Предложенная схема расчета может быть использована и при со­вместном сжигании трех видов топлива, однако она требует дополни­тельной оценки соотношения используемых видов горючего. Для этого возможен ряд методов, выбор которых определяется свойствами и теп­лотехническими характеристиками совместно сжигаемых видов топлива.

При совместном сжигании нескольких видов топлива с высокой жа — ропроизводительностью (например, коксового газа, мазута, смолы и ка­менного угля; нефтезаводских газов, отходов жидкого топлива и мазу­та; природного газа, нефтезаводского газа, мазута и гудрона; природ­ного газа, мазута, каменного угля и других видов топлива) предлагает­ся следующий порядок расчета.

1) определив но составу продуктов сгорания /?Огтах совместно сжигаемых видов топлива;’

2) использовать эту величину для оценки степени разбавления про­дуктов сгорания ft;

3) поскольку различия в величинах /шаХ для топлива с высокой жаропроизводительностью невелики, можно задаться средней жаропро­изводительностью совместно сжигаемых видов топлива; некоторая кор­ректировка t’max совместно сжигаемых видов топлива возможна на ос­нове величины ЯОгтах",

4) на основе ^тах и h подсчитать потери тепла с уходящими га­зами;

5) аналогичным образом оценить величину Р и подсчитать потери тепла вследствие химической неполноты сгорания;

6) определить коэффициент использования топлива (к. и. т) и КПД.

При совместном сжигании нескольких видов топлива с различной

Жаропроизводительностью, например коксового, доменного газов и ма­зута или коксового, доменного газов и угля, необходимо оценить зна­чение величин t’max. и Р. Для этого следует:

1) определить сначала RO2 max двух совместно сжигаемых видов топлива и на его основе оценить соотношение этих видов топлива по таблицам, приведенным в данной главе;

2) располагая полученньш соотношением и зная /шах и Р для двух совместно сжигаемых видов топлива, рассматривать их как один вид «усредненного топлива»;

3) определить RO2 max совместно сжигаемых трех видов топлива;

4) установить ПО /?02тах примерное соотношение первого «усред­ненного топлива», т. е. совместно сжигаемых двух видов топлива, и третьего топлива;

5) на основе полученного соотношения определить fmax и Р для сжигаемых совместно трех видов топлива по вспомогательным табли­цам или номограммам.

При выборе первых двух видов топлива для оценки их суммарной жаропроизводительности важно соблюсти условия, при которых RO2 max ДЛЯ суммы ЭТИХ ВИДОВ топлива не был бы близок К R02 max третьего вида топлива, так как в этом случае, очевидно, невозможно по величи­не RO2 max оценить присадку третьего вида топлива к первым двум.

Так, при совместном сжигании доменного газа с R02max—24,5%, каменного угля С RO2 тах=19,0% и КОКСОВОГО газа RO2 тах = 10,4% при соотношении доменного и коксового газов 2,5:1 значение R02 max оме — си равно ОКОЛО 18,4%, Т. е. ОНО близко К RO2 max угля, чего не может быть при выборе в качестве «усредненного топлива» для данных расче­тов суммы доменного газа и угля или же суммы каменного угля и кок­сового газа.

Очевидно, удобнее выбирать для первоначальной оценки два вида топлива, занимающие наибольший удельный вес в «смеси». Так, напри­мер, при сравнительно незначительном участии в «смеси» коксового газа можно его кратковременным отключением отобрать пробу продук­тов сгорания доменного газа и угля для определения RO2 max и устано­вить таким образом их соотношение. Затем после включения коксового газа определить соотношение совместно сжигаемых трех видов топлива

И ПОДСЧИТаТЬ ЗНачеНИЯ fmax и Р.

Выполнение расчетов при совместном сжигании трех видов топли­ва облегчается при предварительном создании смеси, состоящей из двух видов топлива. Так, например, при сжигании природного, коксового и доменного газов определение эффективности использования топлива облегчается в том случае, если можно предварительно смешать природ­ный и коксовый газы в смесительном газопроводе.

Тогда в качестве «усредненного топлива» можно принять смесь этих газов и определить ее R02 max, а затем по суммарной величине R02 max продуктов сгорания после котла определить присадку доменного газа и установить теплотехнические характеристики смеси, состоящей из трех газов.

ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТОПЛИВА И ЗАЩИТЫ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА

Расширение топливно-энергетической базы страны требует привле­чения весьма крупных капиталовложений. Так, в 1974 г. в газовую про­мышленность было вложено 1750, в нефтяную 3320, угольную 3350, в электроэнергетику 3550 млн. руб. Суммарные вложения в топливно — энергетическую промышленность превысили 10 млрд. руб.

