Kada se prirodni plin sagorijeva, oslobađaju se štetne tvari. Prirodni gas i proizvodi njegovog sagorevanja
Opće informacije. Drugi važan izvor unutrašnje zagađenje, snažan faktor senzibilizacije za ljude je prirodni gas i produkti njegovog sagorevanja. Gas je višekomponentni sistem koji se sastoji od desetina različitih jedinjenja, uključujući i one posebno dodane (tabela 12.3).
Dostupan direktni dokazičinjenica da korištenje uređaja koji sagorevaju prirodni plin (plinske peći i kotlovi) štetno djeluje na zdravlje ljudi. Osim toga, osobe sa povećanom osjetljivošću na faktore okoline neadekvatno reagiraju na komponente prirodnog plina i produkte njegovog sagorijevanja.
Prirodni gas u kući - izvor mnogih različitih zagađivača. To uključuje spojeve koji su direktno prisutni u plinu (mirisi, plinoviti ugljikovodici, otrovni organometalni kompleksi i radioaktivni plin radon), proizvodi nepotpuno sagorevanje(ugljični monoksid, dušikov dioksid, aerosol organske čestice, policiklični aromatični ugljovodonici i mala količina isparljivih organskih spojeva). Sve ove komponente mogu uticati na ljudski organizam kako same tako i u kombinaciji jedna sa drugom (sinergijski efekat).
Tabela 12.3
Sastav gasovitog goriva Komponente Sadržaj, % Metan 75-99 Etan 0,2-6,0 Propan 0,1-4,0 Butan 0,1-2,0 Pentan Do 0,5 Etilen Sadrži u nekim naslagama Propilen Butilen Benzen Ugljik Sumpordioksid. Vodonik-sulfid. 0,001
Mirisi. Mirisi su organska aromatična jedinjenja koja sadrže sumpor (merkaptani, tioeteri i tioaromatična jedinjenja). Dodaju se prirodnom plinu kako bi ga otkrili u slučaju curenja. Iako su ovi spojevi prisutni u vrlo niskim koncentracijama ispod praga koje se ne smatraju toksičnim za većinu pojedinaca, njihov miris može uzrokovati mučninu i glavobolju kod inače zdravih osoba.
Klinička iskustva i epidemiološki podaci ukazuju na to da je hemikalija osetljive osobe neadekvatno reaguju na hemijska jedinjenja prisutna čak i pri koncentracijama ispod praga. Osobe s astmom često identificiraju miris kao promotor (okidač) napada astme.
Mirisi uključuju, na primjer, metanetiol. Metanetiol, takođe poznat kao metilmerkaptan (merkaptometan, tiometilalkohol), je gasovito jedinjenje koje se obično koristi kao aromatični dodatak prirodnom gasu. Smrad Osjeti ga većina ljudi u koncentraciji od 1 dijela na 140 ppm, međutim, visoko osjetljive osobe mogu otkriti ovaj spoj u mnogo nižim koncentracijama. Toksikološke studije na životinjama pokazale su da 0,16% metanetiola, 3,3% etanetiola ili 9,6% dimetil sulfida mogu izazvati komu kod 50% pacova izloženih ovim jedinjenjima tokom 15 minuta.
Drugi merkaptan, koji se također koristi kao aromatični aditiv prirodnom plinu, je merkaptoetanol (C2H6OS) također poznat kao 2-tioetanol, etil merkaptan. Jako nadražuje oči i kožu, može imati toksični učinak kroz kožu. Zapaljiv je i razgrađuje se kada se zagrije stvarajući vrlo otrovne pare SOx.
Merkaptani, kao zagađivači zraka u zatvorenom prostoru, sadrže sumpor i mogu uhvatiti elementarnu živu. U visokim koncentracijama, merkaptani mogu uzrokovati poremećenu perifernu cirkulaciju i ubrzan rad srca, mogu stimulirati gubitak svijesti, razvoj cijanoze, pa čak i smrt.
Aerosoli. Sagorijevanje prirodnog plina rezultira stvaranjem finih organskih čestica (aerosola), uključujući kancerogene aromatične ugljikovodike, kao i neke isparljive organska jedinjenja. DOS su za koje se sumnja da su senzibilizirajuća sredstva koja su u stanju, zajedno sa drugim komponentama, izazvati sindrom "bolesne zgrade", kao i višestruku hemijsku osjetljivost (MCS).
JIOC takođe uključuje formaldehid, koji se formira u malim količinama tokom sagorevanja gasa. Upotreba plinski uređaji u domu u kojem žive osjetljive osobe, povećava izloženost ovim nadražujućim tvarima, naknadno pojačavajući simptome bolesti i također doprinoseći daljoj senzibilizaciji.
Aerosoli nastali tokom sagorevanja prirodnog gasa mogu postati adsorpcioni centri za razne hemijska jedinjenja prisutan u vazduhu. Tako se zagađivači zraka mogu koncentrirati u mikrovolumenima, međusobno reagirati, posebno kada metali djeluju kao katalizatori reakcija. Što je čestica manja, to je veća koncentracijska aktivnost takvog procesa.
Štaviše, vodena para nastala tokom sagorevanja prirodnog gasa je transportna veza za čestice aerosola i zagađivače kada se prenose u plućne alveole.
Tokom sagorevanja prirodnog gasa nastaju i aerosoli koji sadrže policiklične aromatične ugljovodonike. Imaju štetne efekte na respiratorni sistem i poznati su kancerogeni. Osim toga, ugljovodonici mogu dovesti do kronične intoksikacije kod osjetljivih ljudi.
Stvaranje benzena, toluena, etilbenzola i ksilena pri sagorijevanju prirodnog plina također je nepovoljno za ljudsko zdravlje. Poznato je da je benzen kancerogen u dozama znatno ispod praga. Izloženost benzenu je u korelaciji s povećanim rizikom od raka, posebno leukemije. Senzibilizirajući efekti benzena nisu poznati.
organometalnih jedinjenja. Neke komponente prirodnog gasa mogu sadržavati visoke koncentracije toksičnih teških metala, uključujući olovo, bakar, živu, srebro i arsen. Po svoj prilici, ovi metali su prisutni u prirodnom gasu u obliku organometalnih kompleksa kao što je trimetilarsenit (CH3)3As. Povezanost s organskom matricom ovih toksičnih metala čini ih topivim u lipidima. To dovodi do visokog nivoa apsorpcije i sklonosti bioakumulaciji u ljudskom masnom tkivu. Visoka toksičnost tetrametilplumbita (CH3)4Pb i dimetil žive (CH3)2Hg ukazuje na uticaj na ljudsko zdravlje, jer su metilirana jedinjenja ovih metala toksičnija od samih metala. Posebno su opasna ova jedinjenja tokom laktacije kod žena, jer u ovom slučaju dolazi do migracije lipida iz masnih depoa tela.
