((JV I

UNIVERZITET U BEOGRADU

STa&fC '\\~t\

'- 'I

.

,

" "

i'

\ \ fl \:I-

I \\ \

.~\ 1./

~

.

'\\

~.'}.~.i\

'J

\

,, ____ !

,

\

AUTOR I REDAIto toplotnog kapaciteta u [WI daje se u[k:l ; b) kao primer za opisnu jedinicu navedi se radiian [rad] i steradijan [sr]; c) primena multipla i podmultipla ima dvostruki cilj - daje brojne vrednosti pojedinih velicina koje su sliene onima u dosada primenjivanim sistemima jedinica i skraeuje pisanje nekih vrednosti. Na primer donja toplotna moe (H.) u [:] a ne u

[~], kg

specifiena toplota (e) u

[~], kg'K

1.11

kg oK pojedinih brojeva pri racunskim operacijama. Medutim, nezgodna strana ovog je pojava velikog broja dekadnih konverzionih faktora; d) kao karakteristicni nestandardni multipli i podmultipli navode se [bar] i [mbar], koji se koriste umesto [:2] odnosno [at] i r:2}dnosno [mmVS], jer daju brojne vrednosti koje sn sliene onima pri radu sa jedinicama [at] i [mmVS]. 5.2. PRIMERI Radi postepenog uvodenja u koriscenje SI jedinica navodi se nekoliko jednostavnijih primera. a) Kolicina topiote koja se gorivom unese u kotlovsko lonste - kolicina toplote na pragu lozista, jeQ

a ne u

[_J_]

itd. Ovim se smanjuje i broj cifara

a u SI jedinicama

c) Za odredivanje toplotne produkcije kotla iz jednacine (1.21) dobija se jednacinaD, (i,-i.) ='7k B, H d

(1.22)

gde je

=B, .Hd

(1.20)

Primenjujuci Tehnicki sistem jedinica sledi

Q = kolicina toplote na pragu lozista, B[ '- kolicina goriva na pragu lozista, donja toplotna moe goriva. Izrazeno u Tehnickom sistemu

Hd=

Q[k:l]=B,[~ ]Hd [k:;I]=

= Hd[~][k:;I] ~ B, Hd [k:1 B,a u Sl jedinicama je

D,(i,-i.) kcal] [ a u SI jedinicamaD, [ksg]

h

=r/kB,Hd[kcal] , -h-

Q[W]=Bf:]Hd[:g]= =B,Hd[ksg][:g]=B,H{:;]=B,Hd[W]'b) Produkcija kotla koji proizvodi pregrejanu paru data je izrazom

(I, [:g]-I. [~] ) =fJk [-] B, [~] Hd [:g]

D, (/,-1.)

[k: ][:g]

=

'It

B,H [~g ][:g]d

D,gde jeD[ = produkcija kotla,

(1.21)

D,

(/,-I.{~-]=fJkB,Hd

[+](1.23)

D, (/,-i.) [W]

i, - entalpija pregrejane pare, I. - entalpija napojne vode, 'It - stepen korisnosti kotla. TeZinska produkcija u Tehnickom sistemu

=fJkB,Hd[W].

d) Snaga ventilatora se odreduje i2.razom

p= GLip [kgm] . 'I. sgde je G [:'] -

sekundna zapremina - koliiSina gasova,

B,H h fJt= (i,-I.) 'I{kg] .d

LI p

[:!] -

napor ventilatora, . stepen korisnosti ventilatora.

'I. [-] -

1.12

Dimenzioni oblik jednacine (1.23)

G.AP[~J[~J102tJ. s kW

[kg~J1

102 [kW].tJ.

GAp

JednaciDa (1.23) prilagodena upotrebi SI jediDica ima oblik GAp[kgmJ. '1). tJ. s Ukoliko je snaga ventilatora izrazena u KS, jednacina (1.23) dobija oblik

G.-ApP

gde je

'1).

e

[W]

(1.26)

p=GAp [KS].75 tJ. Dimenzioni oblik jednaCine (1.24)

(1.24)

G [k: ] _ sekundna koliciDa (masa) gasova,

P[KS]=

G[:JJAp[~J 75[:~~J'1).GAp[~J][~]75 [-kgm] '1). sKS

e [~] A p [:,] -

gustoca gasova, Dapor ventilatora,

'1). [-) - stepen korisnosti ventilatora. Dimenzioni oblik jednacine (I.26)

GAp [KS].75 '1).

p[W]= __ s_~

G[kgJ~[mJ]Ap[N,Jekg tJ. [-]m=

U slucaju da se snaga izrafuva u kW, jednacina(1.23} glasi P= GAp [kW]. (1.25) 102'1). DimenzioDi oblik jedDacine

=

G.+.AP[~J[~J[~J'1). [-I

G'+'AP[_~_m]=

G.+.

AP[+J

'1).[-]

'1).[-]

P[kW]

_-,,-e__ [W],'1).6. KONVERZIONE TABELE (10, 11, 20, 211

1 G._.Ap

U prilogu su dati konverzioni faktori u vidu tabela za preracunavanje jedinica SI u jedinice drugih sistema i obrnuto. Ovim tabelama su obuhvaeeni najceee koriCeni sistemi mera, kao i one velicine koje se koriste u termotehnici, odnosno prvenstveno u kotlogradnji. Potreba za ovakvim tabelama je nesumnjivo opravdana, ako se ima Da umu da ce se u praksi, pored SI jedinica, vrlo resto, narocito u periodn do njihovog primenjivanja, pojavljivati i velicioe date u drugim sistemima jedinica, koje su danas iroko odomaeone i koje eo jo sigurno dugo vremena ostati u primeni u svakodnevnom uvotu. U vezi sa temperaturom, odustalo se od primene eesto upotrebljavane oznake grad, deg, step, koja oznaeava temperaturske razlike u C odnosno oK [18--19). Umesto toga zadrl'ana je oznaka termodinamicke temperature, tj. oK. Nije logicno da razlika dye istoimene velicine ima posebnu oznaku. Pojedini autori primenjuju oznake (grad, deg, itd.) da bi istakli

da je u pitanju temperaturska razlika, a ne neka odredena vrednost za temperaturu, Medutim ovakva praksa dovodi do toga, da je ispravno za jednu istu jedinicu primeniti vise oznaka. Da bi se izbegla zabuna, koju moze prouzrokovati upotreba jedne velicine sa razlicitim oznakama, usvojen je oK kao jedinstvena jedinica, a i oznaka, za velicinu termodinamicke temperature i temperaturske razlike.OSNOVNE VEuCiNE U (S1), (m-kp-kg-s) I (m-kp-s) SISTEMIMA JEDINICA PRIMENJENE U TERMOTEHNICI Tabel. 1.6

Fizi~ka veli~ina! Dufina Masa

I

SI

I

2m

I

I m-kp-kg-s I3m

m-kp-s

I

4m

Vreme Temperatura -

kg s oK

kg s oK

kg9,8!

s C

1.13

KONVERZIONI FAKTORI ZA DUnNE Tabela 1.7

I

Nazi v

Oznaka

m

in

ft

yd

mile

nmile

1 metar

m

]

39,370]

3,28084 0,0833333 1 3 5280~

],0936] 0,277778 0,33333

I inc I fut I jard I milja1 nauticka milja

in (")ft

0,0254 0,3048 0,9144 1609,344 1852

I12 36 63360 6076,12

6,2137 '10- 4 1,57828 ']0- 5 1,89394 '10- 4 5,68182 '10- 4 1 1,15078

5,39957 '10-4~

1,64579 '10- 4 4,93737 '10- 4 0,868976

ydmile

I1760 2025,37

n mile

I

KONVERZIONI FAN.TORI ZA POVRSINE Tabela 1.8

Naziv

Oznaka

m'".~------

in 2--.-._,---

ft 2-- -- -------10,7639 6,94444 '10- 5I-~--_.'

. yd 2,-,."-_._.-..

:1 kvadratni metar 1 kvadratni inc I kvadratni fut 1 kvadratni jard

---- 1550,00]

m'jn2

1 6,451 '10- 4 0,0929030 .0,a36127

1,19599 7,71605 '10-4 0,11111

ft2

144 1296

yd'

9

I

KONVERZIONI FAKTORI ZA ZAPREMINE Tabela 1.9

Naziv

Oznaka

m3

1

in 3

ft3

yd 3

1 kubni metar

m31in 3 ft 3

I I ] I

litar kubni inC kubni fut kubni jard

I 1,000028 '10- 31,63871 '10- 5 0,0283168 0,764555

999,972

61023,7 61,0255

35,3147 0,0353157 5,78704 '10- 4

I 0,0163866 28,3161764,533

I

1,30795 1,30799 '10- 3 2,14335 .10- 5 0,0370370

yd 3

I 1728 46656

I 27

I

KONVERZIONI FAKTORI ZA UGLOVE Tabela 1.10I

Naziv

Oznaka

rad

L

0

,

"

.'

1 radijan 1 pray ugao

rad L0

]

0,636620

57,2958 90

3437,75

206265

1,570800 0,0174533 2,90888 '10-4 4,8481 '10-.

I .tepcn I minut I oekunda

,

I 0,01111111,85185 '10-' 3,08642 10-.

