природном газе в продуктах горения

Большим достоинством газового топлива, в качестве которого для котлов в основном используются газы природных месторождений, является отсутствие в продуктах его горения твердых частиц и сернистых соединений. Это позволяет с большой степенью эффективности использовать тепло уходящих газов путем отбора его в контактных экономайзерах. При сжигании газа в топке современного котла с минимальным избытком воздуха, близким к 1,0, и незначительных потерях тепла за счет излучения в окружающую среду основными являются потери тепла с уходящими газами. Уменьшение этой потери осуществляется в настоящее время, как правило, за счет понижения температуры уходящих газов в поверхностных утилизаторах — водяных экономайзерах и воздухоподогревателях. Однако снижение температуры газов за ними ниже 120—140° С экономически нецелесообразно и приводит к резкому увеличению их металлоемкости и габаритов. При сжигании природных газов продукты сгорания могут быть охлаждены ниже точки росы (50—60° С) путем непосредственного их контакта с охлаждающей водой. При этом используется не только физическое тепло уходящих газов, но и скрытая теплота парообразования содержащихся в них водяных паров, которая составляет около 12% низшей теплоты сгорания топлива. [c.165]

Горение метана часто может быть неполным, что обусловлено, как указывалось выше, не только содержанием оксида углерода и других продуктов неполного сгорания топлива, но и наличием в дымовых газах метана, не успевшего сгореть в топке, что в большинстве случаев не учитывается при использовании природного газа. Для полного сгорания метана необходимо принимать следующие дополнительные мероприятия увеличение контактирующих с пламенем поверхностей обмуровки, повышение температуры сгорания в малых объемах камеры сгорания, применение промоторов, повышающих каталитическую активность шамотной обмуровки. [c.285]

Для достижения полноты сгорания метана необходимо обеспечить хорошее смешение газа с воздухом сжигать газ с коэффициентом избытка воздуха а=1,05—1,15, что соответствует содержанию в продуктах сгорания топлива 1—3% кислорода поддерживать в зоне горения высокую температуру. Несоблюдение этих условий приводит к значительным потерям тепла вследствие химической неполноты сгорания. Следует отметить, что содержание в продуктах сгорания природного газа [c.109]

Значимость четырех вышеприведенных критериев неодинакова. Наиболее важным является первый критерий, и почти все системы определения взаимозаменяемости включают тот или ной способ измерения потока тепловой энергии. Однако более подробно эта тема будет обсуждаться ниже. Второй критерий, определяющий размер и форму факела при сжигании предварительно смешанного газа, зависит от скорости распространения пламени, причем эта скорость совершенно одинакова для разных парафиновых углеводородных газов, метана, этана и т. д., но имеет различные значения для углеводородов и водородсодержащих газов. И, наконец, критерии образования промежуточных продуктов реакций горения и сажи имеют смысл, когда топливные газы содержат ненасыщенные промежуточные соединения критерий сажеобразования важен и тогда, когда в газовом топливе имеются ненасыщенные и высококипящие углеводороды или соединения ароматического ряда. Во всех остальных случаях углистые отложения и загрязняющие вещества не превышают норм, допустимых для природного газа и используемого топочного оборудования. Вследствие этого учет двух последних критериев взаимозаменяемости ограничен районами, пользовавшимися в прошлом синтетическим или полученным из угля газовым топливом. [c.44]

Э к 3 о г а 3 получается сжиганием природного газа с коэффициентом избытка воздуха а =0,6 в специальном генераторе (камере сжигания), в котором содержится никелевый катализатор. После сжигания газа продукты горения с целью их осушки проходят холодильник и рефрижератор для охлаждения их до точки росы +4 8° С. [c.82]

При диффузионных горелках к фронту горения из печного пространства диффундирует воздух, а из ядра факела в обратном направлении — природный газ. Продукты горения частично диффундируют из фронта горения в ядро, подогревая вновь поступающие новые порции газа другая же часть продуктов горения диффундирует в третью зону. [c.65]

