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.