S40060

324000 3600 60

I0,0166667 2,77778 '10-'

Ii\

I0,0166667

"

I

1.14

KO~ERZIONI

FAKTORI ZA LINEARNE BRZINE

Naziv

Ornaka

-

m

s

-

Km

h

-

ft s

-h2,23694 0,621371 0,681818 1 1,15078

mile

1m

1 metar u sekundi1 kilometar oa~as

-s

m km h

1 0,217178 0,3048 0,44704 0,514444

3,6 1 1,09728 1,609344 1,852

3,28084 0,911344 1 1,46667 1,68781

1,94384 0,539957 0,592484 0,868976 1

1 fut u sekundi

ft _._-

s

1 milja Da Cas 1 evor---

mile

hkn

-

KONVERZlONI FAKTORI ZA MASUTabela Ll2---NazivOznaka

kg

Ib

sing

Lj.m.

1 kilogram 1 funt. 1 slug

kg Ib slug

1 0,45359237 14,5939 9,80665

2,20462 1 32,1740 21,6200

0,0685218 0,0310810 1 0,671969

0,101972 0,0462535 1,48816

1 tehnicka jedinica mase

t.j.m.

1

KONVERZIONI FAKTORI ZA GUSTOCUT.bel. 1.13---_. -ml I kg

-ml

Ig

-

lib' ml

-

lib

ft'

Ikg ml 1 g

1 999,972 27679,9 16,0185

1,000028 '10- 3 1 27,6807 0,0160189

0,0361273 '10- 3 0,0361263 1 5,78704 -10- 4

62,4280 '10-3 62,4262 1728 1

m1lib m3 lib

ft3

KONVERZIONJ FAKTORI ZA SILUT.bel. 1.14 Nazi v

Oznaka

N

kp, kgf

pdl

Ibf

1 njutn

I kilopond I paundaI

I

Nkp,kgf pdl Ibf

I

0,101972 1 0,140981 0,453592

7,2301 70,9316 1 32,1740

0,224809 2,20462 0,0310810 1

9,806650,138255 4,44822

1 runta sila

1.15

~---'--",.,--, KONVERZIONI FAKTORI ZA PRITISAK Tabela 1.15 N

Nazi v

Oznaka

m'1 10 5 10-5 1

bar

at,

kp -em'

mmHg

mmVS

-in1:1,45038 '10-' 14,5038 14,2233 1,93368 '10-2 14,2233 '10- 4 1

Ibf

1 njutn po kvadratnommetru

N rn 2 bar

1,01972 '10- 5 1,01972 1

7,5 '10- 3 750 735,6 1 7,356 '10- 2 51,7149

0,101972 1,01972 '10' 10' 13,5951 1 7,0307 .102

1 bar

1 atmosfera1 mHimetarZivinog stuba 1 milimetar vodenog stuba 1 funtasila po kvadratnom ineo

kp at, cm1: 9,80665 '10'mmHg mmVS Ibf 133,322 9,80665

0,980665

1,33322 '10-3 1,35951'10- 3 0,98065 '10-' 10- 4 0.0703070

ifl2

6,89476 '10-3 6,89476 '10-2

-----KONVERZIONI FAKTORI ZA TOPLOTNU MOe Tabela 1.16__0 -

iNazi v

I

Oznaka

I1

-

kJh;

I

-I,0,238846 1 0,555556

kcal

I

-:r0,429923 1,8 . 1

Btu

I

1 kilodiul po kilogramu 1 kilOkalorija, po kilogramu

-kcal kg Btu

kJ kg

4,1868 2,326

1 britan-ska termicka jedinica po funti

1b

KONVERZlONI FAKTORI ZA RAD I ENERGIJU Tabela 1.17

Nazi v

Oznaka

J

kWh

hph

kca1

Btu

1 diul 1 kilovat Cas

J kWh hph kcal Btu

1 3,6 ,10" 2,68452 ,10" 4186,8 1055,06

2,77778 '10-7 1 0,745700 0,001163 2,93071 '10- 4

3,72506 '\0- 7 1,34102 1 1,55961 '10- 3 3,93015 '10-"

2,38846 10 - 4 859,845 641,186 1 0,251996

9,47817 '10- 4 3412,14 2544,43 3,96832 1

1 konjska snaga w1 kilokalorija

1 britanska termicka jedinica

KONVERZIONI FAKTORI ZA SNAGU Tabela 1.18 kpm

Naziv

Oznaka

kW

-s

hp

1 kilovat 1 kilopond metar po sekundi 1 konjska snaga

kW kpm

1 9.80665 '10- 3 0.7457

101,972 1 76.0402

1,34102 0,0131509 1

hp1.16

KONVERZIONI FAKTORI ZA SNAGU IZRAWNU TOPLOTNIM JEDINICAMATabela 1.19

Naziv

Oznalca

kW

-h859,845 I 0,251996

kcal

Btu

-

h

--_.1 kilovatI kilokalorija po Casu kW kcal 1 1,163 '10- 3 0,293071 '10- 3 3412,14 3,96832 1

hBtu

I britanska terrnicka jedinica po Casu

h

KONVERZIONI FAKTORI ZA TOPLOTNA OPTERECENJA POVRSINA (fOPLOTNI FLUKS)Tabela 1.20

Nazi v

Omaka

m'1 1,163 3,15459

W

kcal -m'h

-ft'h0,316998 0,368669

Btu

1 vat po metru kvadratnom

W

Di2kcal m2 h Btu

0,859845 1 2,71246

1 kiJokalorija po metru kvadratnom i Casu 1 britanska termicka jedinica. po kvadratnom futu i Casu

el' h

I

KONVERZIONI FAKTORI ZA TOPLOTNA OPTERECENJA ZAPREMINETabela 1.21

,NazivOznaka

-

W

. kcal3

m3

-m h

-ft3 h0,0966211

Bth

1 vat po kubnom metro

W

!ii3kcal m3 h Bth ft'h

1

0,859845

1 kilokalorija po kubnom metru i Casu

1,163

1

0,112370

I

1 britanska termicka jedinica po kubnom futu i Casu

10,3497

0,899150

1

KONVERZIONI FAKTORI ZA TEMPERATUREl)Tabela 1.22

Naziv

Oznaka

OK

C

OF

T (stepen Kelvina)

OK C OF

T

t

+ 273,15t

~ (8 + 459,67)S9(8-32L)

t (stepen Celzijusa)8 (stepen Farenhajta)

T-273.1S9

:rT -

4S9,67

}t + 32

8

J}

Simhali za temperaturu u KO. C i OF Sll T, t. i 8.

1.\7

KONVERZIONI FAKTORI ZA SPECIFICNU TOPLOTU Tabela 1.23kJ -

Naziv

Oznaka

....

kg oK

kcal kgOC

Btu --Ib of

1 kilodZul po kilogramu i stepenu Kelvina

kJ kgoK kcalkgQC

14,1868 4,1868

0,238846 1

0,238846 1 1

1 kilokalorija po kilogramu i stepenu CeJzijusa 1 britanska tcrrrUcka jedinica po funti i stepeou Farenhajta

Btu lb of

1

KONVERZJONI FAKTORI ZA KOEFICDENTE PROVODENJA TOPLOTE Tabela 1.24W mOK

Nazi v

Oznaka

--

-mbC0,859845

kcal

Btu ft. h. of

1 vat po metru i stepenu Kelvina'1 kilokalorija po metru, Casu i stepenu Celzijusa

W mOKkc:..i

1 1,163 1,73075

0,577789 0,671969 1

mhoC Btu ft.h. OF

11,48816

1 britanska termicka jedinica -po futu, WU i stepenu Farenhajta

KONVERZIONI FAKTORI ZA KOEFICDENTE PRELAZA I PROLAZA TOPLOTE Tabela 1.25

Naziv

Oznaka

-m2 K1 1,163 5,67826

W

kcalm2 hoC

Btu ft' h OF

1 vat po metrn kvadratnom i stepenu Kelvina

W

m2 Kkcal m'hoC Btu ft2 h OF

0,859845 1 4,88243

0,176110 0,204815 1

1 kilokalorija po metru kvadratnom, Casu istepenu Celzijusa 1 britanska termicka jedinica po kvadratnom futu, fagu i stepenu Farenhajta

KONVERZIONI FAKTORI ZA KOEFICIJENT ZRACENJA

rabela 1.26 Btu ft2 h(OK)4

Naziv

Oznaka

W

m' ('K)4

kcal m' h('K)4

1 vat po kvadratnom metrn i stepeou Kelvina na b:tvrli .1 Idlokalorija po melro kvadratnoDl, WU i

W

m'('K)4 kcal m2hrK)4 Btu fl2 h (OK).

