14. Состав газообразного топлива

14. Состав газообразного топлива

Газообразное топливо состоит из механической смеси горючих и негорючих газов с небольшой примесью водяных паров, смолы и пыли. К горючим газам относятся углеводороды, водород и оксид углерода (угарный газ). Негорючие компоненты - это азот, диоксид углерода (углекислый газ) и кислород. К примесям относят водяные пары, сероводород, пыль, нафталин, аммиак и др. Негорючие газы и примеси составляют балласт газообразного топлива.

Метан - бесцветный, нетоксичный газ без запаха и вкуса. В состав метана входит 25 % водорода и 75 % углерода (по массе). При атмосферном давлении и температуре 111 К метан сжижается и его объем уменьшается почти в 600 раз. Сжиженный метан является перспективным топливом для многих отраслей народного хозяйства. При концентрации метана в воздухе более 10 % вызывает удушье.

В горючих газах могут содержаться этан, пропан, бутан, пентан. У них свойства как у метана. Пропан, бутан и пентан тяжелее воздуха, при концентрации в воздухе более 10 % и при вдыхании более 2 мин начинается головокружение, а затем наступает удушье. С увеличением числа атомов в молекуле тяжёлых углеводородов возрастают их плотность и теплота сгорания.

Оксид углерода CO (угарный газ)- бесцветный газ, без запаха и вкуса. Оксид углерода оказывает на организм человека токсичное воздействие, так как легко вступает в соединение с гемоглобином крови.

Водород - бесцветный нетоксичный газ без вкуса и запаха. Водород отличается высокой реакционной способностью, водородно-воздушные смеси имеют широкие пределы воспламенения и весьма взрывоопасны.

В негорючую часть газообразного топлива входит азот и углекислый газ.

Азот - бесцветный газ без запаха и вкуса. Азот практически не реагирует с кислородом, поэтому при расчётах процесса горения его рассматривают как инертный газ.

Углекислый газ - бесцветный газ, тяжелее воздуха. Имеет слегка кисловатый запах и вкус. Концентрация в воздухе в пределах 4-5% приводит к сильному раздражению органов дыхания; 10% - ная концентрация СО2 в воздухе вызывает сильное отравление. При сильном охлаждении застывает в белую снегообразную массу. Твёрдый (сухой лёд) широко используется для хранения скоропортящихся продуктов.

Кислород - без запаха, цвета и вкуса. Содержание кислорода в газе понижает теплоту сгорания и делает газ взрывоопасным. Поэтому содержание кислорода в газе не должно быть более 1% по объёму.

В природных газах нередко содержится сероводород, который является для человека сильным ядом, поражающим нервную систему.

Сероводород - газ с сильным и неприятным запахом, обладает высокой токсичностью. Сероводород является газообразной кислотой и, воздействуя на металлы, образует сульфиды. При сжигании образует сернистый газ, вредный для здоровья. Содержание не должно превышать 2г на 100 м³ газа.