Dimetil živa (CH3)2Hg je posebno opasno organometalno jedinjenje zbog svoje visoke lipofilnosti. Metil živa se može ugraditi u organizam udisanjem, kao i kroz kožu. Apsorpcija ovog jedinjenja u gastrointestinalnom traktu je skoro 100%. Živa ima izražen neurotoksični efekat i sposobnost da utiče na reproduktivnu funkciju čoveka. Toksikologija ne raspolaže podacima o sigurnim nivoima žive za žive organizme.
Organska jedinjenja arsena su takođe veoma toksična, posebno tokom njihovog metaboličkog razaranja (metaboličke aktivacije), što rezultira stvaranjem visokotoksičnih neorganskih oblika.
Proizvodi sagorevanja prirodnog gasa. Dušikov dioksid je u stanju da deluje na plućni sistem, što olakšava razvoj alergijske reakcije drugim supstancama, smanjuje funkciju pluća, osjetljivost na zarazne bolesti pluća, potencira bronhijalnu astmu i druge respiratorne bolesti. To je posebno izraženo kod djece.
Postoje dokazi da N02 proizveden sagorevanjem prirodnog gasa može izazvati:
upala plućnog sistema i smanjenje vitalne funkcije pluća;
povećan rizik od simptoma sličnih astmi, uključujući piskanje, kratak dah i napade astme. Ovo je posebno uobičajeno kod žena koje kuhaju na plinskim štednjacima, kao i kod djece;
smanjenje otpornosti na bakterijske bolesti pluća zbog smanjenja imunoloških mehanizama zaštite pluća;
pružanje štetnih efekata općenito na imunološki sistem ljudi i životinja;
utjecaj kao pomoćno sredstvo na razvoj alergijskih reakcija na druge komponente;
povećana osjetljivost i povećani alergijski odgovor na bočne alergene.
Proizvodi sagorevanja prirodnog gasa sadrže prilično visoku koncentraciju sumporovodika (H2S), koji zagađuje okruženje. Otrovan je u koncentracijama manjim od 50 ppm, au koncentracijama od 0,1-0,2% smrtonosan je i pri kratkom izlaganju. Budući da tijelo ima mehanizam za detoksikaciju ovog spoja, toksičnost sumporovodika je više povezana s koncentracijom izloženosti nego s dužinom izlaganja.
Iako sumporovodik ima jak miris, kontinuirano izlaganje niskim koncentracijama dovodi do gubitka čula mirisa. To čini mogući toksični efekat za ljude koji nesvjesno mogu biti izloženi opasnim razinama ovog plina. Njegove neznatne koncentracije u zraku stambenih prostorija dovode do iritacije očiju i nazofarinksa. Umjereni nivoi uzrokuju glavobolja, vrtoglavica, kao i kašalj i otežano disanje. visoki nivoi dovode do šoka, konvulzija, kome, koji završavaju smrću. Osobe koje su preživjele akutnu toksičnu izloženost sumporovodiku doživljavaju neurološke disfunkcije kao što su amnezija, tremor, neravnoteža, a ponekad i teža oštećenja mozga.
Akutna toksičnost relativno visokih koncentracija vodikovog sulfida je dobro poznata, ali nažalost malo je informacija dostupno o kroničnom izlaganju niskim dozama ovoj komponenti.
Radon. Radon (222Rn) je takođe prisutan u prirodnom gasu i može se transportovati cevovodima do gasnih peći, koje postaju izvori zagađenja. Budući da se radon raspada u olovo (vrijeme poluraspada 210Pb je 3,8 dana), to rezultira tankim slojem radioaktivnog olova (u prosjeku debljine 0,01 cm) koji prekriva unutrašnje površine cijevi i oprema. Formiranje sloja radioaktivnog olova povećava pozadinu radioaktivnosti za nekoliko hiljada dezintegracija u minuti (na površini od 100 cm2). Uklanjanje je vrlo teško i zahtijeva zamjenu cijevi.
Treba imati na umu da jednostavno isključivanje plinske opreme nije dovoljno da se uklone toksični efekti i donese olakšanje kemijski osjetljivim pacijentima. Plinska oprema moraju biti u potpunosti udaljeni iz prostorija, jer čak i neradni šporet na plin nastavlja da oslobađa aromatična jedinjenja koja je apsorbovala tokom godina upotrebe.
Kumulativni efekti prirodnog gasa, aromatičnih jedinjenja i produkata sagorevanja na ljudsko zdravlje nisu tačno poznati. Pretpostavlja se da se uticaj nekoliko jedinjenja može višestruko uvećati, dok odgovor na izlaganje nekoliko zagađivača može biti veći od zbira pojedinačnih efekata.
Dakle, karakteristike prirodnog gasa koje su od značaja za zdravlje ljudi i životinja su: zapaljivost i eksplozivnost;
svojstva gušenja;
zagađenje produktima sagorevanja vazdušno okruženje prostorije;
prisustvo radioaktivnih elemenata (radon);
sadržaj visoko toksičnih spojeva u produktima izgaranja;
prisustvo toksičnih metala u tragovima;
sadržaj toksičnih aromatičnih jedinjenja koji se dodaju prirodnom gasu (posebno za osobe sa višestrukom hemijskom osetljivošću);
sposobnost komponenti gasa da senzibiliziraju.
Sagorevanje prirodnog gasa je složen fizičko-hemijski proces interakcije njegovih zapaljivih komponenti sa oksidantom, pri čemu se hemijska energija goriva pretvara u toplotu. Spaljivanje može biti potpuno ili nepotpuno. Kada se gas pomeša sa vazduhom, temperatura u peći je dovoljno visoka za sagorevanje, gorivo i vazduh se neprekidno dovode, vrši se potpuno sagorevanje goriva. Nepotpuno sagorevanje goriva nastaje kada se ova pravila ne poštuju, što dovodi do manjeg oslobađanja toplote (CO), vodonika (H2), metana (CH4), a kao rezultat toga, do taloženja čađi na grejnim površinama, pogoršanja prenosa toplote i povećanja gubitak topline, što zauzvrat dovodi do prekomjerne potrošnje goriva i smanjenja efikasnosti kotla i, shodno tome, do zagađenja zraka.
Omjer viška zraka ovisi o dizajnu plinski gorionik i peći. Koeficijent viška zraka mora biti najmanje 1, inače može dovesti do nepotpunog sagorijevanja plina. Takođe povećanje koeficijenta viška vazduha smanjuje efikasnost instalacije koja koristi toplotu zbog velikih gubitaka toplote sa izduvnim gasovima.
Potpuno sagorevanje se utvrđuje pomoću gasnog analizatora i po boji i mirisu.