1 1,163

0,859845 1 28,49

3,020.10- 2 3,SIl.1O- 2

stopenu Kelvina na b:tvrti 1 britanska lermicka jedinica po futu kvadratuom, wu i stepenu Kelvina na b:tvrti

33,11

1

1.18

KONVERZIONI FAKTORI ZA KINEMATSKI VISKOZITET Tabela 1.27

Nazi v

Omaka

St

-

m2s

-

ft2

s

I stokst kvadratni metar po sekundi

St

I10 4

10-4

1,0764 '10-3 10,764

-s-

m2

I

1 kvadratni fut po sekundi

ft2

s

929,03

9,2903 '10- 2

I

KONVERZIONI FAKTOR ZA DINAMICKI VISKOZITET Tabela 1.28

Naziv

Oznaka

P

mh

-

kg

--

Ibfs ft'

1 pu ..1 kilogram po metru i~u

p

I

1 2,778 '10- 2

360 1

2,0885 '10-3 5,801 '10-"

kg

mh

1 funtasila sekunda po Cutu kvadratnom

Ibfs

-ft2

478,8

1,724 .10'

1

I7. GRAFICKA KONVERZIJAKao i prilozene konverzione tabele tako i graficka konverzija slun za prelaz od jedinica jednog sistema mera na jedinice druga dva sistema. Pri sastavljanju graficke konverzije vodeno je rae una da se obuhvati ~to veci broj slueajeva do kojih dolazi u kotlograditeljskoj teoriji i praksi. U vecem delu sveta jo~ je uvek u upotrebi anglosaksonski sistem mera. Proizvodaci kotlova u SAD i Engleskoj daju karakteristike svojih proizvoda u jedinicama anglosaksonskog sistema mera, evropski proizvodaci. sa malim brojem i1.uzetaka, se uglavnom pridrZavaju metriekog sistema, a SSSR i Francuska uvode S[ jedinice. U struenoj kotlovskoj Iiteraturi situacija je sliena.no~cu izvr~iti3'

Konvenionim tabelama se more sa velikom tac. prevodenje ali uz znatan utro~ak vre-

meua. Uvodenjem graficke konverzije potrebno vreme UI prevodenje svedeno je na minimum, u stvari Da ocitavanje i eventualno pomeranje decimalnog zareza. Zahvaljujuci primeni multiplikacione metode pri izradi graficke konverzije, dijapazon njihovih skala zadovoljava sve slucajeve koji mogu nastati. Kao podloga za izradu graficke konver7jje sluzile su konverzione tabele, koje su date u tekstu, tako da su grafiekom konverzijom obuhvaceoi uglavnom svi sluCajevi iz tabela za konverziju. Prilorena graficka konverzija sadrn vire grupa razmemika i jedan nomogram te obuhvata 92 rnagucnosti konverzije. . Pravo mesto primene grafiCke konverzije je pri kori~Cenju priblifuili metoda proraCuDa kotla jer se ta metoda u velikoj meri oslanja na grafieke postupke te joj je i taenos! u granicama istih.

I

1.19

....L ___,(:~'::

,,"-=":~

,~,\::l (TZ-TO )} (3.16) .-URO-URI=~m,Ct>l(To-TI) "' . .p

gde je sa (m,) oZnaeeM masa,a sa (Col) srednja specifiena toplota pri konstantnoj zaprernini komponente (I). Tzrazi (3.16) vak ukoliko u toku procesa (a-+-b) i (e-+-d) nije doslo do. promene faze neke od komponenata.

Takozvani kalorimetrijski proces, na dijagramu predstavljen Iinijom (1-3), vrsi se pri nepromeriljivoj zapremini i temperaturi (T. = T3), .i u stvari predstavlja ranije opisani proces. (b-c) u kome se sva hemijska energija predaje okolini u vidu toplote, a rad je jednak nuli.Proces (1-4) je takozvani proces adijabatskog sagorevat\ia pri konstantnoj zaprernini uz maIcsimalno mO/lllCe povi5eJije temperature, ali bez promene unutralinje energije. ..... c' ,".

3.11

Strujne procese je bolje predstavljati na (I - T) dijagramu. Proces (1-5) na dijagramu (b) sa ,I. 3.2, predstavlja stacionarni strujni kalorimetrijski proces u kome se sva hemijski oslobodena energija predaje okolini u vidu toplote. Proces (1-6) je proces adijabatskog sagorevanja u struji bez promene entalpije i uz postizal\ie maksimalno mogu6eg porasta temperature.

Za cvrsta i td:na goriva obicno se odreduje (LlU o), a za gasovita (111 0 ). Ako je j(dna od vrednosti poznata, druga se moze izracunati na osnovu veze

(3.20) gde su IIR i Ill' brojevi molova gasnih reaktansa, odnosno produkata sagorevanja. Odavde sledi da, kada su brojevi molova jednaki, ne postoji razlika izmedu (Ll/o) i (LlUo).10

= Vo + Ro To (lIp-II R )

2.1. STEHIOMETRIJSKI ODNOS! [21-23] Stehiometrijska mesavina komponenata koje uCestvuju u procesu sagoreval\ia (reaktansi) je takva mesavina, u kojoj se nalazi upravo tolika kolicina kiseonika koliko je teorijski potrebno za potpuno sagorevaqje svih sagorijivih e1emenata goriva. U praksi, sagorevanje se nikad ne vrsi sa teorijskom kolicinom kiseonika, zbog ograniCenog vremena koje stoji na raspolagaqju za sagorevanje. Normalno je kolicina kiseonika uvek veea od teorijski potrebne. Odredivaqje stehiometrijskog odnosa vazduha i goriva vrsi se na osnoVli hemijskih jednacina. Kao sto je vee ranije reCeno, radi postavljal\ia hemij,ke jednaCine potrebno je poznavati brojeve atoma kako u moIekulima reaktansa tako i u muLkulima pI0UUkata sagoreval\ia. Sagorevanje ugljenika (C) opisuje se jednacinomj

Ako me(!u reaktansima iii produktima fagorevanja postoje i takvi, koji ,e nalaze u cvrstoj iii tecnoj fazi, mogu se njihove zapremine zane mariti u odnosu na zapreminu prisutnih gasova. Jednacina (3.23) moze se, dakle, napisati u obliku zapremine~OvoI.C+1

vol. 0, ->- I vol. CO"

(3.24)

C+O,->-CO" (3.21) odakle se vjdi da jedan atom ugljenika vezuje za sebe jedan molekul kiseonika (dva atoma kiseonika), dajuei jedan molekul ugljen-dioksida. Leva i desna strana jednacine sadrZe jednak broj atoma ali u drukcijem rasporedu, a streliea pokazuje pravae odvijanja reakcije. S obzirom da se relativne mase izraiavaju atomskim m~amal), ova se jednacina moZe transformisati u jednaeinu masa 12kgC+32kgO, ->- 44 kg CO,. (3.22) Svaka masa u gorqjoj jednacini po definiciji je 1 mol materije, pa se jednacina (3.21) moze naphati 1 mol C+ I mol 0, ->- 1 mol CO,. (3.23) Ako se gasovi svedu na istu temperaturu i pritifak, onda njihovi molovi zauzimaju jednake zapremine (Avogadrov zakon). Premda ovo vaZi sarno za idealne gasove, u osnovi je tacno i za Bve gasove i suve pare pri umerenim pritiseima.I) U prosJosti su se upotrebljavale razli(::ite skale za atomske mase (tdine). Hemijska skala je hila upotrebljavana kada se nije znalo da postoje tri izotopa kiseonika razlieitih masa;' ona je bila obrazovana pripisujuci broj 16 .,prosefnomu atomu kiseonika (za C je bilo 12,00; za N je

koja pokazuje da je zapremina produkata sagorevaqja ugljenika jednaka zapremini reaktanea ukoliko su temperature i priti!:ci g3a, odnosno reaktarua, jednaki. Hemijfka jednacina Eagorevanja moze se prema tome interpret irati na tri nacina: u obliku mase, moJo va l zapremina. Ako nema dovoljno ki,eonika za fagoreval\ie ugljenika u ugljen-dioksid, dobice se ugljen-monoksid prerna jednacini I . C+-O, ->- CO (3.25)2

odnosnoI 12 kg C+ - 32 kg O2 ->- 28 kg CO, 2 I I mol C+- mol 0, ...... I mol CO, 2~Ovol.

(3.26) (3.27) (3.28)

C+-vol. O2 ->- I vol. CO. 2

I

Ugljen-monokdd moze da sagori u ugljen-dioksid prema jednacini I CO+-O, ->- CO, (3.29) 2 odnosno I 28 kg CO + - 32 kg 0, ->- 44 kg COlO (3.30) 2 ImoICO+-molO,->-lmolCO" 2I I vol. CO + - vol. 0, ->- 1 vol. CO2 , 2I

(3.31) (3.32)

bilo 14,008 itd.). Ovo so pokazalo nezadovoljavajueim iz fundamenlalnih razlosa i ItOsa &to razmere izotopa kiseonika variraju u prirodi. Kada IU nuklearne studje postale znaQVnije, prihvaeena je f,zi~ka skala u kojoj je broj 16 pr,dodat na.jQ,&Cem izotopu kiseonika, (0''). 1961. sodinc ou hcmiCari i fiziwi prihvatili novn ska1u za&navanu na o4redenom izotopu nsJ.jenika (Cn)komc je pripisan broj 12 kao atomska mas&. Atomska masa stare i nove hemij,ke (Cn)-okale raz1ikujc - sc sarno za oko 0,004 %. Za promblne sasorevanja celi. brojevi (C-1~, 0-16, N-14) 8U dovoljno toeoi, tako do IU ove promcnc skala alomskihIDIIIII1 ""'"

Sagoreval\ie vodonika (H 2) prikazuje se jednacinom I H2 +- O2 - HzO (3.33)

2

odnosnoI 2kgH2 + - 32kgOl ->- 18 kg H.O, (3.34) :2

znai:aja.

