The Fuel Certification by Heat Engineering Characteristics

Abstract

Methodology of the fuels certification by consideration the last as the commodity products has been composed basing on option of the main power characteristics and on statement of their compliance with the values regulated by the standards. The most significant fuel parameters that evaluate the fuel’s suitability for use in specific combustion plants were selected. High and low combustion heat values, along with the theoretical combustion temperature have been proposed as the main heat engineering parameters for the fuels evaluation. The Wobbe indices, high and low, are considered as well among the fuel characteristics to be estimated. Calculations of the calorific values by the original author’s techniques for a range of fuels, including alternative fuel gases and the gas mixtures — analogs of the natural gases produced from different gas fields, were performed. The author’s calculated results of main heat engineering parameters of fuels were compared with the data obtained by measurements and calculations, tabulated in reference books of foreign sources. It has been established that the relative divergences for mentioned values have a minimum difference (less than 1 %). The calculated dependencies for definition the flow rates of the low and high calorific fuels based on accounting the differences between the total enthalpies of the air-fuel mixture and combustion products of appropriate fuels are presented. A method of forming the price on consumable fuel has been proposed taking into account the different cost of 1 MJ of the energy for various fuels under consideration.

Предложена методология сертификации топлив как товарного продукта, основанная на выборе базовых энергетических характеристик и оценке их соответствия значениям, регламентируемым нормативами. Выделены наиболее значимые параметры, которые позволяют оценить пригодность топлив для использования в конкретных огнетехнических агрегатах. В качестве основных теплотехнических параметров при оценке топлив предложены высшая и низшая теплоты сгорания, а также теоретическая температура горения. В числе оцениваемых характеристик топлив рассматриваются также числа Воббе, высшее и низшее. Проведены расчеты теплот сгорания по оригинальным авторским методикам для ряда топлив, включая альтернативные топливные газы и газовые смеси — аналоги природных газов различных месторождений. Полученные результаты расчетов авторов сопоставлялись с данными зарубежных измерений, а также расчетов, табулированных в справочных изданиях. Установлено, что относительные расхождения упомянутых величин имеют минимальные значения (менее 1%). Представлены расчетные зависимости для оценки соотношения расходов низко- и высококалорийных топлив на основе учета разности полных энтальпий топливо-воздушной смеси и продуктов сгорания сравниваемых топлив. Предложена методика ценообразования потребляемого топлива, учитывающая различную стоимость 1 МДж энергии соответствующего топлива.

Запропонована методологія сертифікації палив як товарного продукту, основана на виборі базових енергетичних характеристик і оцінці їх відповідності значенням, регламентованим нормативами. Виділені найбільш значущі параметри, котрі дозволяють оцінити придатність палива для використання в конкретних вогнетехнічних агрегатах. В якості основних теплотехнічних параметрів при оцінці палив запропоновані вища та нижча теплоти згоряння, а також теоретична температура горіння. У числі оцінюваних характеристик палив розглядаються також числа Воббе, вище та нижче. Проведен і розрахунки теплот згоряння по оригінальним методикам для ряду палив, включаючи альтернативні паливні гази і газові суміші — аналоги природних газів різних газових родовищ. Отримані результати розрахунків авторів співставлялись з даними закордонних вимірювань, а також розрахунків, табульованих в довідкових виданнях. Встановлено, що відносне розходження згаданих величин має мінімальне значення (менше 1 %). Представлено розрахункові залежності для оцінки співвідношення витрат низько- та висококалорійних палив на основі врахування різниці повних ентальп ій паливо-повітряної суміші і продуктів згоряння порівнюваних палив. Запропонована методика ціноутворення споживаного палива, яка враховує різну вартість 1 МДж енергії відповідного палива.