РосТепло.ru - Информационная система по теплоснабжению
РосТепло.ру - всё о теплоснабжении в России

Определение теплоты сгорания твердого топлива при сжигании в малометражных котлах

Л . Л . Покровский , Вице - президент Академии строительства Украины ;

к . т . н А . П . Дудников , Заслуженный машиностроитель Украины ;

И . А . Перекупка , старший научный сотрудник

Предлагается новая методика определения теплоты сгорания твердого топлива , разработанная в СИЦОО ( г . Киев )

Испыания теплогенераторов , предназначенных для отопления и горячего водоснабжения зданий индивидуального строительства , проводятся в режиме одноразовой загрузки твердого топлива . К этим теплогенераторам относятся чугунные и стальные отопительные котлы мощностью до 100 кВт по ДСТУ 2326-93 ( ГОСТ 20548-93) и бытовые аппараты по ДСТУ 3075-95 ( ГОСТ 9817-95). Все они подлежат обязательной сертификации .

Главным элементом испытания является определение низшей теплоты сгорания твердого топлива .

Если отбор пробы топлива проводить согласно действующим нормам [1], то для количества сжигаемого топлива в малометражном котле от 15 до 100 кг для фракции 25-50 мм масса объединенной пробы топлива составит 40 кг .

Ниже приводится методика определения низшей теплоты сгорания твердого топлива , разработанная в СИЦОО ( г . Киев ) для теплогенераторов , испытуемых при одноразовой загрузке топлива .

Сущность методики сводится к следующему .

Теплота сгорания горючей массы и влажность каждого куска данной партии твердого топлива , из которой берется порция для загрузки в испытуемый котел , незначительно отличаются друг от друга в отличие от зольности , и могут быть определены для всего загруженного топлива по анализу очаговых остатков . Теплоту сгорания горючей массы и влажность определяют по относительно небольшой пробе топлива . Окончательный расчет проводится по формуле , полученной из преобразования известных зависимостей [3].

Для двух проб топлива с одинаковой теплотой сгорания горючей массы имеет равенство :

где : Qi ,1 - низшая теплота сгорания топлива в расчете на рабочее состояние , кДж / кг ( ккал / кг );

Wt ,1 - массовая доля общей влаги в пересчете на рабочее состояние в топливе , %;

А1 - зольность топлива в перерасчете на рабочее состояние , %;

γ = 24,62 кДж / кг (5,86 ккал / кг ) - коэффициент для расчета теплоты парообразования и охлаждения воды , выделившейся при сгорании топлива в калориметрической бомбе , соответствующей 1 % воды при температуре измерения 25 °С ;

1,2- номера проб .

Выразим теплоту сгорания топлива для одной из проб через теплотехнические параметры другой :

В этом уравнении дробь представляет собой процентное отношение горючих масс для двух проб .

По результатам теплотехнических испытаний определяются массы сжигаемого топлива , очаговых остатков и их зольность . Для относительного содержания горючей массы в топливе , выраженной через эти параметры , очевидно соотношение :

где : Ртоп , Рнед , Рпров , Ршл - масса топлива , недожоги , провала , шлака , кг ;

А нед > Апров > Ашл  - зольность недожога , провала , шлака , %;

Wt , mon  - массовая доля общей влаги в топливе в пересчете на рабочее состояние , %.

Первая часть равенства (3) представляет собой осредненное для всего топлива процентное содержание горючей массы . Подставляя это выражение в (2) и принимая значение влажности для всей массы топлива постоянным , имеем Wt ,1 = Wt ,2 = Wt , mon = ( W * t )проб , получим :

В этом уравнении вместо параметров пробы 1 подставлены те же параметры «реперной» пробы , по которой калориметрическим методом определяется теплота сгорания , а вместо пробы 2 - параметры , усредненные по всей массе сожженного топлива .

Таким образом , разработана методика для определения теплоты сгорания твердого топлива при его сжигании в теплогенераторах с одноразовой загрузкой , позволяющая получить точные результаты при значительном уменьшении массы первичной пробы топлива . Это уменьшает трудоемкость испытаний , а благодаря определению фактической зольности по анализу всей массы очаговых остатков , повышена точность определения теплоты сгорания .

ЛИТЕРАТУРА

1.     Трембовля В . И ., ФингерЕ . Д ., АвдееваА . А . Теплотехнические испытания котельных установок . М ., «Энергоатомиздат» , 1991.

2.     Белосельский Б . С ., Соляков В . К ., Энергетическое топливо . М ., «Энергия» , 1980.

3.     Энергетическое топливо СССР . Справочник . М ., «Энергия» , 1979.

Покровский Л.Л., Дудников А. П., Перекупка И.А., Определение теплоты сгорания твердого топлива при сжигании в малометражных котлах

Источник: Журнал "Новости теплоснабжения", №4, 2003 г., www.ntsn.ru

Оставить комментарий

Тематические закладки (теги)

Тематические закладки - служат для сортировки и поиска материалов сайта по темам, которые задают пользователи сайта.

Похожие статьи: