---

Количество топлива, которое могло быть сэкономлено при полном использовании ВОЗМОЖНОЙ выработки за счет ВЭР.

Количество топлива, которое экономится в результате фактического использования ВЭР.

Примечание - Экономию топлива за счет использования ВЭР определяют для;

• условного топлива (УТ), теплота сгорания одной тонны которого составляет 29,3 ГДж (7000 ккал);

• нефтяного эквивалента (НЭ), теплота сгорания одной тонны которого составляет 41,87 ГДж (10000 ккал).

Энергетическая установка, с показателями которой сопоставляется эффективность использо­вания ВЭР.

Примечание - В зависимости от конкретных условий энергоснабжения в качестве замещаемых установок могут рассматриваться промышленные котельные или котельные ТЭЦ.

Количество теплоты в килоджоулях (килокалориях), которое отводится от охлаждаемой среды і течение часа.

Примечание - Холодопроизводительность одной и той же холодильной машины изменяется в зависимост от температурных условий ее работы.

Холодопроизводительность за определенный период времени в килоджоулях (килокалориях получаемая за счет использования ВЭР в утилизационных установках.

8. Методика определения выхода ВЭР

   1. В настоящем стандарте использованы единицы физических величин, установленные ГОСТ 8.417

   2. Выход ВЭР определяют для каждого агрегата - источника ВЭР, исходя из удельного выхо;: ВЭР на единицу продукции (сырья) и выпуска этой продукции (расхода сырья) или исходя из часової выхода и количества часов работы агрегата - источника ВЭР за рассматриваемый период времен Удельный выход БЭР относят к единице продукции основного производства в случае однопродукт вого производства или к единице расхода сырья (топлива) в случае многопродуктового производств;

   3. Удельный (часовой) выход ВЭР определяют как произведение удельного (часового) колич ствз энергоносителя на его энергетический потенциал. Единицами количества энергоносителя принят единицы массы (килограмм, тонна;; для газообразных энергоносителей применяют также единиі объема (кубический метр при нормальных условиях: Р = 760 мм рт. ст. (101,3 кПа), t = 0 °С). Энерг тический потенциал энергоносителей определяется:

• для горючих БЭР - низшей теплотой сгорания;

• для тепловых ВЭР - перепадом энтальпий,

- едя ВЗР избыточного давления - работой изоэнтропного расширения единицы объема энері носителя.

Единицами энергетического потенциала приняты единицы энергии - кДж (ккал, кВт ■ ч)

где - удельный объем энергоносителя горючих ВЭР на единицу продукции, м³/ед. прод.;

"■ удельный объем энергоносителя горючих БЭР в час (часовой объем), м³/ч;

©£ - низшая рабочая теплота сгорания горючих ВЭР_; кДж/м^?'_

4 ® Низшую рабочую теплоту сгорания газообразных горючих ВЭР О£ определяют метода приведенными для природных горючих газов в ГОСТ 27193 и ГОСТ 22667 (экспериментально расчетным путем - в зависимости от компонентного состава горючих ВЭР), а также для горючих Е в виде газообразного, твердого и жидкого топлива согласно ГОСТ 30517.

Qb^-n

или

QbqH,

где Ду_д - удельный выход горючих ВЭР на единицу продукции, кДж/ед. прод.;

qf -часовой выход горючих ВЭР, кДж/ч;

П - выпуск основной продукции (или расход сырья, топлива), к которой относят удельный выход ВЭР, за рассматриваемый промежуток времени, ед. прод.;

т - длительность (количество часов) работы агрегата - источника ВЭР за рассматриваемый промежуток времени, ч.

Выход горючих ВЭР В(_я, выраженный через массу условного топлива в килограммах, вычисляют по формуле

г Q^r

^Ву*=7Г> w

где - теплота сгорания условного топлива массой 1 кг, равная 29300 кДж/кг (7000 ккал/кг).

q^=m_w-Ah, g₍^T=m_rAft, (5)

где т_у/1 - удельное количество энергоносителя для тепловых ВЭР, кг/ед. лрод., м³/ед. прод.;

m_t - часовое количество энергоносителя для тепловых ВЭР, кг/ч, м³/ч;

АД ~ перепад энтальпий энергоносителя, кДж/кг или кДж/м³.