Potpuno sagorevanje gas. metan + kiseonik = ugljen-dioksid+ voda CH4 + 2O2 \u003d CO2 + 2H2 Osim ovih plinova, dušik i preostali kisik ulaze u atmosferu sa zapaljivim plinovima. N2 + O2 Ako je sagorevanje gasa nepotpuno, tada se u atmosferu emituju zapaljive materije - ugljen monoksid, vodonik, čađ.CO + H + C
Nepotpuno sagorevanje gasa nastaje usled nedovoljnog vazduha. Istovremeno, u plamenu se vizuelno pojavljuju jezici čađi.Opasnost od nepotpunog sagorevanja gasa je da ugljen monoksid može izazvati trovanje osoblja kotlarnice. Sadržaj CO u zraku 0,01-0,02% može uzrokovati blago trovanje. Veća koncentracija može dovesti do teškog trovanja i smrti.Nastala čađ se taloži na zidovima kotlova, čime se otežava prijenos topline na rashladno sredstvo i smanjuje efikasnost kotlarnice. Čađ provodi toplotu 200 puta lošije od metana.Teoretski, za sagorevanje 1 m3 gasa potrebno je 9 m3 vazduha. U realnim uslovima potrebno je više vazduha. Odnosno, neophodno je višak iznosa zrak. Ova vrijednost, označena alfa, pokazuje koliko je puta više zraka utrošeno nego što je teoretski potrebno.Alfa koeficijent ovisi o vrsti pojedinog gorionika i obično je propisan u pasošu gorionika ili u skladu sa preporukama organizacije za puštanje u rad. Sa povećanjem količine viška zraka iznad preporučene povećavaju se gubici topline. Uz značajno povećanje količine zraka, može doći do odvajanja plamena, stvarajući hitan slučaj. Ako je količina zraka manja od preporučene, tada će sagorijevanje biti nepotpuno, što stvara opasnost od trovanja osoblja kotlarnice.Nepotpuno sagorijevanje se određuje prema:
Antropotoksini;
Proizvodi uništavanja polimernih materijala;
Supstance koje ulaze u prostoriju sa zagađenim atmosferskim vazduhom;
Hemijske tvari koje se oslobađaju iz polimernih materijala, čak i u malim količinama, mogu uzrokovati značajne poremećaje u stanju živog organizma, na primjer, u slučaju alergijske izloženosti polimernim materijalima.
Intenzitet selekcije isparljive supstance zavisi od uslova rada polimernih materijala - temperature, vlažnosti, brzine razmene vazduha, vremena rada.
Utvrđena je direktna zavisnost nivoa hemijskog zagađenja vazdušne sredine od ukupne zasićenosti prostorija. polimernih materijala.
Rastući organizam je osjetljiviji na djelovanje isparljivih komponenti iz polimernih materijala. Povećana osjetljivost pacijenata na efekte hemijske supstance oslobođene od plastike u odnosu na zdrave. Istraživanja su pokazala da je u prostorijama s visokom zasićenošću polimerima osjetljivost stanovništva na alergije, prehlade, neurastenije, vegetativnu distoniju i hipertenziju veća nego u prostorijama gdje su se polimerni materijali koristili u manjim količinama.
Kako bi se osigurala sigurnost upotrebe polimernih materijala, pretpostavlja se da su koncentracije isparljivih tvari koje se oslobađaju iz polimera u stambenim i javne zgrade ne bi trebalo da prelaze njihov MPC utvrđen za atmosferski vazduh, a ukupan odnos detektovanih koncentracija nekoliko supstanci prema njihovim MPC ne bi trebalo da prelazi jedan. U svrhu preventivnog sanitarnog nadzora polimernih materijala i proizvoda od njih, predlaže se ograničavanje njihovog oslobađanja. štetne materije u okoliš ili u fazi proizvodnje, ili ubrzo nakon njihovog puštanja od strane proizvođača. Dozvoljeni nivoi od oko 100 hemikalija oslobođenih iz polimernih materijala su sada potkrijepljeni.
AT moderna gradnja postoji rastući trend hemizacije tehnološkim procesima i koristiti kao mješavine razne supstance, prvenstveno betona i armiranog betona. Sa higijenske tačke gledišta, važno je uzeti u obzir štetne efekte hemijski aditivi u građevinske materijale zbog oslobađanja toksičnih tvari.
Ništa manje moćan unutrašnji izvor zagađenja unutrašnjeg okruženja nisu ljudski otpadni proizvodi antropotoksini. Utvrđeno je da u procesu života osoba oslobađa oko 400 hemijskih jedinjenja.
Istraživanja su pokazala da se zračno okruženje neventiliranih prostorija pogoršava proporcionalno broju ljudi i vremenu koje provode u prostoriji. Hemijska analiza vazduha u zatvorenom prostoru omogućila je da se u njima identifikuju brojne toksične supstance, čija je distribucija prema klasama opasnosti sledeća: dimetilamin, sumporovodik, azot dioksid, etilen oksid, benzen (druga klasa opasnosti je veoma opasna supstance); sirćetna kiselina, fenol, metilstiren, toluen, metanol, vinil acetat (treća klasa opasnosti - tvari male opasnosti). Jedna petina identifikovanih antropotoksina je klasifikovana kao visoko opasne supstance. Istovremeno je utvrđeno da su u neventiliranoj prostoriji koncentracije dimetilamina i sumporovodika premašile MPC za atmosferski zrak. Koncentracije tvari kao što su ugljični dioksid, ugljični monoksid i amonijak također su premašile MPC ili su bile na njihovom nivou. Preostale supstance, iako su iznosile desetine i manje frakcije MPC, zajedno svedočile su o nepovoljnom vazdušnom okruženju, jer je i dvočetverosatni boravak u ovim uslovima negativno uticao na mentalne sposobnosti ispitanika.
Studija vazdušnog okruženja gasifikovanih prostorija pokazala je da je tokom satnog sagorevanja gasa u unutrašnjem vazduhu koncentracija supstanci bila (mg/m 3): ugljen monoksid - u proseku 15, formaldehid - 0,037, azot oksid - 0,62 , dušikov dioksid - 0,44, benzen - 0,07. Temperatura vazduha u prostoriji tokom sagorevanja gasa porasla je za 3-6°C, vlažnost se povećala za 10-15%. Štaviše, visoke koncentracije hemijskih jedinjenja primećene su ne samo u kuhinji, već iu stambenim prostorijama stana. Nakon isključivanja plinskih uređaja, sadržaj ugljičnog monoksida i drugih hemikalija u zraku se smanjivao, ali se ponekad nije vraćao na početne vrijednosti ni nakon 1,5-2,5 sata.
Proučavanje djelovanja produkata sagorijevanja domaći gas na vanjskom disanju osobe otkriveno je povećanje opterećenja na respiratorni sistem i promjena u funkcionalnom stanju centralnog nervnog sistema.