Конверсию проводят во взвешенном слое окиси железа, которая при высоких температурах окисляет природный газ, давая синтез-газ с высоким содержанием окиси углерода и водорода. Полученные газы направляют в верхнюю часть реактора, где находится частично восстановленная окись железа. Сюда же подают газообразный окислитель (кислород, двуокись углерода). Температура в нижней части реактора, куда подают природный газ, равна 870° С, а в верхней его части — 1090—1370° С. Отработанную окись железа выводят из нижней части реактора и регенерируют в присутствии газообразных продуктов горения, содержащих свободный кислород [c.111]

Сухой газ воздух, природный газ, выхлопные газы, продукты горения Влажный газ капельки воды или глинистого раствора, перемещаемые потоком воздуха Пека пузырьки воздуха, окруженные пленкой воды с ПАВ, стабилизирующими пену Стойкая пена пена, содержащая упрочняющие пленку материалы, например органические полимеры и бентонит [c.10]

Состав продуктов сгорания различных альтернативных топлив весьма разнообразен. Содержание оксидов азота находится в прямой зависимости от температуры горения топлива. В соответствии с этим максимальный выход оксидов азота получается при использовании водорода (температура горения л 2500 К), а минимальный—аммиака (1956 К). Выход оксида углерода определяется главным образом элементным составом топлива (отношением С И), в соответствии с которым альтернативные топлива по отношению к бензину характеризуются снижением содержания СО (природный газ, метанол) либо полным его отсутствием (водород, аммиак). [c.133]

Образование сажи при горении протекает в зоне высоконагретого углеводорода в непосредственной близости от фронта горения. При неполном горении сажа представляет термодинамически неустойчивый продукт. В процессе горения возможность возникновения сажи объясняется тем, что скорость образования сажевых частиц оказывается выше скорости их взаимодействия с водяным паром и углекислотой. Поскольку процесс сажеобразования в горящем факеле трудно поддается управлению, необходима предварительная химическая подготовка природного газа к горению, тогда в потоке топлива будет искусственно создана необходимая концентрация сажевых частиц. [c.136]

Условия появления оксида углерода при горении природного газа, содержащего в основном метан, упрощенно можно рассматривать как стадии последовательных превращений метан — формальдегид — оксид углерода—диоксид углерода. При неблагоприятных условиях цепная реакция может оборваться и в продуктах горения будут содержаться оксид углерода и альдегиды. Подобные явления происходят и с другими горючими газами при недостатке окислителя. То же наблюдается при охлаждении зоны горения. [c.292]

Печи с вращающимся барабаном. На рис. 40 приведена конструкция вращающейся барабанной печи, где плавление п испарение цинка осуществляется за счет тепла продуктов горения природного газа, сжигаемого непосредственно в барабане, являющимся реакционной камерой. [c.152]

Смонтированные блоки образуют один центральный канал (муфель) и 8 периферийных продольных каналов. Центральный канал является реакционной камерой, где происходит обжиг полуфабриката, по периферийным каналам движутся продукты сгорания газообразного топлива. Газы движутся навстречу материалу. Горючая газовоздушная смесь приготовляется в 8 инжекционных горелках, собранных в сжигательную головку печи. Горение газовоздушной смеси происходит в керамических туннелях и частично в периферийных каналах. Воздух на горение природного газа инжектируется из атмосферы цеха. [c.156]

В обеих установках компоненты газа, выходящего из печи низкотемпературного риформинга, находятся, по-видимому, в химическом равновесии, и дальнейшее образование метана может быть достигнуто только введением иового компонента или снижением температуры. В настоящее время для обогащения газа в процессе Газинтан используется каталитическая гидрогенизация, т. е. снижается температура (приблизительно до 350°С) и вводится дополнительный очищенный пар лигроина, реагирующий, с оставшимся водородом и паром. Температурный профиль во втором реакторе, однако, повышается с самого начала, так как при низкой температуре не происходит никакого эндотермического крекинга или риформинга, а избыточный водород обеспечивает немедленное начало экзотермических реакций гидрогенизации. Аналогично процессу КОГ и здесь желательно улучшить характеристики горения получаемого газа путем дополнительной стадии метанизации. Это обеспечивает удаление любого остаточного водорода, и после поглощения основной части двуокиси углерода, находящейся в газе, окончательный продукт становится полностью взаимозаменяемым с природным газом, содержащим главным образом метан. Выходное давление обычно близко -к 35 кгс/см (3,5 МПа). [c.109]

