К. П. Д. УСТАНОВОК ТИПА TECH-AIR
Для определения к. п. д. установки типа Tech-Air существует ряд методов. В данном случае общий тепловой к. п. д. определяется по формуле
Общий тепловой к. п. д. = |
(1) |
Теплота сгорания продуктов — Энергия, потребляемая процессом
Теплота сгорания сырья
Поскольку установки типа Tech-Air могут эксплуатироваться для разных целей, то значения к. п. д. будут различными [7, 8]. Данные относительно энергии, потребляемой демонстрационной установкой при осушке сырья с содержанием 37% влаги до влажности 4-5%, приведены на рис. 2. Большинство установок спроектировано из расчета максимального выхода жидких и газообразных продуктов, поэтому их тепловой к. п. д. трудно сравнивать с тепловым к. п. д. установок, предназначенных для производства углистого вещества в больших количествах.
С учетом этих ограничений максимальный общий тепловой к. п. д. составляет (96 — 9)/100 = 87%. Поскольку, однако, единственными доступными для продажи продуктами пиролиза являются углистое вещество и топливная жидкость пиролиза, а газы используются только для осушки сырья, чистый тепловой к. п. д. составит всего лишь 50,5%. Следует иметь в виду, что эти расчеты выполнены в предположении, что влажность сырья равна 37%.
Для дополнительной сравнительной оценки процессов можно использовать отношение качества получаемого и потребляемого топлива. Одним из вариантов такого сравнения является определение отношения энергетической целесообразности, представляющей собой частное от деления получаемой энергии топлива высокого качества на потребляемую энергию топлива того же качества. Единственным получаемым для продажи таким топливом является жидкость пиролиза. Путем деления теплоты сгорания получаемой топливной жидкости на теплоту сгорания
Таблица 2. Энергоемкость, продуктов пиролиза сухой смеси сосновой коры и опилок
Сырье, Углистое Газы для Топливная Газ для
КДж/кг вещество, использова - жидкость, осушкн сырья,
Максимальный выход углистого вещества |
Максимальный выход топливной жидкости |
Максимальный выход газа |
КДж/кг ния, кДж/кг кДж/кг кДж/кг
20236 10002 3788 1380 4090
20236 7 677 4769 2776 4090
20236 4 867 4054 4868 4090
Таблица 3. Чистые тепловые' к. п. д. и энергетическая целесообразность переработки пиролизом смеси сосновой коры и опилок Вариант Чистый - тепловой к, пл., Отношение энергетичес- % кой целесообразности
|
Расходуемого для осушки сырья газа получаем отношение энергетической целесообразности, равное 4,12.
Данные об энергетическом выходе продуктов при переработке смеси сосновой коры и опилок в условиях максимального выхода углистого вещества, топливной жидкости и газа приведены в табл. 2. Общий тепловой к. п. д. и отношение энергетической целесообразности-в табл. 3. Как следует из табл. 3, общий выход энергии по существу не зависит от метода эксплуатации установки.