Располагаемое тепло продуктов сгорания дров д можно подсчитать по — общей формуле
Пр. сг |
Я = |
[С’ + (А 1 )ВК] 100%,
А потери тепла с уходящими газами </2 по формуле
Да = ~ ‘п [С + (к-) В К] 100 %.
Более удобно вести подсчет по формулам
Д = 0,01гпг. сг 7у% (XI. 3)
И
?а = 0,01(*у. т <„)£%. (XI .4)’
В табл. 36 приведено значение величины Z для дров влажностью 40%. При иной влажности дров значения величины 2 приведены в работе [6]. При содержании влаги 30% величина Ъ примерно на 5% ниже значений, приведенных в табл. 30.
Таблица 36 Значение величины 2 для дров с влажность» около 40% при температуре уходящих газов от 1пи До :юо° с
|
Потери тепла вследствие химической неполноты горения можно подсчитать по универсальной формуле
(30,2СО + 25,8Н2 + 85,5СН4) к • 100 п/
Яъ — — р /о
Или по формуле для дров
(XI.5) |
<?з — |
ТССО + бОНв-Ь ЛЮСН,
СОг + СО + СШ
При определении в продуктах неполного сгорания лишь С02 и СО потери тепла вследствие химической неполноты горения можно приближенно установить по формуле
(Х1.6)
Поскольку при сжигании дров потери тепла вследствие механической неполноты горения незначительны, коэффициент использования топлива (к. и.т.) можно установить по формуле
(XI.7) |
К. и.т. = 100 — (д2 4-д3)%.
При использовании дров в отопительных печах к. п.д. печи равен к. и.т.
П о д с ч е т.
В отопительной печи сжигают дрова с влажностью около 40%. В уходящих газах содержится 10,0% СОг и 0,4% СО. Температура уходящих газов 200°С, температура воздуха 20 °С. Составить тепловой баланс печи и определить ее к. п.д.
Значение величины Ъ для дров с влажностью 40% при содержании в продуктах сгорания 10,4% углеродсодержащих компонентов равно 8,76.
Потери тепла с уходящими газами по формуле (XI.4)
= 0,01 (220 — 20) .8,76 = 17,5%.
Потери тепла вследствие химической неполноты горения по формуле (XI.6)
По формуле (XI.7) к. п.д=-к. и.т. = 100 — (17,5 + 3,5) = 79,0%.
Значительное количество горючих отходов образуется в процессе заготовки древесины. При распиловке древесины получают от 6 до 30% опилок, которые не всегда используются. Целлюлозно-бумажная промышленность может использовать в качестве топлива до 2 млн. т в год отжатой коры влажностью 55% с теплотой сгорания около 1700 ккал/кг.
Все возрастающее количество горючих отходов образуется на промышленных предприятиях и в городах. В крупных городах на миллион жителей приходится около 300 000 т отходов в год. Вывоз отходов стоит довольно дорого и требует отвода значительной территории вблизи от городов.
Химическая переработка промышленных и городских отходов возможна, однако затруднена непостоянством их состава и осуществляется пока сравнительно редко. Содержание горючей массы в городских отходах колеблется в значительных пределах.
В городском мусоре Лондона содержится в среднем 38% горючего. Количество отходов в Большом Лондоне составляет около 2,4 млн. т в год, что эквивалентно по теплу 0,8 млн. т каменного угля [591.
В ряде городов отходы сжигают в специально оборудованных для этой цели котлах электростанций. Для сжигания отходов и достижения должной полноты сгорания, обеспечивающей образование дымовых газов, не содержащих сажи и лишенных неприятного запаха, во многих городах осуществляют сжигание отходов совместно с газообразным или жидким топливом.
Присадка к отходам квалифицированного топлива составляет 10—20% по теплу. Следовательно, каждая калория природного газа или мазута, сжигаемого совместно с отходами, вовлекает в топливный баланс дополнительно несколько калорий отбросного тепла. В СССР в городах с населением более 100 тыс. жителей проживает свыше 70 млн. человек. При сжигании в топках котлов в среднем 100—150 кг отходов на одного жителя в год, что эквивалентно примерно 40 кг условного топлива, количество вовлекаемого в топливный баланс горючего может составить около 3 млн. т условного топлива в год.