Онлайн расчет выбросов от котельной на твердом топливе
| Название вещества | Код | Максимально разовый выброс, г/с | Годовой выброс, т/год |
|---|
Сохраненные расчеты
Зарегистрируйтесь и авторизуйтесь, чтобы сохранять расчеты
Работа с топливом
Зарегистрируйтесь и авторизуйтесь, чтобы добавлять свои составы топлива
Зарегистрируйтесь и авторизуйтесь, чтобы корректировать состав топлива
Краткая инструкция по онлайн расчету выбросов от котлов на твердом топливе
Перед расчетом обязательно прочитайте методику расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу!
Методика определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива в котлах производительностью менее 30 тонн пара в час или менее 20 Гкал в час (утверждена Госкомэкологии России 07.07.1999)
Для расчета последовательно заполняем все данные.
Объект и Номер и наименование источника выброса
в расчете эти данные не участвуют. При сохранении Вы по ним сможете идентифицировать расчет. И в отчет они тоже попадают.
Тип топлива
Выбираем топливо из справочника.
Кликаем по кнопке Выбрать топливо и выбираем топливо, на котором работает
котел.
Изначально в справочник занесены виды топлива, приведенные в Методике.
Вы можете занести свое топливо в справочник. Для этого перейдите на вкладку Добавить
топливо и
занесите состав топлива. Тип топлива - выбирайте из списка. Наименование
источника - вводите любое, для идентификации топлива, в расчете не
участвует. Но Наименование источника попадет в отчет. И заносим состав топлива в
соответствующие ячейки. Низшая теплота сгорания и содержание углерода
-
заносим обязательно, без них посчитать не получится.
Максимальный часовой расход топлива
Обычно берется по паспорту на котел.
Практически для оценки часто используют удельный расход при номинальном режиме:
- Каменный уголь: примерно 0,18–0,22 кг/ч на 1 кВт тепловой мощности.
- Бурый уголь, дрова, торф: 0,25–0,35 кг/ч на 1 кВт (из-за меньшей теплоты сгорания).
Если известна минимальная мощность котла, можно оценить минимальный расход:
- Котел 50 кВт, работа устойчиво от 30% → минимум 15 кВт. Для каменного угля (0,2 кг/ч·кВт): 15⋅0,2≈3 кг/ч.
- Котел 1 МВт, минимально 40% → 400 кВт → расход угля порядка 400⋅0,2≈80 кг/ч.
Годовой расход топлива
Расход топлива котлом за год (берется по отчетным данным об эксплуатации котла).
Время работы котла
Берем по факту. Если работает круглый год, то 8760 часов в год. Если в отопительный период, то рассчитываем.
Коэффициент q3
q3 - потери тепла вследствие химической неполноты сгорания твердого топлива.
Потери тепла от химической неполноты сгорания (q3) — это тепло, которое теряется, потому что горючие газы (CO, H2, CH4), выделившиеся из топлива, улетают в трубу, не успев сгореть в топке.
В отличие от механического недожога (q4), который для угля является основной потерей, химический недожог при сжигании твердого топлива обычно невелик. Однако он сильно зависит от конструкции топки.
Камерные (пылеугольные) топки
Это котлы большой мощности (ТЭЦ, ГРЭС), где уголь сжигается в виде пыли.
• Диапазон q3: 0% – 0,2% (часто в расчетах принимают 0%)
Почему: В таких топках высокая температура и отличная турбулентность
(перемешивание). Если коэффициент избытка воздуха (α) выдержан правильно (α≈1.2), газы успевают
сгореть полностью.
Слоевые топки (механизированные)
Промышленные котлы средней мощности с решетками (ТЛЗМ, ТЧЗМ).
• Диапазон q3: 0,5% – 1,0%
Почему: Смешение воздуха с продуктами газификации в слое хуже, чем в факеле. Часть
CO, образовавшегося в толще горящего угля, проскакивает в "хвост" котла, не встретив молекулу
кислорода.
Топки с ручным обслуживанием и простейшие конструкции
Котлы малой мощности, бытовые печи.
