Odcházející spaliny. Spaliny: účinné systémy cirkulace kouře. Jak optimalizovat pec s víceotáčkovým systémem kouřovodu

  • 03.05.2020

Emise plynu a kouře vstupují do vodních útvarů v procesu mechanického usazování nebo se srážkami. Obsahují pevné částice, oxidy síry a dusíku, těžké kovy, uhlovodíky, aldehydy atd. Oxidy síry, oxidy dusíku, sirovodík, chlorovodík, při interakci se vzdušnou vlhkostí tvoří kyseliny a vypadávají ve formě kyselých dešťů, okyselují vodu těla.[ ... ]

KOUŘOVÉ PLYNY - plyny vznikající při spalování paliv minerálního nebo rostlinného původu.[ ...]

Významné nebezpečí představují plynokouřové sloučeniny (aerosoly, prach apod.) usazující se z atmosféry na povrch povodí a přímo na vodní plochy. Hustota spadu například amonného dusíku na evropském území Ruska se odhaduje v průměru na 0,3 t/km2 a síry - od 0,25 do 2,0 t/km2.[ ...]

Pokud je uhlí zpracováváno reaktivními plyny obsahujícími kyslík (pára, oxid uhličitý, spaliny nebo vzduch) při vysoké teplotě, pryskyřičné látky oxidují a rozpadají se, otevřou se uzavřené póry, což povede ke zvýšení sorpční kapacity uhlí. Silná oxidace však přispívá k vyhoření mikropórů, čímž se snižuje specifický povrch a sorpční vlastnosti uhlí. V praxi je výstup aktivního uhlí 30-40% hmotnosti suchého surového uhlí.[ ...]

Obrovské škody na normálním fungování půdy způsobují emise plynu a kouře. průmyslové podniky. Půda má schopnost akumulovat škodliviny, které jsou pro lidské zdraví velmi nebezpečné, např. těžké kovy (tab. 15.1). V blízkosti továrny na rtuť se může obsah rtuti v půdě v důsledku emisí plynů a kouře zvýšit a koncentrovat stokrát vyšší, než je přípustná hodnota.[ ...]

Stávající metody snižování koncentrace oxidů dusíku ve výfukových plynech průmyslových podniků se dělí na primární a sekundární. Primárními metodami snižování tvorby oxidů dusíku je zdokonalování technologií, při jejichž realizaci dochází k vypouštění škodlivin do životní prostředí. V energetice jde například o recirkulaci spalin, vylepšené konstrukce hořáků a regulaci teploty dmýchání. Sekundární metody zahrnují odstraňování oxidů dusíku z jejich výfukových plynů (kouřoviny, výfuk, ventilace).[ ...]

Odpadní voda obsahující fenol se ochladí na optimální teplotu čištění 20-25 °C, profoukne se oxidem uhličitým (spalné plyny), aby se fenoláty přeměnily na volné fenoly, a poté se přivádí k extrakci. Stupeň extrakce fenolů dosahuje 92-97%. Zbytkový obsah fenolů ve vyčištěné odpadní vodě je až 800 mg/l. Ve většině případů to pro další využití odpadních vod stačí.[ ...]

Spalování ropných kalů, zejména získaných při zpracování kyselých olejů, musí být prováděno tak, aby plyny vznikající při spalování neznečišťovaly atmosférický vzduch. Tomuto problému je věnována vážná pozornost a mnoho kalových čistíren je vybaveno speciálními přídavnými hořáky a zařízeními pro zachycování prachu a kyselých plynů. Známý je například tepelný přídavný spalovač s kapacitou 32 milionů kcal/h, pracující v komplexu zařízení na spalování ropných kalů. Dopalovač má dvě spalovací komory, z nichž druhá je určena ke zvýšení účinnosti spalování kalu a snížení znečištění atmosféry produkty nedokonalého spalování. Teplota ve druhé komoře dosahuje 1400 C. Další teplo dodávají hořáky na zemní plyn. Spaliny jsou čištěny v pračce zavlažované vodou v množství 3600 l/h. Vyčištěné plyny jsou vypouštěny do atmosféry komínem vysokým 30 m.[ ...]

Hlavní látky znečišťující půdu: 1) pesticidy (toxické chemikálie); 2) minerální hnojiva; 3) odpady a výrobní odpady; 4) plynné a kouřové emise znečišťujících látek do atmosféry; 5) ropa a ropné produkty.[ ...]

V současné době vědecký výzkum pokračuje ve vývoji radikálnějších a nákladově efektivnějších metod čištění „sirného plynu z kouřových a ventilačních emisí.[ ...]

Šíření technogenních nečistot závisí na výkonu a umístění zdrojů, výšce potrubí, složení a teplotě výfukových plynů a samozřejmě na meteorologických podmínkách. Klid, mlha, teplotní inverze prudce zpomalují rozptyl emisí a mohou způsobit nadměrné lokální znečištění ovzduší, vznik plyno-kouřové „kapoty“ nad městem. Tak vznikl katastrofální londýnský smog na konci roku 1951, kdy na prudké zhoršení plicních a srdečních chorob a přímou otravu během dvou týdnů zemřelo 3500 lidí. Smog v Porúří na konci roku 1962 zabil během tří dnů 156 lidí. V Mexico City, Los Angeles a mnoha dalších velkých městech jsou případy velmi vážných smogových jevů.[ ...]

