Краще зрозуміти горіння та те, що відображає ваш аналізатор горіння
Поле згоряння
Сфера горіння надихнула велику кількість професійних книг, написаних науковцями, навчальними центрами, виробниками і навіть безкоштовними авторами. Ми абсолютно не претендуємо на узагальнення цієї літератури в наступних рядках. Наша мета - надати вам контрольні показники, які допоможуть вам інтерпретувати дані, надані вашим аналізатором згоряння ECOM.
Коли ваш аналізатор відображає інформацію на своєму екрані або редагує документальне підтвердження через свій принтер, він містить певну кількість інформації: O2, CO, CO2 тощо.
Ми будемо підходити до цих елементів по одному і визначати їх роль у згорянні.
Причина
Прості тіла згоряння
- Вуглець, символ С, що складається з атома, його можна знайти в природі у дуже чистому вигляді: алмаз. Основне паливо, воно часто поєднується з воднем (вуглеводні).
- Кисень, (символ OZ = 8 м/а 15999): повітря, яким ми дихаємо, містить майже 20,8% у формі молекули з двох атомів і тому пишеться O2, атом кисню нестійкий, коли він сам або містить третій атом (O3 або озон) це активний та окислюючий елемент горіння.
- Азот, (символ N, Z = 7, м/а 14.0067), складає більшу частину навколишнього повітря (78,2%) у вигляді молекули двох зв’язків, N2, і поводиться як кисень, він не бере участь у горінні і приносить певні незручності (падіння за ефективністю, NOx тощо).
- Гідроген, (символ H, Z = 1, m/a 1,008): подібно до кисню та азоту, його молекула складається з двох атомів (H2), який не має запаху та безбарвного газу; він завжди поєднується з іншими атомами; це газ дуже енергійний, але досить нестійкий, при його згорянні утворюється вода H2O (H2 + 1/2 O2)
- Сірка, (символ S, Z = 16 м/а 32,064), він поводиться як вуглець і продуктами його згоряння стає небажаним елементом, утворюючи діоксид сірки S + O2 = SO2. При надлишку повітря при високій температурі він стає SO3 у поєднанні з вологість випарів перетворюється на сірчану кислоту (H2O + SO3 = H2SO4).
Тіла, що складаються з горіння
Перехід до горіння
- Всі звичайні види палива.
- Вода, що міститься в паливі, але також і в повітрі.
- Повітря = 20,8% кисню + 78,2% азоту + рідкісні гази (ледве 1%) аргон, 0,9%, вуглекислий газ 0,03%, неон, гелій, криптон, водень та ксенон. Його вага становить близько 1,3 кг на м3 при 0 ° C.
Продукти горіння
- Вода, символ H2O, що складається з одного атома кисню та двох атомів водню.
- Вуглекислий газ (або вуглекислий газ), символ СО2, що складається з одного атома вуглецю, зв’язаного з двома атомами кисню.
Забруднюючі продукти
- NOx (загальна назва оксидів азоту):
- NO, який швидко окислюється і становить близько 95% NOx.
- NO2 (або діоксид азоту) приблизно 5% тривалість життя кілька тижнів.
- Мінімальна частина N2O (оксиду азоту), дуже стійка, тривалість життя кілька століть.
- CO (або оксид вуглецю), атом вуглецю + кисень.
- SOx ...
Газоподібне паливо
- Метан (СН4), основний компонент природних газів.
- Природні гази з Лак, Гронінгена, Північного моря або Росії мають таке ж органічне походження, що і нафта.
- Природні гази із Сахари, скраплені для транспортування та газифіковані при прибутті на термінал (FOS, MONTOIR, Le HAVRE).
- Зріджені нафтові гази (LPG), що отримуються дистиляцією нафти.
- Пропан, хімічний символ C3H8, що складається з 3 атомів вуглецю, становить 8 атомів водню: цей газ становить 65% у складі комерційного пропану, молекула називається насиченою (CnH2n + 2)
- Пропен (C3H6) становить 30% комерційного пропану, його молекула, як кажуть, ненасичена (CnH2n).
- Firedamp, природний газ з вугілля.
- Гази для перетравлення або біогаз від розкладання (шлам, болота, звалище тощо).
Рідке паливо
- FOD (вітчизняний мазут) або FOL (важкий мазут) - це продукти перегонки нафти.
- Октан, символ C8H18 Інший нафтопродукт - це тяговий бензин тощо.
Тверде паливо
- Вугілля, анаеробне перетворення рослин.
- Деревина, солома, торф тощо.
Примітка
Діаграма горіння
Використовуючи цю максимальну норму CO2. ми можемо розробити діаграму горіння у вигляді прямокутного трикутника, вертикаль (ордината) якої включатиме точку, що представляє максимальний СО2, звану "стехіометричною точкою".