Д/г = h - h_Q= с-t— Со - t_D, (6)

где t ~ температура энергоносителя на выходе из агрегата - источника ВЭР, °С;

с - удельная или массовая теплоемкость энергоносителя при температуре t (для газов бе­рется теплоемкость при постоянном давлении), кДж/(м³ • °С), кДж/(кг ■ °С);

t₀ - температура энергоносителя при поступлении его на следующую стадию технологиче­ского процесса или температура окружающей среды, °С;

Со - удельная объемная или массовая теплоемкость энергоносителя при температуре t₀, кДж/(м³ °С), кДж/(кг °С);

й, h₀- энтальпии энергоносителя при температуре t и f₀ соответственно, кДж/кг, кДж/м³.

Для водяного пара энтальпию определяют по специальным таблицам теплофизических свойств воды и водяного пара либо по /S-диаграмме [1], причем в качестве h₀ берется энтальпия питательной воды либо энтальпия конденсата при температуре to.

Удельное (часовое) количество и температуру энергоносителя на выходе из агрегата - источника ВЭР определяют по показаниям соответствующих измерительно-регистрирующих приборов, по данным технического регламента либо из расчета теплового и материального баланса агрегата - источника ВЭР. Теплоемкость энергоносителя в зависимости от его состава определяют по справочнику [2].

-ГМО-⁶ (7)

или

Q_B =q₍^T-т-10“^е, (8)

где - удельный выход тепловых ВЭР на единицу продукции, кДж/ед. прод.;

q_t^T - часовой выход тепловых ВЭР, кДж/ч.

Методика расчета выхода тепловых ВЭР для отдельных частных случаев имеет свои особен­ности и приведена для нагретых отходящих газов топливосжигающих печей в 4.12; для систем охла­ждения -в 4.13; для нагретых продуктов или отходов производства-в 4.14.

^_Д = ^-А, дГ = ^-А О!

где У_Уд - удельный объем, - удельный часовой объем образовавшихся ВЭР избыточной давления на единицу продукции, м³/ед. прод., м³/ч;

А ~ работа изоэнтропного расширения единицы массы или единицы объема газообразны энергоносителей, кДж/кг или кДж/м³, которая равна перепаду энтальпий

А = д/1 - hi - h₂, (10

где ф, h₂ - энтальпии газа перед утилизационной турбиной и после изоэнтропного расширения турбине соответственно, кДж/кг или кДж/м³.

Термодинамическую температуру газа после изоэнтропного расширения Т₂ в кельвинах вычи( ляют по формуле м-1 { р Л а

r₂=rJ-^ , (V

где Т, - температура энергоносителя перед турбиной, К;

Р₁ и Р₂ - давление энергоносителя до и после турбины, МПа;

к - средний показатель изоэнтропы в интервале температур Ь и Т₂.

Для водяного пара перепад энтальпий Ah определяется по /S-диаграмме [1].

Выход ВЭР избыточного давления Q* в гигаджоулях за рассматриваемый период времени (суп

месяц, квартал, год) определяют по формулам, аналогичным для тепловых ВЭР (7) и (8):

<2_в^и=ч;_я. п-кґ⁵ с

или

0>д₍^и-т-10-⁶, (1

где - удельный выход ВЭР избыточного давления на единицу продукции, кДж/ед. прод.;

с/,^и - часовой выход ВЭР избыточного давления, кДж/ч;

т - длительность работы агрегата -- источника ВЭР за рассматриваемый промежуток времени,

-10’⁶, (

где В - масса либо объем топлива, расходуемый за рассматриваемый промежуток времени (рас топлива), кг, м³;

Н' - энтальпия продуктов сгорания 1 кг либо 1 м³ топлива при температуре отходящих гз / °С, кДж/м³, кДж/кг.

Энтальпию продуктов сгорания Н вычисляют по формуле

W - [с_СОг ■ V_R0; + С_Нзо + Cn₂ ■ ^{+ с}В ^г (^а - 1) ■ Vo ]t

где t -температура отходящих газов, °С;

с_со, > ^сн,о - ^см_г. ^св “ средние объемные теплоемкости соответственно диоксида углерода

дяных паров, азота и воздуха при постоянных температуре, t °С, и лении, кДж/(м³ °С) (приложение Б);

Vroj > '4d,o • - объемы соответственно компонентов продуктов сгорания 1 кг либо 1 м³

лива, м³;

V_o - теоретически необходимый объем воздуха для сжигания 1 кг либо 1 м"

лива, м³;

а - коэффициент избытка воздуха [3], [4].

