Одаризация газа. Нормы одаризации. Теплотворная способность газов. Условия и признаки полного сгорания газа. Понятие топлива. Процесс горение газов. Коэффициент избытка воздуха

Газ не имеет ни цвета, ни запаха, ни вкуса. В газ добавляют специальное сильно пахучее вещество - одорант, в качестве одоранта применяют в основном «этилмеркаптан», химическая формула которого С2Н5 SН. Вещество является сильнейшим ядом, но так как используется в очень малых концентрациях (при строгом соблюдении указанных концентраций) считается не опасным. Количество добавляемого одоранта:

- 16 грамм на 1000 м3 при одаризации природного газа;

- 42 грамма на 1000 кг. при одаризации СУГ;

Одаризацию производят на ГРС (природный) и заводах (СУГ), а контроль за степенью одаризации возложен на ОАО «Газпром газораспределение Киров».

Теплотворная способность (или теплота сгорания) — это количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании 1 килограмма твёрдого или жидкого топлива, или 1 м3 газообразного топлива при нормальных условиях. Теплотворную способность выражают в калориях или в Джоулях (1 калория = 4,18 Дж.)

Джоуль - это работа, производимая силой в 1 Ньютон при перемещении точки приложения этой силы на 1 метр (1Дж=1Н*м).

Теплота сгорания:

- метан 8000-11000 ккал/м3 (35,76 МДж);

- пропан 22000 ккал/м3 (91,14 МДж);

- бутан 29000ккал/м3 (118,53 МДж);

для сравнения:

- дрова 3000 ккал/кг;

- каменный уголь 6900 ккал/кг;

- нефть 10000 ккал/кг;

- водород 2500 ккал/м3;

- дизельное топливо 10200 ккал/кг.

Высшая теплота сгорания - количество теплоты, порученное при сжигании 1кг. твердого или жидкого топлива или 1м³ газообразного топлива при нормальных условиях, при условии конденсации водяных паров и охлаждения продуктов сгорания до .

Низшая теплота сгорания - количество теплоты, порученное при сжигании 1кг. твердого или жидкого топлива или 1м³ газообразного топлива при нормальных условиях, при условии, что влага топлива и влага образовавшаяся при сгорании водорода находится в парообразном состоянии.

Топливом называются вещества, обладающие запасом внутренней потенциальной энергии, которое применяют для получения теплоты.

Сейчас основ­ное количество теплоты получается в результате сжигания ископаемого топлива органического происхождения.

Различают природное и искусственное топливо.

Природным, или естественным, называется ископаемое топливо органического происхождения без дополнительной переработки, например торф, бурые и каменные угли, антрацит, горючие сланцы, нефть, природный газ.

Ис­кусственное топливо получают из природного топлива в процессе переработки. При физико-механическом облагораживании твердых топлив получают обогащенное топливо и топливные брикеты, при термохимической переработке нефти — бензин, керосин, соляровое масло, мазут, при термическом разложении твердого топ­лива — кокс, полукокс и различные горючие газы пи­ролиза. К искусственным топливам относятся также сжиженный газ и газы газификации твердых топлив.

Процесс горения – это химическая реакция между компонентами топлива и кислородом. Для её протекания необходимо создать физический контакт между молекулами окислителя и горючего – перемешать, и сделать так, чтобы энергетическая реакция стала возможной. Первое условие выполняется при образовании горючей смеси, второе – при её воспламенении.

Горение газообразного топлива условно можно разделить на 2 стадии:

- Образование горючей смеси и ее нагрев.

- Воспламенение и горение смеси.

Горение жидких топлив происходит в три стадии:

- Нагрев и испарение горючего.

- Смешивание паров с воздухом и их нагрев.

- Воспламенение и горение горючей смеси.

По другому можно сказать, что Горение — это процесс окисления, сопровождаемый выделением тепла и свечением.

Теоретический необходимое количество кислорода (воздуха), необходимого для полного сгорания газа равен:

- метана 2м3/м3 газа (9,5 м3/м3 газа);

- пропана 5 м3/м3 газа (23,8 м3/м3 газа);

- бутана 6,5 м3/м3 газа (30,9 м3/м3 газа);

Горение углерода протекает по уравнению:

Для сжигании 1 килограмма «С-углерода», необходимо 2,67 килограмма «О2-кислорода», и в результате мы получим 3,67 килограмма «СО2-углекислого газа» плюс выделится теплота «Q» в количестве 33704 кДж/кг.

Горение водорода протекает по уравнению:

Для сжигании 1 килограмма «Н2-водорода», необходимо 8 килограмм «О2-кислорода», и в результате мы получим 9 килограмм «Н2О-воды» плюс выделится теплота «Q» в количестве 143189 кДж/кг.

