ОСОБЕННОСТИ ГАЗОВОГО ТОПЛИВА
Природный газ имеет несколько преимуществ, а именно:
- добывать природный газ гораздо дешевле, а производительность труда значительно выше, нежели при добыче угля и нефти;
- благодаря высокой жаропроизводительности природного газа, более 2 000 °С, можно применять его как энергетическое и технологическое топливо;
- природный газ сгорает полностью, чем для обслуживающего персонала облегчаются условия труда;
- исключается возможность отравления при утечках газа, т.к. в природном газе нет оксида углерода, а это важный показатель при газоснабжении коммунальных и бытовых потребителей;
- значительно улучшается состояние воздушного бассейна городов и населенных пунктов с помощью газоснабжения;
- автоматизация процессов горения, достижения высоких КПД, в жилищно-коммунальном хозяйстве достигается наибольшее увеличение КПД (в бытовых приборах, отопительных печах и котлах малой производительности);
- высокая теплота сгорания делает целесообразным транспортирование газа по магистральным газопроводам на значительные расстояния;
- для химической промышленности природный газ является ценнейшим сырьем.
Используя природный газ как промышленное топливо, можно отметить его технологические свойства::
- с помощью сжигания природного газа достигаются высокие температуры в печи, а для его горения нужен минимальный избыток воздуха;
- вредных химических примесей в природном газе, таких как сероводород, присутствует минимальное количество;
- использование природного газа позволяет применять в промышленности такие прогрессивные и высокоэкономичные виды тепловой обработки, как нагрев с помощью горелок беспламенного сжигания и радиационных трубок, что дает возможность значительно интенсифицировать процесс нагрева.
- настраивать требуемую температуру с помощью природного газа гораздо удобнее, чем при сжигании других видов топлива, для некоторых работ требующих высокой точности температурного режима это очень важно. При регулировании диапазона температур появляется возможность экономить топливо, что исключается при использовании другого вида топлива, когда получается перерасход, т.к. требуется работа на температурном пределе;
- при сжигании природного газа исключаются потери от механического недожога;
- возможность расположения горелок в любом месте печи, что создает благоприятные возможности для теплоотдачи и необходимый температурный режим;
- возможность несложного регулирования газового пламени, это важно, при необходимости быстро сосредоточить и развить в определенном пункте высокую степень нагрева;
- использование природного газа позволяет осуществить сравнительно быстрый разогрев тепловых агрегатов и свести к минимуму тепловые потери при остановке этих агрегатов, что также способствует экономии топлива;
Природный газ имеет и отрицательные свойства, а именно взыроопасность и пожароопасность.
Достичь горения газообразного топлива можно только при наличии воздуха, в котором содержится кислород. Сам процесс сжигания, врыва, происходит при необходимой пропорции газа и воздуха. Газовоздушная смесь будет гореть или взрываться при достаточной для ее нагревания температуре воспламенения.
При взрыве продукты горения быстро нагреваются и, расширяясь, создают в объеме, где они находятся, повышенное давление.
Резкое возрастание давления и быстрое расширение продуктов горения обусловливают разрушительный эффект взрыва.
При взрыве природного газа в помещениях давление достигает 0,8 МПа. Если это происходит в трубах с большими диаметром и длиной, скорость распространения пламени будет выше скорости распространения звука и приближается к отметке 2 000-4 000 м/с. При быстро движущемся взрывном воспламенении достигается увеличение местного давления до 8 МПа и выше, это воспламенение называется детонацией. Возникает детонация при действии ударных волн в воспламеняющейся среде. Увеличение разрушительного эффекта детонации вызывает ударная волна, при резком повышении температуры и давления газовоздушной смеси и при этом перемещаясь с высокой скоростью. С точки зрения возможности взрыва наиболее опасны газы с самыми низкими пределами взрываемости.
При близких величинах нижних пределов взрываемости двух газов наиболее опасен газ, у которого шире область взрываемости и ниже температура самовоспламенения.
Состоящие из метана природные газы неядовиты, но при концентрации его в воздухе более 10% приводит уменьшению кислорода в воздухе и соответственно к удушью.
