КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ
Характеристики природного газа
Основными техническими'характеристиками природного газа являются плотность, взрываемость и токсичность.
Плотность. Почти все виды газового топлива легче воздуха (рг = 0, 73 - 0, 75 кг/м3), поэтому проникший в помещение газ скапливается под верхними перекрытиями. В целях безопасности перед пуском котла проверяют отсутствие газа в вероятных местах его скопления.
Взрываемость. Смесь горючего газа с воздухом в определенных пропорциях при вводе в эту смесь источника огня или даже искры может взорваться, т. е. происходит процесс воспламенения смеси вблизи источника огня и распространение горения в остальной газо-воздушной смеси со скоростью перемещения волны давления во фронте горения (т. е. со скоростью распространения звука). Взрывоопасные концентрации горючего газа в воздухе зависят от химического состава и свойств газа. Выделяют нижний предел взрываемости (наименьшая концентрация горючего газа в воздухе) и верхний предел взрываемо сти (наибольшая концентрация газа в воздухе), между которыми смесь газа с воздухом взрывоопасна (рис. 3.6). При образовании смеси газа с воздухом в зоне постоянного горения происходит равномерное (без взрывов) сгорание готовой смеси, когда концентрация горючего газа будет находиться в диапазоне между верхним и нижним пределами взрываемости.
Токсичность. Под токсичностью понимают способность газового топлива вызывать отравление. Наиболее опасными в этом отношении компонентами являются оксид углерода СО и сероводород H2S. Предельно допустимая концентрация СО в воздухе составляет 0,0024% объемных, или 0,03 мг/л. Опасна для жизни концентрация окиси углерода — около 0,4% объемных -- при воздействии на человека в течение 5-6 мин. Даже незначительное содержание СО в воздухе (0,02% объемных) вызывает заметное отравление. Сернистые соединения в большинстве природных газов практически отсутствуют. В попутных газах некоторых месторождений содержится значительное количество сероводорода в воздухе — 0,01 мг/л.
Наименование газа |
Химическая формула |
І Іредельї воспламеняемости в объемных процентах |
|||||||||
Водород |
Н.» |
V//W)//W/A/)A |
|||||||||
Окись углерода |
СО |
VZ///////////)A |
|||||||||
Метан |
Сн, |
Л |
К |
||||||||
Ацетилен |
С>Н, |
V/// |
У/ |
У) |
У/ |
||||||
Сероводород |
H. S |
Х////////Л |
|||||||||
Природный газ |
— |
H |
|||||||||
Доменный газ |
— |
И - |
У/ |
У/ |
V/, |
||||||
Коксовый газ |
— |
К |
У/ |
У/ |
О 20 40 60 80 100 Объемная доля газа в газовоздушной смеси, % |
Рис. 3.6. Пределы воспламенения газовоздушных смесей при 20°С и р — 0,1 МПа.
Поскольку в природном газе все его компоненты перемешаны равномерно и состав газа известен, то концентрацию в воздухе вредных газов можно установить по присутствию в воздухе метана, процентное содержание которого определяют прибором — метаномером.
Почти все природные газы совсем не имеют запаха или имеют весьма слабый запах. Для своевременного обнаружения утечки газа и принятия мер безопасности газовое топливо, не имеющее запаха, до поступления в газовую магистраль одорируют, т. е. придают характерный острый запах введением сернистого соединения — меркаптана.