ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОЦЕНКИ ТЕПЛОТЫ СГОРАНИЯ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД ПРИ НЕДОСТАТКЕ ВОЗДУХА

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Предложена методика оценки теплоты сгорания осадка сточных вод (ОСВ) в условиях недостатка воздуха, основанная на модифицировании формулы Д.И. Менделеева и расчете химического равновесия в исходной смеси. Равновесный состав смеси предлагается рассчитывать на основе прикладных программ или на основе уравнений химического равновесия. Для второго метода приводятся исходные уравнения и методы их решения. При этом рассмотрены два случая. Первый случай – отсутствие углерода в равновесной смеси и второй – присутствие углерода в равновесной смеси. Предложена методика расчета коэффициента недостатка воздуха, при котором начинает появляться углерод в равновесной смеси. Тестовые расчеты проведены для сухого и влажного ОСВ при температуре сжигания 700°С с использованием программы NASA и на основе уравнений химического равновесия. Сравнение результатов расчета по обоим методам показало удовлетворительное совпадение. Для иллюстрации выполнен расчет теплоты сгорания ОСВ при 700°С и коэффициенте недостатка воздуха 0.5–1. Методика может использоваться для топлив, у которых вкладом серы в теплоту сгорания топлива можно пренебречь.

Об авторах

С. Г. Заварухин

ФГБУН Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН); ФГБОУ ВО Новосибирский государственный технический университет (НГТУ)

Email: zsg@catalysis.ru
Россия, 630090, Новосибирск; Россия, 630073, Новосибирск

Ю. В. Дубинин

ФГБУН Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН)

Email: dubinin@catalysis.ru
Россия, 630090, Новосибирск

Н. А. Языков

ФГБУН Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН)

Email: yazykov@catalysis.ru
Россия, 630090, Новосибирск

В. А. Яковлев

ФГБУН Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН)

Автор, ответственный за переписку.
Email: yakovlev@catalysis.ru
Россия, 630090, Новосибирск

Список литературы

  1. Менделеев Д.И. О теплоте горения углей и другого топлива. Сочинения. Т. XV. М.: Изд-во АН СССР, 1949. 584 с.
  2. БСЭ. М.: Советская энциклопедия, 1976. Т. 25. 600 с.
  3. Dolmatov V.Y., Ozerin A.N., Eidelman E.D., Kozlov A.S., Naryzhny S.Y., Martchukov V.A., Vehanen A., Myllymäkie V. // J. Adv. Mater. Technol. 2022. V. 7. P. 122.
  4. Yin C. -Y. // Fuel. 2011. V. 90. P. 1128.
  5. Parikh J., Channiwala S.A., Ghosal G.K. // Fuel. 2005. V. 84. P. 487.
  6. Языков Н.А., Симонов А.Д., Яковлев В.А. // Журнал СФУ. Химия. 2018. Т. 11. С. 93.
  7. Равич М.Б. Эффективность использования топлива. М.: Наука, 1977. 344 с.
  8. Ван-Кревелен Д.В., Шуер Ж. Наука об угле. М.: Государственое научно-техническое издательство литературы по горному делу, 1960. 303 с.
  9. Тепловой расчет котлов (нормативный метод). Издание 3-е, переработанное и дополненное. СПб.: Изд-во НПО ЦКТИ, 1998. 256 с.
  10. Kushwah A., Reina T.R., Short M. // Sci. Total Environ. 2022. V. 834. P. 155243.
  11. Silva I.P., Lima R.M.A., Santana H.E.P., Silva G.F., Ruzene D.S., Silva D.P. // Energy. 2022. V. 241. P. 122894.
  12. Ajorloo M., Ghodrat M., Scott J., Strezov V. // J. Energy Inst. 2022. V. 102. P. 395.
  13. Safarian S., Unnthorsson R., Richter C. // Renew. Sust. Energ. Rev. 2020. V. 131. P. 109982.
  14. Ferreira S., Monteiro E., Brito P., Vilarinho C. // Energies. 2019. V. 12. P. 160.
  15. Померанцев В.В., Арефьев К.М., Ахмедов Д.В., Конович М.Н., Корчунов Ю.Н., Рундыгин Ю.А., Шагалова С.Л., Шестаков С.М. Основы практической теории горения. Л.: Энергоатомиздат, Ленинград. отд-ние, 1986. 312 с.
  16. Gordon S., McBride B.J. Computer Program for Calculation of Complex Chemical Equilibrium Compositions, Rocket Performance, Incident and Reflected Shocks, and Chapman-Jouguet Detonations. NASA SP-273, Interim Revision, March 1976. 136 p.
  17. Туболкин А.Ф., Тумаркина Е.С., Тарат Э.Я., Румянцева Е.С., Авербух А.Я., Холоднов В.А., Мухленов И.П. Расчеты химико-технологических процессов. Л.: Химия, 1982. 248 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2.

Скачать (38KB)

© С.Г. Заварухин, Ю.В. Дубинин, Н.А. Языков, В.А. Яковлев, 2023

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).