Горение газов .
Горение ─ это химический процесс , окисление ( газ + О2 при высокой температу-ре. Задача сжижения газа ─ добиться полного сгорания .
Условия этого :
1) подача достаточного количества воздуха ( обычно подают несколько больше , чем надо по химической реакции ─ теоретически потребное количество воздуха ) ;
2) хорошее перемешивание газа с воздухом .
Устройства для сжигания газов ─ газовые горелки , они должны обеспечить, эти условия .
Различают три способа сжигания газа : диффузионный , кинетический , инжек-ционный и с принудительной подачей воздуха .
Сжигание газа по этим методам производят соответственно в различных горелках. Различают 4 вида горелок : диффузионные , инжекционные , смесительные , комбини-рованные .
Требования к горелкам : надежность в эксплуатации ; регулирование во время работы ; устойчивая работа в различных режимах ; устойчивая работа при включении и выключении ; экономичность в работе .
Диффузионные горелки .
Применяют для сжигания искусственных газов .
Дифузионный способ : в топку подается чистый газ , воздух подается за счет раз-режения от дымовой трубы и эжекции струй . Перемешивание газа с воздухом ─ в топ-ке .
Достоинства :
▬ простота устройства и изготовления ;
▬ небольшие размеры ;
▬ легкость регулирования ;
▬ простота эксплуатации ;
▬ невысокая равномерная температура пламени .
Недостатки :
▬ требуют развитого топочного объёма ;
▬ опасность соприкосновения пламени с обогреваемой поверхностью ( неполное сгорание сажа ) ─ нужна топка , развитая в высоту .
Применяют в водонагревателях , отопительных печах , некоторых видах котлов сушилках .
Для сжигания искусственных газов с невысокой калорийностью и с большой ско-ростью распространения пламени .
Инжекционные горелки .
Рис. 36 Горелка инфекционного типа :
1 - камера смешения ; 2 - рассекатель пламени ; 3 - инжектор ; 4 - регулятор воздуха ; 5 - форсунка ; 6 - сопло ; 7 - пружина головки крана .
Работа основана на принципе инжекции : за счет энергии одного газа происходит засасывание другого и их перемешивание в корпусе горелки . < рисунок 36 > .
Применяются в бытовых приборах и топках котлов . Изготавливаются низкого, среднего и высокого давлений .
Низкого давления ─ для бытовых приборов . Среднего и высокого давления под-сасывают полное потребное количество воздуха с учетом его избытка ( только первич-ный воздух ) .
Смесительные горелки .
Принцип ─ раздельная подача газа и воздуха под давлением . Применяют в кот-лах и промышленных установках , изготавливают низкого и среднего давления .
Нгаза = 50÷100 мм ;
Нвозд = 50÷200 мм ;
Горелки инфракрасного излучения ( беспламенные ) ─ смесь сжигается в каналах ( d = 1мм ) , керамические насадки , которые нагреваются докрасна ( вишневый цвет ) .
Устройство и элементы наружного газоснабжения .
Городские газовые сети ( Г .С. ) подразделяются на наружные , по которым газ разветвляется по улицам и проездам города для снабжения газом отдельных зданий или их групп , и внутренние газовые сети .
Наружная газовая сеть может быть тупиковой или кольцевой . Последняя обеспе-чивает бесперебойность снабжения газом , в ней меньше колебания давлений, поэтому она предпочтительней .
ГС в зависимости от применяемого в них давления подразделяются на сети низко-го давления (до 5 ÷ 10-3 МПа) , среднего ( 0.3 Мпа ) и высокого ( 1.2 МПа ) . Поэтому системы газоснабжения могут быть двухступенчатые ( низкого и среднего или низкого и высокого ) трехступенчатые ( низкого , среднего , высокого ) , многоступенчатые .
В крупных городах , с целью уменьшения диаметров газопроводов , поддержива-ют повышенное давление ( в основном среднее) . Для уменьшения давления газа , т.е. его регулирования на уличных газопроводах устраиваются регуляторные станции .
Наружные ГС низкого давления укладываются из стальных водопроводных труб . Для магистралей среднего и высокого давлений применяют исключительно стальные цельнотянутые трубы . Прокладка в земле стальных сварных труб не рекомендуется вследствие возможности расхождения швов и появления утечек газов .
Оцинкованные трубы не применяются для прокдадки в грунте ввиду возможности образования гальванической пары и разрушения вследствие этого цинкового покры-тия .
Соединение раструбных труб производится сваркой . Все стальные трубопроводы покрываются противокоррозийной битумной изоляцией . Газопроводы прокладывают-ся ниже глубины промерзания ( при влажном газе ) или в зоне промерзания, но не вы-ше 0.8м до верха трубы .
Газопровод прокладывается с уклоном i > 0.002 для отвода влаги , выделяющейся из газа . В пониженных частях газопровода устанавливают конденсационные горшки , в которых скапливается влага .