Основные свойства газового топлива

Газ это природной ископаемое или продукт переработки твердого или жидкого топлива. Поэтому газ делится на: природный и искусственный. В качестве топлива применяют природный и попутный подготовленный газ. Природные газы не имеют цвета, запаха и вкуса. Основные залежи газа:

 

Основные показатели горючих газов, которые используются: состав, теплоты сгорания, удельный вес, температура горения и воспламенения, границы взрываемости и скорость распространения пламени.

Природные газы сугубо газовых месторождений состоят в основном из метана (82-98%) и других углеводородов.

В состав любого газообразного топлива входят горючие и негорючие вещества. К горючим относится: водород (Н₂), углеводороды (С_nH_m), сероводороды (H₂S), окись углерода (CO); к негорючим – углекислый газ (CO₂₎, кислород (О₂), азот (N₂) и водяной пар (H₂O).

Теплота сгорания – это количество тепла, которое выделяется при полном сгорании 1м³ газа. Измеряется в ккал/м³ кдж/м³ газа. Различают высшую теплоту сгорания Q_в когда учитывается тепло, затраченное на конденсацию водяных паров, которые находятся в дымовых газах и низшую QH, когда это тепло не учитывается – нею пользуется при расчетах.

Q^p_н = 8000 ккал/м³

На практике используются газы с различной теплотой сгорания. Для уравнительной характеристике качества видов топлива используется так называемое условное топливо, за единицу которого берут 1 кг топлива, имеющего теплоту сгорания (Q^н_н=7000 ккал/кг (29 300 кдж /кг).

Удельный вес газообразного вещества – это величина, которая определяется отношением массы вещества к объему, занимаемого ею.

Основная единица измерения удельного веса кг/м³.

Отношение удельного веса газообразного вещества к удельному весу воздуха при одинаковых условиях (давление и температура) называется относительной густотой.

P_r=0,73-0,85 кг/м³ (p_o=0,57-0,66).

Температурой горения называется максимальная температура, которая может быть достигнута при полном сгорании газа, если количество воздуха, необходимого для горения, точно отвечает химическим формулам горения, а начальная температура газа и воздуха равна 0.

   Температура горения отдельных газов составляет 2000-2100^оС.

Действительная температура горения в топках котлов ниже жаропродуктивности (1100-1400^оС) и зависит от условий сжигания.

Температура воспламенения – это минимальная начальная температура, при которой начинается горение. Для природного газа она составляет 645^оС.

Границы взрываемости. Газовоздушная смесь, в которой газа находится:

Для метанадо 5% - не горит;

от 5% до 15% -взрывается;

больше 15%- горит при подаче воздуха.

Для пропана до 2,2% - не горит;

от 2,2% до 9,5% -взрывается;

больше 9,5%- горит при подаче воздуха

Скорость распространения пламени для природного газа -0,67 м/сек (метан СН₄).

Горючие газы не имеют запаха. Для своевременного определения наличия их в воздухе, быстрого и точного обнаружения мест утечки газ одоризируют (дают запах). Для одоризации используют этилмеркаптан (С₂Н₅SH). Норма одоризации 16r С₂Н₅SH на 1000 м³  газа. Одоризация проводится на газораспределительных станциях (ГРС). При наличии в воздухе 1% природного газа должен ощущаться его запах.

Использование природного газа имеет ряд преимуществ по сравнению с твердым и жидким топливом:

- отсутствие золы и выноса твердых частичек в атмосферу;

- высокая теплота сгорания;

- удобство транспортировки и сжигания;

- облегчается труд обслуживающего персонала;

- улучшаются санитарно – гигиенические условия;

- появляются разнообразные возможности автоматизации рабочих процессов.

Однако использование природного газа требует особых мер осторожности, т.к. возможна его утечка через неплотности в местах соединения газопровода и оснащения с арматурой.

Наличие в помещении более 20% газа вызывает удушье, скопление его в закрытом объеме от 5 до 15% может привести к взрыву газовоздушной смеси, при неполном сгорании выделяется угарный газ СО, который даже при небольшой концентрации (0,15%) – отравляющий.