3.12

I ImoIH,+-moIO,-+ ImolH,o, 2 I I vol. H, +- vol. 0, -+ I vol. H,O (para). 2

(3.35) (3.36)

U proracunima se uzima da saY sumpor iz goriva sagori u (502)' stirn sto se uzima neSto poveeana toplotna moe radi kompenzacije dela sumpora koji je sagoreo u (SO 3), a nije uracunat. Sagorevanje ugljovodonika opste formule (CmHn) teee po jednaCini

Sagorevanje sumpora (S) prikazuje se jednacinom S+O, -+ SO, odnosno 32 kg S + 32 kg 0, -+ 64 kg SO" I mol S + I mol 0, -+ I mol SO"~O

(3.37) (3.38) (3.39) (3.40) (12m+ln)k g Cm Hn +(m+ :)32kg O,-+ odnosno

vol. S + I vol. 0, -+ I vol. SO,.

U slucaju da sumpor oksidiSe u sumpor-trioksid reakcija teee prema jednacini 3 S+-- 0, 2 odnosno 3 32 kg S+- 32 kg 0, 2-+ -+

n -+ m 44 kg CO, + -18 kg H,O,2

(3.46)

::

~

SO, ' 80 kg SO"

(3.41)

I mOICmHn+(m+ :)moIO,-+

~

'J

~~ _.

(3.42)

.'I

-+ mmol CO,+- mol H,o, 2 I vol. CmHn + (m+ :) vol. 0, -+

n

(3.47)

Ii!

3 I moIS+-moIO, -+ I mol SO" 2

(3.43)

~O vol. 5 + 2. vol. 0;2

-+

I vol. SO,.

(3.44)

.... m vol. CO, + ~ vol. H~O (para).2

(3.48)

2.2. TOPLOTNA MOC [24~27] U praksi se skoro iskljucivo u procesima sagorevanja i toplotnim proracunima primenjuje pojam toplotne moei, kojom se oznacava toplota oslobodena sagorevanjem jedinice masegoriva. Izobarska, odnosno izohorska, toplota sagorevanja (Auo, Aio) se upotrebljav,yu sarno u izuzetno tacnim ek1perimentimai proracunima, i za praksu su hez znaeaja. Toplotne moei kojima se zamenjuju ove velicine, definisu se brojem energetskih jedinica oslobodenib pri sagorevanju goriva u kalorimetru. Za sasvim precizna definisanja potrebno je navesti, ne sarno referentna stanja, vee i proces kojim su ova stanja (poeetno i krajnje stanje) povezana. Ovako definisuei toplotne moei dobile bi se eetiri razne vrednosti: - gornja toplotna moe (H,.,) pri sagorevanju uz konstantnu zapreminu (v = const.), sa vodom u produktima sagorevanja u obliku vode, odnosno (3.49) - donja toplotna moe (H4J pri sagorevanju uz konstantnu zapreminu (v=const.), sa vodom u produktima sagorevanja u parnom stanju, odnosno (3.50) gornja toplotna moe (H",) pri sagorevanjulIZ'

konstantan priti~ak (p'= const.), ~a vodom u produktima sagorevanja u obliku vode, odnosno (3.5 I) - donja toplotna moe (Hdp) pri sagorevanju uz konstantan pritisak (p=const.), sa vodom u produktima sagorevanja u obliku pare, odnosno (3.52) Toplotne moei odredene kalorimetrijskim putem unekoliko odstupaju od vrednosti Au i Ai, ali su te razlike toliko male da su za prakticne svrbe zanemarljive. Isto tako razJike izmedu (Hp) i (H.) su neznatne, a ni referentna temperatura nema velikog uticaja. Jedina primetna razlika nastaje izmedu gornje 'i donje toplotne moei. Stoga se u prakticnQm zivotu toplotne moei definisu sarno kao gonya iii donja, bez navodenja referentne temperature i procesa po kome se vrsi sagorevanje. Za I!vrsta i teroa goriva eksperimentalno se odrec1uje (H,.), a za gasovita goriva (H,zJ. OstaIe veliane mogu 8e dobiti faWnskin! putem.

j,!1( ,

,!

,I

, U tabeli 3.3 date su toplotne moei pojedinih sagorljivib komponenata I!vrstib i tecnib gOTiva., kao i onih gasova koji najeesCe ulaze u sastav gasovitih goriva.

1\)""""",_.

a.13

,I\ 1.

F

TOPLOTNE MOCI POJEDINIH ELEMENATA I GASOVA 126-271 Tabela 3.3 GustoCaQ

Nazi v

Oznaka

I

Donja toplotna moe H"kJ kg4 33913 119617 9420 13816

Gornja toplotna moe Hg~

kg m'3

1

2

I I

II

m'5-

kJ

-

kJ

kg 6

II

-

kJ

m'7

Ugljenik Vodonik

C H,-+

0,08987~2000

33913 141974 9420 13816 10132 55601 49488 49572 50409 51598 50367 41994 50786 49279 48692 12644 39858 132010 134019 101823 70422 58992 146371 64016 94370 121878

10760

12770

Sumpor

SOa

-

-

-+SO)

12644 35797 121627 123552 93575 64351 56940 140342 59955 88216 113839

Ugljen-moooksid Melan i-Bulan0-

CO CH.

1,250 0,717 2,668 2,703 2,019 1,356 1,171 3,490 1,260 1,915 2,500

10132 49949 45594 45720 46348 47436 48651 40277 47562 46055 45469

C..H,o C..H,o CJH, elH,CaHa

Bulan

Propao Elan Acetileo

Be_IEtileo Propilen Butilen

C,H,C,H.C~H,

C.H.

2.3. ZAPREMINA VAZDUHA I PRODUKATA SAGOREVANIA [28-30] 2.3.1. Vazduh Kiseonik neophodan za sagorevanje, u normalnom slui!aju se dobija iz vazduha (sagorevanje u raketnom motoru je izuzetak), koji se sastoji ne samo od kiseonika, ,vee i od drugih gasova, tj. predstavlja smeu gasova. Za prakti~ne potrebe se uzima da je vazduh smea kiseonika i azota, gde se pod azotom podrazumeva ne samo azot, vee i svi ostali sastojci vazduha razJi~iti od kiSeohika. Sastav vazduha, prema tome je: po zapremini 21% 02 i 79% N2 po masi 23,3% 02'i 76,7% N 2. Uzima se da je molekuJska masa vazduha 29, a azota 28. 32 = 2,67 kg kiseonika, tj. s obzirom da se kiseonik 12 uzima iz vazduha biee potrebno 2,67 "" 11,5 kg 0,233 vazduha.

Iz

jedna~ina

(3.22) i (3.23)

zaklju~uje

se da za odnosno

I sagorevanje 1 kg C treba - mol 1222,4 12

2,

~ 1,87 ml

02 (zapremina I mol 02 iznosi 22,4 -

ml, pri OC i 1,01 bar). Zapremina vazduha za mol

Na osnovu stehiometrijskih jedna~ina i poznatog Nil. isti ~in se moZe izrafunati koli~ina' vaZdiiIia sastava vazduha, mogu se odrediti stehiometrijskc koIianc vazduha, bilo po zapremini bilo masi, potrebne kg . -; potreb 'potpuno sagorevanJe SVI'h na za za potpuno sagorevanje goriva. Na osliOVU jed~ine ( kg kg (3.21) zaklju~uje se da je za I kg ugljenika potrebno 'sagorljivih sastojaka goriva.,

. ~.1,87 8938 -,-,_ m ,pomenuto sagorevanJe.., b'tti - - "", " '021"' 'kg" ,l

"m3)

'3.14

U

op~tem

obliku se moZe napisatiG Lmln

~ Omln_~_I__I_[2.67C+ 7.94 (H -~) +0.233 0.233 100 8

sJ

[kg]. kg

(3.53) (3.54)

VLmln~

Omln.= ____I_[1.87C+5.6(H_ 0)+0.7SJ I 0.21 0.21 100 8

[m)]. kg

Ako se radi 0 gasovitom gorivu. uobieajeno je da se sastav gasa daje u zapreminskim procentima. pa se i koli~ine vazduha daju u m3. U tom slueaju teo rijska koli6na vazduha 6e biti

Ako se ne zahteva naro~ita ta~nost proracuni se spro; vode bez korekture na vlaZnost.

Omln I I "'( (vlLmln~--~---- [ 0.5(CO+H,)+1.5H,S+ L.. m+-

0.21

0.21 100

n) CmH.-O, ] [m'. -] 4 m'\

(3.55)

U praksi se potpuno sagorevanje ne moZe obaviti sa teorijskom koli~inom vazduha, jer je. kao ~to je vee ranije reCeno. vreme za sagorevanje ograniCeno. a pored toga i Cestice inertnih materija spreeavaju reakciju izmedu aktivnih molekula goriva i kiseonika. Zato je stvarna koli~ina vazduha, koju treba dovesti jedinici mase goriva radi njenog potpunog sagore vanja, veea od teorijske. Odnos stvarne koli~ine i teorijske kolicine. naziva se vBkom vazduha

2.3.2. Produkti sagorevanja 'Polazeefodpretpostavke da- je u pitanju potpuno sagorevanje (odsustvo 10Zisnih gubitaka) goriva bez pepela. masa produkata sagorevanja je

GRW = I +/WLml

[~].