Объем воздуха для сжигания топлива и объемы компонентов продуктов сгорания топлива опре­деляют в зависимости от его вида и состава.

Теоретически необходимый объем воздуха Vp в кубических метрах при сжигании одного кубиче­ского метра газа вычисляют по формуле

О

V_o - 0,0476 0,5 • сёо + 0,5 ■ c_Rj +1,5 ■ + 2 ■ Cq_H^

( o') , ,

^{+ +} 4І^сс_тн„ ~^со_г

(16)

бъем сухих трехатомных газов в продуктах сгорания V_R0_, в кубических метрах при сжигании одного кубического метра газа вычисляют по формуле

Ч

(17)

ю_г =°<°l(^cco₂^{+ с}со ^+ch₂s ^{+ с}сн₄⁺ X ^m' ^ссл )■

Объем водяных паров в продуктах сгорания V.^q в кубических метрах при сжигании одного куби­ческого метра газа (при теоретически необходимом объеме воздуха V_o) вычисляют по формуле (для влагосодержания воздуха d_B = 13 г/м³)

Цчр =0,01 +c^_s +2сё_н« +У^2^ССЛ + 0,124c/j +0,01611/₀, (18)

где d - влагосодержание газообразного топлива, г/м³.

Объем азота у° в кубических метрах при сжигании одного кубического метра газообразного топ­лива (при теоретически необходимом объеме воздуха V_o) вычисляют по формуле

V_N° =0,79У_о+0,01с^. (19)

В формулах (16)-(19) Ссо^Ссо^НгЗ-Снг-Сиг-Сс^^с _Ня - объемные доли соответствующих газовых компонентов в сжигаемом газообразном топливе, % (при нормальных условиях; Р = 760 мм рт. ст., /=0 °С).

Объемы компонентов продуктов сгорания одного килограмма жидкого или твердого топлива

,Vh₂q,Vh₂ в кубических метрах в зависимости от состава рабочей массы топлива вычисляют по формулам;

V_Ro₂ =0,0186б(р_с + 0,375д^Д (20)

Ц?_го =⁸-|о^^Р+0>^016Vf° ⁺¹'^24G<’ <²¹>

где - влажность рабочей массы топлива, %;

G_f- удельный расход (масса) пара на распыливание одного килограмма жидкого топлива (от 0,03 кг до 1 кг в зависимости от типа форсунки);

V_N°₂=0,79V_o+0,008g_N. (22)

Теоретически необходимый объем воздуха У_о в кубических метрах при сжигании одного кило­грамма жидкого или твердого топлива вычисляют по формуле

V_o = 0,0899(g_c + 0,375g_S(^)+0,265g_H -0,0333g_o- (23)

В формулах (20) - (23) д_с,д_ы>9о-9н>9£_ро+л ~ массовые доли углерода, азота, кислорода, водорода, серы органической и пиритной в рабочей массе топлива, %.

При сжигании одновременно нескольких видов топлива выход ВЭР следует определять для каж­дого вида топлива по формуле (14) и суммировать.

Выход тепловых ВЭР продуктов сгорания топлива QJ в гигаджоулях в интервале температур от 150 °С до 1000 °С допускается вычислять по формуле

Qj=q-B.QP-1O-⁰, (24)

где q ~ коэффициент отношения содержания теплоты в продуктах сгорания к низшей теплоте сгорания топлива, %.

Значение q в процентах в зависимости от температуры t и вида сжигаемого топлива вычисляю" по эмпирическим формулам.

Для природного газа:

^{Q =} t98(^_o7Z0^)^;(25'

для мазута

^9s1,43(cr_O, +0,5)’ ^(2Є

где cro ~ объемная доля трехатомных газов (СО- + SO-) в продуктах сгорания, %.

При этом методе расчета q относительная погрешность составляет от 10 % до 15 %.

В плавильных и обжиговых топливосжигающих технологических печах отходящие газы наряду продуктами сгорания топлива содержат также компоненты, выделяющиеся из шихты, и в ряде случае значительный унос пыли, которые оказывают влияние на выход ВЗР, Кроме того, в отходящих газа могут содержатся и горючие компоненты (химический недожог), химическая энергия которых должн учитываться в объемах выхода ВЭР, если перед или в теплоутилизационной установке осуществи! ется их дожигание.