodorod gazlari C m H n deb belgilansa, bu gazlarning kislorodda yonish kimyoviy reaktsiyasi tenglamasi shaklni oladi.
C m H n + (m + n/4)O 2 = mCO 2 + (n/2) H 2 O,
bu yerda m - uglevodorod gazidagi uglerod atomlari soni; n - gazdagi vodorod atomlari soni; (m + n/4) - gazning to'liq yonishi uchun zarur bo'lgan kislorod miqdori.
Formulaga muvofiq gazni yoqish tenglamalari olinadi:
- metan CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O
- etan C 2 H 6 + 3,5O 2 = 2CO 2 + ZH 2 O
- butan C 4 H 10 + 6,5 O 2 = 4 CO 2 + 5 H 2 0
- propan C 3 H 8 + 5O 3 = ZCO 2 + 4H 2 O.
IN amaliy sharoitlar Gazni yoqish paytida kislorod sof shaklda olinmaydi, lekin havoning bir qismidir. Havoning hajmi 79% azot va 21% kisloroddan iborat bo'lganligi sababli, kislorodning har bir hajmi uchun 100: 21 = 4,76 hajm havo yoki 79: 21 = 3,76 hajm azot kerak bo'ladi. Keyin havoda metanning yonishi reaktsiyasini quyidagicha yozish mumkin:
CH 4 + 2O 2 + 2 * 3.76N 2 = CO 2 + 2H 2 O + 7.52N 2.
Tenglamadan ma'lum bo'ladiki, yonish uchun 1 m 3 metan, 1 m 3 kislorod va 7,52 m 3 azot yoki 2 + 7,52 = 9,52 m 3 havo kerak bo'ladi.
1 m 3 metanning yonishi natijasida 1 m 3 karbonat angidrid, 2 m 3 suv bug'i va 7,52 m 3 azot olinadi. Quyidagi jadvalda eng keng tarqalgan yonuvchi gazlar uchun ushbu ma'lumotlar ko'rsatilgan.
Gaz-havo aralashmasining yonish jarayoni uchun gaz-havo aralashmasidagi gaz va havo miqdori ma'lum chegaralarda bo'lishi kerak. Bu chegaralar yonuvchanlik chegaralari yoki portlash chegaralari deb ataladi. Pastki va yuqori yonuvchanlik chegaralari mavjud. Yonish sodir bo'ladigan hajm foizida ifodalangan gaz-havo aralashmasidagi minimal gaz miqdori pastki yonuvchanlik chegarasi deb ataladi. Gaz-havo aralashmasidagi maksimal gaz miqdori, undan yuqori bo'lgan aralashma qo'shimcha issiqlik bilan ta'minlanmasdan yonmaydi, yuqori alangalanish chegarasi deb ataladi.
Muayyan gazlarni yoqish paytida kislorod va havo miqdori
|
1 m 3 gazni yoqish uchun m 3 talab qilinadi |
1 m 3 yondirilganda gaz chiqariladi, m 3 |
Yonish issiqligi He, kJ/m 3 |
|||||
|
kislorod |
dioksid uglerod |
||||||
|
Uglerod oksidi |
|||||||
Agar gaz-havo aralashmasi pastki yonuvchanlik chegarasidan kamroq gazni o'z ichiga olsa, u yonmaydi. Agar gaz-havo aralashmasida havo etarli bo'lmasa, yonish to'liq davom etmaydi.
Gazlardagi inert aralashmalar portlash chegaralariga katta ta'sir ko'rsatadi. Gaz tarkibidagi balast miqdorini (N 2 va CO 2) oshirish yonuvchanlik chegaralarini toraytiradi va balast miqdori ma'lum chegaralardan oshib ketganda, gaz-havo aralashmasi hech qanday gaz-havo nisbatida yonmaydi (quyidagi jadval).
Yonuvchan gazning 1 hajmiga inert gaz miqdori, bunda gaz-havo aralashmasi portlovchi bo'lishni to'xtatadi.
Gazning to'liq yonishi uchun zarur bo'lgan eng kichik havo miqdori nazariy havo oqimi deb ataladi va Lt bilan belgilanadi, ya'ni gaz yoqilg'isining past kaloriyali qiymati 33520 kJ / m bo'lsa. 3 , keyin nazariy jihatdan kerakli miqdor yonish havosi 1 m 3 gaz
L T= (33,520/4190) / 1,1 = 8,8 m3.
