Приложение D (справочное). Вычисление низшей теплоты сгорания на различные состояния топлива и удельной энергоемкости на рабочее состояние

Приложение D
(справочное)

Вычисление низшей теплоты сгорания на различные состояния топлива и удельной энергоемкости на рабочее состояние

D.1 Низшая теплота сгорания на сухое состояние

Низшую теплоту сгорания при постоянном давлении для сухой пробы (на сухое состояние), Дж/г или кДж/кг, вычисляют из соответствующей высшей теплоты сгорания при постоянном объеме по формуле

,

(D.1)

где - высшая теплота сгорания при постоянном объеме на сухое состояние, Дж/г или кДж/кг;

- массовая доля водорода в свободном от влаги (сухом) биотопливе (включая водород гидратной влаги из минеральной массы и водород органического вещества биотоплива), %;

- массовая доля кислорода в сухом биотопливе, %;

- массовая доля азота в сухом биотопливе, %.

Примечание - Значение (O^d + N^d) рассчитывают путем вычитания из 100 % значения зольности, а также массовых долей углерода, водорода и серы.

D.2 Низшая теплота сгорания на рабочее состояние

D.2.1 Вычисление на основе низшей теплоты сгорания на сухое состояние

Низшую теплоту сгорания при постоянном давлении на рабочее состояние топлива (на влажное биотопливо) , МДж/кг, вычисляют исходя из низшей теплоты сгорания на сухое состояние по формуле

,

(D.2)

где - низшая теплота сгорания при постоянном давлении на сухое состояние топлива, МДж/кг;

- массовая доля общей влаги рабочего топлива, %;

0,02443 - коэффициент, равный энтальпии испарения воды при постоянном давлении и 25 °С в расчете на 1 % влаги, МДж/кг.

Примечание - Чтобы для расчета по формуле (D.2) использовать значение , вычисленное по формуле (D.1), его необходимо предварительно перевести в МДж/кг, т.е. разделить на 1000.

D.2.2 Вычисление на основе низшей теплоты сгорания на сухое беззольное состояние

Низшую теплоту сгорания при постоянном давлении на рабочее состояние топлива (на влажное биотопливо) , МДж/кг, вычисляют исходя из нишей теплоты сгорания на сухое беззольное состояние по формуле

,

(D.3)

где - низшая теплота сгорания при постоянном давлении на сухое беззольное состояние топлива, МДж/кг;

- зольность на сухое состояние топлива, %;

- массовая доля общей влаги рабочего топлива, %;

0,02443 - коэффициент, равный энтальпии испарения воды при постоянном давлении и 25 °С в расчете на 1 % влаги, МДж/кг.

В обоих случаях (D.2.1 и D.2.2) теплота сгорания может быть определена для конкретной партии топлива экспериментально или рассчитана с использованием типичных значений показателей.

1) Если зольность биотоплива невелика и довольно постоянна, вычисление можно проводить на основе типичного значения .

2) Если зольность не постоянна для партии топлива или высока, вычисление проводят на основе типичного значения , которое предварительно рассчитывают.

Окончательный результат записывают с точностью до 0,01 МДж/кг.

D.3 Удельная энергоемкость на рабочее состояние

Количество биотоплива, продаваемого небольшим энергетическим предприятиям или домохозяйствам, обычно измеряют в единицах объема, а его теплоту сгорания выражают в на насыпной объем. При этом указывают значения насыпной плотности и содержания влаги, которые измерены экспериментально или оценены другим способом.

Удельную энергоемкость на рабочее состояние топлива Е^r, /м³ насыпного объема, вычисляют по формуле

,

(D.4)

где - низшая теплота сгорания при постоянном давлении на рабочее состояние биотоплива, МДж/кг;

- насыпная плотность на рабочее состояние биотоплива, т.е. масса единицы объема рабочего топлива, кг/м³ насыпного объема;

1/3600 - коэффициент пересчета МДж на .

Окончательный результат записывают с точностью до 0,01 /м³.

Значения низшей теплоты сгорания и насыпной плотности, входящие в формулу, могут быть определены экспериментально или заменены типичными техническими характеристиками биотоплива. Типичные значения низшей теплоты сгорания твердых биотоплив приведены в приложении В настоящего стандарта.