• Диапазон q3: 1,0% – 3,0% (и выше при плохой тяге)
Почему: Нестабильная подача воздуха, неравномерный слой угля, низкая температура в
топке («холодная» топка), из-за чего реакция горения CO→CO2 обрывается.
Зависимость q3 от вида угля
Хотя конструкция котла первична, вид топлива тоже влияет на q3:
Высокореакционные угли (Бурые, Каменные Д, Г)
o Имеют высокий выход летучих веществ (Vdaf).
o Выделяют огромное количество газа мгновенно при нагреве.
o Риск: Если в этот момент в топке мало воздуха или слабый наддув (вторичный
воздух), q3 резко возрастает. Газу просто «тесно», и он улетает несгоревшим.
Низкореакционные угли (Антрацит, Тощий):
o Малый выход летучих.
o Основное горение идет на поверхности частиц (q4 высокий), газов выделяется мало.
o Риск: q3 здесь обычно ниже и стабильнее, но может появиться, если топка
переохлаждена.
Коэффициенты q4 и q4ун
q4 (Потери тепла от механической неполноты сгорания) — это одна из самых существенных статей тепловых потерь для твердого топлива (угля). Она показывает, какой процент потенциальной энергии топлива «вылетел в трубу» или ушел в шлак в виде несгоревших частиц угля.
Из чего состоит q4:
Для угольных котлов эти потери складываются из трех составляющих:
• Потери со шлаком (q4,шл): Несгоревшие частицы угля, упавшие в зольник.
• Потери с уносом (q4,ун): Мелкие угольные частицы, которые не успели сгореть в топке и были
вынесены дымовыми газами. Для камерных (пылеугольных) топок это основная часть потерь.
• Потери с провалом (q4,пр): Только для слоевых топок — угольная мелочь, просыпавшаяся через
отверстия колосниковой решетки.
От чего зависит величина q4:
Это управляемая величина. Она растет при ухудшении следующих факторов:
Характеристики топлива:
• Выход летучих (Vdaf): Чем меньше летучих (антрацит, тощий уголь), тем труднее поджечь частицу
и тем дольше она горит. Для антрацита q4 всегда выше, чем для бурого угля.
• Зольность (Ar): Чем больше золы, тем сильнее она «обволакивает» горючие частицы, мешая доступу
кислорода.
• Фракционный состав:
o Для слоевых топок: слишком много мелочи (штыба) увеличивает провал и вынос (недожог
растет).
o Для пылеугольных топок: слишком грубый помол приводит к тому, что крупные частицы не успевают
сгореть за время полета в топке.
Режим эксплуатации:
• Коэффициент избытка воздуха (α):
o Мало воздуха (α<1.2-1.3) — не хватает кислорода для дожигания.
o Много воздуха — топка охлаждается, горение замедляется, недожог снова растет.
• Нагрузка котла: При форсировке (перегрузке) время пребывания частицы в топке сокращается,
она не успевает догореть, и q4 резко возрастает.
Конструкция топки:
• Пылеугольные топки обычно имеют меньший q_4, чем простые слоевые (с ручной загрузкой).
• В слоевых топках наличие шурующей планки или подвижной решетки снижает q4, так как слой
перемешивается.
Коэффициент аун
Показатель аун (доля золы топлива в уносе) берут из нормативного метода теплового расчёта котлов и методик по расчёту выбросов; он зависит от типа топки и вида топлива.