Biroq, haqiqiy havo oqimi har doim nazariy jihatdan oshib ketadi. Bu nazariy havo oqimi tezligida gazning to'liq yonishiga erishish juda qiyin ekanligi bilan izohlanadi. Shuning uchun har qanday gaz o'rnatish Gazni yoqish uchun u ortiqcha havo bilan ishlaydi.
Shunday qilib, amaliy havo oqimi
Ln = aL T,
Qayerda Ln- amaliy havo oqimi; α - ortiqcha havo koeffitsienti; L T- nazariy havo oqimi.
Haddan tashqari havo koeffitsienti har doim birdan katta. Tabiiy gaz uchun bu α = 1,05 - 1,2. Koeffitsient α haqiqiy havo oqimi birlik sifatida qabul qilingan nazariydan necha marta oshib ketishini ko'rsatadi. Agar α = 1, keyin gaz-havo aralashmasi chaqiriladi stoxiometrik.
At α = 1.2 Gazni yoqish 20% ga ortiqcha havo bilan amalga oshiriladi. Qoida tariqasida, gazlarning yonishi minimal a qiymati bilan amalga oshirilishi kerak, chunki ortiqcha havoning kamayishi bilan tutun gazlaridan issiqlik yo'qotishlari kamayadi. Yonishda ishtirok etadigan havo birlamchi va ikkilamchi hisoblanadi. Asosiy gaz bilan aralashtirish uchun burnerga kiradigan havoni chaqirdi; ikkinchi darajali- yonish zonasiga kiradigan havo gaz bilan aralashmagan, lekin alohida.
Umumiy ma'lumot. Ichki ifloslanishning yana bir muhim manbasi, odamlar uchun kuchli sensibilizatsiya qiluvchi omil bu tabiiy gaz va uning yonish mahsulotlaridir. Gaz o'nlab turli birikmalardan, jumladan, maxsus qo'shilganlardan tashkil topgan ko'p komponentli tizimdir (12.3-jadval).
Tabiiy gazni yoqib yuboradigan asboblardan (gaz plitalari va qozonxonalar) foydalanish inson salomatligiga salbiy ta'sir ko'rsatadigan to'g'ridan-to'g'ri dalillar mavjud. Bundan tashqari, atrof-muhit omillariga sezgirligi yuqori bo'lgan shaxslar tabiiy gazning tarkibiy qismlariga va uning yonish mahsulotlariga etarli darajada ta'sir qilmaydi.
Tabiiy gaz uyda - juda ko'p turli ifloslantiruvchi moddalar manbai. Bularga gazda bevosita mavjud bo'lgan birikmalar (odorantlar, gazsimon uglevodorodlar, zaharli metallorganik komplekslar va radioaktiv radon gazi), to'liq bo'lmagan yonish mahsulotlari (uglerod oksidi, azot dioksidi, aerozollangan organik zarralar, polisiklik aromatik uglevodorodlar va oz miqdorda uchuvchi organik birikmalar) kiradi. ). Ushbu komponentlarning barchasi inson tanasiga o'z-o'zidan yoki bir-biri bilan birgalikda (sinergiya effekti) ta'sir qilishi mumkin.
12.3-jadval
Gazsimon yoqilg'ining tarkibi Komponentlar Tarkib, % Metan 75-99 Etan 0,2-6,0 Propan 0,1-4,0 Butan 0,1-2,0 Pentan 0,5 gacha etilen Alohida konlarda mavjud Propilen Butilen Benzol Oltingugurt dioksidi karbonat uglerod01.0 01 Vodorod ko'tarilishi 0,001 gacha
Odorantlar. Odorantlar - tarkibida oltingugurt bo'lgan organik aromatik birikmalar (merkaptanlar, tioefirlar va tio-aromatik birikmalar). Oqishlarni aniqlash uchun tabiiy gazga qo'shiladi. Ushbu birikmalar ko'pchilik odamlar uchun zaharli deb hisoblanmaydigan juda kichik, chegaradan past konsentratsiyalarda mavjud bo'lsa-da, ularning hidi sog'lom odamlarda ko'ngil aynishi va bosh og'rig'iga sabab bo'lishi mumkin.
Klinik tajriba va epidemiologik ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, kimyoviy sezgir odamlar hatto chegaradan past konsentratsiyalarda ham mavjud bo'lgan kimyoviy birikmalarga noto'g'ri munosabatda bo'lishadi. Astma bilan og'rigan odamlar ko'pincha hidni astmatik xurujlarning qo'zg'atuvchisi (tetikleyicisi) deb bilishadi.
