Биомасса как источник энергии стр.192

Термодинамический к.п.д. относительно редко используется для оценки комплексных систем, в частности систем по переработке биомассы. Авторы работы [19] показали возможность его применения для оценки производства электроэнергии путем сжигания угля в псевдоожи-женном слое. В этом случае термодинамический к. п. д. может быть определен с помощью формулы [19]

где Уу-генерируемая электроэнергия, М-расход массы, Я и 5-энтальпия и энтропия соответственно, Г-заданная температура. Выражение (Н — ТрБ) известно как доступность энергии и определяется как максимальное количество работы, которая может быть извлечена из единицы массы в потоке при стационарном режиме без какой-либо химической реакции или каких-либо изменений кинетической или потенциальной энергии; тепловая энергия переносится при заданной температуре.

Оценка членов этого уравнения может быть осуществлена путем анализа материальных, энергетических и энтропийных балансов системы [8, 15, 17]. В работе [19] продемонстрировано также подобие % и теплового к. п. д., определяемого как

где АН'-чистая теплота сгорания потоков массового секундного расхода.

Автор работы [17] предлагает использовать в качестве к. п. д. «Показатель качества»:

Показатель _ Максимальная энергия выходящих потоков    ....

качества Максимальная энергия, содержащаяся во всех ' вводимых потоках В данном случае учитываются все потоки, так же как при вычислении термодинамического к. п. д., т. е. исходя из идеальных процессов (5р = 0), происходящих в реальных и идеальных условиях (298 К, 1 атм). В работе [17] приводится ряд примеров расчета показателя качества для сжигания ископаемых топлив и процессов переработки угля. Расчеты зависят от величин Н, Я или (Н — Т^Б).

4. ВЫВОДЫ

Для составления энергетического баланса необходимо точно определить границы рассматриваемой системы. Энергетический к. п. д. может быть использован для оценки к. п. д. различных систем по переработке биомассы. Однако в тех случаях, когда процесс переработки биомассы включает стадии производства энергии (например, водяного пара или электроэнергии), более полезным будет сравнение термодинамических к. п. д., поскольку последний дает возможность установить, какая из систем для производства работы (энергии) лучше по сравнению с идеальной. При оценке общего к. п. д. системы, исходя из к. п. д. отдельных компонент системы или ее подсистем, надо соблюдать осторожность. В случае комплексной системы для определения общего к. п. д. имеют значение производительность всей системы в целом, а не производительность отдельных подсистем или группы подсистем.

Литература

1. Himmelblau D.M. Basic Principles and Calculation in Chemical Engineering, 3rd edition, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 1974.

2.    Hougen O.A., Watson K.M., Ragatz R.A. Chemical Process Principles, Part 1: Material and Energy Balances, John Wiley & Sons, New York, 1954.

3.    Henley E. J., Rosen E. M. Material and Energy Balance Computations; John Wiley & Sons, New York, 1969.


⇐ вернуться назад | | далее ⇒