Jedan od najčešćih izvora zagađenja vazduha zatvorenim prostorima je pušenje. At spektrometrijska analiza vazduh zagađen duvanskim dimom, pronađeno je 186 hemijskih jedinjenja. U nedovoljno ventiliranim prostorijama, zagađenje zraka proizvodima za pušenje može doseći 60-90%.
Prilikom proučavanja uticaja komponenti duvanskog dima na nepušače (pasivno pušenje), ispitanici su iskusili iritaciju sluzokože očiju, povećanje sadržaja karboksihemoglobina u krvi, ubrzanje otkucaja srca, povećanje nivo krvni pritisak. dakle, glavni izvori zagađenja Vazdušno okruženje prostorija može se uslovno podijeliti u četiri grupe:
Značaj unutrašnjih izvora zagađenja u različitim tipovima zgrada nije isti. AT administrativne zgrade nivo ukupnog zagađenja najbliže korelira sa zasićenošću prostorija polimernim materijalima (R = 0,75), u zatvorenim sportskim objektima nivo hemijskog zagađenja najviše korelira sa brojem ljudi u njima (R = 0,75). Za stambene zgrade, čvrstoća korelacije između nivoa hemijskog zagađenja i sa zasićenošću prostorija polimernim materijalima i sa brojem ljudi u prostorijama je približno ista.
Hemijsko zagađenje vazdušne sredine stambenih i javnih zgrada tokom određenim uslovima(loša ventilacija, prekomjerna zasićenost prostorija polimernim materijalima, veliki klaster ljudi, itd.) može dostići nivo koji obezbeđuje Negativan uticaj na opšte stanje ljudsko tijelo.
AT poslednjih godina Prema WHO-u, broj prijava takozvanog sindroma bolesne zgrade značajno se povećao. Opisani simptomi pogoršanja zdravlja ljudi koji žive ili rade u ovakvim zgradama su vrlo raznoliki, ali imaju i niz zajedničke karakteristike i to: glavobolje, mentalni umor, povećana učestalost infekcija i prehlada koje se prenose zrakom, iritacija sluzokože očiju, nosa, grla, osjećaj suhoće sluzokože i kože, mučnina, vrtoglavica.
Prva kategorija - privremeno "bolesne" zgrade- uključuje novoizgrađene ili nedavno renovirane objekte kod kojih intenzitet ispoljavanja ovih simptoma vremenom slabi i u većini slučajeva potpuno nestaju nakon otprilike šest mjeseci. Smanjenje jačine manifestacije simptoma je moguće povezano s obrascima emisije hlapljivih komponenti sadržanih u građevinskim materijalima, bojama itd.
U zgradama druge kategorije - stalno "bolestan" opisani simptomi se primjećuju dugi niz godina, pa čak i velike rekreativne aktivnosti možda neće imati efekta. U pravilu je teško pronaći objašnjenje za ovu situaciju, uprkos temeljitom proučavanju sastava zraka, rada ventilacioni sistem i karakteristike dizajna zgrade.
Treba napomenuti da nije uvijek moguće uočiti direktnu vezu između stanja unutrašnjeg vazdušnog okruženja i stanja javnog zdravlja.
Međutim, obezbjeđivanje optimalnog zračnog okruženja za stambene i javne zgrade važan je higijenski i inženjerski problem. Vodeća karika u rješavanju ovog problema je izmjena zraka u prostoriji, koja obezbjeđuje potrebne parametre vazdušne sredine. Prilikom projektovanja sistema klimatizacije u stambenim i javnim zgradama, potrebna količina dovoda vazduha se izračunava u količini dovoljnoj za asimilaciju ljudske emisije toplote i vlage, izdahnutog ugljen-dioksida, a u prostorijama namenjenim za pušenje uzima se i potreba za uklanjanjem duvanskog dima. u obzir.
Pored regulisanja iznosa dovodni vazduh i njegov hemijski sastav poznata vrijednost kako bi se osigurala udobnost zraka u zatvorenom prostoru, ima električnu karakteristiku zračne sredine. Potonji je određen jonskim režimom prostorija, odnosno nivoom pozitivne i negativne jonizacije vazduha. Negativan uticaj i nedovoljna i prekomerna jonizacija vazduha utiče na organizam.
Život u područjima sa sadržajem negativnih zračnih jona od 1000-2000 u 1 ml zraka ima pozitivan učinak na zdravlje stanovništva.
Prisustvo ljudi u prostorijama uzrokuje smanjenje sadržaja lakih zračnih jona. Istovremeno, ionizacija zraka se mijenja intenzivnije, što je više ljudi u prostoriji i što je njena površina manja.
Smanjenje broja lakih jona dovodi se u vezu sa gubitkom osvežavajućih svojstava vazduha, sa njegovom nižom fiziološkom i hemijskom aktivnošću, što negativno utiče na ljudski organizam i izaziva tegobe na začepljenost i „nedostatak kiseonika“. Stoga su od posebnog interesa procesi deionizacije i umjetne jonizacije zraka u zatvorenom prostoru, koji, naravno, moraju imati higijensku regulativu.
Treba naglasiti da je veštačka jonizacija vazduha u zatvorenom prostoru bez dovoljnog dovoda vazduha u uslovima visoka vlažnost a zaprašenost vazduha dovodi do neizbežnog povećanja broja teških jona. Osim toga, u slučaju jonizacije prašnjavog zraka, postotak zadržavanja prašine u respiratornom traktu se dramatično povećava (prašina koja nosi električne naboje dugo se zadržava u respiratornom traktu osobe). više nego neutralan).
Shodno tome, veštačka jonizacija vazduha nije univerzalna panaceja za poboljšanje vazduha u zatvorenom prostoru. Bez poboljšanja svih higijenskih parametara vazdušnog okruženja, veštačka jonizacija ne samo da ne poboljšava uslove života ljudi, već, naprotiv, može imati negativan efekat.
Optimalne ukupne koncentracije lakih jona su nivoi reda 3 x 10, a minimalna potrebna je 5 x 10 u 1 cm 3. Ove preporuke činile su osnovu sadašnje Ruska Federacija sanitarno-higijenski standardi dozvoljenih nivoa jonizacije vazduha u industrijskim i javnim prostorijama (tabela 6.1).
Sadržaj odjeljka
Prilikom sagorijevanja organskih goriva u kotlovskim pećima nastaju različiti produkti sagorijevanja, kao što su ugljični oksidi CO x = CO + CO 2, vodena para H 2 O, oksidi sumpora SO x = SO 2 + SO 3, dušikovi oksidi NO x \ u003d NO + NO 2 , policiklični aromatični ugljovodonici (PAH), fluoridi, jedinjenja vanadijuma V 2 O 5 , čestice, itd. (vidi tabelu 7.1.1). Kod nepotpunog sagorevanja goriva u pećima, izduvni gasovi mogu sadržati i ugljovodonike CH 4, C 2 H 4 itd. Svi proizvodi nepotpunog sagorevanja su štetni, međutim, kada moderna tehnologija sagorevanja goriva, njihovo stvaranje se može svesti na minimum [1].
