Кіріспе
Құнылған жағдайларда газ күйінде болатын отындар.
Газдық отын – бұл құнылған жағдайларда газ күйінде болатын отын түрлерінің бірі. Көптеген газдық отындар көмірсутектерден (мысалы, метан және пропан), сутектен, көміртек монооксидінен немесе олардың қоспаларынан тұрады. Мұндай газдар энергия көздері болып табылады және құбырлар арқылы оңай жеткізіліп, таратылуы мүмкін. Газдық отын сұйық және қатты отындардан ерекшеленеді, бірақ кейбір газдық отындар сақтау немесе тасымалдау үшін сұйытылады (мысалы, автогаз және сұйытылған мұнай газы). Газ күйінде болудың артықшылықтары бар, себебі ол қатты отынды тасымалдау қиындықтарынан және сұйық отынның төгілу қаупінен сақтайды, бірақ сонымен қатар шектеулері де бар. Газдық отын сезілмей қалып, газ жарылысына әкелуі мүмкін. Осы себепті, көптеген газдық отындарға иіс беруші заттар қосылады. Қазіргі уақытта ең көп қолданылатын газдық отын – табиғи газ.
Отындық газ түрлері
Отын газдарының химиялық құрамына емес, олардың пайда болу тегі мен өндірілу жолына қарай екі негізгі классы бар: табиғатта кездесетін және басқа материалдардан алынатын газдар.
Ерекшеліктер
Химиялық құрамынан басқа, отын газы жылудық мәні, Воббе индексі, шығыс нүктесі және т.б. сияқты параметрлерге сәйкес болуы керек. Келесі сипаттама Ұлыбританияның Ұлттық беру жүйесі үшін арналған. +Отын газының сипаттамасыКомпонент немесе сипаттамасыМәніЖалпы жылулық мәні37,0 – 44,5 МДж/м3Воббе саны*47,2 – 51,41 МДж/м3Судың шығыс нүктесі< 10 °C @ 85 барГидрокөміртектердің шығыс нүктесі< 2 °CКүкірттегі сутек мөлшері*≤5 мг/м3Жалпы күкірт мөлшері (H2S қоса)*≤50 мг/м3Сутек мөлшері*≤0,1% (молярлық)Оттегі мөлшері*≤0,2% (молярлық)Көмірқышқыл газы мөлшері≤2,0% (молярлық)Азот мөлшері<5,0% (молярлық)Жалпы инерт газдар<7,0%Толық емес жану коэффициенті*≤0,48Көмірлену индексі*≤0,60Толық емес жану коэффициенті (ТЖК) – газдың құрамын газ құрылғысында толық жануға бейімділігімен байланыстыратын эмпирикалық индекс. Даттон ТЖК-ны былай анықтады: ТЖК = 0,64 × (W – 50,73 + 0,03 × PN), мұнда W – Воббе индексі, МДж/м3; PN – үш компонентті қоспадағы C3H8 + N2 көлемдік үлесі. Көмірлену индексі (КИ) – газдың құрамын газ құрылғысында жану кезінде көмірленуге бейімділігімен байланыстыратын эмпирикалық индекс. Өндірілген газдың жылулық мәні шамамен 500 Btu бір куб футка (18 629 кДж/м3) құрайды. Ал табиғи газдың жылулық мәні шамамен екі есе жоғары, бір куб футка 1000 Btu (37 259 кДж/м3). Бірдей жылу мөлшері үшін табиғи газдың көлемі екі есе аз қажет.
Incomplete Combustion Factor (ICF) – an empirical index that relates the composition of a gas to its tendency to burn incompletely in a gas appliance. Dutton defined the ICF as: ICF = 0.64 × (W − 50.73 + 0.03 × PN) where W is the Wobbe index, MJ/m3; PN is the volumetric percentage of C3H8 plus N2 in a three component mixture. Soot Index (SI) – an empirical index that relates the composition of a gas to its tendency to produce soot during combustion in a gas appliance. The calorific value of manufactured gas is around 500 Btu per cubic foot (18,629 kJ/m3). Whereas, the calorific value of natural gas is twice that at around 1000 Btu per cubic foot (37,259 kJ/m3). For a given amount of heat only half the volume of natural gas is required.
Отындық газды пайдалану
Газбен жарықтандыру ең алғашқы қолданылған түрлерінің бірі болды, бұл көше шамдарын кеңінен пайдалануға және қалалардағы ғимараттарды жарықтандыруға мүмкіндік берді. Жанармай газы газ жағыштарында, әсіресе зертханаларда қолданылатын Бунсен жағыштарында да пайдаланылды. Оның жоғары жылулық мәніне байланысты газбен жылытқыштарды, кемпинг пештерін, тіпті көліктерді қуаттандыру үшін де қолдануға болады. Жанармай газын өнеркәсіптік, коммерциялық және тұрмыстық қолданушылар кеңінен пайдаланады. Өнеркәсіпте жанармай газы пештерді, кептіргіштерді, қазандықтарды және пештерді жылытуға, сондай-ақ кеңістікті жылытуға және кептіруге қолданылады. Электр энергетикасы газ турбиналарын электр энергиясын өндіру үшін жанармай газын пайдаланады. Газ турбиналары үшін жанармай газының техникалық талаптары өте қатаң болуы мүмкін. Жанармай газы химиялық процестерде шикізат ретінде де қолданылады. Коммерциялық секторда жанармай газы жылыту, пісіру, дайындау және кептіру үшін, ал тұрмыстық секторда жылыту және пісіру үшін қолданылады. Қазіргі уақытта жанармай газдары, әсіресе синтез газы, тыңайтқыштарға аммиак өндіруде және көптеген жуғыш заттар мен арнайы химиялық заттарды дайындауда кеңінен қолданылады. Өнеркәсіптік объектіде құбырларды және ыдыстарды ауаның кіруіне жол бермеу үшін тазарту үшін жанармай газын пайдалануға болады. Қажеттіліктен артық жанармай газы зауыттың газды жалын жүйесінде жағылу арқылы жойылады. Газды тікелей жасайтын пайдаланушылар үшін жанармай газы шамамен 15 psi (1 барг) қысыммен беріледі. Газ турбиналарына 250-350 psi (17-24 барг) қамтамасыз ету қысымы қажет.