Pro neutralizaci sirno-alkalických výpustí karbonizací byla v závodě vybudována provozovna. Při spouštění bylo zjištěno, že surovinu pro výrobu oxidu uhličitého (spaliny z jedné z technologických bezplamenných spalovacích pecí) nelze použít z důvodu přítomnosti kyslíku, který rychle oxiduje monoethanolamin. Kyslík se do spalin dostával netěsnostmi ve vyzdívce pece, která se po zapnutí odsavače kouře ukázala být pod vakuem a přiváděla spaliny do absorbéru.[ ...]

Zamysleme se nad tím, jak je v současné době chráněno životní prostředí před pevným odpadem z domácností a průmyslu, jakož i před radioaktivním odpadem a odpadem obsahujícím dioxiny. Připomeňme, že opatření pro boj s kapalnými odpady (splašky) a plyny (emise plynů a kouře) jsme zvažovali v § 3 a 4 této kapitoly.[ ...]

Směsi plynů jsou analyzovány na obsah hlavních složek. Analyzovány jsou směsi zemních a průmyslových plynů a také ovzduší průmyslových prostor. Mezi průmyslové směsi plynů patří: směsi hořlavých plynů (přírodní, generátorové, kychtové plyny), výrobní směsi (směs dusíku a vodíku při syntéze čpavku, pyritový pecní plyn obsahující oxid siřičitý), výfukové plyny (spalné plyny obsahující dusík, oxid uhličitý, voda pára atd.). Vzduch průmyslových prostor obsahuje nečistoty plynů charakteristické pro tuto výrobu. Plynové analytické metody kontrolují složení vzduchu vypouštěného do atmosféry průmyslových objektů. Nejčastěji se složení plynných směsí analyzuje plynometrickými metodami a absorpcí složek směsi kapalinovými absorbéry. Objem absorbované složky je určen rozdílem mezi naměřenými objemy před a po absorpci.[ ...]

Neutrální čirý roztok dřevného octového prášku se odpaří a suší v rozprašovací sušárně 15. Jedná se o válcovou cihlovou šachtu s kupolovou střechou. Má tři horizontální ohniště nad sebou. K sušárně přiléhá topeniště 16, ve kterém se spaluje uhelný odpad a plyn generátoru dřevěného uhlí. Spaliny z topeniště stoupají komínem a vstupují do šachty sušárny pod jeho střechou. Roztok dřevného octového prášku je přiváděn ze sběračů 8 odstředivým čerpadlem do horní části dolu rozprašovacími tryskami. Malé kapičky roztoku dřevěného octového prášku padají do proudu horkých spalin; voda se z nich odpařuje a vzniklá zrnka dřevěného octového prášku se hromadí v horním patře sušárny. Podél osy sušárny je vynechána svislá osa, ke které jsou nahoře připevněny škrabky, čistící stěny šachty, dole - tyče se škrabkami, které čistí ohniště; pod nejspodnějším ohništěm na nápravě je ozubené kolo spřažené s převodovkou poháněnou elektromotorem.[ ...]

K prevenci znečišťování podzemních vod přispívají opatření obecné povahy: 1) vytváření uzavřených systémů průmyslového zásobování vodou a kanalizací; 2) zavedení výroby bezodtokovou technologií nebo s minimálním množstvím odpadních vod a jiných odpadů; 3) zlepšení čištění odpadních vod; 4) izolace komunikací s odpadními vodami; 5) odstranění nebo čištění emisí plynu a kouře v podnicích; 6) kontrolované, omezené používání pesticidů a hnojiv v zemědělských oblastech; 7) hluboké zahrabání zvláště škodlivých odpadních vod, které nemají ekonomicky odůvodněné způsoby úpravy nebo likvidace; 8) vytváření pásem ochrany vod v oblastech rozvoje podzemních vod se stanovením přísných pravidel pro ekonomické a stavební činnosti.[ ...]

V závislosti na stávajících meteorologických podmínkách (vlhkost vzduchu, sluneční záření) dochází v atmosféře k široké škále reakcí mezi látkami znečišťujícími ovzduší. Částečně mnoho škodlivé látky takto odstraněny z atmosférického vzduchu (např. prach, 502, H02, HP), mohou však vznikat i škodlivé produkty. V evropských podmínkách, kde jsou spolu se sazemi a popelem vypouštěny spaliny obsahující oxid siřičitý, je třeba vzít v úvahu možnost tvorby vlhkých povrchů kyseliny sírové na částicích sazí a popela. Odlišným mechanismem vzniku smogu v Los Angeles (viz str. 14) jsou isolefiny a oxidy dusíku z výfukových plynů automobilů vystavených působení kyslíku při intenzivním slunečním záření. V tomto případě při současném vzniku krátkodobých radikálů a ozónu vzniká široká škála štiplavých a oči dráždivých aldehydů a peroxidů, např. peroxyacetylnitrát CH3C000K02, rovněž získaný uměle v experimentu modelování podmínek tvorby smogu.[ ...]