Tabela 7.1.1. Specifične emisije iz spaljivanja fosilnih goriva u električni kotlovi [ 3 ]
Simboli: A p, S p – sadržaj pepela i sumpora po radnoj masi goriva, %.
Kriterijum za sanitarnu ocjenu životne sredine je maksimalno dozvoljena koncentracija (MPC) štetne materije u atmosferskom vazduhu na nivou tla. MPC treba shvatiti kao takvu koncentraciju različitih supstanci i hemijskih spojeva, koja uz svakodnevnu dugotrajnu izloženost ljudskom tijelu ne uzrokuje nikakve patološke promjene ili bolesti.
Maksimalno dozvoljene koncentracije (MPC) štetnih materija u atmosferskom vazduhu naseljenih mesta date su u tabeli. 7.1.2 [4]. Maksimalna jednokratna koncentracija štetnih tvari utvrđuje se uzorcima uzetim u roku od 20 minuta, prosječna dnevna - dnevno.
Tabela 7.1.2. Maksimalno dozvoljene koncentracije štetnih materija u atmosferskom vazduhu naseljenih mesta
| Zagađivač | Maksimalna dozvoljena koncentracija, mg / m 3 | |
| Maksimalno jednokratno | Prosjek dnevno | |
| Prašina nije otrovna | 0,5 | 0,15 |
| sumpor dioksid | 0,5 | 0,05 |
| ugljen monoksid | 3,0 | 1,0 |
| ugljen monoksid | 3,0 | 1,0 |
| dušikov dioksid | 0,085 | 0,04 |
| Dušikov oksid | 0,6 | 0,06 |
| čađ (čađ) | 0,15 | 0,05 |
| hidrogen sulfid | 0,008 | 0,008 |
| Benz(a)piren | - | 0,1 μg / 100 m 3 |
| Vanadijum pentoksid | - | 0,002 |
| Jedinjenja fluora (za fluor) | 0,02 | 0,005 |
| Hlor | 0,1 | 0,03 |
Proračuni se vrše za svaku štetnu tvar posebno, tako da koncentracija svake od njih ne prelazi vrijednosti date u tabeli. 7.1.2. Za kotlarnice ovi uslovi su pooštreni uvođenjem dodatni zahtjevi o potrebi sumiranja utjecaja oksida sumpora i dušika, koji je određen izrazom
Istovremeno, usled lokalnog nedostatka vazduha ili nepovoljnih termičkih i aerodinamičkih uslova, u pećima i komorama za sagorevanje nastaju produkti nepotpunog sagorevanja, koji se uglavnom sastoje od ugljen monoksida CO (ugljenmonoksida), vodonika H2 i raznih ugljovodonika, koji karakterišu toplotu. gubici u kotlovskoj jedinici zbog hemijske nepotpunosti sagorevanja (hemijsko sagorevanje).
Pored toga, tokom procesa sagorevanja, cela linija hemijski spojevi nastali kao rezultat oksidacije različitih komponenti goriva i dušika u zraku N 2. Najznačajniji dio njih su dušikovi oksidi NO x i sumpor SO x .
Oksidi dušika nastaju zbog oksidacije i molekularnog dušika u zraku i dušika sadržanog u gorivu. Eksperimentalna istraživanja su pokazala da glavni udio NOx koji nastaje u ložištima kotlova, odnosno 96÷100%, otpada na dušikov monoksid (oksid) NO. Azot dioksid NO 2 i dušikov hemioksid N 2 O nastaju u znatno manjim količinama, a njihov udio je približno: za NO 2 - do 4%, a za N 2 O - stoti dio procenta ukupne emisije NOx. U tipičnim uslovima spaljivanja goriva u kotlovima, koncentracije azot-dioksida NO 2 su po pravilu zanemarljive u odnosu na sadržaj NO i obično se kreću od 0÷7 ppm do 20÷30 ppm. Istovremeno, brzo miješanje toplih i hladnih područja u turbulentnom plamenu može dovesti do relativno velikih koncentracija dušikovog dioksida u hladnim zonama strujanja. Osim toga, do djelomične emisije NO 2 dolazi u gornjem dijelu peći iu horizontalnom dimovodu (na T> 900÷1000 K) i pod određenim uslovima može dostići i primetne veličine.
Dušikov hemoksid N 2 O, koji nastaje tokom sagorevanja goriva, je, po svemu sudeći, kratkotrajni međuprodukt. N 2 O praktično nema u produktima sagorevanja iza kotlova.
Sumpor sadržan u gorivu je izvor stvaranja sumpornih oksida SO x: sumpornog SO 2 (sumpor-dioksid) i sumpornog SO 3 (sumpornog trioksida) anhidrida. Ukupna emisija mase SO x zavisi samo od sadržaja sumpora u gorivu S p , a njihova koncentracija u dimnim gasovima zavisi i od koeficijenta protoka vazduha α. Udio SO 2 je po pravilu 97÷99%, a udio SO 3 je 1÷3% ukupne proizvodnje SO x . Stvarni sadržaj SO 2 u gasovima koji izlaze iz kotlova kreće se od 0,08 do 0,6%, a koncentracija SO 3 - od 0,0001 do 0,008%.
Među štetnim komponentama dimnih gasova posebno mjesto zauzima velika grupa policikličnih aromatičnih ugljovodonika (PAH). Mnogi PAH imaju visoku kancerogenu i (ili) mutagenu aktivnost, aktiviraju fotohemijski smog u gradovima, što zahtijeva stroga kontrola i ograničenja njihovog oslobađanja. Istovremeno, neki PAH, kao što su fenantren, fluoranten, piren i niz drugih, gotovo su fiziološki inertni i nisu kancerogeni.
PAH nastaju kao rezultat nepotpunog sagorijevanja bilo kojeg ugljikovodika goriva. Ovo posljednje nastaje zbog inhibicije reakcija oksidacije ugljikovodika goriva hladnim zidovima uređaja za sagorijevanje, a može biti uzrokovano i nezadovoljavajućom mješavinom goriva i zraka. To dovodi do stvaranja u pećima (komorama za sagorijevanje) lokalnih oksidirajućih zona sa niske temperature ili područja sa viškom goriva.
Zahvaljujući veliki broj različitim PAH-ovima u dimnim plinovima i teškoćama mjerenja njihovih koncentracija, uobičajeno je da se nivo kancerogene kontaminacije produkata sagorijevanja i atmosferskog zraka procjenjuje koncentracijom najjačeg i najstabilnijeg kancerogena, benzo(a)pirena (B(a) P) C 20 H 12 .