Ориентировочные значения, которые используются в расчётах как справочные:
Топливо: антрацит
аун≈0,80–0,90
Антрацит даёт много мелочи и трудно выгорает в слое, поэтому основная часть золы и несгоревшего
уноса уходит с газами, а не в шлак.
| Топливо | Рекомендуемое аун | Комментарий |
|---|---|---|
| Угли типа кузнецких | аун≈0,70–0,80 | Высокореакционные, хорошо выгорают в слое, но пневмозаброс даёт много мелкой фракции, которая уносится. |
| Угли типа донецкого | аун≈0,60–0,75 | Более спекающиеся, часть золы фиксируется в шлаке, унос несколько ниже, чем у кузбасских при тех же режимах |
| Бурый уголь | аун≈0,75–0,85 | Зола лёгкая, много мелочи и пыли; при пневмозабросе значительная часть золы и незгоревших частиц выносится газами |
| Топливо | Рекомендуемое аун | Комментарий |
|---|---|---|
| Угли типа кузнецких | аун≈0,65–0,75 | Часть золы остаётся в шлаке на решётке, но за счёт пневмоподачи всё равно велик унос мелкой фракции. |
| Бурый уголь (подмосковный) | аун≈0,70–0,80 | Высокая зольность и мелкость, зола легко выносится потоком газов. |
| Бурый уголь (бородинский) | аун≈0,75–0,85 | Очень лёгкая и мелкодисперсная зола; в расчётах обычно принимают верхние значения доли уноса. |
Температура отходящих газов
Смотрим в технических характеристиках котла или в режимной карте (в данном случае она требуется для расчета объема отходящих газов. Если расчет не требуется, ставьте любую).
Температура отходящих газов для котельных на твердом топливе — это паспортный и расчетный параметр, который зависит от типа котла, топлива, нагрузки и конструкции конвективной шахты. Он не имеет единого значения, но есть типовые диапазоны.
| Топливо | Температура отходящих газов, °C | Примечание |
|---|---|---|
| Дрова | 200 – 350 | При сухих дровах ниже, при влажных — выше. Пиролизные котлы — 120–250°C. |
| Каменный уголь | 250 – 400 | Зависит от марки (Д, Г — ниже, Т — выше). |
| Антрацит | 350 – 450 | Трудное горение, высокая температура для выгорания. |
| Торф (кусковой) | 250 – 400 | Аналогично углю, зависит от влажности. |
| Бурый уголь | 300 – 450 | Высокая влажность даёт больше пара, температура выше. |
| Сланцы | 350 – 500 | Высокая зольность и летучие, сильный нагрев конвекции. |
R6 - характеристика гранулометрического состава угля:
R6 — это характеристика гранулометрического состава угля, которая используется в методиках расчета выбросов твердых частиц (пыли, золы) от котельных при сжигании угля. Она представляет собой остаток на сите с размером ячеек 6 мм в процентах (%).
Чем больше R6 (больше крупных фракций), тем меньше унос мелкой золы и пыли, так как крупные частицы оседают в шлаке или не поднимаются газовым потоком.
| Тип угля / фракция | R6, % (остаток >6 мм) | Примечание |
|---|---|---|
| Крупный уголь (50–100 мм) | 80–95% | Практически весь уголь крупнее 6 мм. Минимальный унос пыли. |
| Обычный рядовой уголь (0–50 мм) | 40–60% | Стандартное значение для большинства расчетов. По умолчанию в методиках часто берут 40%. |
| Штыб / мелочь (0–25 мм) | 10–30% | Много мелочи, высокий унос пыли. |
| Отсев / угольная пыль (<13 мм) | 0–10% | Практически весь уголь проходит через сито 6 мм. Максимальный унос. |
| Дрова / Торф (по методикам) | 50% | Условное значение при отсутствии данных. |
По умолчанию в методиках (НИИ Атмосферы, ТКП 17.08 и др.):
• для углей и сланцев R6 = 40% при отсутствии сертификата на топливо;
• для дров и торфа R6 = 50%.
Тепловое напряжение зеркала горения
Тепловое напряжение зеркала горения (qR) — это ключевой параметр слоевой топки, который показывает, какое количество тепла выделяется с каждого квадратного метра колосниковой решетки в час.