(3.59)

odnosno

A=~.VLmin

(3.56)

Sve do sada reCeno 0 vazduhu odnosi se na suvi vazduh. Ako je vazduh vlaZan dolazi do poveeanja stvarne koli~ine za odredenu velicinu. koja uzima u obzir vlaZnost vazduha, tako da je kolicina vJaZnog vazduha u - 'kg

Ova jednacina u stvari predstavlja bilans masa. i pokazuje da ukupnu masu produkata sagorevanja formira sama masa goriva pre sagorevanja (u gornjem slueaju I kg goriva) i masa vazduha. utrosena za sagorevanje pod navedenim uslovima. Teorijska masa produkata sagorevanja dobija' se iz jednacine (3.59) za 1= I i A= I. i glasiGRWI - I + GLmI

m3

[~:l

I I I

(3.57)

Zamenom vrednosti (G Lmln) iz jednacine (3.53) u jednacinu (3.59). dobi6e se za 1=1 (3.61)

Faktor (f) se moze dobiti iz izraza

1=1+

rpp, p-rpp,

(3.58)

gde je: rp - relativna vlaZnost vazduha [%1 p, - parcijalni pritisak vodene pare u zasi6enom stanju p - pritisak vazduha. U tabeli (3.4) date su vrednosti faldora (f) za rp = 0,8 i za razlicite temperature.VREDNOSTI FAK'l"ORA"(f) ZA 9'-0,8 {28J , , ' T a b e r a 3.4

Produkti sagorevanja mogu se tretirati kao mesa vina suvih i vlaZnih produkata sagorevanja, pri Cemu se pod vlaZnim delom produkata sagorevanja pod razumeva vodena para, nastala sagorevanjem i ispa ravanjem vlage iz goriva i vazduha. Kako su produkti sagorevanja u kottovskom pro cesu uvek u gasovitom stanju, najCeSCese njihova

i

I

ko li"ma tzr"""va u - t 1i U - . m pomenutl na"m kg, m' , izraZavanja uobiCajen je za cvrsta i teenit gorha, a drugi za gasovita.. , Na osnovu rAnije dAtih stehiometrijskih jednacina mogu se odrediti zapremine produkata sagorevanja, nastalih sagorevanjem pojedinih sagorljivih sastojaka goriva. Tako npr., sagorevanjem I kg C nastaje

x

m3

'

m3 p '

'

.'

X'

..!.. mol, tj. 22,4 m3 CO 2 (vidi12 . _. 1,2 .. ,tOO

jednaCine 3.22 i 3.23). _

3.15

Od (C) kg ugljenika nastaje 22,4 C = 1,87 C m3 CO 2, 12 PostupajuCi na isti nacin i za ostale sagorljive sastojke, a pri tom vodeci racuna 0 azotu iz vazduha, moze se napisati opsti izraz za minimalnu zapreminu produkata sagorevanja, nastalih od I kg cvrstog iii tecnog goriva, kod kojih su sagorljivi sastojci C, H i S. Ova jednaeina glasi I Vnw,~--[I,87C+ 0,7S +0,8 N + 79 VLmtn + 100 + 1,24 (9 H + W) + (/- I) VLmtnl

Stvarna zapremina produkata sagorevanja d~bija se iz jednacine

VRw~VRwt+!(A-I)VLmtn[::l

(3.64)

Zamenom vrednosti (VLmt .) iz jednacine (5.54) u jednacinu (3.62), dobija se jednacina za (Vnw,) pomocu koje se moze neposredno sprovesti racun na

osnovu elementame analize goriva:Vnw'~-

[:;l

I

(3.62)

100

[8,nC + 3,33 S + 32,2H +

+ 1,24W +0,8N-2,630]

[~).

(3.65)

Prvi clan predstavlja zapreminu (C0 2 ), drugi zapreminu (S02), treci zapreminu azota iz goriva, za koji se pretpostavlja da je posle procesa sagorevanja prisutan kao gas sa specificnom zapreminom 0,8-, kg a cetvrti clan uzima n obzir azot iz vazduha. Peti clan predstavlja ukupnu zapreminu vodene pare, nastale sagorevanjem vodonika iz goriva i isparava-

m3

U ovoj jednacini zanemaren je uticaj vlage iz vazduha. Kod gasovitih goriva, zapremina produkata sagorevanja izracunava se na osnovu opsteg obrasca(V)nw, ~ (VlnSt + (V)H,O [::]

(3.66)

gde je (3.67) (3.68)

(V)ns, = __ [CO, +CO +H,S + .2;mcmHn + N,+ 79 (VlLmtn] , 1 100

(V)H,o~_I_[H, +H,S+.2;...': CmHn + W +(/-1) (VlLmtn]. 100 . 2 .njem eventualne vlage iz goriva, dok je sesli clan zapremina vodene pare unete vlaznim vazduhom. NajCeSCe se sesti clan zanemaruje, jer je !"" I za normalne uslove. Prva Cetiri cIana jednacine cine zapreminu suvog dela produkata sagorevanja (Vns,), a druga dva zapreminu vIaZnog dela (VH,O), tako daje VRS,+VH,o=Vnw,. (3.63)

Prvi sabirak jednacine (3.66) predstavlja suvi deo produkata sagorevanja, a drugi vlazni deo (vodenu paru kao produkt sagorevanja, vIagu goriva i iz vazduha). Aim se sagorevanje vrsi sa (A> I), zapremina produkata sagorevanja biee, saglasno jednacini (3.64) .(V)Rw=(V)Rw,+!(A-l)(Vhmln

[3] . :3

(3.69)

2.4. I-I DIJAGRAM [31-36]

Da bi se mogla sraeunati razmena toplote, potrebno je poznavanje masa koje uCestvuju u predaji, njihovih specificnih toplota i njihovih radnih temperatura. Specificne topIote cvrstih i tecnih materija zavisne su od temperature, a specificne toplote gasova i od priliska. ,Razmena topIote, ako su u pit1}nju gasovi, moze da se vrsi pri stalnom pritisku (p=const.) iii stalnoj zapremini (v=const) pa se zato kod gasova uvode pojmovi specificne toplote pri stalnom pritisku (cp ) ipri stalnoj zapremini (c.). U kotlovskom postrojenju dolazi u obzir predaja toplote sa strane produkata sagorevanja, u vecini sluCajeva, pri staInom pritisku. Diferencija1na promena entalpije, tj. topl~tnog sa 'delaja jedl=c"dt.

Integracijom ovog izraza, ako se za polaznu tacku uzme t = 0 c, dobija se

i=JC"dI.o

(3.71)

Uvodeci pojam srednje specificne toplote u temperaturnim granicama od 0 do I, izraz (3.71) moze se napisatiI=c pm I~ t. (3.72) Ako je u pitanju promena temperature od (tl) do (12) i ako je masa gasa koji uCestvuje u razmeniG [ksg] , predata toplota 6e biti

Q=G'[Cpral~ltl-C.IIfIII:'t2J.

(3.73)

,. . ..--- +- - +.cJIIII,=.(N,)wCpmN, (CO,)wcpmCO,+ (0,)", c""'o,

(3.70)

Ako se izracunava specificna toplota me!iavine gasova, ~to je. sluCa} kod dimnih gasova, bi6e

(SO,)wCpmSO, + (HP)wCpmH,O + ... m30.i('..

.

[kJ] .

(3.74)

3.16

Pojedini udeli komponenata, u ovoj jednaCini. svedeni su na zapreminu suvih produkata sagorevanja. pa prema tome nisu jednaki vrednostima dobivenim analizom gasova. U tabeli (3.5) date su srednje specifiene toplote pojedinih kompanenata produkata sagorevanja za karakteristiene temperaturekotlavskog procesa u[~] m3Q K a na slikama (3.3) i (3.4). predstavljene su kgoK u vidu dijagrama srednje i stvarne specifiene toplate za dvoatomne gasave i za troatomne i viseatomne gasove. U oba slueaja nije uzeta u obzir disocijacija gasova na visim temperaturama,l)~1,!li

Kako se produkti sagorevanja ,astoje od vise komponenata. jednacina (3.75) u razvijenom obliku glasi

iv = Iv [(N,)wCpmN, + (CO,)w C co, + pm

+ (SO,)wCpmSO, + (O,)wcpmO, +

+ (H,O)wCpmH,O + ... J [~3l

(3.76)

i

[~].

Kako proizvod (tv' CpmN,) predstavlja entalpiju azota. tj. (iN,). a is to vazi i za os tale komponente. to se izraz (3.76) moze napisati u obliku

~~ ,----,1.u

.,

,

';fu~

"2'

I I I

I I

\

i

u

i

4

a ~ a~~.

~

1.

a

~

~

;!~

I!'4

U

1.

.tiu~

~ 4

~

~

~\

~ ~ fil~

""

TEMPERATURA

~

t

I"q

SI. 3.3 Srednje specifi~ne toplote gasova (dvo. tro i viSe atomnih)

= = =

1,

L0 "" TEMPERATURA

t'rCJ -

-

;=1~'$;t.---1--~t---i----t~~~~c...6

(

',':I-::::.--I--.....j..--+--+---I---I,,,,,i;;;'-LL-Y.=i;;;'-LL-Y.,,,,,i;;;'-LL..J.,,,,,"! 1.2'\\r.J..J-'-;""1;;L.:...l-'-.:"",i;;;'-LL-Y.TEM"'RATUIlA t ~c;]

I

0

SOl

1000

1500

TEMPERATURA I

r

i2

Ii

0

l

" '"

~3.20

..

