<<
>>

17.2. Расчёт низшей теплоты сгорания топлива

Низшая теплота сгорания отличается от высшей по существу только тем, что вода, образующаяся при сгорании топлива, не конденсируется, а остаётся в виде пара и удаляется с дымовыми газами.

Значение низшей теплоты сгорания меньше значения высшей на величину теплоты конденсации пара, который образуется из влаги топлива и водорода органической массы, превращающегося при горении в воду.

Масса водяного пара (кг), получаемого при горении 1 кг топлива, находящегося в аналитическом состоянии, составляет

0,01· (Wa + 8,94Ha),

где Wa – массовая доля влаги,

Ha – массовая доля водорода в топливе.

Теплота конденсации пара (теплота парообразования) равна 2442 кДж/кг. Отсюда формула для расчёта низшей теплоты сгорания аналитической пробы топлива в единицах кДж/кг:

Qia = Qsa – 24,42·(Wa + 8,94Ha) (17.8)

где 24,42 – теплота парообразования при 25°С в расчёте на 1% выделившейся воды, кДж/кг;

8,94 – коэффициент пересчёта массовой доли водорода на воду;

Wa – массовая доля влаги аналитической пробы, %;

Ha – массовая доля водорода в аналитической пробе, %.

Соотношение между высшей и низшей теплотой сгорания, выраженное для аналитического состояния топлива формулой (17.8), справедливо для любого другого состояния топлива:

- для сухого топлива

Qid = Qsd – 24,42 · 8,94Hd, (17.9)

где Hd – массовая доля водорода в сухом топливе, %;

- для сухого беззольного топлива

Qidaf = Qsdaf – 24,42 · 8,94Hdaf, (17.10)

где Hdaf – массовая доля водорода в сухом беззольном топливе, %;

- для рабочего топлива

Qir = Qsr – 24,42·(Wtr + 8,94Hr), (17.11)

где Wtr – общая влага рабочего топлива, %;

Hr – массовая доля водорода в рабочем топливе, %.

Величиной, наилучшим образом характеризующей количество теплоты, получаемое при сжигании топлива в реальных условиях, является низшая теплота сгорания рабочего топлива при постоянном давлении (Qir,p).

Для расчёта этой величины помимо общей влаги и содержания водорода необходимо знать содержание азота и кислорода в топливе.

Низшую теплоту сгорания рабочего топлива с общей влагой Wtr при постоянном давлении (Qir,p, Дж/г) рассчитывают по формуле:

Qir,p = [Qsd,V – 212,15Hd – 0,8·(Od + Nd)]·(100 - Wtr)/100 – 24,43Wtr, (17.12)

где (Od + Nd) – массовая доля кислорода и азота в сухом топливе, рассчитанная по формуле:

(Od + Nd) = 100 – Ad – Cd – Hd – Std. (17.13)

Экспериментально было установлено, что низшая теплота сгорания, рассчитанная по формуле (17.11), близка к величине, рассчитанной по формуле (17.12). Разность этих величин не превышает 50 кДж/кг. Такое незначительное расхождение при усложнении расчёта Qir,p по формуле (17.12) позволяет рекомендовать использовать эту формулу только при необходимости получить особо точный результат, а в остальных случаях рассчитывать величину Qir по формуле (17.11), приравнивая эту величину к Qir,p для характеристики реальной энергетической ценности топлив.

<< | >>
Источник: Самойлик В.Г.. Классификация твёрдых горючих ископаемых и методы их исследований: [монография] / В.Г. Самойлик. – Харьков: Водный спектр Джи-Ем-Пи,2016. – 308 с.. 2016

Еще по теме 17.2. Расчёт низшей теплоты сгорания топлива:

  1. 1.6.1 Применение альтернативных топлив
  2. 4.3.3 Индикаторные диаграммы давления при добавке водорода в ТВС
  3. 4.4 Основные выводы по анализу и обобщению экспериментальных данных
  4. 1.3. Анализ известных методик расчета тепловых схем модульных котельных и систем расчетов утилизации теплоты
  5. 2.1. Конструкции котлов м компоновочные решения котельных для систем децентрализованного теплоснабжения
  6. Котлы
  7. Утилизация теплоты в сушилках.
  8. Электричество - без машин?
  9. § 8.8. ТЕПЛОТА ПЛАВЛЕНИЯ
  10. Содержание
  11. 6.3. Отбор проб
  12. Глава 13. ПЕРЕСЧЁТ РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗОВ НА РАЗЛИЧНЫЕ СОСТОЯНИЯ ТОПЛИВА
  13. Глава 17. ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ ТГИ
  14. Теплота сгорания – важнейший показатель качества ТГИ как энергетического топлива.
  15. 17.1. Определение высшей теплоты сгорания топлива
  16. 17.2. Расчёт низшей теплоты сгорания топлива
  17. 17.3. Элементный состав и теплота сгорания ТГИ
  18. 21.1. Определение и представление показателей фракционного анализа
  19. К теплофизическим свойствам твёрдых горючих ископаемых обычно относят удельную теплоёмкость, коэффициенты теплопроводности и температуропроводности, коэффициент теплового расширения, а также теплоту сгорания.
  20. 25.2. Промышленная классификация торфов