9. Kietų dalelių, SO2, CO, NOx koncentracijų perskaičiavimas prie standartinių perteklinio oro koeficientų:
Oro perteklinis koeficientas parodo, kiek kartų daugiau (mažiau) paduodama oro kuro deginimui, lyginant su teoriškai būtinu oro kiekiu pilnam kuro sudeginimui.
| alfa = |
parduodamo oro debitas |
(1) |
| teoriškai būtinas oro debitas |
Dažniausiai šis santykis didesnis už vienetą (alfa>1), nes oro į kūryklą paduodama daugiau negu teoriškai reikėtų kuro sudeginimui. Perteklinis oras, patekdamas į dūmus, praskiedžia juos ir sumažina degimo produktų (jų tarpe SO2, CO, kietų dalelių, NOx) koncentracijas. Matavimo duomenų įvertinimui reikia išmatuotas koncentracijas perskaičiuoti į koncentracijas, kurios būtų esant standartiniam oro pertekliniam koeficientui st. Realus oro perteklinis koeficientas apskaičiuojamas pagal 02, CO, CH4 ir H2 matavimų duomenis dūmuose, bandinių paėmimo vietoje.
| alfa (real) = |
21 |
(2) |
| 21-(O2-2. CH4-0,5. CO-0,5 H2 |
čia O2, CH4, CO, H2 – atitinkamų komponentų koncentracijos (proc. pagal tūrį). SO2, CO, NOx ir kietų dalelių bandinių paėmimo vietoje, perskaičiuotos į normalias sąlygas. Jeigu išmatuota ppm vienetais, tai tūrinė koncentracija proc. perskaičiuojama pagal formulę
:
C(proc) = 10-4. C(ppm) (3)
Praktiškai, kai dūmuose esančių CH4, CO ir H2 suminė koncentracija neviršija 0,1 proc., tai šių komponentų galima nevertinti ir alfa real. apskaičiuoti tik pagal O2 koncentracijos matavimo duomenis:
| alfa (real.)= |
21 |
; O2 – tūrio proc. (4) |
| 21 – O2 |
Jeigu nėra galimybės pamatuoti CH4 ir H2, kurie paprastai sudaro daug mažesnį dydį negu CO, alfa (real.) galima apskaičiuoti tik pagal O2 ir CO matavimų rezultatus:
| alfa (real.) = |
21 |
; CO – tūrio proc. (5) |
| 21 – O2 + 0,5. CO |
Apytiksliai alfa (real.) galima nustatyti išmatuojant dūmuose CO2 ir SO2, kurių suminė koncentracija RO2 dažniausiai matuojama GCHP-100 ar kitų analizatorių pagalba. Oro perteklinis koeficientas šiuo atveju apskaičiuojamas:
Praktiškai RO2 = CO2 koncentracijai. Sudėtingiau nustatyti RO2 max, nes RO2 max kiekvienam kurui turi skirtingą reikšmę. Galima taikyti RO2 max = 16,1 proc. mazutui ir RO2 max = 11,8 proc. gamtinėms dujoms, o a. angliai – nuo 18,3 iki 20,1 proc. Pažymėtina, kad ši formulė (6) mažiau tiksli ir galioja tik esant pilnam kuro sudegimui (t. y. CO, CH4 ir H2 suminė koncentracija neviršija 0,1 proc).. SO2, CO, NOx ir kietų dalelių koncentracijos išmatuotos dūmuose, perskaičiuojamos prie standartinių sąlygų pagal formulę:
| C (SO2, CO, kietos dalelės, NOx)st = |
C (SO2, CO, kietos alfa (real.) |
(7) |
| dalelės, NOx) real. alfa (st) |
Perskaičiuota į standartines sąlygas koncentracija Cst gaunama tokiais vienetais, kokiais nustatyta C real – mg/m3, proc, ppm.
Perskaičiavimo pavyzdys:
Katilo dūmų trakte buvo iš matuota: NOx = 136 mg/m3, O2 = 2,1 proc ir CO = 1000 ppm. Deginamas mazutas (alfa (st) = 1,167). CO proc. = 1000 * 10-4 = 0,1 proc.
| alfa (real) = |
21 |
= 1,108 |
| 21-(2,1-0,5.0,1) |
| (NOx)st = 136 * |
1,108 |
= 129 mg/m3 |
| 1,167 |
Analogiškai skaičiuojamos ir CO, SO2 ir kietų dalelių koncentracijų prie standartinės oro perteklinio koeficiento reikšmės.
AAD Atmosferos valdybos vyresn. inž. P. LIUGA
______________