Zbog visoke toksičnosti, posebno treba spomenuti proizvode sagorijevanja lož ulja kao što su oksidi vanadijuma. Vanadijum se nalazi u mineralnom delu lož ulja i pri sagorevanju stvara vanadijum okside VO, VO 2 . Međutim, sa formiranjem naslaga na konvektivne površine oksidi vanadijuma predstavljeni su uglavnom u obliku V 2 O 5 . Vanadijum pentoksid V 2 O 5 je najotrovniji oblik vanadijum oksida, stoga se njihove emisije računaju u smislu V 2 O 5 .
Tabela 7.1.3. Približna koncentracija štetnih materija u produktima sagorevanja pri spaljivanju organskih goriva u kotlovima
| Emisije = | Koncentracija, mg / m 3 | ||
| Prirodni gas | lož ulje | Ugalj | |
| Dušikovi oksidi NO x (u smislu NO 2) | 200÷ 1200 | 300÷ 1000 | 350 ÷1500 |
| Sumpor dioksid SO2 | - | 2000÷6000 | 1000÷5000 |
| Sumporni anhidrid SO 3 | - | 4÷250 | 2 ÷100 |
| Ugljen monoksid SO | 10÷125 | 10÷150 | 15÷150 |
| Benz (a) piren C 20 H 12 | (0,1÷1, 0) 10 -3 | (0,2÷4,0) 10 -3 | (0,3÷14) 10 -3 |
| Čvrste čestice | - | <100 | 150÷300 |
Prilikom sagorijevanja lož ulja i čvrstih goriva, emisije također sadrže čestice, koje se sastoje od letećeg pepela, čestica čađi, PAH-a i neizgorjelog goriva kao rezultat mehaničkog sagorijevanja.
Opsezi koncentracija štetnih materija u dimnim gasovima pri sagorevanju različitih vrsta goriva dati su u tabeli. 7.1.3.
Fizička i hemijska svojstva prirodnog gasa
Prirodni plin je bezbojan, bez mirisa i ukusa, netoksičan.
Gustina gasova pri t = 0°C, R = 760 mm Hg. Art.: metan - 0,72 kg / m 3, zrak -1,29 kg / m 3.
Temperatura samozapaljenja metana je 545 - 650°C. To znači da će se svaka mješavina prirodnog plina i zraka zagrijana na ovu temperaturu zapaliti bez izvora paljenja i izgorjeti.
Temperatura sagorevanja metana je 2100°C u pećima od 1800°C.
Kalorična vrijednost metana: Q n = 8500 kcal / m 3, Q u = 9500 kcal / m 3.
Eksplozivnost. razlikovati:
- donja granica eksplozivnosti je najniži sadržaj gasa u vazduhu pri kojem dolazi do eksplozije, za metan je 5%.
Sa manjim sadržajem gasa u vazduhu neće doći do eksplozije zbog nedostatka gasa. Prilikom uvođenja izvora energije treće strane - iskače.
- gornja granica eksplozivnosti je najveći sadržaj gasa u vazduhu pri kojem dolazi do eksplozije, za metan je 15%.
Sa većim sadržajem gasa u vazduhu neće doći do eksplozije zbog nedostatka vazduha. Kada se uvede izvor energije treće strane - vatra, vatra.
Za eksploziju plina, osim što ga drži u zraku u granicama njegove eksplozivnosti, potreban je i vanjski izvor energije (varnica, plamen, itd.).
Prilikom eksplozije gasa u zatvorenom prostoru (prostorija, ložište, rezervoar i sl.) dolazi do više razaranja nego na otvorenom.
Prilikom sagorijevanja plina s nedostatkom kisika, u produktima sagorijevanja nastaje ugljični monoksid (CO), odnosno ugljični monoksid, koji je vrlo toksičan plin.
Brzina širenja plamena je brzina kojom se front plamena kreće u odnosu na mlaz svježe mješavine.
Procijenjena brzina širenja plamena metana - 0,67 m/s. To zavisi od sastava, temperature, pritiska smeše, odnosa gasa i vazduha u smeši, prečnika fronta plamena, prirode kretanja smeše (laminarno ili turbulentno) i određuje stabilnost sagorevanja.
Odorizacija gasa- ovo je dodavanje tvari jakog mirisa (odoransa) plinu kako bi se plinu dalo miris prije isporuke potrošačima.
Zahtjevi za mirise:
- oštar specifičan miris;
- ne smije spriječiti sagorijevanje;
- ne treba da se rastvara u vodi;
– moraju biti bezopasni za ljude i opremu.
Etil merkaptan (C 2 H 5 SH) se koristi kao odorant, dodaje se metanu - 16 g na 1000 m 3, zimi se stopa udvostručuje.
Osoba treba da oseti miris mirisa u vazduhu kada je sadržaj gasa u vazduhu 20% donje granice eksplozivnosti metana - 1% zapremine.
Ovo je hemijski proces kombinovanja zapaljivih komponenti (vodika i ugljenika) sa kiseonikom sadržanim u vazduhu. Javlja se oslobađanjem topline i svjetlosti.
Kada se ugljik sagorijeva, nastaje ugljični dioksid (CO 2), a vodik se formira u vodenu paru (H 2 0).
Faze sagorevanja: dovod gasa i vazduha, formiranje mešavine gasa i vazduha, paljenje smeše, njeno sagorevanje, uklanjanje produkata sagorevanja.
Teoretski, kada sav gas izgori i sva potrebna količina vazduha učestvuje u sagorevanju, reakcija sagorevanja 1 m 3 gasa:
CH 4 + 20 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O + 8500 kcal / m 3.
Za sagorevanje 1 m 3 metana potrebno je 9,52 m 3 vazduha.
Praktično neće sav vazduh koji se dovodi za sagorevanje učestvovati u sagorevanju.
Dakle, osim ugljičnog dioksida (CO 2) i vodene pare (H 2 0), u produktima sagorijevanja će se pojaviti:
- ugljični monoksid, odnosno ugljični monoksid (CO), ako uđe u prostoriju, može izazvati trovanje osoblja;
- atomski ugljik, odnosno čađ (C), koji se taloži u plinskim kanalima i pećima, pogoršava vuču i prijenos topline na grijaćim površinama.
- neizgoreni gas i vodonik - akumulirajući se u pećima i gasovodima, formiraju eksplozivnu smešu.
S nedostatkom zraka dolazi do nepotpunog sagorijevanja goriva - proces sagorijevanja se odvija uz nedovoljno sagorijevanje. Do sagorevanja dolazi i kod slabog mešanja gasa sa vazduhom i niske temperature u zoni sagorevanja.
