Экономия природного газа при его замене технологическими газами для отопления средне- и высокотемпературных печей. 1. Влияние характеристик низкокалорийных газов на расход топлива в печах

Abstract

Представлена классификация газовых топлив в соответствии с критериями Eurostat. Категория газовых топлив включает природный газ (NG) и вторичные производимые или утилизируемые газы: доменный газ (BFG), коксовый газ (COG), а также газы, вырабатываемые на газовых заводах. Последние упомянутые газы объединены в группу, именуемую "технологическими газами" (process gases - PG). Выполнен численный термодинамический анализ эффективности использования технологических газов и их смесей в промышленных печах с использованием уравнения идеального газа. С единых энтальпийных позиций определены основные теплотехнические характеристики топлив: теоретические температуры горения и теплоты сгорания - в зависимости от состава смесей доменного газа с природным и коксовым. Предложен способ определения расхода топлива в рамках авторской (Сорока Б. С.) методологии замещения топлив, учитывающий 1-е и 2-е начала термодинамики.

Наведено класифікацію газових палив у відповідності з критеріями Eurostat. До категорії газових палив належать природний газ (NG) та вторинні вироблені чи утилізовані гази: доменний газ (BFG), коксовий газ (COG), а також гази, що виробляються на газових заводах. Останні згадані гази об’єднані в групу, пойменовану «технологічними газами» (process gases — PG). Виконано чисельний термодинамічний аналіз ефективності використання технологічних газів та їхніх сумішей в промислових печах з використанням рівняння ідеального газу. З єдиних ентальпійних позицій визначено основні теплотехнічні характеристики палив: теоретичні температури горіння та теплоти згоряння — в залежності від складу суміші доменного газу з природним та коксовим. Запропоновано спосіб визначення витрат палива в рамках авторської (Сорока Б.С.) методології заміщення палив, що враховує 1-й та 2-й початок термодинаміки.

In the paper the gas fuel classification has been advanced basing upon Eurostat’s criteria. The category of «Gas fuels» includes the natural gas (NG) and derived or recovered gases: blast furnace (BFG), coke-oven (COG) and the gas works gas (GWG) but doesn’t include the biogases. We unite the most wide-spread of mentioned notions like BFG and COG in group called «process gases» PG. The thermodynamic analysis of application the low-calorific gas fuels and fuel mixtures in the industrial furnaces has been carried out by using the ideal gas equation. The main heat engineering characteristics of the process gases: theoretical combustion temperature TT and combustion heat Ql — have been calculated grounded upon general enthalpian attitudes for any fuels and in dependence on composition of the mixed fuels: BFG with natural gas or BFG with COG.