Rozbor zákonitostí v procesech usazování částic v nehomogenních aerosolech, se kterými se setkáváme v atmosférickém vzduchu, je mnohem obtížnější vzhledem k rozmanitosti meteorologických podmínek, velikosti a tvaru částic. Když oblak prachu dosáhne zemského povrchu, rychlost usazování částic je určena jejich hmotností a velikostí. Koncentrace částic v povrchové vzduchové vrstvě závisí na absolutní hmotnosti úniku, nikoli na jejich koncentraci v kouřových plynech. Rychlost usazování částic a jejich koncentraci v povrchové vrstvě vzduchu lze měnit zvýšením nebo snížením výšky komínů. V důsledku měření množství usazeného prachu byla získána data pro stanovení rychlosti usazování aerosolových částic, tato měření však neumožňují odhadnout znečištění způsobující pokles viditelnosti (Johnston, 1952).[ ...]

Na Obr. 40 znázorňuje schéma regenerace uhlí. Vyhořelé uhlí vstupuje do bunkru k částečné dehydrataci (po dobu 10 minut pobytu klesne vlhkost buničiny na 40 %). Poté je dehydrované uhlí šnekovým dopravníkem přiváděno k vlastní regeneraci v šesti nístějové peci znázorněné na obr. 26. Aby nedošlo ke zhoršení kvality uhlí, doporučuje se proces regenerace provádět při teplotě minimálně 815 °C. Dle provozních údajů úpravny u jezera. Tahoe, teplota na posledních topeništích je udržována na 897 °C. Pro zintenzivnění procesu regenerace je dodávána pára v množství 1 kg na 1 kg suchého uhlí. Šesti nístějová pec běží na zemní plyn. Spaliny se odprašují v mokré pračce. Uhlí z pece vstupuje do chladicí nádrže. Pomocí čerpadel a soustavy trysek na sacím potrubí je uhlí v nepřetržitém pohybu, což urychluje proces chlazení. Ochlazené uhlí se shromažďuje v bunkrech, odkud je přiváděno do zásobníku na přípravu uhelné kaše. Čerstvé uhlí se dodává do stejných nádrží, aby se vyrovnaly ztráty.[ ...]

Druhý komplex by měl zahrnovat dodatečná hygienická opatření a omezení uložená v případě absence přirozené ochrany před chemickým znečištěním.

Regulace spalovacího procesu (Základní principy spalování)

>> Zpět na obsah

Pro optimální spalování je nutné použít více vzduchu, než je teoretický výpočet chemické reakce (stechiometrický vzduch).

To je způsobeno nutností okysličit veškeré dostupné palivo.

Rozdíl mezi skutečným množstvím vzduchu a stechiometrickým množstvím vzduchu se nazývá přebytečný vzduch. Přebytek vzduchu se zpravidla pohybuje v rozmezí od 5 % do 50 % v závislosti na typu paliva a hořáku.

Obecně platí, že čím obtížnější je oxidace paliva, tím více přebytku vzduchu je potřeba.

Přebytečný vzduch by neměl být nadměrný. Nadměrný přívod spalovacího vzduchu snižuje a zvyšuje teplotu spalin ztráta tepla generátor tepla. Navíc při určité hranici přebytku vzduchu se světlice příliš ochladí a začnou se tvořit CO a saze. Naopak příliš málo vzduchu způsobuje nedokonalé spalování a stejné problémy uvedené výše. Proto, aby bylo zajištěno dokonalé spálení paliva a vysoká účinnost spalování, musí být množství přebytečného vzduchu velmi přesně regulováno.

Úplnost a účinnost spalování se ověřuje měřením koncentrace kysličník uhelnatý CO ve spalinách. Pokud není žádný oxid uhelnatý, došlo k úplnému spalování.

Nepřímo lze hladinu přebytečného vzduchu vypočítat měřením koncentrace volného kyslíku O 2 a/nebo oxidu uhličitého CO 2 ve spalinách.

Množství vzduchu bude asi 5x větší než naměřené množství uhlíku v objemových procentech.

Co se týče CO 2, jeho množství ve spalinách závisí pouze na množství uhlíku v palivu, nikoli na množství přebytečného vzduchu. Jeho absolutní množství bude konstantní a procento objemu se bude měnit v závislosti na množství přebytečného vzduchu ve spalinách. Při nepřítomnosti přebytku vzduchu bude množství CO 2 maximální, s nárůstem množství přebytečného vzduchu objemové procento CO 2 ve spalinách klesá. Méně přebytečného vzduchu odpovídá více CO 2 a naopak, takže spalování je efektivnější, když se CO 2 blíží své maximální hodnotě.

Složení spalin lze zobrazit na jednoduchém grafu pomocí „spalovacího trojúhelníku“ nebo Ostwaldova trojúhelníku, který je vykreslen pro každý druh paliva.

Pomocí tohoto grafu, známe procento CO 2 a O 2, můžeme určit obsah CO a množství přebytečného vzduchu.

Jako příklad na Obr. 10 ukazuje spalovací trojúhelník pro metan.