Za potpuno sagorevanje gasa, vazduh za sagorevanje se dovodi u dovoljnoj količini, vazduh i gas moraju biti dobro izmešani, a potrebna je visoka temperatura u zoni sagorevanja.
Za potpuno sagorevanje gasa, vazduh se dovodi u većoj količini nego što je teoretski potrebno, odnosno sa viškom neće sav vazduh učestvovati u sagorevanju. Dio topline će se potrošiti na zagrijavanje ovog viška zraka i ispuštat će se u atmosferu.
Koeficijent viška zraka α je broj koji pokazuje koliko je puta stvarna potrošnja za sagorijevanje veća nego što je teoretski potrebno:
α = V d / V t
gdje je V d - stvarna potrošnja zraka, m 3;
V t - teoretski potreban zrak, m 3.
α = 1,05 - 1,2.
Metode spaljivanja gasa
Vazduh za sagorevanje može biti:
- primarni - uvodi se u gorionik, miješa se s plinom, a mješavina plina i zraka se koristi za sagorijevanje;
- sekundarni - ulazi u zonu sagorevanja.
Metode sagorevanja gasa:
1. Metoda difuzije - gas i vazduh za sagorevanje se dovode odvojeno i mešaju u zoni sagorevanja, sav vazduh je sekundarni. Plamen je dug, potreban je veliki prostor za peć.
2. Mješoviti način - dio zraka se dovodi u gorionik, pomiješan sa gasom (primarni zrak), dio zraka se dovodi u zonu sagorijevanja (sekundarni). Plamen je kraći nego kod difuzijske metode.
3. Kinetička metoda - sav vazduh se meša sa gasom unutar gorionika, odnosno sav vazduh je primarni. Plamen je kratak, potreban je mali prostor za peć.
Uređaji za plinske gorionike
Plinski gorionici su uređaji koji dovode plin i zrak na front sagorijevanja, formiraju mješavinu plina i zraka, stabiliziraju front sagorijevanja i osiguravaju potreban intenzitet procesa sagorijevanja.
Gorionik opremljen dodatnim uređajem (tunel, uređaj za distribuciju zraka, itd.) naziva se plinski gorionik.
Zahtjevi gorionika:
1) mora biti fabrički proizveden i proći državna ispitivanja;
2) mora da obezbedi potpunost sagorevanja gasa u svim režimima rada sa minimalnim viškom vazduha i minimalnom emisijom štetnih materija u atmosferu;
3) ume da koristi automatsku kontrolu i sigurnost, kao i merenje parametara gasa i vazduha ispred gorionika;
4) mora imati jednostavan dizajn, biti pristupačan za popravku i reviziju;
5) mora stabilno raditi u okviru propisa o radu, po potrebi imati stabilizatore za sprečavanje odvajanja i povratnog plamena;
6) za radne gorionike, nivo buke ne bi trebao biti veći od 85 dB, a temperatura površine ne bi trebala prelaziti 45 ° C.
Parametri plinskih gorionika
1) toplotna snaga gorionika N g - količina toplote koja se oslobađa pri sagorevanju gasa za 1 sat;
2) najniža granica stabilnog rada gorionika N n. .P. . - najmanju snagu pri kojoj gorionik radi stabilno bez odvajanja i preskoka plamena;
3) minimalna snaga N min - snaga donje granice, uvećana za 10%;
4) gornja granica stabilnog rada gorionika N in. .P. . - najveća snaga pri kojoj gorionik radi stabilno bez odvajanja i preskoka plamena;
5) maksimalna snaga N max - snaga gornje granice, umanjena za 10%;
6) nazivna snaga N nom - najveća snaga sa kojom gorionik radi duže vreme uz najveću efikasnost;
7) radni opseg upravljanja - vrednosti snage od N min do N nom;
8) koeficijent regulacije rada - odnos nazivne snage prema minimalnoj.
Klasifikacija plinskih gorionika:
1) prema načinu dovoda vazduha za sagorevanje:
- bez eksplozije - zrak ulazi u peć zbog razrjeđivanja u njoj;
- ubrizgavanje - vazduh se usisava u gorionik usled energije gasnog mlaza;
- mlaz - vazduh se dovodi do gorionika ili do peći pomoću ventilatora;
2) prema stepenu pripremljenosti zapaljive smeše:
– bez prethodnog mešanja gasa sa vazduhom;
- uz potpuno prethodno miješanje;
- sa nepotpunim ili delimičnim prethodnim mešanjem;
3) brzinom odliva produkata sagorevanja (niska - do 20 m / s, srednja - 20-70 m / s, visoka - više od 70 m / s);
4) prema pritisku gasa ispred gorionika:
- niske do 0,005 MPa (do 500 mm vodenog stupca);
- prosjek od 0,005 MPa do 0,3 MPa (od 500 mm vodenog stupca do 3 kgf / cm 2);
- visoka više od 0,3 MPa (više od 3 kgf / cm 2);
5) prema stepenu automatizacije upravljanja gorionikom - sa ručnim upravljanjem, poluautomatski, automatski.
Prema načinu dovoda zraka gorionici mogu biti:
1) Difuzija. Sav vazduh ulazi u baklju iz okolnog prostora. Gas se dovodi u gorionik bez primarnog zraka i, napuštajući kolektor, miješa se sa zrakom izvan njega.
Najjednostavniji plamenik u dizajnu, obično cijev s rupama izbušenim u jednom ili dva reda.
Raznolikost - plamenik za ognjište. Sastoji se od plinskog kolektora izrađenog od čelične cijevi, začepljenog na jednom kraju. U cijevi se buše rupe u dva reda. Kolektor se ugrađuje u utor, napravljen od vatrostalne opeke, na bazi rešetke. Plin kroz rupe u kolektoru izlazi u otvor. Zrak ulazi u isti otvor kroz rešetku zbog razrjeđivanja u peći ili uz pomoć ventilatora. Tokom rada, vatrostalna obloga utora se zagrijava, osiguravajući stabilizaciju plamena u svim režimima rada.
Prednosti gorionika: jednostavan dizajn, pouzdan rad (povratak plamena je nemoguć), bešumnost, dobra regulacija.
Nedostaci: mala snaga, neekonomičan, visok plamen.
2) Injekcioni gorionici:
a) niskog pritiska ili atmosferskog (odnosi se na gorionike sa delimičnim prethodnim mešanjem). Mlaz gasa velikom brzinom izlazi iz mlaznice i, zbog svoje energije, hvata vazduh u konfuzer, povlačeći ga u gorionik. Mešanje gasa sa vazduhom odvija se u mešalici koja se sastoji od grla, difuzora i vatrene mlaznice. Vakum koji stvara injektor povećava se sa povećanjem pritiska gasa, dok se menja količina primarnog vazduha koji se uvlači. Količina primarnog zraka može se promijeniti pomoću podloške za podešavanje. Promjenom razmaka između perilice i konfuzora, regulira se dovod zraka.
