Дым, продукт горения

Определение "Дым, продукт горения" в словаре Брокгауза и Ефрона

Дым, продукт горения — Д. называют обыкновенно пахучую и видимую на глаз смесь продуктов горения органических горючих материалов, содержащую (не вполне прозрачную) смесь газов, паров и мелкоразделенных твердых веществ, образующуюся при более или менее неполном сгорании топлива. Образование дыма на химических и металлургических заводах происходит нередко не только от неполного сгорания топлива, но также от одновременного выделения чрез дымовые трубы паров и пыли твердых веществ, получающихся при различных производствах. Напр., Д. металлургических заводов часто содержит разнообразные летучие продукты, образующиеся при обработке руд. При полном сгорании топлива кроме золы из него образуются лишь летучие газообразные и парообразные продукты, именно углекислота и вода, а в некоторых случаях (для ископаемых углей) еще сернистый (и серный) ангидрид. Неполное сгорание топлива в домашних и заводских топках происходит или от недостаточного притока воздуха, или от недостаточно высокой температуры в печах. Температура при сожигании топлива в печах может не достигать надлежащей степени или от неудовлетворительного устройства печей, или от введения в печь большого избытка воздуха, на нагревание которого расходуется большое количество тепла, или прямо обусловливается самым пользованием теплотою сгорающего топлива, или, наконец, чаще все эти причины действуют совместно. Отношение различных видов топлива при неполном сгорании не совершенно одинаково. Такие горючие материалы, как кокс, антрацит, древесный уголь, почти не выделяющие при накаливании летучих продуктов, при неполном сгорании вместо углекислоты дают окись углерода, но не образуют в газах никаких твердых продуктов. Обыкновенные горючие материалы, как дерево, торф, каменные угли и нефть, выделяют при горении летучие углеродистые продукты сухой перегонки, которые вследствие разложения и неполного сгорания дают свободный уголь в виде сажи и углеводороды высокого частичного веса. Поэтому при неполном сгорании этих материалов получаются продукты горения, содержащие не только окись углерода, но также горючие соединения, заключающие углерод, водород и частью кислород и азот, и, кроме того, уголь в мелкоразделенном состоянии — в виде сажи. Вследствие этого продукты горения таких материалов являются в виде Д., не вполне прозрачного, окрашенного в светло-серый, серовато-желтый, до темно-серого цвет. Д. от древесного топлива легок, поднимается в атмосфере вверх. Д. от ископаемых углей тяжелее, еще более непрозрачен, трудно рассеивается в атмосфере, и потому там, где много фабрик, отапливаемых ископаемым углем, Д. держится в атмосфере, вредит ее чистоте, осаждает хлопья сажи. Д. ископаемых углей и кокса содержит притом всегда более или менее значительные количества сернистого и серного ангидридов, что делает его еще более вредным для животных и растений. Неполное сгорание топлива с образованием Д., кроме происходящей при этом бесполезной потери топлива, сопровождается порчей воздуха, влекущей за собою вредные последствия для животных и растений, что резко проявляется в больших городах и в центрах промышленности. Поэтому вопрос о возможном уменьшении вредного влияния Д. давно обратил на себя внимание и вызвал целый ряд усовершенствований в приемах пользования топливом. Вопрос об устранении вредного действия Д. сводится на решение двух задач: 1) на устранение продуктов неполного сгорания топлива, и 2) на устранение образующегося при сожигании ископаемых углей сернистого ангидрида и других вредных продуктов. Достигнуть первого, т. е. устранения образования продуктов неполного сгорания топлива, старались посредством введения таких топок, в которых происходило бы полное сгорание топлива, т. е. "Дымогарных топок". Превращение каменных углей и дерева в горючие газы (см. Генераторные газы, Даусоновский газ и Водяной газ) дает легкую возможность достигать полного горения и совершенно устраняет Д. Если в заводско-фабричной технике полное устранение образования Д. или употребление твердого топлива до сих пор и не достигнуто, то помощью улучшенной конструкции печей и тщательного контроля за их действием в настоящее время представляется возможным значительно уменьшить неблагоприятные экономические и гигиенические последствия от образования Д. Однако в больших городах порча воздуха производится в гораздо большей степени Д. из обыкновенных печей, нежели из заводско-фабричных, а между тем до сих пор на правильное пользование топливом в домашнем обиходе обращают мало внимания. В