So berechnen Sie einen höheren Heizwert

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Der Energiegehalt von Brennstoffen wie Kohle kann mit Gleichungen abgeschätzt werden.

Der höhere Heizwert (HHV) ist ein Maß für den Energieinhalt eines Materials. Es wird fast ausschließlich zur Messung des Energiegehalts von fossilen Brennstoffen und deren Alternativen wie Öl, Kohle, Erdgas und Biomasse verwendet. HHV ist das obere Ende des Energiegehalts und umfasst die Energie im Wasser, die bei der Verbrennung aus dem Kraftstoff verdampft. Der wahre HHV muss durch Experimente bestimmt werden, aber Näherungswerte können aus einer Reihe von Korrelationen in Abhängigkeit von bekannten Daten berechnet werden.

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Elementare Zusammensetzung

Schritt 1

Bestimmen Sie die elementare Zusammensetzung des Materials für Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H), Schwefel (S), Sauerstoff (O), Stickstoff (N) und Asche (A) in Massenprozent des Trockenmaterials.

Schritt 2

Setzen Sie die Werte in die folgende Gleichung ein, die nach Drs. Channiwala und Parikh, wie 2002 in der Zeitschrift Fuel berichtet. HHV = 0,3491(C) + 1,1783(H) + 0,1005(S) + 0,1034(O) + 0,0151(N) +0,021(A).

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Schritt 3

Vergleichen Sie Ihr HHV mit ähnlichen Kraftstoffen. Wenn Sie beispielsweise den HHV eines Öls schätzen, vergleichen Sie den Wert mit bekannten Werten für Rohöl, Olivenöl oder ein ähnliches Öl.

Fester Kohlenstoff und flüchtige Stoffe

Schritt 1

Bestimmen Sie die flüchtigen Bestandteile (VM) als Massenprozentsatz des Trockenmaterials. Wenn das Material nicht bekannt ist, muss VM experimentell gemessen werden. Akzeptable Experimentstandards variieren, aber alle Tests erfordern das Erhitzen der Probe auf etwa 1700 Grad F und das Aufrechterhalten einer solchen Temperatur für mehrere Minuten, um die Freisetzung des VM zu ermöglichen. Der Unterschied in der Masse der Probe vor und am Ende dieses Experiments repräsentiert die VM.

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Schritt 2

Bestimmen Sie den festen Kohlenstoff (FC) als Massenprozent des Trockenmaterials. Die Menge an FC in einer Probe ist die Masse der Probe, bevor die VM freigesetzt wurde, abzüglich der Menge an VM.

Schritt 3

Setzen Sie Ihre Werte in die folgende abgeleitete Gleichung von Dr. Demirbas ein, die 1997 in der Zeitschrift Fuel veröffentlicht wurde: HHV = 0,312 (FC) + 0,1534 (VM). Diese Gleichung fand eine gute Übereinstimmung mit experimentellem HHV von Materialien mit bekannten Werten von FC und VM.

Festen Kohlenstoff

Schritt 1

Bestimmen Sie den festen Kohlenstoff (FC) als Massenprozent des Trockenmaterials. Dies kann durch Experimentieren oder durch Nachschlagen des Wertes erfolgen.

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Schritt 2

Setzen Sie den Wert für FC in diese abgeleitete Gleichung von Dr. Demirbas ein, die 1997 in der Zeitschrift Fuel veröffentlicht wurde: HHV = 0,196(FC) + 14,119. Diese Gleichung, die auf einer Regressionsanalyse von Hunderten von Brennmaterialien mit bekannten Werten von FC und HHV basiert, ist die die einfachste Methode - unter Verwendung eines Multiplikators und einer Konstante - die Ergebnisse mit guter Übereinstimmung mit experimentellen Ergebnissen lieferte Werte.

Schritt 3

Überprüfen Sie Ihren Wert mit bekannten Werten von HHV. Die Verwendung von nur einer Variablen - FC - bedeutet, dass Sie ein breiteres Fehlerband haben, als wenn Sie mehr bekannte Variablen verwenden.

Spitze

HHV kann oft eher in einer Tabelle oder einem Lehrbuch nachgeschlagen als berechnet werden. Aus abgeleiteten Gleichungen berechnete Werte sollten als grobe Näherungswerte behandelt werden.

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