Obrázek 10. Spalovací trojúhelník pro metan

Osa X ukazuje procento O 2, osa Y ukazuje procento CO 2 . přepona jde z bodu A, odpovídajícímu maximálnímu obsahu CO 2 (v závislosti na palivu) při nulovém obsahu O 2, do bodu B, odpovídajícímu nulovému obsahu CO 2 a maximálnímu obsahu O 2 (21 %). Bod A odpovídá podmínkám stechiometrického spalování, bod B odpovídá nepřítomnosti spalování. Přepona je množina bodů odpovídajících ideálnímu spalování bez CO.

Přímky rovnoběžné s přeponou odpovídají různým procentům CO.

Předpokládejme, že náš systém běží na metan a analýza spalin ukazuje, že obsah CO 2 je 10 % a obsah O 2 3 %. Z trojúhelníku pro metan zjistíme, že obsah CO je 0 a přebytek vzduchu je 15 %.

Tabulka 5 ukazuje maximální obsah C02 pro odlišné typy paliva a hodnotu, která odpovídá optimálnímu spalování. Tato hodnota je doporučená a vypočtená na základě zkušeností. Je třeba poznamenat, že když je maximální hodnota převzata z centrálního sloupce, je nutné měřit emise podle postupu popsaného v kapitole 4.3.

V procesu spalování tuhé palivo Jak víte, vzniká zbytek - popel ve formě malých (práškových) částic a velkých kusů - struska. S vrstveným spalováním paliva různé druhy převážná část popela (přibližně 75 – 90 %) zůstává v topeništi a plynových kanálech kotle a zbytek (menší) je odváděn spalinami do atmosféry.

Při spalování pevných paliv (ve formě prachu) se přenos popela spalinami výrazně zvýší a dosáhne 80--90%. Takto odváděný popel a nespálené nejmenší částice paliva (strhávání) znečišťují ovzduší, a tím zhoršují hygienické a hygienické podmínky okolí. Popílek vypouštěný do atmosféry je velmi tenký, může snadno proniknout do očí a plic člověka a způsobit velké poškození zdraví. Spaliny se proto musí před vypuštěním do ovzduší očistit od popela a unášení ve speciálních zařízeních - sběračích popela (například sběrače popela), kterými jsou vybaveny téměř všechny moderní kotle na tuhá paliva.

Kotle ve velkých městech jsou lídry nejen co do množství škodlivých emisí do životního prostředí, ale také z hlediska jejich toxických účinků. Pravidelné hodnocení vlivu vysoce toxických látek na životní prostředí ukazuje, že kvalita ovzduší ve velkých ruských městech se každým rokem zhoršuje. V důsledku toho se mezi obyvatelstvem těchto měst zvyšuje počet lidí s onemocněním dýchacích cest; V megacities je imunita snížena a případy onkologických onemocnění jsou stále častější.

Studie spalin ze spalovacích zařízení ukazují, že hlavními znečišťujícími látkami atmosférického vzduchu jsou oxidy uhlíku (až 50 %), oxidy síry (až 20 %), oxidy dusíku (až 6-8 %), uhlovodíky (až 5 %). -20% ), saze, oxidy a deriváty minerálních inkluzí a uhlovodíkové palivové nečistoty. Výfukové a výfukové plyny tepelných motorů zase vypouštějí do vzduchového bazénu více než 70 procent oxidů uhlíku a uhlovodíků (benzeny, formaldehydy, benz(a)pyren), asi 55 procent oxidů dusíku, až 5,5 procenta vody a saze (těžké kovy), výpary, saze atd.

Spaliny z kotelen a motorů obsahují desítky tisíc chemikálií, sloučenin a prvků, z nichž více než dvě stě jsou vysoce toxické a jedovaté.

Při úniku do atmosféry obsahují emise reakční produkty v pevné, kapalné a plynné fázi. Změny ve složení emisí po jejich uvolnění se mohou projevit ve formě: srážení těžkých frakcí; rozdělení na složky podle hmotnosti a velikosti; chemické reakce se složkami vzduchu; interakce s prouděním vzduchu, oblačností, srážkami, slunečním zářením různých frekvencí (fotochemické reakce) atp.

V důsledku toho se může výrazně změnit složení emisí, mohou vznikat nové složky, jejichž chování a vlastnosti (zejména toxicita, aktivita, schopnost nových reakcí) se mohou výrazně lišit od výchozích. Ne všechny tyto procesy jsou v současnosti studovány s dostatečnou úplností, ale pro ty nejdůležitější ano obecné myšlenky týkající se plynných, kapalných a pevných látek.

Největší ekologické škody na atmosféře a přírodním prostředí jako celku způsobují látky, jako jsou oxidy dusíku a uhlíku, aldehydy, formaldehydy, benz(a)pyren a další aromatické sloučeniny, které jsou toxickými látkami.

Kromě toho se při provozu jakéhokoli zařízení a motoru uvolňuje asi 1,0-2,0 procenta spotřebovaného paliva, které se usadí na površích (země, voda, stromy atd.) ve formě nespálených uhlovodíků, sazí, prachu a popela. .

Spaliny nepříjemně zapáchají a mají škodlivý a někdy smrtelný účinek na lidský organismus, flóru a faunu. Plynové a tepelné znečištění vzduchové nádrže přispívá ke vzniku kyselých dešťů, atmosférického kouře, mění charakter oblačnosti, což vede ke zvýšení skleníkového efektu.

