Skład materiału palnego: Palna substancja organiczna + popiół + wilgoć = 1 (Organic substances + ash + moisture = 1) u + p + w =1 Skład materiału spalanego może zatem być podany następująco:
Skład elementarny organicznej substancji palnej Składniki palne Składniki palne um.s.b um.s.b um.s
Transport materiału do miejsca spalania może powodować zmianę zawartości wilgoci, dlatego skład takiego materiału wygodniej jest podawać w przeliczeniu na masę suchą: składnik kg/kg m.w. kg/kg m.s. c 0,367 0,4253 h 0,046 0,0533 n 0,043 0,0498 s 0,005 0,0058 o 0,273 0,3163 p 0,129 0,1495 w 0,137 suma: 1,000
Skład materiału spalanego podaje się często w przeliczeniu na masę suchą, bezpopiołową. Wtedy: składnik % m.w. % m.s. % m.s.b c 36,7 42,53 50,00 h 4,6 5,33 6,27 n 4,3 4,98 5,86 s 0,5 0,58 0,68 o 27,3 31,63 37,19 p 12,9 14,95 - w 13,7 suma: 100,0 100,00
Skład substancji palnej może być określony za pomocą udziału masowego części lotnych (volatiles V), wilgoci (moisture M), popiołu (ash A) oraz węgla związanego (fixed carbon FC) następująco: lub odniesiony do masy suchej:
Spalanie palnej substancji organicznej CO2,(CO) C C H H2O S SO2 N2, (NO) N P P2O5 Cl HCl Zużywany jako utleniacz O
Skład elementarny drewna odpadów komunalnych, % (Wood from municipal waste, %) c h o n s p (ash) w (moisture) 33,22 3,80 27,06 0,97 0,07 4,08 30,80
Skład elementarny drewna odpadów komunalnych, %m.s (Wood from municipal waste, % dry mass) c h o n s p (ash) 48,01 5,49 39,10 1,40 0,10 5,90 Wilgoć: 30,80%m.w
Skład elementarny drewna odpadów komunalnych, % (Wood from municipal waste, %) m.w. m.s. m.s.b. c 33,22 48,00 51,01 h 3,80 5,50 5,84 o 27,06 39,10 41,55 n 0,97 1,40 1,49 s 0,07 0,10 0,11 p (ash) 4,08 5,90 - w (moisture) 30,80 suma: 100,00
Minimalne zapotrzebowanie na tlen (1)
Minimalne zapotrzebowanie na tlen (2) CCO NNO
Całkowite zapotrzebowanie na tlen
Współcz. nadmiaru powietrza Współczynniki nadmiaru powietrza Rodzaj spalania Współcz. nadmiaru powietrza Spalanie węgla na ruszcie z ręcznym przegarnianiem 1,6 - 2 Spalanie węgla na ruszcie mechanicznym 1,3 – 1,6 Spalanie pyłu węglowego i paliw ciekłych 1,2 – 1,4 Spalanie gazu 1,05 – 1,2 Spalanie fluidalne 2
Efekt cieplny procesu spalania Wartość opałowa Wd to ilość ciepła jaką uzyskuje się w procesie spalania całkowitego i zupełnego jednostki (liczności, masy lub objętości) paliwa, przy czym produkty zostają ochłodzone do temperatury substratów, a zawarta w spalinach para wodna pozostaje w fazie gazowej. Dla wielu substancji stałych wartość opałową ustala się na podstawie ciepła spalania Wg (entalpii spalania), tj. ilości ciepła powstałego w warunkach określonych wartością opałową powiększonej o ciepło całkowitego wykroplenia pary wodnej.
Jeśli znana jest wartość opałowa suchej masy bezpopiołowej Wd,s,p to wartość opałową masy wilgotnej oblicza się zgodnie z zależnością:
Wartość opałowa Wd niektórych paliw Rodzaj paliwa Wartość opałowa, MJ/kg węgiel kamienny – orzech 24–28 węgiel kamienny – miał 19–26 węgiel brunatny 7 5-21 koks 27 drewno opałowe suche 16-19 brykiety 17-20 pelety 17-21 słoma zbożowa sucha 14-15
Ustalić zapotrzebowanie na powietrze niezbędne do spalenia biomasy i paliwa wspomagającego Zebrać dane niezbędne do przeprowadzenia bilansu ciepła (ciepła właściwe, ciepło parowania wody) Obliczyć strumienie części palnych, niepalnych, wody
Pojemność cieplna: ,,Poradnik fizykochemiczny"- praca zbiorowa- wydanie 2 - rok wydania 1974