Положительные свойства природного газа.

Природный газ имеет ряд преимуществ по сравнению с другими видами топлива:

1. Низкая стоимость добычи, а производительность труда значительно выше, чем у угля и нефти;

2. Высокая теплота сгорания делает целесообразным транспортирование газа по магистральным трубопроводам на значительные расстояния;

3. Обеспечивается полнота сгорания, и облегчаются условия труда обслуживающего персонала;

4. Газоснабжение городов и населённых пунктов значительно улучшает состояние их воздушного бассейна;

5. Обеспечивается возможность автоматизации процессов горения, достижения высоких КПД;

6. Природный газ - ценное сырьё для химической промышленности;

7. Высокая жаропроизводительность (2070°С) позволяет эффективно применять газ в качестве энергетического и технологического топлива.

 

Природный газ как промышленное топливо имеет следующие технологические преимущества:

1. При сжигании природного газа требуется минимальный избыток воздуха при горении и достигается высокая температура в печи;

2. Газ содержит минимальное количество таких вредных примесей как сероводород;

3. При сжигании газа можно обеспечить более тонкую регулировку требуемой температуры, чем при сжигании других видов топлива;

4. Использование природного газа позволяет осуществлять сравнительно быстрый разогрев тепловых агрегатов и свести к минимуму тепловые потери при остановке этих агрегатов, что способствует экономии топлива

5. При сжигании природного газа горелки можно расположить в любом месте печи, что создаёт благоприятные возможности для теплоотдачи и необходимый температурный режим

6. Форма газового пламени сравнительно легко регулируется, поддаётся различным видоизменениям, что особенно важно, когда возникает необходимость быстро развить в определённом месте высокую степень нагрева.

 

Отрицательные свойства природного газа.

- газ взрывопожароопасен;

- газ имеет низкие пределы взрываемости; 5%-15%

- газ имеет низкую температуру самовоспламенения; 645 С-695С

- обладает удушающим действием на организм человека (природные газы не ядовиты, однако при концентрации метана в воздухе от 10% и более возможно удушье, вследствие уменьшения количества кислорода в воздухе).

Требования к природному газу по ГОСТ 5542-87.

Наименование показателя	норма
теплота сгорания низшая (ккал/нм3)
массовая концентрация сероводорода в г/м3	не более 0,02
массовая концентрация меркаптановой серы в г/м3	не более 0,036
объёмная доля кислорода в %	не более 1.0
Масса механических примесей г\ м3	не более 0,001

 

 

Горение газа и газогорелочные устройства.

 

Горением называется быстро протекающая химическая реакция, сопровождающаяся значительным выделением тепла и излучением света.

 

Взрыв газовоздушной смеси - это мгновенно протекающая химическая реакция, сопровождающаяся выделением большого количества тепла и созданием в окружающей среде ударных волн, образующихся под действием сжатых и нагретых газов. Резкий скачок давления (Р ≈ 6 кгс/см²) вызывает разрушение ограждающих конструкций.

 

Наиболее характерным видом горения является соединение горючей части топлива с кислородом окружающего воздуха, специально вводимого в реакцию.

 

Процесс горения разделяется на четыре основные стадии:

1. - истечение газа из сопла горелки в газогорелочное устройство под избыточным давлением с увеличенной скоростью (по сравнению со скоростью в газопроводе);

2. - образование смеси газообразного топлива с воздухом;

3. - зажигание образовавшейся горючей смеси;

4. - горение горючей смеси.

Устойчивое горение газовоздушной смеси (ГВС) возможно при непрерывном подводе к фронту горения необходимых количеств газа и воздуха, их тщательном перемешивании и нагреве до температуры воспламенения или самовоспламенения (645-695°С).

 

 

Воспламенение ГВС возможно в следующих случаях:

- нагреве всего объёма ГВС до температуры самовоспламенения, в этом случае ГВС воспламеняется и горит без постороннего источника зажигания;

- применении посторонних источников зажигания (высоконагретых тел, запальников и т.д.);

- существующим факелом (пламенем) непрерывно в процессе горения;

Горение ГВС осуществляется в определённых количественных соотношениях, обусловленных химическими уравнениями реакции окисления:

 

СН4 + 2О2 = 2Н2О + Q ккал.