Největší nebezpečí pro člověka a živé organismy představují složky způsobující rakovinu, jedná se o karcinogenní látky prezentované ve spalinách a výfukových plynech polycyklickými aromatickými uhlovodíky (C X H Y).

Mezi ty s větší karcinogenní aktivitou je třeba zařadit především 3,4 benzo (a) pyren (C 2 0H 12), který vzniká při narušení organizace spalovacího procesu. Nejvyšší výtěžnost karcinogenů, zejména 3,4-benzo(a)pyrenu, je pozorována v nestacionárních a přechodných režimech.

Hlavní znečišťující látky

Oxid siřičitý nebo oxid siřičitý (sirný plyn).

Nejrozšířenější sloučeninou síry je oxid siřičitý (SO 2 ) - bezbarvý plyn štiplavého zápachu, asi dvakrát těžší než vzduch, vznikající při spalování paliv obsahujících síru (především uhlí a frakcí těžkých olejů).

Oxid siřičitý je zvláště škodlivý pro stromy, způsobuje chlorózu (zežloutnutí nebo změnu barvy listů) a zakrslost. U člověka tento plyn dráždí horní cesty dýchací, protože se snadno rozpouští v hlenu hrtanu a průdušnice. Chronická expozice oxidu siřičitému může způsobit respirační onemocnění podobné bronchitidě. Tento plyn sám o sobě nezpůsobuje významné škody na veřejném zdraví, ale v atmosféře reaguje s vodní párou za vzniku sekundární škodliviny - kyseliny sírové (H 2 SO 4). Kapky kyseliny se přepravují na značné vzdálenosti a dostávají se do plic a vážně je ničí. Nejnebezpečnější forma znečištění ovzduší je pozorována při reakci oxidu siřičitého se suspendovanými částicemi, doprovázené tvorbou solí kyseliny sírové, které při dýchání pronikají do plic a usazují se tam.

Oxid uhelnatý nebo oxid uhelnatý.

Vysoce jedovatý plyn bez barvy, zápachu a chuti. Vzniká při nedokonalém spalování dřeva, fosilních paliv, spalování tuhého odpadu a částečném anaerobním rozkladu organické hmoty. V uzavřené místnosti naplněné oxidem uhelnatým se snižuje schopnost erytrocytárního hemoglobinu přenášet kyslík, díky čemuž se u člověka zpomalují reakce, slábne vnímání, objevuje se bolest hlavy, ospalost, nevolnost. Pod vlivem velký počet oxid uhelnatý může způsobit mdloby, kóma a dokonce i smrt.

suspendované částice.

Suspendované částice, včetně prachu, sazí, pylu a spór rostlin atd., se velmi liší velikostí a složením. Mohou být buď přímo obsaženy ve vzduchu, nebo mohou být obsaženy v kapičkách suspendovaných ve vzduchu (aerosolech). Obecně se do zemské atmosféry dostane ročně asi 100 milionů tun aerosolů antropogenního původu. To je asi 100krát méně než množství přirozeně se vyskytujících aerosolů – sopečného popela, větrem navátého prachu a vodní mlhy. Přibližně 50 % antropogenních částic se uvolňuje do ovzduší v důsledku nedokonalého spalování paliva v dopravě, továrnách, továrnách a tepelných elektrárnách. Podle Světové zdravotnické organizace dýchá 70 % obyvatel žijících ve městech v rozvojových zemích silně znečištěný vzduch obsahující mnoho aerosolů.

Aerosoly jsou často nejzjevnější formou znečištění ovzduší, protože snižují viditelnost a zanechávají špinavé stopy na lakovaných površích, tkaninách, vegetaci a dalších předmětech. Větší částice se zachycují především ve chlupech a sliznicích nosu a hrtanu a následně vynášejí ven. Předpokládá se, že částice menší než 10 mikronů jsou pro lidské zdraví nejnebezpečnější; jsou tak malé, že pronikají ochrannými bariérami těla do plic, poškozují tkáně dýchacích orgánů a přispívají k rozvoji chronických respiračních onemocnění a rakoviny. Jiné typy aerosolového znečištění komplikují průběh bronchitidy a astmatu a způsobují alergické reakce. Nashromáždění určité množství malé částice v těle ztěžují dýchání kvůli ucpání kapilár a neustálému podráždění dýchacího systému.

Těkavé organické sloučeniny (VOC). Jsou to jedovaté páry v atmosféře. Jsou zdrojem mnoha problémů, včetně mutací, respiračních poruch a rakoviny, a navíc hrají hlavní roli při tvorbě fotochemických oxidantů.

Antropogenní zdroje vypouštějí do atmosféry mnoho jedovatých syntetických organických látek, jako je benzen, chloroform, formaldehyd, fenoly, toluen, trichlorethan a vinylchlorid. Hlavní část těchto sloučenin se dostává do ovzduší při nedokonalém spalování uhlovodíků v automobilovém palivu, v tepelných elektrárnách, chemických a ropných rafinériích.