Da bi se osiguralo potpuno sagorijevanje goriva, dio zraka ulazi zbog razrjeđivanja u peći (sekundarni zrak). Regulacija njegove potrošnje se vrši promjenom vakuuma.
Imaju svojstvo samoregulacije: s povećanjem opterećenja povećava se pritisak plina, koji ubrizgava povećanu količinu zraka u gorionik. Kako se opterećenje smanjuje, količina zraka se smanjuje.
Plamenici se ograničeno koriste na opremi velikog kapaciteta (više od 100 kW). To je zbog činjenice da se kolektor plamenika nalazi direktno u peći. Tokom rada, zagrijava se na visoke temperature i brzo se kvari. Imaju visok omjer viška zraka, što dovodi do neekonomičnog sagorijevanja plina.
b) Srednji pritisak. Kada se poveća pritisak gasa, ubrizgava se sav vazduh potreban za potpuno sagorevanje gasa. Sav vazduh je primarni. Rade pri pritisku gasa od 0,005 MPa do 0,3 MPa. Odnosi se na gorionike potpunog prethodnog miješanja plina sa zrakom. Kao rezultat dobrog miješanja plina i zraka, rade sa malim omjerom viška zraka (1,05-1,1). Burner Kazantsev. Sastoji se od regulatora primarnog zraka, mlaznice, miješalice, mlaznice i pločastog stabilizatora. Prilikom napuštanja mlaznice, plin ima dovoljno energije da ubrizga sav zrak potreban za sagorijevanje. U mikseru se gas potpuno meša sa vazduhom. Regulator primarnog vazduha istovremeno prigušuje buku koja nastaje usled velike brzine mešavine gasa i vazduha. Prednosti:
- jednostavnost dizajna;
- stabilan rad pri promjeni opterećenja;
- nedostatak dovoda vazduha pod pritiskom (bez ventilatora, elektromotora, vazdušnih kanala);
– mogućnost samoregulacije (održavanje konstantnog odnosa gas-vazduh).
Nedostaci:
- velike dimenzije gorionika po dužini, posebno gorionika sa povećanom produktivnošću;
– visok nivo buke.
3) Gorionici sa prinudnim dovodom vazduha. Formiranje mješavine plina i zraka počinje u plameniku i završava u peći. Zrak se dovodi ventilatorom. Snabdijevanje plinom i zrakom vrši se kroz odvojene cijevi. Rade na gas niskog i srednjeg pritiska. Za bolje miješanje, tok plina se usmjerava kroz rupe pod uglom u odnosu na protok zraka.
Da bi se poboljšalo miješanje, struji zraka se daje rotacijski pokret pomoću vrtložaca sa konstantnim ili podesivim kutom lopatice.
Vrtložni plinski gorionik (GGV) - plin iz razvodnog razvodnika izlazi kroz rupe izbušene u jednom redu, te pod uglom od 90 0 ulazi u strujanje zraka vrtložnim vrtložnim lopaticom. Lopatice su zavarene pod uglom od 45 0 na vanjsku površinu plinskog razvodnika. Unutar gasnog kolektora nalazi se cijev za praćenje procesa sagorijevanja. Prilikom rada na loživom ulju u njega se ugrađuje parno-mehanička mlaznica.
Plamenici dizajnirani za sagorijevanje nekoliko vrsta goriva nazivaju se kombinirani.
Prednosti gorionika: velika toplotna snaga, širok opseg regulacije rada, mogućnost kontrole odnosa viška vazduha, mogućnost predgrevanja gasa i vazduha.
Nedostaci plamenika: dovoljna složenost dizajna; moguće je odvajanje i probijanje plamena, u vezi s tim postaje potrebno koristiti stabilizatore sagorijevanja (keramički tunel, pilot baklja itd.).
Nesreće sa gorionicima
Količina vazduha u mešavini gasa i vazduha je najvažniji faktor koji utiče na brzinu širenja plamena. U mješavinama u kojima sadržaj plina prelazi gornju granicu njegovog paljenja, plamen se uopće ne širi. Sa povećanjem količine vazduha u smeši, brzina širenja plamena se povećava, dostižući najveću vrednost kada je sadržaj vazduha oko 90% njegove teorijske količine neophodne za potpuno sagorevanje gasa. Povećanjem protoka zraka do gorionika stvara se mješavina koja je siromašnija plinom, sposobna da gori brže i da izazove bljesak plamena u gorioniku. Stoga, ako je potrebno povećati opterećenje, prvo povećajte dovod plina, a zatim i zrak. Ako je potrebno smanjiti opterećenje, rade suprotno - prvo smanjuju dovod zraka, a zatim i plina. U trenutku paljenja gorionika zrak ne bi trebao ući u njih i plin se pali u difuzijskom režimu zbog zraka koji ulazi u peć, nakon čega slijedi prelazak na dovod zraka u gorionik
1. Odvajanje plamena - kretanje zone gorionika od izlaza gorionika u pravcu sagorevanja goriva. Nastaje kada brzina mješavine plina i zraka postane veća od brzine širenja plamena. Plamen postaje nestabilan i može se ugasiti. Plin nastavlja strujati kroz ugašeni gorionik, što dovodi do stvaranja eksplozivne smjese u peći.
Odvajanje se javlja kada: povećanje tlaka plina iznad dozvoljenog, naglo povećanje dovoda primarnog zraka, povećanje vakuuma u peći, rad gorionika u transcendentalnim režimima u odnosu na one navedene u pasošu.
2. Flashback - pomeranje zone plamena prema zapaljivoj mešavini. To se dešava samo u gorionicima sa prethodnom mešavinom gasa i vazduha. Nastaje kada brzina mješavine plina i zraka postane manja od brzine širenja plamena. Plamen skače unutar gorionika, gdje nastavlja da gori, uzrokujući deformaciju gorionika zbog pregrijavanja. U slučaju proklizavanja moguć je mali pucanje, plamen će se ugasiti, gasiti peć i gasovode kroz gorionik u praznom hodu.
Do proboja dolazi kada: pritisak gasa ispred gorionika padne ispod dozvoljene vrednosti; paljenje gorionika kada se dovodi primarni vazduh; velika opskrba plinom pri niskom tlaku zraka, smanjujući performanse gorionika prethodnim miješanjem plina i zraka ispod vrijednosti navedenih u pasošu. Nije moguće sa difuzionom metodom sagorevanja gasa.
Postupci osoblja u slučaju nesreće na gorioniku:
- ugasite gorionik,
- ventilirati peć,
- saznati uzrok nesreće,
- napraviti upis u dnevnik