На горизонтальній лінії (абсцисі) точка буде представляти максимум кисню в повітрі. Рядок, який з'єднає ці дві частини інформації відповідно до гіпотенузи, називається "лінією повного згоряння надлишком повітря" або лінією GREBEL, її можна розділити на різні сегменти, градуйовані за коефіцієнтом повітря (або у% надлишку d 'повітря ).
Таким чином, для природного газу Н (висока теплотворна здатність - це стосується газів Російської Федерації, Північного моря та Лак), ми побудуємо наш трикутник за вертикальною лінією з 12 поділок (СО2 макс. Від 11,7 до 11, 9%) і горизонтальною лінія з 21 відділення (вміст кисню в повітрі 20,8%).
Горіння
Горіння - це повна або часткова хімічна реакція вуглецю та водню в звичайних видах палива шляхом окислення кисню.
При згорянні згоряння виникає полум’я в результаті ланцюгової реакції, яке підтримується більш-менш обмежено шляхом додавання палива або окислювача. Ця реакція виробляє екзотермічне згоряння (тобто те, що віддає тепло), CO2, але також воду, а також інші більш-менш агресивні сполуки.
Окислення - це будь-яка реакція між атомами або молекулами, які віддають електрони, та атомами або молекулами, які приймають електрони: це передача електронів та енергії. Полум'я визначається в просторі, де відбувається більша частина цієї реакції (по суті видима частина), і гази, що згоряють, є продовженням цієї самої реакції.
Умови горіння
Важливі поняття, які слід знати
Надлишок повітря
Кисень необхідний для забезпечення повного окислення палива, але на практиці потрібно буде забезпечити суміш, що містить надлишкову кількість повітря, що дозволяє кожній молекулі палива реагувати з киснем, необхідним для повного згоряння.
Надлишок повітря пов’язаний з конструкцією системи (систем) згоряння: атмосферної індукції або продуваного пальника.
При регулюванні горіння необхідно враховувати коливання кількості повітря і, отже, кисню: модифікація атмосферного тиску, температури, забруднення ... але також модифікації палива: якість, швидкість потоку, температура ... Ці параметри будуть не змінювати протягом опалювального року.
Для того, щоб з часом ці заноси мало або не матимуть наслідків, дозволяється більш-менш значне надлишок повітря.
Фактор повітря
Поживна влада
Сила диму
Еволюція систем згоряння
Температура повітря для горіння
Для більшої стабільності горіння та ефективності повітря, що всмоктується пальником, іноді нагрівається, циркулюючи навколо генератора.
Температура димових газів
Ця втрата енергії особливо корисна для традиційного обладнання: вона є одним із параметрів розрахунку димоходу (швидкість підйому та зниження, необхідні у всіх випадках для евакуації газів, що згоряють), вона бере участь у підтримці димоходу. '' газоподібний стан водяної пари та інших компонентів, що містяться в парах.
Для досягнення кращої продуктивності деякі установки, що працюють на природному газі (а іноді і на зрідженому газі та когенерації), відновлюють приховану теплоту газів, що згоряють, конденсуючи їх через конденсаційні котли або інтегруючи один або кілька обмінників на виході з генераторів у димоході газовий контур.
Ефективність згоряння
Миттєве повернення
За визначенням, це зчитувана величина, і за домовленістю ефективність згоряння (RC) виражається у% на ПК. (Нижня теплотворна здатність). Водень, що міститься в газах згоряння, залишається в суспензії, якщо температура вище точки роси (близько 60 ° C для природного газу).
Якщо гази, що згоряють, охолоджуються до повної конденсації, ефективність оцінюється за P.C.S. (Вища теплотворна здатність), але буде виражена у відношенні P.C.I. (наприклад, 104%), якщо це не вказано, як це вказано на ПК.
Нагадуємо: розрахунок врожаю за формулою ЗІГЕРТА:
Приклад: Ні CO, ні сажі. CO2 9%, Tf ° C газів 200, Ta ° C навколишнього повітря 20, f для GN 0,470:
Rg = 100 - (f (Tf - Ta)/CO2)
Rg в% = 100 - (0,475 (200-20)/9) = 90,5%
(f) і коефіцієнтом, що залежить від виду палива, є надлишок повітря.
Хороша ефективність згоряння є результатом:
- Відсутність незгорілого (ні CO, ні сажі)
- При найвищому рівні CO2
- При найнижчій температурі димових газів.
Корисний урожай
Загальна продуктивність
Аналіз горіння
- Автоматичний аналізатор інтегрує параметри розрахунку відповідно до вибраного типу палива. Зазвичай він вимірює:
- Рівень кисню і відповідно розрахуйте норму СО2.
- Норма CO.
- Температура газів, що згоряють, віднімає температуру повітря для згоряння.
Для аналізу гази згоряння сушать конденсацією або абсорбцією (наприклад, фільтри або обмінники типу Пельтьє). Вимірювання газу відображаються у% для O2, CO2 та у проміле для CO, NOx та SOx.
Організація аналізу газів, що згоряють (випал пальників)