Интервал допустимых значений qR сильно зависит от реакционной способности топлива (как легко оно горит) и типа топки.
| Тип топки | Вид топлива | qR, МВт/м² | Примечания |
|---|---|---|---|
| Ручные топки с неподвижной решеткой | Дрова, Торф (кусковой) | 0.300 - 0.500 | Низкая плотность и калорийность топлива. Ограничивается объемом топки. |
| Каменный уголь (Д, Г) | 0.450 - 0.700 | Умеренное значение, чтобы избежать сильного шлакования при ручном обслуживании. | |
| Антрацит (А) | 0.350 - 0.550 | Антрацит горит медленно, и форсировать его нельзя. Требует тонкого слоя и равномерного дутья. | |
| Механизированные топки (цепные решетки ТЧЗМ, ТЛЗМ) | Бурый уголь (Б) | 0.800 - 0.130 | Высокореакционное топливо, позволяет развивать большую мощность, но ограничивается высокой влажностью. |
| Каменный уголь (Д, Г, СС) | 1.000 - 1.600 | "Золотой стандарт" для промышленных котлов. Позволяет достигать максимальной эффективности. | |
| Антрацит (А), Тощий (Т) | 0.580 - 0.950 | Низкореакционное топливо. Форсировка приводит к огромным потерям с уносом (q4). Требует предварительного подогрева воздуха. |
Расчет теплового напряжения зеркала горения
Тепловое напряжения зеркала горения можно посчитать по формуле:
qR = Qт/F (формула 33 Методики).
где Qт - фактическая тепловая мощность котла по введенному в топку теплу, МВт;
F - зеркало горения (определяется по паспортным данным котельной установки), м².
Зеркало горения зависит от конкретной модели и мощности котла.
Топки с неподвижной решеткой и ручным забросом
Это простейшие топки. Их площадь ограничена физическими возможностями кочегара. Он должен иметь
возможность добросить уголь лопатой до дальнего конца топки и прочистить её шуровкой.
• Интервал площади (F): 0.5 – 4.0 м²;
• Ограничение: Глубина топки обычно не превышает 2,0–2,5 метров. Если сделать больше,
кочегар не сможет равномерно распределить уголь, появятся прогары (дыры в слое) и зоны
шлакования.
Полумеханические топки (РПК, ЗП, с поворотными колосниками)
Топки, где есть механический забрасыватель или механизмы для сброса золы, но нет движущегося
полотна.
• Интервал площади (F): 2.0 – 6.0 м²;
• Применение: Котлы мощностью до 2,5–4 МВт (например, КВ-ТС-4).
Механизированные топки с цепной решеткой (ТЧЗМ, ТЛЗМ)
Это "бесконечная лента" (конвейер). Здесь ограничение накладывается шириной полотна (стандартные
ряды) и длиной активной зоны горения.
• Интервал площади (F): 6.0 – 60.0 м² и более;
• Стандартный ряд площадей
o Малые: 6, 8, 10 м² (для котлов ~4–6,5 МВт).
o Средние: 12, 16, 20 м² (для котлов ~10–20 МВт).
o Крупные: 30, 40, 48, 56 м² (для котлов ~30–50 МВт).
• Ограничение: Ширина решетки обычно от 1,5 до 4,5 метров. Длина активной части решетки
редко превышает 6–8 метров, иначе хвост топки будет работать неэффективно.
Если котельная маленькая (ручная), зеркало горения будет в пределах 1 – 3 м².
Если котельная промышленная (механизированная), зеркало горения будет от 10 до 50 м² в зависимости от мощности котла.
Доля оксидов серы, связываемых летучей золой в котле η'SO₂
Коэффициент «доля оксидов серы, связываемых летучей золой в котле» берут не из характеристик топлива или котла, а из Методики.
Поэтому вибирайте из перечня (он как раз из Методики).
Значения для древесины в Методике нет. Другие источники рекомендуют использовать для древесины η'SO₂ = 0 - 0,02
Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки
Берем из паспорта или режимной карты. Если знаем концентрацию кислорода на выходе из топки, то можно посчитать по простой формуле.
Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки для котлов на твердом топливе показывает, насколько количество поданного в топку воздуха (вместе с "подсосами") превышает теоретически необходимое. Это важнейшая величина для расчета объемов дымовых газов и КПД котла.