Odorantlarga, masalan, metantiol kiradi. Metantiol, shuningdek, metil merkaptan (merkaptometan, tiometil spirti) sifatida ham tanilgan, tabiiy gazga aromatik qo'shimcha sifatida ishlatiladigan gazsimon birikma. Noxush hid ko'pchilik odamlar tomonidan 140 ppm ning 1 qismi konsentratsiyasida boshdan kechiriladi, ammo bu birikma juda sezgir shaxslar tomonidan sezilarli darajada past konsentratsiyalarda aniqlanishi mumkin. Hayvonlarda o'tkazilgan toksikologik tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, 0,16% metanetiol, 3,3% etantiol yoki 9,6% dimetil sulfid 15 daqiqa davomida ushbu birikmalarga duchor bo'lgan kalamushlarning 50 foizida komaga olib kelishi mumkin.
Tabiiy gazga aromatik qo'shimcha sifatida ishlatiladigan yana bir merkaptan merkaptoetanol (C2H6OS), shuningdek, 2-tioetanol, etil merkaptan sifatida ham tanilgan. Ko'zlar va teriga kuchli tirnash xususiyati beruvchi, teri orqali toksik ta'sir ko'rsatishga qodir. U yonuvchan va qizdirilganda juda zaharli SOx bug'larini hosil qilish uchun parchalanadi.
Merkaptanlar ichki havoni ifloslantiruvchi moddalar bo'lib, oltingugurtni o'z ichiga oladi va elementar simobni ushlab turishga qodir. Yuqori konsentratsiyalarda merkaptanlar periferik qon aylanishining buzilishiga va yurak urish tezligining oshishiga olib kelishi mumkin va ongni yo'qotish, siyanoz rivojlanishi yoki hatto o'limga olib kelishi mumkin.
Aerozollar. Tabiiy gazning yonishi natijasida mayda organik zarralar (aerozollar), shu jumladan kanserogen aromatik uglevodorodlar, shuningdek, ba'zi uchuvchan organik birikmalar hosil bo'ladi. DOS - bu boshqa komponentlar bilan birgalikda "kasal qurilish" sindromini, shuningdek, ko'p kimyoviy sezgirlikni (MCS) qo'zg'atishi mumkin bo'lgan sezgirlashtiruvchi vositalar.
JIOC shuningdek, gazni yoqish jarayonida oz miqdorda hosil bo'ladigan formaldegidni ham o'z ichiga oladi. Nozik odamlar yashaydigan uyda gaz moslamalaridan foydalanish ushbu tirnash xususiyati beruvchi moddalarga ta'sir qilishni kuchaytiradi, bu esa kasallik belgilarini kuchaytiradi va yanada sezgirlikni oshiradi.
Tabiiy gazning yonishi paytida hosil bo'lgan aerozollar havoda mavjud bo'lgan turli xil kimyoviy birikmalar uchun adsorbsiya joylariga aylanishi mumkin. Shunday qilib, havoni ifloslantiruvchi moddalar mikrohajmlarda to'planishi va bir-biri bilan reaksiyaga kirishishi mumkin, ayniqsa metallar reaktsiya katalizatori sifatida harakat qilganda. Zarracha qanchalik kichik bo'lsa, bu jarayonning konsentratsiyali faolligi shunchalik yuqori bo'ladi.
Bundan tashqari, tabiiy gazning yonishi paytida hosil bo'lgan suv bug'lari aerozol zarralari va ifloslantiruvchi moddalarni o'pka alveolalariga o'tkazishda transport aloqasi hisoblanadi.
Tabiiy gazning yonishi natijasida polisiklik aromatik uglevodorodlarni o'z ichiga olgan aerozollar ham hosil bo'ladi. Ular salbiy ta'sir ko'rsatadi nafas olish tizimi va kanserogenlar ma'lum. Bundan tashqari, uglevodorodlar sezgir odamlarda surunkali zaharlanishga olib kelishi mumkin.
Tabiiy gazni yoqish jarayonida benzol, toluol, etilbenzol va ksilen hosil bo'lishi ham inson salomatligi uchun noqulaydir. Benzol chegara darajasidan ancha past dozalarda kanserogen ekanligi ma'lum. Benzolga ta'sir qilish saraton, ayniqsa leykemiya xavfining oshishi bilan bog'liq. Benzolning sezgirlashtiruvchi ta'siri noma'lum.