Газовая печная среда, образующаяся при горении природного газа в рабочей камере печи, имеет высокое парциальное давление водяных паров. Химический ее состав, температура и давление зависят от режима сжигания. При неконтролируемой среде возможно протекание ряда сопутствующих физических и химических процессов, которые отрицательно влияют на качество получаемых продуктов. Например, ири выплавке алюминия и его сплавов происходит насыщение расплава газами, которое ведет к образованию газовых раковин, резко выраженной пористости, появлению неметаллических включений, являющихся концентраторами напряжения, снижающими прочность и предел усталости, к снижению пластических свойств металла, к образованию дефектов типа окисных плен, име ющих большую твердость и нулевую пластичность, к появлению пузырей при окончательной термообработке готовых изделий, что ухудшает механические свойства при закалке и старении сплавов. [c.76]

После рассмотрения двух крайних случаев вернемся к нашему примеру. Продукты горения отводятся из печи с температурой 800°, а жаропроизводительность природного газа равна 2000°, следовательно, потери тепла с уходящими газами равны отношению 800 к 2000, т. е. 40% теплотворной способности топлива. [c.116]

Природный газ — это дешевый и весьма удобный вид топлива. Он состоит из метана и небольших примесей других газов. Газообразное топливо имеет ряд преимуществ по сравнению с жидким и твердым оно полнее сгорает при меньшем избытке воздуха позволяет достигнуть более высоких температур при горении не образуется золы, меньше образуется продуктов сгорания, отравляющих атмосферу упрощается управление процессом горения. [c.137]

В книге приводятся основные положения оценки качества газа, транспортируемого по магистральным газопроводам и дана характеристика состава природных газов, поступаюпщх в газопроводы Средняя Азия — Центр, Бухара — Урал, Мессояха — Норильск, Вуктыл — Ухта — Торжок — Ленинград и др., приведены требования, предъявляемые к газу при его транспорте и потреблении, по содержанию влаги, точке росы по углеводородам, содержанию сероводорода, механическим примесям, кислорода, двуокиси углерода, азота, общей органической и меркаптановой серы. Приводится топливная характеристика природных газов месторождений Советского Союза (теплота сгорания и число Воббе). Отмечается значение числа Воббе как основного показателя качества газа, используемого в бытовых горелочных устройствах, определяющего режим горения, взаимозамещаемость поставляемого газа переменного состава для обеспечения наиболее полного сгорания с минимальным образованием продуктов сгорания, важного фактора, учитывающего взаимосвязь теплоты сгорания и плотности газа. Даются пределы возможных колебаний числа Воббе. Приводятся данные о числе Воббе для газов, транспортируемых по магистральным газопроводам. Приведены основные положения цри оценке состава природных газов по месторождениям и районам добычи, показатели качества газа, используемого различными потребителями (коммунально-бытовыми, промышленностью для энергетических и технологических целей и др.). [c.3]

Частично животные и растительные остатки превращались в горючие ископаемые каменный уголь, нефть, природные газы. Горючие ископаемые извлекаются человеком из недр земли и используются как топливо. В результате сжигания в топках печей содержащийся в них углерод опять-таки возвращается в атмосферу в составе продукта горения — двуокиси углерода. [c.101]

Применение. Горючие газы представляют собой высокоэффективное топливо. В некоторых странах до 30 всей получаемой энергии вырабатывается за счет сжигания природного и других горючих газов. Важной особенностью газообразного топлива по сравнению с жидким и твердым является меньшее загрязнение окружающей среды продуктами горения. [c.349]