Vod Pepeo

a1,8

9!.fJ>2I l,7L.:...:J

:;)Ii>D. 0

g 1,6-'U

z

ii: 1,5til

D.

iii

v::: ~ Y; v ~ ~ ;) ~ / 1,4 ~V1,3C

KY ./ V/ Y ~~ V /;VL' V' )\' t:::: 1/ L k\ / /" //,

::-/ /

V 7,. ' / v ,/

1), polazeei od radnog goriva, u gasovitim pro- elementarna analiza organske mase goriva. duktima sagorevanja ee se pojaviti sledece kompoElementarna analiza je hemij,ka analiza koja obu- nente: ugljen-dioksid (C0 2), sumpor-dioksid (S02)' hvata sve komponente, odnosno elemente, koji for- sumpor-trioksid (S03)' vodena para (H 20), azot (N2) miraju ukupnu masu goriva. Ovo je, u stvari, ana- i kiseonik (0 2), a u cvrstim ostacima biee cist pepeo. liza takozvanog radnog goriva, goriva na pragu Pri nepotpunom sagorevanju, sastav gasovitih prokotlovskog lotista, i ono ee se u daljem tekstu nazi- dukata sagorevanja moZe se podeliti u produkte potvati gorivom. Ova analiza se moZe predstaviti izrazom punog sagorevanja i nepotpunog sagorevanja. GasoC+H+0+N+S+A+W=100%. (3.80) vite produkte teorijskog sagorevanja cine ugljen-dioksid (C0 2), sumpor-dioksid (S02)' vodena para Svi eIementi u gornjoj jednacini predstavljaju pro- . (H 20) i azot (N2)' Gasovite produkte nepotpunog sagorevanja najCesee cine ugljen-monoksid (CO), zasicente po masi goriva.

Maru! Ulje za lozenje Katran kamenog uglja

350-400 212 315 260

3.24

ceni i nezasiceni ugljovodonici i vodonik (H 2). U cvrstom ostatku pojavljuje se pepeo sa nesagorelim gorivom u vidu koksa iii leteeeg koksa i sumpor. Sumpor u prirodnom cvrstom gorivu mow da se javlja u tri vida: - organski sum par, vezan sa drugim elementima goriva u obliku slozenih jedinjenja; - piri!ni sumpar koji se javlja u vidu jedinjenja pirita (FeS2); - sulfatni sumpor koji se javlja u gorivu u obliku soli sumporne kiseline (FeSO 4). Sulfati predstavljaju jedinjenja sa velikim sadrfujem kiseonika i sumpor iz sulfata ne moze da gori. Sumpor prisutan u gorivu u obliku pirita iIi organski sumpor, sagoreva, obrazujuci u produktima sagorevanja, pri teorijskom visku vazduha, sumpor-dioksid (S02)' a pri visku vazduha (A> I) moguca je pojava sumpor-trioksida (SO 3)' Elementarna analiza organske mase goriva predstavlja se jednacinom(3:85)

wI11111111 s'llllllllN

;;0

.

~

~ 0 51

0

-!

51

~~ ii:

g0

a::

~ g0

g ~ g~::i:

~ a::

51

H

~

z

a::

::::> "" ~UJIf)

::i: z0

~

~

~If)

a::0

5 0

Cl

'" z rta uticu ua '., proizvodnu cenu toplote najvise preko izn.osa amortizacije.

Sa gledista lozisne tehnike, odnosno sistema sagorevanja, treba razlikovati ugalj male toplotne moei i >>niskovredni ugalj, Mala toplotna moe je apsolutan pojam, dok je niskovrednost uglja relativan pojam i treba ga vezivati za konkretan sistem sagorevanja. Na primer, prasinast otpadak separacije uglja dobrog kvaliteta predstavlja niskovredno gorivo za lozis(e sa sagorevanjem u sloju, a to is to gorivo je visokovredno za loziste sa ugljenim prahom, Grafitni kameni ugljevi imaju velike toplotne moei, ali su sa gledista lozisne tehnike niskovredni, jer stvaraju niz teskoea u vezi sa paljenjem i sagorevanjem. Zadatak savremenih kotIovskih lozista je da sto efikasnije iskoriste goriva male toplotne moei i ni,kovredna goriva. Dok se kod ranijih konstrukcija kotlovskih lozista gorivo biralo prema lozistu, dan as postoji izrazita tendencija da se Ioziste projektuje prema raspolozivim vrstama goriva. Ranija kotlovska lozista su bila pretezno ograniCena na goriva velike toplotne moei, a danas je skala kotlovskih goriva zna~no prosirena, i to bas u oblasti niskovrednih gonva. Za kotlove su interesantna ona goriva Cije su rezerve veCe, a koja u kotlovskom Iozistu daju bolji stepen iskorisCenja no u nekom drugom transformatoru energije. Jzbor vrste goriva danas je u prvom redu eI(oilOmski problem, a od izabrane vrste goriva zavisi tehnicko obIikovanje postrojenja. Vrsta primenjenog uglja ima vise iii manje uocljivog uticaja, iii cak i sasvim odreduje pojedine faze rada kotlovskog postrojenja, odnosno oblik, polozaj i funkciju pojedinih njegovih delova: nacin dopreme i manipulaciju uglja, oblik lozisnog prostora kome se prilagodavaju grejne povrine, toplotnu ~emu, nacin preci8cavanja izlaznih dimnih gasova i samu konstrukciju kotla. Lozista po svom obliku treba da budu takva da u najvecoj meri prufuju uslove potrebne za sto ispravnije obavljanje procesa sagorevanja. Kod sistema za sagorevanje u sloju, odsudan uticaj na oblik lozista ima karakteristika goriva, odnosno uglja (vlaga, Pcpeo, odnosno balast). Kod sistema sagorevanja praha karakteristika uglja nema u toj meri uticaja; ona je izraiena u manjoj meri; ovde ima vise uticaja tendencija da se obUk lozista prilagodi uslovima sagorevanja~ potrebi .to bolje predaje toplote i aerodinamickim (strujnim) uslovima. Pri sagorevanju ugljenog praha, kao sto je vee reCeno, osnovni je cilj da v),eme sagorevanja bude sto kraCe jer je zadrfuvanje eestice u loZi.tu ogranieeno zapreminom lozista. Vreme sagorevanja obuhvata vreme paljenja, vreme mellanja i vreme reakcije; ovi periodi zalaze jedan u drugi. Na primer, finijim mlevenjem uglja vreme paljenja i vreme reakcije mogu se znatno skratiti. Dalje, za ubrzanje reakcije potrebno je da se proces obavlja pri sto visim temperaturama. Sagbievanje. pri maksimainoj temperaturi biee postignuto ako se plamen koncentrille na sto manji prostor, a pri tome odvodenje toplote svede na minimum.

3.28.

Jedan od najvainijih uslova za brzo sagorevanje je dobro mdanje, a ono je utoliko bolje, ukoliko je manji precnik plamena, tj. ukoliko su bIiZe jedna drugoj pojedinacne struje kiseonika i goriva, iii uko liko je pravilnija makro struktura i mikro struktura mesavine. Pei izboru sistema sagorevanja (sloj, prah, kombi novano lozenje i ciklonsko) odlucujuci znacaj imaju, pored uglja, kapacitet kotla i pogonski uslovi. Izvesni ugljevi za odredene kotlovske kapacitete i pogonske us love, najekonomicnije sagorevaju na resetki, koja je ravna, stepellasta iIi nagnuta, a drugi u vidu ugljellog praha. Glob~lno ~smatrano, utieaj uglja na izbor siste rna sagorevanja je znacajan, ali mogucnosti izbora su male, tj. sagorevanje u sloju, u letu i kombinovano. Medutim, osobine uglja uticu mnogo izrazitije na izbor tipa lozisla i njegovih elemenata (resetke, gorio nik, ekranisanje, odvod sljake i pepela itd.), 0 eemu 6e kasnije biti detaIjno reCi. U naSoj zemIji od ugljeva ima najvise lignita, i to toliko da se oni mogu smatrati nacionalnim gorivom. Bitna karakteristika nasih lignita je veliki procenat vlage, i to naroCito grube. Ukupna sadrlina vlage kre6e se u granieama od 40 do 60%, dok sadrzina pepela iznosi obiono 10-20 %. Prema tome, ukupan balast iznosi 50-70 %, eemu odgovaraju donje top lotne moei u granicama Hd = 6500-10500 kJ . S obzi kg rom da je ve6ioa n~ih Iignita ovakvog kvaliteta, najaktuelniji problem je njihovo sto raeionalnije spa Ijivanje u kotlovskim lozistima. Naslage mrkog uglja u oaSoj zemlji znatno su manje od Iignitnih. Medu mrkim ugljevima najve6e su rezerve onih sa velikim procentom lako topljivog pepela. Sagorevanje uglja sa lake topljivim pepelom cini teskoee narocito pri sagorevanju u sloju; pri sagorevanju u prahu, u vecini sluCajeva, najefikasnija je primena tecnog rezima. Pored vlainih Iignita i mrkih ugljeva sa velikim procentom lako topljivog pepela, kao gorivo za kotlovska lozista dolazi kod nas u obzir jos i sitan ugalj, posebno otpadak separaeije mrkih ugljeva. Otpadak separacije boljih mrkih ugljeva spaljuje se u lolistima sa sagorevanjem u sloju, obicno na puzeeoj re1ietki, a otpadak losijih i drugi sitan ugalj spaljuju se u vidu ugljenog praha. Treba konstatovati da je sa ekonomske tacke gle dista, spaljivanje ovakvih ugljeva, tj. lignita i mrkih ugljeva, u velikom broju slueajeva vezano za sma njenje stepena iskoris6enja kotIovskog postrojenja; da su uredaji za sagorevanje komplikovaniji i skuplji i da zauzimaju vise prostora; da se poveCava utrosak parazitne snage i da je za rukovanje ovim postroje. njima potrebno osoblje sa ve6im kvaIifikacijama, znanjem i savesnoseu, a Cesto i u1aganje ve6eg fizickog napora. U principu treba jos napomenuti da je sagorevanje ugljeva sa velikim procentom pepela teZi problem nego spaIjivanje vlainih ugljeva. Problem sagorevanja ugljeva sa velikim procentom pepela tesko. je resiv u sloju, naroeito ako je u pitanju pepeo sa niskom temperaturom omekSavanja i . topljenja. Za ovakav12 PamJ kotlovi I