Organometall birikmalar. Tabiiy gazning ba'zi komponentlarida yuqori konsentratsiyali zaharli og'ir metallar, jumladan qo'rg'oshin, mis, simob, kumush va mishyak bo'lishi mumkin. Ehtimol, bu metallar tabiiy gazda trimetilarsenit (CH3) 3As kabi organometalik komplekslar shaklida mavjud. Ushbu zaharli metallarning organik matritsa bilan bog'lanishi ularni lipidlarda eruvchan qiladi. Bu insonning yog 'to'qimalarida yuqori darajada so'rilishiga va bioakkumulyatsiya tendentsiyasiga olib keladi. Tetrametilplumbit (CH3) 4Pb va dimetil simob (CH3) 2Hg ning yuqori toksikligi inson salomatligiga ta'sir qiladi, chunki bu metallarning metillangan birikmalari metallarning o'ziga qaraganda zaharliroqdir. Ushbu birikmalar ayollarda laktatsiya davrida alohida xavf tug'diradi, chunki bu holda lipidlar tananing yog' omborlaridan ko'chiriladi.
Dimetil simob (CH3) 2Hg yuqori lipofilligi tufayli ayniqsa xavfli organometalik birikma hisoblanadi. Metil simob tanaga nafas olish yo'li bilan ham, teri orqali ham kiritilishi mumkin. Ushbu birikmaning oshqozon-ichak traktida so'rilishi deyarli 100% ni tashkil qiladi. Merkuriy aniq neyrotoksik ta'sirga ega va insonning reproduktiv funktsiyasiga ta'sir qilish qobiliyatiga ega. Toksikologiyada tirik organizmlar uchun simobning xavfsiz darajalari haqida ma'lumotlar yo'q.
Organik mishyak birikmalari ham juda zaharli bo'lib, ayniqsa, ularning almashinuvi buzilishi (metabolik faollashuv) jarayonida juda zaharli noorganik shakllar hosil bo'lishiga olib keladi.
Tabiiy gazni yoqish mahsulotlari. Azot dioksidi o'pka tizimiga ta'sir qilishi mumkin, bu esa rivojlanishni osonlashtiradi allergik reaktsiyalar boshqa moddalarga, o'pka funktsiyasini, sezgirlikni kamaytiradi yuqumli kasalliklar o'pka, kuchaytiradi bronxial astma va boshqa nafas olish kasalliklari. Bu, ayniqsa, bolalarda yaqqol namoyon bo'ladi.
Tabiiy gazning yonishi natijasida hosil bo'lgan NO2 quyidagi omillarni keltirib chiqarishi mumkinligi haqida dalillar mavjud:
o'pka tizimining yallig'lanishi va o'pkaning hayotiy faoliyatining pasayishi;
nafas qisilishi, nafas qisilishi va xurujlarni o'z ichiga olgan astmaga o'xshash simptomlar xavfini oshiradi. Bu, ayniqsa, gaz plitalarida ovqat pishiradigan ayollarda, shuningdek, bolalarda tez-tez uchraydi;
qarshilikning pasayishi bakterial kasalliklar o'pka himoyasining immunologik mexanizmlarining pasayishi tufayli o'pka;
Odamlar va hayvonlarning immunitet tizimiga umuman salbiy ta'sir ko'rsatish;
boshqa komponentlarga allergik reaktsiyalarning rivojlanishiga yordamchi vosita sifatida ta'sir qilish;
sezuvchanlikning oshishi va yon allergenlarga allergik reaktsiyaning kuchayishi.
Tabiiy gazning yonish mahsulotlari tarkibida ifloslantiruvchi vodorod sulfidining (H2S) ancha yuqori konsentratsiyasi mavjud muhit. U 50 ppm dan past konsentratsiyalarda zaharli bo'lib, 0,1-0,2% konsentratsiyada qisqa muddatli ta'sir qilishda ham o'limga olib keladi. Tana ushbu birikmani zararsizlantirish mexanizmiga ega bo'lganligi sababli, vodorod sulfidining toksikligi ta'sir qilish muddatidan ko'ra ko'proq uning ta'sir qilish kontsentratsiyasiga bog'liq.