После кратковременной продувки паром, следующей за фазой пиролиза, в левую часть печи подается холодный воздух. Пройдя по регенеративной насадке 1, нагретой горячими газами пиролиза, воздух нагревается и попадает в топочное пространство 2, куда для сжигания подается холодный природный газ. Образующиеся продукты горения нагревают регенератор и выбрасываются в атмосферу. По окончании фазы разогрева в регенератор 3 подается природный газ, который подвергается здесь пиролизу. Проходя по насадке регенератора 1, газы пиролиза нагревают насадку и сами охлаждаются. Затем после продувки паром опять повторяется цикл разогрева, но в обратном направлении, т. е. справа входит холодный природный газ, а слева выходят продукты горения. [c.119]

СОз и 2—3% Na (если исходный природный газ содержит более 1—2% азота, его содержание в газе разложения будет соответственно выше). Последние три компонента попадают в газ разложения в виде продуктов горения из цикла разогрева. [c.551]

Крук М. Т., Сравнительные данные испытаний котлов, сжигающих природный газ, при анализе продуктов горения газоанализаторами ВТИ-2 и хроматографами, сб. Теория и практика сжигания газа , вып. 2, изд-во Недра , 1964. [c.251]

Возможны три пути предотвращения загрязнения воздуха продуктами горения сернистых котельных топлив 1) замена их несернистым или малосернистым топливом (природный газ, дистилляты высокого качества) 2) удаление ЗОа из дымовых гаэов или из газов конверсии сернистого топлива перед их сжиганием 3) десульфу-ризация остаточных котельных топлив. Первый путь ограничен недостатком несернистых топлив или значительно большей стоимостью дистиллятных. Второй — применим только для крупных котельных установок и, видимо, будет осуществляться на электростанциях, потребляющих сернистые угли или мазуты. Этот путь еще требует разработки и проверки в крупных масштабах. Для относительно небольших промышленных котельных установок, составляющих основную массу потребителей тяжелых топлив, применим только третий путь — гидрообессеривание нефхяных остатков. Он, являясь универсальным, привлекает наибольший интерес. [c.13]

Как правило, в продуктах неполного горения как мазута, так и природного газа метан отсутствовал. [c.37]

Это, конечно, еще далеко не означает, что объем продуктов горения равен объему сожженного в топке природного газа. Напротив, несомненно, что объем продуктов горения гораздо больше, так как, кроме окислов углерода, в них содержится много азота. [c.111]

Рассмотрим принципиальную схему простого метода подсчета. Жаропроизводительность природного газа различных месторождений близка в 2000° ( см. табл. 1, стр. 52). Если бы продукты горения отводились из печи с температурой около 2000°, то в них содержался бы весь запас выделившегося при сжигании топлива тепла. Иными словами, потери тепла в этом случае равнялись бы 100% теплотворной способности газа, и полезного использования тепла в печи не происходило бы. [c.116]

Горелки с частичным предварительным перемешиванием. Атмосферная горелка частичного предварительного смешения с газовой инжекцией (горелка Бунзена) подробно рассмотрена в гл. 7. Это почти универсальная горелка для бытовых целей, пригодная как для сжигания СНГ, так и природного газа. В крупных коммунальных и промышленных горелках применяют другие способы частичного предварительного перемешивания, включающие воздушную инжекцию и механическое предварительное смешение (вплоть до полного), а также наиболее употребительную систему смешения соплами. Однако независимо от того, какая энергия используется для предварительного частичного смешения, перемешанные газы, как правило, содержат лишь 40—60 % от стехиометрически необходимого для полного горения воздуха, поэтому требуется дополнительная подача вторичного воздуха к голове горелки. Другими словами, система частичного предварительного перемешивания реализуется в горелках открытого типа с устройствами как для подвода вторичного воздуха, так и для отвода продуктов сгорания. Отсюда следует весьма важный вывод для того чтобы разделить два потока, т. е. смыть продукты сгорания свежим воздухом, необ- [c.113]