Значение Коэффициента выбирается (или определяется) в зависимости от типа топки и вида топлива. Оно всегда больше 1.0.
| Тип топки (способ сжигания) | Вид топлива | α’’ | Почему так |
|---|---|---|---|
| Камерные (факельные) топки | Каменный уголь (Д, Г) | 1.20 | Хорошее смешение в факеле позволяет работать с малым избытком. |
| Слоевые топки с механическим забросом | Каменный (Д, Г) | 1.30 – 1.40 | В слое смешение хуже, чем в факеле. Нужен запас. |
| Пневмомеханический забрасыватель, ТЧЗМ | Бурый (Б) | 1.30 – 1.40 | |
| Антрацит (А) | 1.40 – 1.50 | Антрацит в слое «задыхается» без мощного дутья. | |
| Слоевые топки с цепной решеткой | Каменный, Бурый | 1.35 – 1.45 | |
| Без забрасывателей, ТЛЗМ | Антрацит | 1.45 – 1.55 | |
| Топки с неподвижной решеткой | Все виды (Д, Г, Б) | 1.50 – 1.70 | Плохое ручное обслуживание, прорывы воздуха через прогары в слое («свищи»). |
| Ручные топки | Дрова, Торф (кусковой) | 1.60 – 2.00 | Очень нестабильное горение. |
Если нет точных данных, для механизированных слоевых котлов (КВ-ТС, КЕ) на угле смело берите 1.4, для пылеугольных — 1.2.
Температура насыщения
Температура насыщения - температура кипения воды (насыщения пара) при давлении, соответствующем рабочему режиму котла.
-
Для паровых котлов:
температура насыщения пара при давлении в барабане котла.
-
Для водогрейных котлов:
температура воды на выходе из котла (при нормальных условиях ≈ 115°C).
-
Высокая зольность (выше 25–30%) приводит к зашлаковыванию топки и поверхностей нагрева котла.
-
Увеличиваются затраты на золоудаление и транспортировку топлива (вы перевозите "пустую породу").
-
Снижается теплотворная способность: каждый 1% золы снижает теплоту сгорания примерно на 1–1.5%.
| Избыточное давление, МПа | Абсолютное давление, МПа | tн, °C |
|---|---|---|
| 0,1 | 0,2 | 120 |
| 0,6 | 0,7 | 165 |
| 1,0 | 1,1 | 184 |
| 1,4 | 1,5 | 195 |
| 4,0 | 4,1 | 250 |
| 10,0 | 10,1 | 311 |
| 25,0 | 25,1 | 384 |
| Температура воды на выходе, °C | tн, °C |
|---|---|
| 95 | 95 |
| 115 (стандартный расчёт) | 115 |
| 150 | 150 |
Точное значение можно взять из паспорта котла - давление (для паровых) или температура на
выходе (для водогрейных). И по этим данным взять значение из таблицы.
Степень рециркуляции
Для котлов на твердом топливе (уголь, дрова, торф) рециркуляция применяется крайне редко, по сравнению с газовыми котлами. Это технически сложно и экономически нецелесообразно для большинства котельных на твердом топливе.
Когда всё-таки применяют: - Котлы >30 МВт с экологическими требованиями (например, в ЕС). - Топки кипящего слоя, где рециркуляция помогает контролировать температуру слоя. - Современные котлы для биомассы (древесные пеллеты, щепа) с системой снижения NOx.
Практический вывод: для большинства твердотопливных котельных рециркуляцию не предусматривают. Если в проекте указана степень рециркуляции, это обычно 5–12%, максимум до 15–20% для специализированных котлов с экологическими требованиями.
