شيمي احتراق ديگ بخار -قسمت ششم

ارزش گرمايي (انرژي ويژه)

ارزش گرمايي يك سوخت مقدار حرارت آزاد شده توسط احتراق واحد جرم آن سوخت تحت شرايط خاص دما و فشار مي باشد، كه براي تعيين آن مي توان مقدار معيني از سوخت را در كالريمتري كه تمام گرماي آزاد شده قابل اندازه گيري است، سوزاند.

تعريفهاي جامع تري نيز براي ارزش گرمايي وجود دارد. مقادير واقعي ارزش گرمايي توسط عرضه كننده سوخت تحت عنوان ارزش گرمايي اعلام شده يا ارايه نمونه اي از سوخت در محل مصرف جهت آناليز، معلوم مي گردد.

شيوه اخير در مورد زغال به علت تغييرات ميزان رطوبت آن بسيار دقيق است. در مورد گاز طبيعي لوله كشي شده، يا مخزن هاي بزرگ گاز مايع، مقادير اعلام شده آنها كفايت مي كند. در مورد نفت كوره ، بايد گفت كه ارتباط نزديكي بين ارزش گرمايي، چگالي و گوگرد موجود در اين سوخت برقرار است كه نتيجه آن بر آزمايشهاي كالريمتري ترجيح داده مي شود.

دو نوع ارزش گرمايي ناخالص و خالص وجود دارد كه تفاوت بين اين دو مهم است. ارزش گرمايي ناخالص مجموع انرژي آزاد شده است ولي در ارزش گرمايي خالص، مقدار گرماي نهان بخارات آب موجود در محصولات احتراق منظور نمي شود و نقشي در انتقال حرارت براي آن قايل نمي شوند ولي در بعضي ديگهاي بخار مدرن امروزي كه بخشي از بخارات تقطير مي شود، اين امر كاملا صادق نيست.

بنابراين براي جلوگيري از هر گونه ابهامي، در موقع گزارش ارزش گرمايي سوخت يا بازده ديگ، ذكر خالص يا ناخالص ضروري است. چون ارزش گرمايي خالص عدد كوچكتري است (در اروژا به آن ارزش گرمايي ژايين تر گفته مي شود) بازده ديگ – درصد تبديل حرارت داده شده به انرژي مفيد براي توليد مشخص – بيشتر از موردي است كه از ارزش گرمايي ناخالص (يا ارزش گرمايي بالاتر) استفاده شود. بعضي اوقات آگاهنه واژه هاي خالص و ناخالص براي فريب افراد ناوارد توسط شيادان حذف مي شوند!

گاهي ارزش گرمايي سوخت مصرفي مشخص نيست، در اين صورت چنانچه آناليز حجمي، در مورد گازها ، يا آنليز جرمي، در مورد سوخت هاي جامد يا مايع، معين باشد مي توان ارزش گرمايي را تخمين زد.

در سوخت هاي گازي با ضرب كردن درصد هر يك از اجزاء قابل احتراق سوخت در ارزش گرمايي آن جزء كه به اساني مي توان از كتاب هاي كرجع به دست آورد، ارزش گرمايي سوخت معلوم مي گردد. اين ارزش گرمايي عبارت از مجموع حاصل ضربهاي فوق بخش بر ۱۰۰ مي باشد. در عمل اين نتيجه به راحتي حاصل نمي شود و نياز به منظور كردن فاكتور تراكم پذيري دارد كه توصيه مي شود به منابع ويژه مراجعه شود.

در مورد سوخت هاي فسيلي زغال و نفت كوره، وقتي مقدار اكسيژن موجود در سوخت كمتر از ۱۰% باشد، با فرمول موسوم به Dulong محاسبه مي گردد.

Qg = 337 C + 1442 (H-(O/8))+93S         [۱۴-۳]

كه در اين فرمول:

ارزش گرمايي ناخالص (kJ kg-1)Qg

درصد كربن (As fired)C

درصد هيدروژن (As fired)H

درصد اكسيژن (As fired)O

درصد گوگرد (As fired)S

(درصد ها وزني هستند)

در مورد سوختهاي آلي و ضايعاتي كه بيش از ۱۰% اكسيژن دارند فرمول موسوم به Vondracek به كار برده مي شود:

Qg = C (373 –(۲۶٫۱(C1/100)))+1130(H-(O/10))+105S       [۵-۳]

كه در آن C1 درصد كربن بر مبناي خشك و بدون خاكستر است. ساير علايم، از جمله C، مانند معادله [۱۴-۳] است.

هر دو فرمول فوق حدود ۵% نتيجه بالاتر مي دهند. براي اينكه حدود تقريبي ارزش حرارتي سوختهاي معمولي را بدانيم، مقادير زير بر مبناي As fired تعيين شده اند.

زغال شسته شده زير اندازه ۵۰ ميلي متر ۲۷۰۰۰kj kg-1

چوب (با ۲۰% رطوبت) ۱۶۰۰۰ kj kg-1

نفت كوره سنگين ۴۲۹۰۰ kj kg-1

گازوئيل ۴۵۴۵۰۰۰ kj kg-1

گاز طبيعي ۳۸ MJ m-3

اعداد فوق تقريبي هستند. اعداد دقيق تر مربوط به سوختهاي جامد مايع و گاز را در منابع اختصاصي مي توان ديد.

منبع مطالب :كتاب تكنولوژي ديگهاي بخار صنعتي تاليف David Gunn & Robert Horten و با ترجمه مهندس رفيعي پور

! کپی ممنوع * استفاده از مطالب اين سايت فقط با ذكر نام منبع بلامانع مي باشد * کپی ممنوع !

انواع ديگ هاي(بويلرهاي) بخار مشهد بويلر انواع ديگهاي(بويلرهاي)روغن داغ مشهد بويلر انواع ديگ هاي(بويلرهاي) آبگرم(آبداغ)-ديگ فولادي مشهد بويلر بخارشوي-كارواش-تجهيزات موتورخانه-روغن حرارتي-هيتر هواي گرم فيلترشني-مبدل حرارتي-سختي گير-موگير و صافي-منبع كوئل دار مقاللات تخصصي بويلر(ديگ بخار)-نرم افزارهاي تخصصي-استانداردهاي فني