Рассмотрим еще один пример. На природном газе работает промышленная печь и сушилка. Температура продуктов горения, отводимых из печи, равна 900°, а содержание двуокиси углерода в них равно 10%- Из сушильной установки отводят продукты горения с температурой 300° и содержанием СОз, равным 2%. В обоих случаях газ сгорает полностью. [c.118]

Сырье по кольцевому трубопроводу с ответвлениями вводится в каждый реактор, а его избыток по трубопроводу возвращается во влагоиспаритель 1. Для создания рабочей температуры в реактор подают природный газ и предварительно подогретый в воздухоподогревателе 7 воздух на горение. При впрыскивании сырья в высокотемпературный поток продуктов сгорания топлива в результате термиче- [c.109]

Сажа. Техническую сажу получают путем неполного сжигания и пиролиза метана, природного газа или более тяжелых жидких фракций (вплоть до газойлей, богатых ароматикой). Различные виды технической сажи на 80—95% состоят из квазиграфитового углерода с микроскопическим размером частиц (размер последних соответствует коллоидным мицеллам [353]). Качество сажи как товарного продукта в очень сильной степени зависит от природы перерабатываемого сырья, способа обогрева, формы пламени, интенсивности горения и многих других, зачастую трудноуловимых причин [354]. Состав сажи и механизм ее образования подробно изложен в статье Швейцера и Геллера (Sweitzer and Heller [353]). [c.591]

Процесс разложения фторида кальция серной кислотой наиболее целесообразно проводить в печах по принципу прямотока. При прямотоке реакционная масса попадает сразу в зону горения природного, газа, где температуру продуктов сгорании поддерживают 1000— 1200 °С, реакция здесь только начинается и тепла на ее проведение требуется много. Реакция между СаРз и Нз804 при избытке тепла идет интенсивно уже на первых метрах по длине печи. Непрореагировавших СаРз и Нз304 в реакционной массе становится все меньше, поэтому расход тепла на реакцию также уменьшается, и оставшегося [c.80]

В зоне прокалки в течение 4 ч выдерживают таблетки носителя при 1800 °С. Высокая температура в печи создается дымовыми газами, получаемыми от сжигания смеси природного газа с воздухом, обогащенным кислородом. Смесь предварительно приготовляется в горелках ГНП-2 и сжигается в горелочной туннеле. Всего горелок в зоне прокалки на боковых стенках печи установлено восемь между нилш одинаковое расстояние. Обогащение воздуха кислородом, поступающим на горение, вызвано необходимостью иметь высокую температуру продуктов горения. [c.211]

Каупер представляет регенератор периодического действия, в котором используется теплота сгорания доменного или природного газа. Он выполнен в виде металлического цилиндра высотой до 50 м и диаметром 6—9 м общим объемом до 4000 м , выложенного внутри огнеупорным материалом. Внутренне пространство каупера разделено на две части камеру сгорания и камеру с насадкой из огнеупорного кирпича, спаб женной сквозными каналами. В камере сгорания сжигается доменный газ, к которому для увеличения теплоты сгорания добавляется природный газ, и продукты горения обогревают насадку во второй камере. По достижении 1200—1300°С дымоход перекрывается и через нагретую насадку пропускается холодный воздух, а обогревающий газ переключается на другой каупер. [c.69]

Сокращение периода коксования влечет за собой повышение температуры в отопительной системе, а значит, увеличиваются потери тепла в окружающую среду и с дымовыми газами. Расход тепла на коксование при отоплении печей шбым богатым (коксовый, природный) газом ниже, чем при использовании для обогрева бедного (доменный, генераторный) газа или его смеси с коксовым, несмотря на то, что температура горения коксового газа выше, чем бедного. Продукты сгорания доменного и генераторного газов имеют значительно большую плошюсть, И позтому, учитывая их теплоемкость, потери тепла с дымовыми газами больше. [c.144]