Доля топливно-энергетических отраслей в суммарных капиталовло­жениях в промышленность ва протяжении ряда лет составляет около 30%, а доля топливной промышленности, электроэнергетики и смежных отраслей индустрии, производящих оборудование и материалы, необхо­димые для развития топливно-энергетической базы, создания установок, использующих топливо и энергию, достигает 45—50% [198].

Увеличение потребления топлива и развитие добычи нефти, газа и угля в Сибири обусловливают необходимость транспортировки топлива на дальние расстояния, сооружения магистральных трубопроводов, по­вышения пропускной способности железных дорог, постройки судов. Так, с 1950 по 1974 г. протяженность газопроводов возросла с 2,3 до 92 тыс. км, а подача товарного газа — с 1,5 до 245 млрд. м3, т. е. в 160 раз; протяженность нефтепроводов увеличилась за эти годы с 5,4 до 53 тыс. км, т. е. в 10 раз, а грузооборот — с 4,9 до 533 млрд. тонно- километров, т. е. более чем в Ю0 раз!

Несмотря на столь быстрый рост трубопроводного транспорта, ко­личество нефтяных грузов, перевозимых по железньш дорогам, также систематически возрастает. В 1940 г. было перевезено 30 млн. т нефтя­ных грузов, а в 1974 г. в 12 раз больше — 379 млн. т, при этом их доля в объеме железнодорожных перевозок увеличилась с 5 до 11%.

В 1974 г. железные дороги перевезли 730 мли. т угля и кокса, что соответствует 21 % всех железнодорожных грузов. На расстояние около 1000 км перевезено также 13 млн. т дров. Около 120 млн. т нефти и нефтепродуктов и более 30 млн. т угля и кокса было перевезено в 1974 г. на морских и речных судах [4].

Миллионы людей вкладывают свой труд в добычу, транспортиров­ку, переработку топлива и в обеспечение топливной промышленности необходимым оборудованием, в связи с чем трудно переоценить значе­ние повышения эффективности использования топлива. Для этого име­ются большие возможности, так как КПД использования топлива в ряде областей его применения недостаточно высок и может быть существен­но увеличен.

Естественно, что особое значение имеет применение методов, поз­воляющих повысить эффективность использования топлива и требую­щих значительно меньше капиталовложений, чем необходимо для до­бычи эквивалентного количестёа горючего.

Во многих случаях можно достичь экономии топлива в сочетании с интенсификацией работы промышленных установок и снижением ка­питаловложений.

Интенсификация работы энергетических и технологических устано­вок иногда обусловливает увеличение вредных выбросов и загрязнение воздушного бассейна продуктами неполного сгорания, окислами азота, а при работе на твердом топливе также золой.

В результате этого наносится ущерб здоровью людей и возникает необходимость в крупных капиталовложениях для защиты окружающей среды от загрязнений.

Поэтому особое значение приобретают методы экономии топлива и интенсификации работы оборудования, не вызывающие увеличения за­грязнения окружающей среды и позволяющие снизить объем продуктов сгорания и содержание в них вредных компонентов.

Таким образом, важная задача повышения эффективности исполь­зования топлива неразрывно связана с другой крупной проблемой со­временности — защитой окружающей среды и в первую очередь воздуш­ного бассейна от загрязнения продуктами сгорания и вредными вы­бросами.

Для повышения эффективности использования топлива и уменьше­ния загрязнения окружающей среды весьма важно:

1. Установите пути рационального применения различных видов топлива в народном хозяйстве.

2. Разграничить области использования топлива и электроэнергии.

3. Повысить извлечение топлива из разрабатываемых месторож­дений.

4. Снизить потери топлива в процессе его добычи, переработки, пе­ревозки и хранения.

5. Вовлечь в топливный баланс неиспользуемые ресурсы горючего, загрязняющие окружающую среду [199, 200].

6. Повысить качество топлива и снизить содержание в нем вредных компонентов.

7. Повысить полноту сгорания топлива с целью уменьшения потерь тепла и устранения загрязнения воздушного бассейна сажей, окисью углерода и углеводородами.

8. Применять методы подавления образования окислов азота в то­почных процессах в сочетании с интенсификацией работы топок.

9. Снизить потери тепла с уходящими газами, не прибегая к раз­витию дорогостоящих металлоемких поверхностей нагрева.

10. Широко внедрять методы комплексного использования топлива и тепла продуктов сгорания в промышленности и сельском хозяйстве.

11. Осуществлять менее энергоемкие технологические процессы.

12. Улучшать теплоизоляцию оборудования, трубопроводов и зданий.

Ниже, на основе рассмотренных в предыдущих главах свойств топ­лива и методов определения КПД его использования изложены неко­торые пути повышения эффективности применения топлива и защиты воздушного бассейна от загрязнения продуктов сгорания.