Относительная нагрузка котла D/Dн:
Относительная нагрузка котла - это отношение фактической тепло-/паропроизводительности котла
к его номинальной (паспортной) мощности. Безразмерный коэффициент от 0 до 1 (иногда >1 при
форсировке).
| Топливо | Рекомендуемый диапазон D/Dн | Минимум |
|---|---|---|
| Каменный уголь | 0,6–1,0 | 0,5–0,6 |
| Бурый уголь | 0,7–1,0 | 0,5–0,6 (влажность >35%) |
| Антрацит | 0,6–1,0 | 0,5–0,6 (труднее выгорает, нужен запас) |
| Дрова / пеллеты | 0,5–1,0 | 0,4–0,5 (пеллеты устойчивее) |
| Торф (кусковой) | 0,6–1,0 | 0,5–0,6 |
| Сланцы | 0,6–1,0 | 0,5–0,6 |
Если нет данных, принимают типичное течение нагрузки: - Обычная для круглогодичной работы: 0,6–0,8; - Пиковая (зима, мороз): 0,9–1,0; - Низкая (лето): 0,3–0,5.
Коэффициенты трансформации оксидов азота
Если в Вашем регионе используются региональные коэффициенты трансформации оксидов азота, то используйте их. Положение переключателя значения не имеет, расчет будет проводится по введеным данным.
Если в Вашем регионе не используются региональные коэффициенты, то выбирайте "Коэффициенты по умолчанию", или "Коэффициенты по Прил. 5 МРР-2017."
Небольшая справка по составу топлива
Зольность Ar
Зольность углей (твердого топлива) — это содержание негорючего минерального остатка (золы), который образуется после их полного сгорания. Это ключевой показатель качества: чем ниже зольность, тем выше эффективность топлива
Пределы зольности для разных видов угля варьируются в зависимости от месторождения и степени обогащения.
Каменный уголь Диапазон зольности: 10% – 45%. Высококачественные марки имеют зольность до 15–20%. При значениях >40% уголь считается низкосортным и требует обогащени.
Бурый уголь Диапазон зольности: 7% – 45% (до 70%). Часто содержит больше примесей. В необогащенном виде зольность может достигать 40–70%.
Антрацит Диапазон зольности: 2% – 20%. Обычно имеет самую низкую зольность среди углей, особенно после обогащения.
Важные нюансы для эксплуатации
Влияние на оборудование (для котельных):
Влажность рабочей массы
Влажность рабочей массы (Wr) — это содержание влаги в топливе в том состоянии, в котором оно поступает к потребителю (в топку котла). Этот показатель напрямую влияет на теплотворную способность: чем больше воды, тем меньше тепла выделяется при сгорании.
Диапазон влажности для разных видов угля существенно отличается из-за разной геологической «зрелости» топлива.
Каменный угольВлажность рабочей массы: 6% – 18%. Менее пористый материал, содержит мало внутренней влаги. Влажность выше 15% часто говорит о внешнем намокании при хранении или транспортировке.
Бурый угольВлажность рабочей массы: 20% – 40% (до 60%). Молодой уголь с рыхлой структурой. Содержит много внутренней (гигроскопической) влаги. Свежедобытый «землистый» бурый уголь может иметь влажность до 60%.
АнтрацитВлажность рабочей массы: 2% – 5%. Самый плотный и «сухой» уголь. Практически не впитывает влагу внутрь кусков.
Содержание общей серы Sr
Содержание серы сильно зависит от конкретного месторождения (бассейна), а не только от типа угля (каменный или бурый). Поэтому берем из паспорта на топливо.
| Вид топлива | Диапазон (обычный) | Диапазон (максимальный) | Комментарий |
|---|---|---|---|
| Каменный уголь | 0.5% – 3.0% | до 10–12% (редко) | Высококачественные угли (Кузбасс, Хакасия) имеют серу 0.2–0.6%. Кизеловский бассейн известен углями с экстремально высокой серой (до 6–9%). |
| Бурый уголь | 0.3% – 2.5% | до 6–7% | Подмосковные бурые угли считаются высокосернистыми (2.5–4%), в то время как Канско-Ачинские — уникально чистые (0.2–0.4%). |
| Дрова | 0,03–0,05% | до 0,1% | Чистейшее топливо. Сера практически отсутствует природой, так как деревья её не накапливают. |
| Торф | 0,4–0,7% | до 1,2% | Зависит от типа торфа (низинный — выше, верховой — ниже). Органическое происхождение, сера беспроводная. |
| Горючие сланцы | 3–6% | до 12–15% | От низко- до экстремально высокосернистого топлива. Содержат пирит и органическую серу. |
Содержание углерода Cr
Содержание углерода (C) — это главный индикатор стадии метаморфизма («зрелости») угля. Чем старше уголь, тем выше в нем концентрация чистого углерода и тем выше его энергетическая ценность.