Vodorod sulfidi kuchli hidga ega bo'lsa-da, doimiy past konsentratsiyali ta'sir qilish hid hissi yo'qolishiga olib keladi. Bu, bu gazning xavfli darajalariga bilmagan holda ta'sir qilishi mumkin bo'lgan odamlarda toksik ta'sirlarning paydo bo'lishiga imkon beradi. Uning turar-joy binolari havosida ozgina kontsentratsiyasi ko'zlar va nazofarenklarning tirnash xususiyati keltirib chiqaradi. O'rtacha darajalar bosh og'rig'i, bosh aylanishi va yo'talish va nafas olishda qiyinchiliklarga olib keladi. Yuqori darajalar zarba, konvulsiyalar, komaga olib keladi, bu esa o'lim bilan yakunlanadi. Vodorod sulfidining o'tkir toksikligidan omon qolganlar amneziya, titroq, muvozanat va ba'zan jiddiyroq miya shikastlanishi kabi nevrologik disfunktsiyani boshdan kechiradilar.
Vodorod sulfidining nisbatan yuqori konsentratsiyasining o'tkir toksikligi yaxshi ma'lum, ammo afsuski, ushbu komponentning surunkali past dozali ta'siri haqida juda kam ma'lumot mavjud.
Radon. Radon (222Rn) tabiiy gazda ham mavjud bo'lib, quvurlar orqali ifloslanish manbalariga aylanadigan gaz plitalariga o'tkazilishi mumkin. Radon qoʻrgʻoshinga aylanganda (210Pb ning yarim yemirilish davri 3,8 kunni tashkil qiladi), u quvurlar va jihozlarning ichki yuzalarini qoplaydigan yupqa radioaktiv qoʻrgʻoshin qatlamini (oʻrtacha qalinligi 0,01 sm) hosil qiladi. Radioaktiv qo'rg'oshin qatlamining shakllanishi radioaktivlikning fon qiymatini daqiqada bir necha ming yemirilishga oshiradi (100 sm2 maydonda). Uni olib tashlash juda qiyin va quvurlarni almashtirishni talab qiladi.
Shuni hisobga olish kerakki, gaz uskunasini shunchaki o'chirish zaharli ta'sirlarni olib tashlash va kimyoviy sezgir bemorlarga yordam berish uchun etarli emas. Gaz uskunalari binolardan butunlay olib tashlanishi kerak, chunki hatto ishlamaydi gaz plitasi yillar davomida o'zlashtirilgan aromatik birikmalarni chiqarishda davom etmoqda.
Tabiiy gazning kümülatif ta'siri, aromatik birikmalar va yonish mahsulotlarining inson salomatligiga ta'siri aniq ma'lum emas. Taxminlarga ko'ra, bir nechta birikmalarning ta'siri ko'payib borishi mumkin va bir nechta ifloslantiruvchi moddalar ta'siridan olingan javob individual ta'sirlarning yig'indisidan kattaroq bo'lishi mumkin.
Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, tabiiy gazning inson va hayvonlar salomatligi uchun tashvish tug'diradigan xususiyatlari quyidagilardir: yonuvchanlik va portlovchi xususiyat;
asfiksiya xususiyatlari;
xona ichidagi havoning yonish mahsulotlari bilan ifloslanishi;
radioaktiv elementlarning mavjudligi (radon);
yonish mahsulotlarida yuqori zaharli birikmalar tarkibi;
zaharli metallarning iz miqdori mavjudligi;
tabiiy gazga qo'shilgan zaharli aromatik birikmalarning tarkibi (ayniqsa, bir nechta kimyoviy sezgirlikka ega bo'lgan odamlar uchun);
gaz komponentlarini sezuvchanlik qobiliyati.
K toifasi: Gaz ta'minoti
Gazni yoqish jarayoni
Gazni yoqishning asosiy sharti - kislorod (va shuning uchun havo) mavjudligi. Havo bo'lmasa, gazni yoqish mumkin emas. Gazning yonishi paytida havodagi kislorod yoqilg'idagi uglerod va vodorod bilan birlashganda kimyoviy reaktsiya sodir bo'ladi. Reaktsiya issiqlik, yorug'lik, shuningdek, karbonat angidrid va suv bug'ining chiqishi bilan sodir bo'ladi.
Gazni yoqish jarayonida ishtirok etadigan havo miqdoriga qarab, to'liq yoki to'liq bo'lmagan yonish sodir bo'ladi.
Havoning etarli darajada ta'minlanishi bilan gazning to'liq yonishi sodir bo'ladi, buning natijasida uning yonish mahsulotlari yonmaydigan gazlarni o'z ichiga oladi: karbonat angidrid C02, azot N2, suv bug'i H20. Eng ko'p (hajm bo'yicha) azotning yonish mahsulotlarida 69,3-74% ni tashkil qiladi.