некоторых частных случаях, например, при сажекопчении, для предотвращения распространения сажи в атмосфере применяют особые приспособления, в которых улавливается сажа. Что касается устранения вредного влияния сернистого ангидрида, образующегося при сожигании ископаемого угля, то в этом отношении не сделали ничего, что могло бы быть с действительною пользою применено на практике. Даже многие заводы, на которых большие количества сернистого ангидрида получаются как побочный продукт производства, выпускают его в атмосферу. Таковы, напр., стеклянные заводы, употребляющие для приготовления стекла сульфат (Na ₂SO₄), ультрамариновые и др. Лишь некоторые металлургические заводы, получающие сернистый ангидрид в огромных массах при обжигании руд, нашли выгодным утилизировать его и то сравнительно с недавнего времени. Можно считать, что при сожигании 1000 тон. каменного угля, до 16 тон. серы поступает в атмосферу в виде сернистого ангидрида, превращающегося в воздухе в серную кислоту (H ₂SO₄). Количество серной кислоты в 1000000 куб. м воздуха в Манчестере достигает 2518 гр. (считая на серный ангидрид, SO ₃), а в Лондоне 1670 гр. Кроме того, порча воздуха заводами происходит от выпускания в атмосферу других вредных газов и паров, а также пыли ядовитых веществ. Так, газы из обжигательных печей металлургических заводов, газы из ультрамаринных и стекловаренных печей при работе с сульфатом содержат гораздо больше сернистого ангидрида, нежели Д. от каменного угля. Затем Д. металлургических заводов содержит иногда соединения мышьяка, окислы и хлористые соединения цинка, свинца и т. п. Напр., при получении свинца в пламенных печах улетучивается до 10% и более окиси свинца; вблизи цинковых заводов Пелцнер (Pelzner) и Фоль (Vohl) находили окиси цинка и свинца в листьях и в коре растущих там деревьев. Металлургические заводы в южн. Валлисе (Wales), по Леплею (Leplay), выпускают ежегодно в атмосферу до 92000 тон. сернистого ангидрида. Химические заводы, кроме сернистого ангидрида, выпускают в атмосферу еще другие кислотные газы, как хлористый водород и окислы азота. Однако эконом. расчеты и правительственные требования всюду заставили настолько усовершенствовать конденсацию хлористого водорода и утилизацию окислов азота, что вредное действие химических заводов на окружающую местность нередко совершенно не замечается [Насколько совершенна современная конденсация вредных паров и газов на химических заводах, можно судить по наибольшему из русск. химических заводов — около Елабуги (Вятской губернии) П. К. Ушкова и К°., где при производстве в год в одном месте около 1 млн. пуд. серной кислоты, 300000 пуд. соды и соответственного количества белильной извести нисколько не замечается порчи воздуха, как я лично убедился летом 1893 г., ибо тут же, среди завода, растут всякие лиственные и хвойные деревья и самые важные овощи и цветы, не говоря о том, что рядом виднеются прекрасные нивы хлеба. Ныне уже ясно, что для хозяев химических заводов выгодно заботиться о полной утилизации таких продуктов, как соляная кислота, окислы азота и т. п. — Д. Менделеев.] Наиболее вредными последствиями для растительности сопровождалось в прежнее время выпускание химическими заводами в атмосферу паров хлористого водорода. Вопрос о возможном уменьшении вредного действия дыма химических заводов привлек к себе внимание прежде всего в Англии. Важным шагом к установлению законодательных мер в этом направлении был Alkali-Akt 1863 г. [Первые английские постановления о Д. относятся к 1853 г. "Smoke nuisance abutement act".], которым предписывалось подвергать сгущению не менее 95% хлористого водорода, получаемого на химических заводах. Вторым актом 1874 г. было определено, чтобы содержание хлористого водорода в 1 куб. фт. дымовых газов не превышало ¹/₅ грана (соответствует 0,454 гр. в 1 куб. м, или менее 0,03% по объему). Вредное влияние кислотных паров яснее и быстрее обнаруживается на растениях, нежели на животных. Сельскохозяйственные растения страдают от кислотных паров вообще и в частности от действия сернистого ангидрида менее, нежели древесные породы. Последние также обладают различною стойкостью против действия кислотных паров. Напр., лиственные породы изменяются труднее, нежели хвойные; из обыкновенных лиственных пород, в свою очередь, наибольшею стойкостью отличается дуб; за ним следует прежде всего клен и ясень, затем ольха, тополь, липа, береза, и наиболее чувствительным является бук. Приемы анализа газов Д. изложены в статье Газовый анализ, другие сведения в статьях: Горючие материалы, Трубы дымовые, Печи, и др.

В. М. Руднев. Δ.