Горение серы протекает по уравнению:

Для сжигании 1 килограмма «S-серы», необходим 1 килограмм «О2-кислорода», и в результате мы получим 2 килограмма «SО2-двуокиси серы» плюс выделится теплота «Q» в количестве 10885 кДж/кг.

Визуально, при правильном соотношении газа и воздуха, пламя имеет голубой цвет. Пламя жёлто-красного цвета говорит о избытке газа и нехватке воздуха.

Понятие коэффициента избытка воздуха:

Количество воздуха необходимое для полного сгорания 1кг или 1м³ топлива, при условии без остаточного использования кислорода называется теоретически необходимым объемом воздуха .

В реальных условиях при этом объёме воздуха невозможно довести топливо до полного сгорания, из-за несовершенства перемешивания топлива с воздухом. Поэтому в действительных условиях объём воздуха, необходимый для полного сгорания топлива всегда больше теоретического.

Для оценки организации процесса горения в топочных камерах вводится понятие коэффициента избытка воздуха . Коэффициент избытка воздуха должен быть оптимальным с точки зрения обеспечения полноты сгорания топлива, и экономии в расходе электроэнергии на привод тягодутьевых машин.

Итак при сжигании:

- твёрдых топлив ;

- жидких ;

- газообразных .

Для обеспечения оптимальных условий горения топлива, при эксплуатации за величиной необходим постоянный контроль.

В какое время и с какой продолжительностью могут выполняться газоопасные работы. Какими защитными средствами должен быть обеспечен слесарь, для защиты от воздействия опасных и вредных производственных факторов. Что должен попросить к предъявлению обходчик газопроводов у ответственного производителя земляных работ.

Газоопасные работы должны выполнятся только в светлое время суток, в течение одного рабочего светового дня. Если газоопасную работу невозможно выполнить в течение одного дня (например опрессовка подземного газопровода), то её продляют на следующий день с обязательным оформлением этого продления в наряде-допуске. В вечернее и ночное время газоопасные работы не проводятся. Исключением служат работы, прекращение которых может привести к развитию аварийной ситуации. Только в этом случае разрешается не останавливать проведение газоопасных работ с наступлением темноты, но при выполнении определённых дополнительных мер по безопасности проведения работ:

- освещение зоны проведения работ искробезопасными светильниками, или обычными светильниками из безопасной зоны;

- усиление оцепления зоны проведения работ (дополнительные посты);

- без замены исполнителей газоопасных работ, с обеспечением для них перерывов на кратковременный отдых и приём пищи.

Производство газоопасных работ характеризуется возможностью действия следую­щих опасных и вредных производственных факторов:

- повышенная загазованность воздуха рабочей зоны горючими газами;

- образованием взрывопожароопасных смесей газов в рабочей и прилегающих к ней зонах;

- загазованностью воздуха газами токсического воздействия (оксид углерода, диоксид азота, этилмеркаптан и другие);

- воздействием жидкой фазы сжиженного углеводородного газа на открытые участки поверхности тела;

- расположением рабочего места на значительной высоте или глубине относительно поверхности настила или земли;

- падающими предметами и инструментами;

- недостаточной освещенностью рабочей зоны;

- повышенной или пониженной температурой воздуха рабочей зоны;

- повышенной или пониженной температурой поверхности оборудования;

- опасным уровнем напряжения электрической цепи, замыкание которой может произой­ти через тело человека.

Для защиты от воздействия опасных и вредных производственных факторов, слесарь должен быть обеспечен:

- противогазы шланговые ПШ-1;

- средства защиты головы (каски, шлемы);

- средства защиты лица (щитки);

- защитные очки;

- спасательные пояса;

- спасательные веревки (спасательно-сигнальные);

- ограждения;

- знаки безопасности;

- газоанализаторы, газосигнализаторы и другие приборы;

- вентиляционные устройства,

- светильники во взрывозащищенном исполнении,

- переносные лестницы;

- безыскровый инструмент;

- устройства выравнивания потенциалов;

- устройства защитного заземления;

- крючки и ломы;

- специальные ключи и приспособления.

При работе внутри ёмкостей переносные светильники должны быть напряжением не более 12В. Специальная обувь должна быть без стальных подковок и гвоздей. В противном случае на обувь надевают галоши или застилают место работы диэлектрическими ковриками (рулонными материалами).

Если при обходе трасс газопроводов, обходчик обнаружил, что в охранной зоне газопровода проводятся строительные или земляные работы (работы ниже 30 сантиметров уровня земли), обязан подойти к производителю работ и потребовать разрешение на проведение работ в этой зоне. Данное разрешение может выдать только начальник газовой службы (или техник газовой службы). Разрешение должно быть утверждено техническим директором предприятия, в нём должно быть указано подробная схема работ, с описанием основных мер по безопасности проведения этих работ. Должны быть назначены ответственные лица, указаны их «координаты».

При отсутствии вышеуказанного разрешения, обходчик должен остановить проведение работ, и доложить о случившемся непосредственному руководителю.