Gazning to'liq yonishi uchun uni ma'lum miqdorda (har bir gaz uchun) havo bilan aralashtirish kerak. Gazning kaloriya miqdori qanchalik yuqori bo'lsa, talab qilinadi Ko'proq havo. Shunday qilib, 1 m3 tabiiy gazni yoqish uchun taxminan 10 m3 havo kerak bo'ladi, sun'iy - taxminan 5 m3, aralash - taxminan 8,5 m3.
Havo ta'minoti etarli bo'lmasa, gazning to'liq yonishi yoki yonuvchan materiallarning kimyoviy kuyishi sodir bo'ladi. komponentlar; Yonuvchan gazlar yonish mahsulotlarida paydo bo'ladi: karbon monoksit CO, metan CH4 va vodorod H2
Gazning to'liq yonishi bilan uzoq, tutunli, yorqin, shaffof, sariq mash'al.
Shunday qilib, havo etishmasligi gazning to'liq yonmasligiga olib keladi va ortiqcha olov haroratining haddan tashqari sovishiga olib keladi. Tabiiy gazning yonish harorati 530 ° S, koks gazi - 640 ° C, aralash gaz - 600 ° S. Bundan tashqari, havoning sezilarli darajada ko'payishi bilan gazning to'liq yonishi ham sodir bo'ladi. Bunday holda, mash'alning oxiri sarg'ish rangga ega, to'liq shaffof emas, noaniq ko'k-yashil yadro bilan; olov beqaror va o'choqdan chiqadi.
Guruch. 1. Gaz alangasi - gazni havo bilan oldindan aralashtirishsiz; b -c qisman oldingi. gazning havo bilan tekshirilishi mumkin aralashishi; c - gazni havo bilan oldindan to'liq aralashtirish bilan; 1 - ichki qorong'u zona; 2 - tutunli nurli konus; 3 - yonayotgan qatlam; 4 - yonish mahsulotlari
Birinchi holda (1a-rasm) mash'al uzunroq va uchta zonadan iborat. IN atmosfera havosi toza gaz yonadi. Birinchi ichki qorong'u zonada gaz yonmaydi: u havodagi kislorod bilan aralashmaydi va ateşleme haroratiga qizdirilmaydi. Havo ikkinchi zonaga kam miqdorda kiradi: u yonayotgan qatlam tomonidan saqlanadi va shuning uchun u gaz bilan yaxshi aralasha olmaydi. Bu alanganing yorqin porlayotgan, och sariq, tutunli rangidan dalolat beradi. Uchinchi zonaga havo etarli miqdorda kiradi, uning kislorodi gaz bilan yaxshi aralashadi, gaz mavimsi yonadi.
Ushbu usul bilan gaz va havo o'choqqa alohida-alohida beriladi. Yong'in qutisida nafaqat gaz-havo aralashmasining yonishi, balki aralashmani tayyorlash jarayoni ham sodir bo'ladi. Gazni yoqishning bu usuli sanoat inshootlarida keng qo'llaniladi.
Ikkinchi holatda (1.6-rasm) gazning yonishi ancha yaxshi sodir bo'ladi. Gazni havo bilan qisman oldindan aralashtirish natijasida tayyorlangan gaz-havo aralashmasi yonish zonasiga kiradi. Olov qisqaroq, yorug'liksiz bo'ladi va ikkita zonaga ega - ichki va tashqi.
Ichki zonadagi gaz-havo aralashmasi yonmaydi, chunki u ateşleme haroratiga qizdirilmagan. Tashqi zonada gaz-havo aralashmasi yonadi, zonaning yuqori qismida harorat keskin ko'tariladi.
Gazni havo bilan qisman aralashtirish bilan, bu holda gazning to'liq yonishi faqat mash'alaga qo'shimcha havo etkazib berish bilan sodir bo'ladi. Gazni yoqish paytida havo ikki marta beriladi: birinchi marta o'choqqa kirishdan oldin (birlamchi havo), ikkinchi marta to'g'ridan-to'g'ri o'choqqa (ikkilamchi havo). Ushbu gazni yoqish usuli qurilmaning asosidir gaz brülörleri uchun maishiy texnika va qozonxonalarni isitish.
Uchinchi holatda, mash'al sezilarli darajada qisqartiriladi va gaz to'liq yonadi, chunki gaz-havo aralashmasi oldindan tayyorlangan. Qisqa shaffof olov gazning yonishi to'liqligini ko'rsatadi ko'k rang(olovsiz yonish), bu gazni isitish uchun infraqizil nurlanish qurilmalarida qo'llaniladi.
- gazni yoqish jarayoni