ugalj jedino je iEpravno sagorevanje u letu sa tecnim odvodenjem pepela i sljake, sto u stvari predstavlja specifiean vid oplemenjivanja uglja u samom lozi snom prostorn. U nasoj kotlogradnji se u pogledu lozisne tehnike, s obzirom na osobine veeine domaCih goriva, jasno uocavaju sledeee tendencije: a) Sagorevanje u letu za kotlove veceg kapaciteta

(Dl =9-35 ksg) za lignit sa veJikim procentom vlage(prostrana i jako ekranisana lozista). Susenje uglja za ova lozista vrsi se recirkulisanim lozisnim gaso virna u sklopu sa mlevenjem u mlinovima (sa udarnim telima). b) Ligniti sa velikim procentom vlage kod manjih jediniea ( Dl < 9 ksg) sagorevaju u sloju na mehaniekim resetkama, u lozistima podeljenim u dye zone toplu i hladnu. O;im toga, neophodan je i zagrejae vazduha, izuzev kod najmanjih jediniea, a nekad i suknje u sklopu kotla. c) Ugljevi sa velikim proeentom lako topljivog pepela kod kotlova manjeg kapaciteta (Dl < 9

~g)

sagorevaju na resetkama sa me.anjem goriva u lolistima otvorenijeg tipa i jaCe ekranisanim nego sto su lozi.ta pod b). d) Sitni sortimani (Hd

>15000 : ) kod manjih

jediniea sagorevaju najuspesnije na lancanoj re.etki. 3.1.6. Problem prljanja grejnih povr.ina Sa gasne strane Prljanje grejnih povrsina sa gasne strane najee'6e je, kako po kvalitetu talco i po kvantitetu, kod kotlova IOZenih evrstiin gorivom, a narocito ugljem. Izuzetak od ovog su izvesna evrsta (ripr. gradsko sme6e) i teena (sulfitna lulina) otpadna goriva, kod kojih je prJjanje naroeito izraieno. Zasipanje grejnih povr.ina nesagorelim i nesagorljivim leteeim Cesticama, iii taIozenje ovih Cestica na grejne povrsine, dovodi do prljanja kotlovskih grejnih povrsina sa strane predajnika toplote. PrJjanju su izlozeni i ostali elementi kotla, kao npr. ozid i drugo. Pod pojmom zasipanja grejnih povr.ina podrazumeva se hvatanje leteeih Cestiea na grejne povtsine usled sUdara Cestiea sa grejnom povr.inom. Do talo Zenja dolazi usled gubitka brzine Cestice nastalog pri medusobnom sudaru eestiea iii u slueaju da je masa eestiea velika. Prljanje grejnih povrsina dolazi n:yvise do izra :laja kod kotlova sa ugJjenim prahom, jer su gasoviti prodakti sagorevanja zasi6eni Cvrstim leteCimeesticama. Ukoliko je spraSivanje uglja grublje, ima uslova da prljanje bude intenzivnije. Pci sagorevanju u sloju, narocito ugljeva krupnijih sorti\llana, koji nisu skloni raspadanju u toku sagorevanja i kod rektki sa umerenim optere6enjem. stepen vezivanja lozista je veliki, sto znaei dl cvrsti delovi uglja ostaju na rektki, odnosno padliju u pepeljaru.

I

3.29

Stepen vezivanja lofita (1//) je odnos izmedu cvrste materije goriva zaostale u lozistu prema ukupnoj masi goriva unetog u lozite. Prema tome, stepen vezivanja je dobar pokazatelj za ocenu prIjanja grejnih povr~ina. Radi ilustracije ranije pomenute razlike izmedu prljanja pri lounju u sloju i sa prahom, navode se prosecni stepeni vezivanja pojedinih sistema sagorevanja.STEPENI VEZIV ANJA [521 Tabela 3.10 Klasif.oznaka

II

Sistem sagorevanja 2 Sagorevanje U sloju Ravna re!etka - nepokretna Re!etka bez relatiYnog kretanjagorivaR~tka

II

~1

I I.1.1. 1.2.1.3. 2.

3

0,75-0,85 0,70-0,80 0,65-0,75

sa relativnim kretanjem

goriva

2.1. 2.1.1. 2.1.2. 2.1.3. 2.1.4. 2.2. 2.2.1. 2.2.2. 3. 3.1. 3.2. 4. 4.1.4.2.

Vgljenih prah Suvi rezim Krlimerovo lomte Prstenasti plamco V-plllll1en V-plamenT~ni

0,15-0,25 0,25-0,35 . 0,20-0,30 0,30-0,40 0,40-0,600,60-0,80

rdim

Iednokomorno lo,iste Vi!ekomorno lo!iSte Kombinovano sa80revanje

Pneumo-ubacivacKatapultai ubacivaC Ciklonsko loti!te Vertikalni ciklon HorizontaJni cikJo~

0,40-0,50 0,50--0,60 0,75-0,85 0,85-0,95

PrIjanje izazivaju lete6i pepeo, leteca ~ljaka, leteci koks i Cad. Lete6i pepeo i koks stvaraju najCe~Ce rastresite naslage koje se lako odstranjuju, dok se leteca Ijaka lepi za povdine stvarajuci tvrde slojevite naslage koje u izvesnim slu~evima dostifu blokove od vi~e tona i dovode do smetnji u radu kotla. Naslage Cadi su mekane, u obliku filma, i ne prelaze debljinu od

2-3mm.Pored sistema sagorevanja, na stepen prIjanja grejnih pomina naromto uticu tip loZi~ta i fizicke osobine uglja, tj. pepela, au tnaJijoj meri su od uticaja geometrija grejnih POvrSma, s!anje prijemnika toplote i refim rada kotIa. Prva dva uticajna faktora, tip lo!i~ta i fizieke osobine pepela, su medusobno zavisne utoliko Ito temperature lo!i~ta treba da budu u skladu sa temperaturom omeUavanja i topljenja pepela. TdkoCe nastaju.~

obicno usled toga ~to se temperature omeHavanja i topIjenja pepela daju kao prosecne vrednosti glavne mase pepela, bez podataka 0 odnosnim temperaturama pojedinih frakcija pepela. Sa stanovita lepljenja sljake, ugalj je utoliko nepodesniji ukoliko mu je temperaturski spektar omekavanja i topljenja siri. Ovakav ugalj dovodi do teskoca u izboru, odnosno konstrukciji lozista. Tipican primer ovakog uglja je kameni ugalj Rasa, kod koga niskotopljive /i-akcije vee pri temperaturi od oko 750C izazivaju inicijalno lepljenje i frakcija, cija je temperatura omeksavanja odnosno topljenja visa. U prilozenim analizama ugljeva date su karakteristicne temperature za pepeo (II> 12> 13 i 14)' Geometrija grejnih povrsina utiee na prljanje preko poretka cevi, njihovih koraka, broja redova cevi u cevnom snopu i redosleda razmestaja pojedinih grejnih povrsina. Prljanje je intenzivnije za sahovski raspored cevi, male korake (SI i S2) i za veci broj redova cevi u snopu. U pogledu redosleda grejnih povr~ina treba uskladiti temperaturne tokove predajnika, prijemnika toplote i temperature metala grejne povrsine, 0 eemu ce biti reci kasnije. Na intenzitet lepljenja sljake imaju uticaja velicine stanja prijemnika toplote (Pk i I,) jer one odreduju temperaturu metala grejne povrsine. Ukoliko su ovi parametri visi, uslovi za omeksavanje pepela su povoljniji pa Ce i prljanje povr~ine biti izrazitije. ReZim rada kotla moze da ima dvojakog uticaja, zavisno od sistema sagorevanja, odnosno tipa lozista. Ako se radi 0 preoptereCenju kotla za ugljeni prah sa odvodenjem pepela i ~ljake u suvom stanju, nastaje usled povi~nih temperatura lozi~ta, omeksavanje pepela i lepljenje. S druge strane, kod teenog reZima rada pri smanjenju optereCenja usled sniunih temperatura 10Zi~ta dolazi do tzv. zamrzavanja ~Ijake sto poveeava njene naslage. NajteZa posledica prljanja je oteZavanje prolaza toplote usled nastajanja slojeva koji pove6avaju toplotni otpor. Ako se ima u vidu da se i sa strane prijemnika toplote mou takode stvoriti naslaga sa slienim osobinama u pogledu toplotnog otpora, dolazi se do zakljucka u kojoj meri su problemi prljanja smetnja pravilnom radu kotla. U najop~tijem sltiCaju, kao ~to je reCeno, prIjanje 1U0u biti obostrano, odnosno sa gasne (strana predajuika toplote) i sa vodeno-parne strane (strana prijemnika toplote). Na slici 3.9d predstavljen je poprecan presek cevi sa obostranim naslagama, isto tako dat je i presek keoz ravan zid koji Ce slufiti za analitieko objanjenje prolaza toplote. PoIaze6i od opsteg izraza za koeficijent pfolaza topl()fCK