Oxidy dusíku NO x Oxid (NO) a oxid (NO 2) dusíku vznikají při spalování paliva při velmi vysokých teplotách (nad 650 °C) a přebytku kyslíku. Později se v atmosféře oxid dusnatý oxiduje na plynný červenohnědý oxid, který je dobře viditelný v atmosféře většiny velkých měst. Hlavním zdrojem oxidu dusičitého ve městech jsou výfukové plyny automobilů a emise z tepelných elektráren (nejen využívajících fosilní paliva). Kromě toho se při spalování tuhého odpadu tvoří oxid dusičitý, protože k tomuto procesu dochází při vysokých teplotách spalování. NO 2 hraje také důležitou roli při vzniku fotochemického smogu v povrchové vrstvě atmosféry. Ve významných koncentracích má oxid dusičitý ostrý nasládlý zápach. Na rozdíl od oxidu siřičitého dráždí dolní dýchací soustavu, zejména plicní tkáň, a tím zhoršuje stav lidí trpících astmatem, chronickou bronchitidou a rozedmou plic. Oxid dusičitý zvyšuje náchylnost k akutním respiračním onemocněním, jako je zápal plic.

Při rozpouštění oxidů dusíku ve vodě vznikají kyseliny, které jsou jednou z hlavních příčin tzv. „kyselých“ dešťů, vedoucích k odumírání lesů. Tvorba ozonu v povrchové vrstvě je také jedním z důsledků přítomnosti oxidů dusíku v ní. Oxid dusný spouští ve stratosféře řetězec reakcí vedoucích k destrukci ozonové vrstvy, která nás chrání před účinky ultrafialového záření ze slunce.

Ozon O 3 . Ozon vzniká štěpením buď molekuly kyslíku (O 2) nebo oxidu dusičitého (NO 2) za vzniku atomárního kyslíku (O), který se pak váže na další molekulu kyslíku. Tento proces zahrnuje uhlovodíky, které vážou molekulu oxidu dusnatého s jinými látkami. I když ozon hraje ve stratosféře důležitou roli jako ochranný štít, který pohlcuje krátkovlnné ultrafialové záření, v troposféře jako silné oxidační činidlo ničí rostliny, stavební materiály, gumu a plasty. Ozon má charakteristický zápach, který je známkou fotochemického smogu. Vdechování člověkem způsobuje kašel, bolest na hrudi, zrychlené dýchání a podráždění očí, nosní dutiny a hrtanu. Působení ozónu dále zhoršuje stav pacientů s chronickým astmatem, bronchitidou, plicním emfyzémem a pacientů s kardiovaskulárními chorobami.

Oxid uhličitý CO 2 Nejedovatý plyn. Ale zvýšení koncentrace technogenního oxidu uhličitého v atmosféře je jedním z hlavních důvodů pozorovaného oteplování klimatu, které je spojeno se skleníkovým efektem tohoto plynu.

KOUŘOVÉ PLYNY

KOUŘOVÉ PLYNY

(Spaliny) - plynné zplodiny hoření.

Samojlov K.I. Námořní slovník. - M.-L.: Státní námořní nakladatelství NKVMF SSSR, 1941


Podívejte se, co je „SMOKE GAS“ v jiných slovnících:

    spaliny- Plyny vznikající ve zdrojích emisí při spalování organických látek Zdroj: OND 90: Směrnice pro kontrolu zdrojů znečišťování ovzduší ... Slovník-příručka termínů normativní a technické dokumentace

    spaliny- Produkty spalování organických paliv. původu, odpad z pracovního prostoru vytápěného hut. agregáty. Témata metalurgie obecně EN dým…

    spaliny- produkty spalování paliva organického původu, opouštějící pracovní prostor vytápěných hutních celků; Viz také: Plyny Plyny z pecí Plyny v kovech Výfukové plyny Inertní plyny …

    spaliny- spaliny... Slovník chemických synonym I

    mokré spaliny-- [A.S. Goldberg. Anglický ruský energetický slovník. 2006] Témata energie obecně EN mokré spaliny … Technická příručka překladatele

    recirkulující spaliny-- [A.S. Goldberg. Anglický ruský energetický slovník. 2006] Témata energie obecně EN recyklované spaliny … Technická příručka překladatele

    spaliny s průměrným složením-- [A.S. Goldberg. Anglický ruský energetický slovník. 2006] Témata energie obecně EN průměrné spaliny … Technická příručka překladatele

    Plyny se ve strojírenství používají hlavně jako palivo; suroviny pro chemický průmysl: chemické prostředky při svařování, plynové chemicko-tepelné zpracování kovů, vytváření inertní nebo speciální atmosféry, v některých ... ...

    I Gases (francouzský gaz; název navrhl holandský vědec Ya. B. Gelmont, stav agregace hmoty, ve kterém její částice nejsou vázány nebo velmi slabě vázány interakčními silami a volně se pohybují, vyplňují celý ... ... Velká sovětská encyklopedie

    komíny- zařízení pro vytváření tahu a odvod plynných produktů spalování paliva z různých hutních pecí a kotelen. V malých pecích jsou komíny navrženy tak, aby vytvářely přirozený tah pod vlivem ... ... Encyklopedický slovník hutnictví

Jak víte, k přenosu tepla ze spalin na stěny komínů dochází v důsledku tření, ke kterému dochází při pohybu těchto stejných plynů. Vlivem tahu se rychlost plynu snižuje a uvolněná energie (tedy teplo) přechází na stěny. Ukazuje se, že proces přenosu těla přímo závisí na rychlosti pohybu plynu kanály zdroje. Co pak určuje rychlost plynů?