По мере геологического созревания от бурых углей к антрациту происходит процесс «углефикации» — содержание углерода растет, а содержание кислорода и водорода падает.
| Вид топлива | Содержание углерода Cr | Характеристика |
|---|---|---|
| Бурый уголь | 60% – 75% | Молодой уголь. Низкое содержание углерода объясняется большим количеством летучих веществ и кислорода. Это делает его менее калорийным |
| Каменный уголь | 75% – 92% | Промежуточная стадия. В зависимости от марки: длиннопламенные (Д) имеют ~76% углерода, а тощие (Т) — до 92% |
| Антрацит | 92% – 97% | Высшая степень метаморфизма. Почти чистый углерод с минимальным количеством примесей, горит практически без пламени и дыма |
| Дрова | 50% – 58% | Самые «молодые» из всех топлив. При сгорании много дыма из-за большого % летучих |
| Торф | 50% – 60% (до 70%) | Кислый верховой — ~50–55%, нейтральный низинный — ~60–65%. Чем глубже заложен торф, тем он древнее, плотнее и содержит больше углерода |
| Горючие сланцы | 61% – 77% | Зависит от типа: светлые/бурые — 35–55% керогена (органики), черные — до 66–77% углерода при высокой зольности 60–65% |
Содержание водорода Hr
Содержание водорода в углях - это важный показатель, который определяет их «молодость» и летучесть. По мере геологического созревания (метаморфизма) содержание водорода в органической массе топлива неуклонно снижается.
| Вид топлива | Содержание водорода Hr | Пояснения |
|---|---|---|
| Бурый уголь | 4.5% – 6.5% | Характеризуется высоким содержанием водорода, который входит в состав сложных органических соединений и битумов. Это обеспечивает легкое воспламенение |
| Каменный уголь | 3.5% – 5.5% | Содержание водорода начинает падать. Для газовых и длиннопламенных углей оно выше (~5%), для тощих — ниже (~3.5%) |
| Антрацит | 1.5% – 3.0% | Самое низкое содержание водорода. В антраците практически не осталось летучих водородных соединений, поэтому он горит коротким пламенем или без него |
| Дрова | до 6% | Одно из самых «водородных» топлив. Водород связан органически (целлюлоза, лигнин) и кислородом (гидроксильные группы). |
| Торф | до 6% | Аналогично дровам. Кислый (верховой) торф содержит ~6%, низинный — чуть меньше, но в пределах нормы. |
| Горючие сланцы | до 9,5% | Максимум среди всех твердых топлив! Объясняется высоким содержанием керогена и сложных углеводородов. |
Содержание азота Nr
Кислород и азот — «балластные» компоненты. Кислород снижает теплоту сгорания (связан в прочные молекулы), а азот становится источником NOx. Дрова и торф богаты кислородом, поэтому их энергия ниже. Угли содержат мало кислорода и много углерода, поэтому теплота сгорания выше.
| Вид топлива | Содержание азота Nr | Пояснения |
|---|---|---|
| Бурый уголь | 0,5% – 1,5% (до 2%) | Низкий/удерживающий N. |
| Каменный уголь | 1% – 1,5% (редко 0,5–3%) | Средний N. |
| Антрацит | 1,0% (часто 0,5–1,5%) | Низкий N. Практически чистый углерод с минимум примесей |
| Дрова | 0,1% – 0,3% | Очень низкий N — минимальные NOx. |
| Торф | 0,7% – 3,0% (верховой ~1%, низинный 2,5–3%) | Низинный торф накапливает азот. Высокие NOx выбросы. |
| Горючие сланцы | 0,5% – 1,5% | Умеренный N — умеренный NOx. |
Содержание кислорода Or
Кислород и азот — «балластные» компоненты. Кислород снижает теплоту сгорания (связан в прочные молекулы), а азот становится источником NOx. Дрова и торф богаты кислородом, поэтому их энергия ниже. Угли содержат мало кислорода и много углерода, поэтому теплота сгорания выше.