Отмечая особенности сжигания газообразного топлива в котлах, следует обратить внимание на высокое парциальное давление водяных паров в продуктах горения. Объясняется это тем, что при сгорании 1 природного газа выделяется более 2 водяных паров при общем объеме продуктов сгорания примерно 9,5 м . При <1=1 парциальное давление водяных паров в продуктах сгорания составляет примерно 0,21 кгс1см , что в 4 раза превышает парциальное давление водяных паров прп сжигании тощих углей. Однако благодаря отсутствию в большинстве газообразных топлив сернистых соединений точка росы продуктов сгорания газообразных топлив (/р = 6ГС) значительно ниже, чем у продуктов сгорания тощих углей. Поэтому при сжигании газа в котельных агрегатах коррозия хвостовых поверхностей нагрева не наблюдается. [c.62]

Впервые хроматограф ГСТ-Л был приспособлен для анализа продуктов горения природного газа при испытаниях камеры сгорания газотурбинной установки работниками ЦКТИ [Л. 99], которые при наладке прибора подобрали оптимальные условия для проведения анализа расход воздуха —65 m Imuh напряжение на питающей диагонали моста — 3 в, напряжение на концах их ромовых обогревателей —12 в. Однако газоанализатор ГСТ-Л даже при указанных оптимальных режимах не обеспечивал разделения азота и окиси углерода, а пороговая чувствительность по метану составляла 0,04 7о объема. Применявшийся в ЦКТИ (Л. 98] метод введения поправок на величину суммарного пика (СО+ N2) не обеспечивал необходимой точности в определении СО, так как величина этой цоправки определяется с использованием азота, получаемого из воздуха путем прокачивания его через щелочной раствор пирогаллола. При таком способе получения азота возникает очень существенная ошибка за счет выделения из раствора пирогаллола окиси углерода (подробнее этот вопрос был рассмотрен в 4-4). [c.185]

Покажем на простых примерах, как можно применить эти положения на практике. Представьте себе, что из промышленной печи, работающей на природном газе, отводят продукты горения с температурой 800°. Анализ продуктов горения показал, что они разбавлены равным объемом избыточного воздуха. Как определить, не прибегая к заме-1рам количества сжигаемого газа и объема образующихся продуктов горения, а также состава и теплотворной способности сжигаемого газа, какой процент тепла уносится в трубу с продуктами гарения [c.116]

Значения величины г для природного газа в зависимости от содсржаняя, в продуктах горения углесодержа-щих компонентов СО2, СО и СН4 приведены в [Л. 62]. [c.244]

В то же время полнота тепловыделения в собственно циклонной камере, не превышающая при сжигании твердых топлив 80—85%, при сжигании природного газа и мазута увеличивается до 90—95% (см. ниже), т. е. горение почти полностью завершается в циклоне. Благодаря этому подкотельная камера догорания (и охлаждения) заполняется слабо светящимися продуктами горения, эмиссионная способность которых будет почти одинаковой дал<е при сжигании в циклонной камере таких резко различных по излучательной способности факела топлив, как природный газ и мазут. В результате этого условия работы ширмо вых и конвективных пароперегревателей и регулирования температуры перегрева пара предельно сближаются при сжигании в циклонной топке этих двух топлив . [c.30]

Обобщенная /, /-диаграмма ( рис. 4-15) составлена для усредненного состава шебелинского природного газа [Л. 9]. По ней можно определять энтальпию воздуха и продуктов сгорания, а также теоретическую температуру горения для любого природного газа без поправок на изменение состава. Лишь при большом содержании в газе азота (Ы2>10%) вводится поправка на бaллa ти poвaниe продуктов сгорания природного газа по (4-2а). С небольшой погрешностью (<1%) можно пользоваться этой диаграммой и для попутных газов (см. ниже). [c.88]

Теперь понятно, что объем продуктов горения, содв р-жащих высокий процент азота, да к тому же еще разбавленных избыточным воздухом, во много раз больше объема природного газа, практически не содержащего азота. А во сколько раз больше объем продуктов горения по сравнению с объемом природного газа, можно сказать, если определить содержание окислов углерода в продуктах горения. [c.112]