Není zde nic složitého - plocha průřezu kouřových kanálů ovlivňuje rychlost pohybu kouřových plynů. Při malém průřezu se otáčky zvyšují, při větší ploše naopak otáčky klesají a spaliny předávají více energie (tepla), přičemž ztrácejí teplotu. Kromě úseku ovlivňuje účinnost přenosu tepla také umístění kouřového kanálu. Například v horizontálním kouři. teplo kanálu je "absorbováno" mnohem efektivněji a rychleji. Je to dáno tím, že horké spaliny jsou lehčí a jsou vždy vyšší a účinně předávají teplo horním stěnám kouře. kanál.

Podívejme se na typy systémů cirkulace kouře, jejich vlastnosti, rozdíly a ukazatele výkonu:

Druhy kouře

Kouřové okruhy jsou systémem speciálních kanálů uvnitř pece (krbu), spojujících topeniště s kouřem. trubka. Jejich hlavním účelem je odstraňovat plyny z pece a přenášet teplo do samotných kamen. K tomu je jejich vnitřní povrch hladký a rovný, což snižuje odpor vůči pohybu plynů. Kouřové kanály mohou být dlouhé - u kamen, krátké - u krbů, stejně jako: vertikální, horizontální a smíšené (zvedání / spouštění).

Podle jejich Designové vlastnosti Systémy cirkulace kouře se dělí na:

  • kanál (poddruh: vysoký a nízký obrat)
  • bez kanálů (poddruh: se systémem komor oddělených přepážkami),
  • smíšený.

Všechny mají své rozdíly a samozřejmě své klady a zápory. Nejnegativnější jsou víceotáčkové systémy s horizontálním a vertikálním uspořádáním kouřových kanálů, obecně není vhodné je používat v pecích! Ale nejpřijatelnější a nejúspornější systém cirkulace kouře je považován za smíšený systém s horizontálním. kanály a vertikální kopule přímo nad nimi. Jiné systémy jsou také široce používány při konstrukci pecí, ale zde musíte znát nuance jejich designu. O čem si budeme „povídat“ dále, přičemž každý systém zvážíme samostatně:

Jednootáčkové systémy odvodu spalin

Konstrukce tohoto systému zahrnuje výstup spalin z topeniště do stoupacího kanálu, poté jejich přechod do výstupního kanálu, z dolního do protiproudého kanálu a odtud do komína. Tento systém poskytuje pecím velmi malou teplosběrnou plochu, ze které plyny odevzdávají do pece mnohem méně tepla a její účinnost klesá. Navíc v důsledku velmi vysoké teploty v prvním kanálu dochází k nerovnoměrnému ohřevu hmoty pece a praskání jejího zdiva, tedy k destrukci. A výfukové plyny dosahují přes 200 stupňů.

Jednootáčkový systém cirkulace kouře se třemi svody

V tomto systému kouř z topeniště prochází do 1. vzestupného kanálu, poté klesá podél tří sestupných kanálů, přechází do zvedacího kanálu a teprve poté vystupuje do komína. Jeho hlavní nevýhodou je přehřívání 1. stoupacího kanálu a porušení pravidla stejnoměrnosti všech průřezových ploch kanálu. Spodní kanály (jsou jen 3) totiž tvoří celkem takovou průřezovou plochu, která je již třikrát větší než S průřez ve výtahu. kanálů a subvertexů, což vede ke snížení trakce v ohnisku. A to je značná nevýhoda.

Kromě zmíněných nedostatků ve fungování systému se třemi downy. kanálů, lze rozlišit ještě jeden - jedná se o velmi špatné tavení pece po dlouhé přestávce.

Bezkanálové systémy

Zde začnou spaliny svou cestu z topeniště přes krupobití (otvor pro výstup kouřových plynů do kouřových okruhů), dále procházejí do zvonu, pak nahoru - až k samotnému překrytí ohniště se ochlazují , přeneste teplo pece, sjeďte dolů a vystupte do kouřové trubky do spodní části pece. Vše se zdá být jasné a jednoduché, ale takový bezkanálový systém má stále nevýhodu: jedná se o velmi silné zahřívání horní části pece (stropu), nadměrné usazování sazí a sazí na stěnách digestoře, stejně jako vysoké teploty spalin.

Bezkanálové systémy cirkulace kouře se 2 digestořemi

Schéma fungování takového systému je následující: nejprve kouřové plyny z topeniště vstupují do 1. digestoře, poté stoupají ke stropu, sestupují a poté procházejí do druhého zvonu. Zde opět stoupají ke stropu, snižují se a klesají kanálem do komína. To vše je mnohem efektivnější než jednozvonový bezpotrubní systém. Se dvěma digestořemi se na stěny předá mnohem více tepla a také se mnohem znatelněji sníží teplota výfukových plynů. Přehřátí horní části pece a usazeniny sazí se však nemění, to znamená, že se nesnižují!