| Вид топлива | Содержание азота Nr | Пояснения |
|---|---|---|
| Бурый уголь | 26% – 37% (возл. 32% в среднем) | Очень высокий O — самая высокая влажность, низкая теплота сгорания |
| Каменный уголь | 5% – 15% | Кислород резко падает к концу спектра. |
| Антрацит | 2% – 5% | Минимальный O. Практически чистый углерод с минимум примесей |
| Дрова | 40% – 44% | Высокий O — много дыма, низкая теплота сгорания |
| Торф | 25% – 32% | |
| Горючие сланцы | 5% – 15% (кероген) |
Низшая теплота сгорания Qr
Низшая теплота сгорания на рабочее состояние - это реальное количество тепла, которое можно получить при сжигании топлива в котле с учетом потерь на испарение влаги (как внешней, так и образовавшейся при сгорании водорода).
| Вид топлива | Теплота сгорания | Пояснения |
|---|---|---|
| Бурый уголь | 10 – 22 МДж/кг | Сильный разброс объясняется влажностью. Для молодых «землистых» бурых углей (лигнитов) она может падать до 6–13 МДж/кг, для плотных — доходить до 22 МДж/кг |
| Каменный уголь | 20 – 29 МДж/кг | Наиболее стабильное топливо. Высокозольные сорта (например, Экибастузский) могут иметь теплоту сгорания около 16–18 МДж/кг, что ближе к бурым |
| Антрацит | 28 – 33 МДж/кг | Самое калорийное твердое топливо благодаря максимальному содержанию углерода |
| Дрова | 16 – 18 МДж/кг (сухая древесина). | |
| Торф | 18–22 | |
| Горючие сланцы | 8–15 |
Когда занесли все данные
После занесения всех данных нажмите кнопку Рассчитать Внизу, под формой, появится отчет.
Кнопка Сформировать отчет станет активной. Нажмите ее, чтобы сформировать отчет в формате docx. Сформированный отчет улетит в папку Downloads (Загрузки) на Вашем компьютере. Отчет открывается только родной программой Microsoft Word! В альтернативных редакторах не откроется, или откроется с ошибкой. Если нет возможности использовать Ворд, то скопируйте отчет прямо со страницы. И вставьте в свой документ. Я для этого и оставил отчет в таком подробном виде.
Когда появиться возможность открывать отчет в альтернативных офисных пакетах? Не скоро. В приоритете у меня - разработка расчетов выброса. Когда закончу основные расчеты, тогда и перепишу модуль формирования отчета.
Сохраненные расчеты
Если Вы зарегистрировались и авторизовались, то можете сохранить свои расчеты.
Кнопка Сохранить расчет сохраняет расчет в
базе
данных. Доступ с сохраненному расчету есть только у Вас.
Кнопка Загрузить загружает сохраненный
ранее расчет
в форму на сайте.
Кнопка Удалить удаляет расчет из базы данных.
Удаляет
насовсем! Восстановить не получится! Поэтому перед удалением еще раз переспросит Вас,
точно ли
удалить.
Надеюсь, Вам удалось провести расчет выбросов без использования ненормативной лексики. Если все же не удолось, то напишите мне, в какой именно момент работы Вы блеснули красноречием. И как лучше переделать форму ввода данных, чтобы сберечь Ваши нервы и нервы окружающих Вас коллег. Спасибо за участие! Всего Вам самого наилучшего!
Да, и еще - я не идеальный. Мог где-то накосячить. Если нашли ошибку, то сообщите мне любым способом. Можно прокричать в окно - я услышу. Можно написать на пейджер, прислать СМС, написать в телеграм или ватсап. Но лучше на эл. почту: info@eco-calc.ru Как освободится минутка - я посмотрю и все поправлю.