Bezkanálové systémy kapoty - s výztuhami na vnitřní straně. povrchy trouby

V tomto systému digestoře je cesta kouře následující: od topeniště, přechod do digestoře, stoupání ke stropu a přenos části tepla do samotného stropu, boční stěny topeniště a podpěr . Má to i určité mínus - jedná se o nadměrné usazování sazí (jak na stěnách pece, tak na podpěrách), které může způsobit vznícení těchto sazí a zničení pece.

Víceotáčkové systémy cirkulace kouře s horizontálními kouřovými kanály

Zde kouř z topeniště vstupuje do vodorovných kanálů, prochází jimi a uvolňuje velké množství tepla na vnitřní povrch pece. Poté jde do kouřové trubky. Zároveň se spaliny podchlazují, tahová síla klesá a topeniště začíná kouřit. V důsledku toho se ukládají saze, saze, dochází ke kondenzaci .... a dalo by se říci, že potíže začínají. Před použitím tohoto systému proto vše dvakrát zvažte.

Víceotáčkové systémy s vertikálním kouřem. kanály

Liší se tím, že kouřové plyny z topeniště okamžitě vstupují do vertikálních zvedacích a spouštěcích kouřových kanálů, také uvolňují teplo do vnitřních povrchů topeniště a poté jdou do komína. Nevýhody takového systému jsou přitom podobné jako u předchozího, navíc se přidává ještě jeden. Přehřívá se první stoupací žlab (zdvih), od kterého se nerovnoměrně zahřívají vnější plochy topeniště a začíná praskání jeho zdiva.

Systémy smíšené cirkulace kouře s horizontálními a vertikálními kouřovými kanály

Liší se tím, že spaliny procházejí nejprve do vodorovných kanálů, poté do vertikálního zvedání, spouštění a teprve poté do komína. Nevýhoda tohoto procesu je následující: v důsledku silného podchlazení plynů se tah snižuje, slábne, což vede k nadměrnému usazování sazí na stěnách kanálů, vzniku kondenzátu a samozřejmě k selhání pece a její zničení.

Smíšený systém spalin s volným a nuceným pohybem plynů

Princip fungování tohoto systému je následující: když se během spalování vytvoří tah, tlačí kouřové plyny do horizontálních a vertikálních kanálů. Tyto plyny odevzdávají teplo vnitřním stěnám pece a jdou do komína. V tomto případě část plynů stoupá do uzavřených vertikálních kanálů (čepic), které jsou umístěny nad horizontálou. kanály. V nich se spaliny ochlazují, ztěžknou a jdou opět vodorovně. kanály. K tomuto pohybu dochází v každé čepici. Výsledkem je kouř. plyny předávají veškeré své teplo na maximum, pozitivně ovlivňují účinnost pece a zvyšují ji až na 89%!!!

Ale je tu jedno "ale"! V tomto systému je náchylnost na teplo velmi rozvinutá, protože plyny se velmi rychle ochlazují, dokonce se podchlazují, což oslabuje tah a narušuje provoz pece. Ve skutečnosti by taková pec nemohla fungovat, ale je v ní speciální zařízení, které tento negativní proces reguluje. Jedná se o vstřikovací (sací) otvory nebo systém pro autoregulaci tahu a teploty výfukových plynů. Za tímto účelem se při pokládání topeniště vytvoří otvory o průřezu 15-20 cm2 z topeniště a v horizontálních kanálech. Když tah začne klesat a teplota plynů klesá, do horizontu. kanálů, vzniká vakuum a těmito otvory jsou „nasávány“ horké plyny ze spodních kouřových kanálů az topeniště. Výsledkem je zvýšení teploty a normalizace tahu. Když je tah, tlak a teplota kouře normální, nevstupuje do sacího kanálu - to vyžaduje podtlak, snížení jeho tahu a teploty.

Zkušení kamnáři zmenšují / zvětšují délku vodorovné polohy. kanálů, průřezu a počtu vstřikovacích kanálů reguluje účinnost pece, čímž je dosaženo nejlepších výsledků v její kvalitě, účinnosti a zvýšení účinnosti až na 89%!!!

S takovým systémem cirkulace kouře prakticky neexistují žádné nevýhody. Zahřejí perfektně - od podlahy až nahoru a rovnoměrně! V místnosti nedochází k náhlým změnám teploty. Pokud je v domě teplo a venku je -10 mráz, tak se kamna dají vytopit za 30-48 hodin!!! Pokud je na ulici -20, budete muset topit častěji, pravidelně! Právě běžné topeniště jsou jeho nevýhodou. Periodické spalování v systémech se smíšeným kouřem vede k výraznému hromadění sazí.

Jak optimalizovat pec s víceotáčkovým systémem kouřovodu?

jeden). V každém vodorovně vytvořte sací kanál. kanál - o průřezu 15-20 cm2.

2). Nainstalujte sací kanály každých 0,7 m délky kanálu.

Díky tomu bude vaše pec mnohem efektivnější: bude se rychleji tavit, udržovat stabilní teplotu odcházejících spalin a akumulovat méně sazí.