- I

I [ W '" d . I m,OK -+L,-+U1 A a,

1

(3.89)

,

3.30

i vodeei ra~una 0 slojevima nastalim prljanjem, jedna~ina (3.89) moZe se napisati

tome, u slucaju zaprljane eevi koeficijent prolaza toplote ee bitiK~--------=4

I 0,02 + 0,20 + 0,02

--. m' oK

VV

gde je:

a; [~] m' oK~I

KOEFICUENT PROVODENJA RAZLICITIH NASLAGA [53J T.bela 3.11

koeficijent prelaza toplote od predajnika na sloj (pepeo, sljaka, fud) sagasne strane;

Materijal

I

Vrednost A [m';K ]

[m]

-

debljina naslage sa gasne strane;Cad

AI~

[~] m OK [m] -

(p-

800

~)0,088 0,101 0,131 0,169 0,215 3-3,5 0,186 0,698-2,326 0,081-0,233 0,151-2,326

koeficijent provodel\ia toplote kroz sloj naslage sa gasne strane; debljina metalnog zida grejne povrsine (cevi); provodel\ia toplote kroz metalni zid;

_ _ _ _

looC 2OOC 4QOC 6OOC

A~2

[~] ~ koeficijentm OK[m]

_ 8OOC Koks nB looC

- debljina sloja sa vodeno-pame strane;

Sliaka

n. 20C

A2 [~] - koeficijent provodenja toplote krozm oK

Kamenac na 300 c - bogat gipsom

sloj naslage sa vodeno-Parne strane; koeficijent prelaza toplote od sloja sa vodeno-pame strane na prijemnik toplote.

-

boll.t silikatima bogat kalcijumom

a; [~) m' oK

Kod cistih grejnih povrsina, za slnfuj vodogrejnih cevi, poslednja dva clana u imenitelju izraza (3.89) malo uticu na vrednost (K), pa je (K ~ al). Medutim, u slufuju nastajal\ia naslaga vrednost drugog clana

e:) iCetvrtog(~)

U vezi sa utieajem zaprljanosti grejnih povrsina na koeficijent prolaza toplote je i utieaj na teInperaturu Inetala zida grejne povrsine. Da bi se ocenila temjJeratura Inaterijala zida grejne povdine poCi ee se od osnovne jednacine za predaju toplote konvekeijoIn (3.90) gde je

u imenitelju izraza (3.89a)

su znatne Cak vOCe od clana

(~J

' tako da se vred-

nost koeficijenata prolaza toplote (K) katastrofalno smal\iuje. Uticaj sloja sa gasne strane u normalnom slufuju veei je od uticaja sloja sa vodeno-pame strane, jer je debljina sloja naslaga sa gasne strane vem, a toplotna provodljivost manja. lIustracije radi daje se prosecna vrednost koefieijenta K = 50 ~ za sluCaj m2K cistih vodogrejnih cevi; ako se pretpostavi da ee debljina sloja sljake biti 3-4 em, a debljina naslage kamenca 3-4 mm, biee (~1), uz proseCnu vrednost ~ . VV In,oK Al ~ 0,19 - - , oko 0,2 - - (toplotni otpor),.a mOK W

q K

[~] In'

,

specifieno optereeel\ie grejne pavrsine; koeficijent prolaza toplote; teInperaturska razlika izrnedu predajnika i prijemnika toplote.

[...!!....] In,oK-

A t ["K]

Pretpostavlja se da je A t = eonst., a koefieijenti prolaza topIote (K) suK KI -

K2 [(3 -

cisto s!al\ie obe strane zaprljane gasna straua zaprljana vodena strana zaprljana.

( ~2).:I.n'

iznosiee 0,02 In,oK

W

(.:I. ~O,2 ...!!....).mOK

U tOIn sIueaju Inom se piSati nejednakost PreIna

K>Kl>K,.>K33.31

(3.91)

I

.

o.

U op~tem slucaju temperature obeju strana pregradnog zida (bez obzira koliko je slojeva u pitanju) mogu se izraziti sledeCim jednacinama [53], [54]I I I, ~ Ig-q -~ I.-K At(3.92)

(3.93)

b.

temperatura pregrade na strani predajnika toplote; 12 [0C] - temperatura pre grade na sIr ani prtJemnika toplote. Polazeci od pretpostavke, koja se odnosi na metalne zidove male debljine (koUovske cevi), da je II"" 12"" I. za 0 bostrano Ciste zidove, vaii na osnovu jednacine (3.92) iii (3.93)Iz=lg-KAI-.

gde su II [0C]

I

a,

(3.94)

U slucaju zaprIjanosti sarno sa vodene strane, stika 3.9b, temperaturu zida moguce je najlaksc odrediu iz jednacine (3.92), tj. polazeci od ciste stranet'J~tg-KJ,dI-.

1

a,

(3.95)

Ako je zid zaprljan sa gasne strane, sl. 3.9c, bi6e prema jednacini (3.93) (3.96) Na osnovu jednacina (3.94), (3.95) i (3.96), uz ranije ucinjenu pretpostavku ,d 1= const., moze se izvesti zakljucak da je (3.97) Kako 1.3 i 1.2 predstavljaju granicne vrednosti temperatura zida, to 6e 1,1 biti izmedu vrednosti temperatura 1.2 i 1.3' Izlozeno se odnosi na zaprljanost vodogrejnih cevi. Isto ovo vaZi i za dimne, odnosno plamene cevi, s tim to je kod ovih cevi unutranja strana predajnika toplote, a spoljna. strana strana prijemnika. Iz gornjeg se vidi, da je po materijal cevi opasnija zaprljanost sa vodene strane, do koje danas u stvari rede dolazi (pouzdana priprema vode), no zaprljanost sa gasne strane do koje ee6e dolazi. Kod starijih kotlova eest uzrok eksplozija bilo je siabijenje materijala usled poviene temperature zida izazvane naslagama kamenca. Na osnovu dosada izloZenog 0 uticaju zaprijanosti vidi se, da rna koja zaprljanost ima za posledieu opadanje kapaeiteta kotla ukoliko se on ne forsira, tj. menja ,dt=tg-tt. Ovo se moZe, za slucaj predaje topiote konvekeijom, videti iz jednacine (3.98) 3.32

~~~'%1 METAlNI ZIO CEVItJ~{?I{f*{~i SlOJ KAMENCA SLOJ ~UAKE81. 3.9. Prolaz toplote kroz ~iste j zaprljane vodogrejnc kotlovs". cevi a~obostrano ~ista ccv; J>..naslaga sa unutra!nje strane; .c-naslaga sa spoJjnc strane; d-naslaga sa abe strane

iIi

(3.98 a) gde je

LJl

. ',--'a. [kJ] .~

kg

K

[~] m,oK -

globalni koefieijent prolaza toplote za konvektivni deo kotlovskog agregata;

LIt [OK]

globalna temperaturska razlika predajnika i prijemnika toplote u okviru konvektivnog dela kotlovskog agregata. Utieaj zaprljanosti na predaju toplote zraeenjem vidljiv je iz jednacine

Qo ~ C'-2 A 0 [(~)~(~)4] [W] 100 100iIi

(3.99)

U slucaju zaprljanosti sa vodene strane, posmatrajuci utieaj preko (T2 ), smanjenje postoji, ali je znatno manje no kada je u pitanju zaprljanost sljakom, jer je tada za (T2 ) merodavna temperatura ne zida eevi, vee temperatura sljake, koja prema jednacini (3.92) iznosi (3.100) pri cemu je

a; ~ a,.

U savremenoj kotlogradnji vaian podatak za oeenu kvaliteta kotlovskog postrojenja je i vreme neprekidnog rada kotla. Vaznost ovoga narocito dolazi od izraZaja kod termoelektrana za nosenje osnovnog optereeenja. Na ovo vreme od presudnog je znacaja intenzitet prIjanja i mere predvidene za njegovo spreeavanje. U toku ovog vremena neprekidnog rada mora doci do izvesnog pada stepena korisnosti, ali se tezi da taj pad bude sto manji. Pojedini proizvodaei kotlova za svoje velike jediniee navode vreme neprekidnog rada i do 6000 casova uz pro menu stepena korisnosti od 88 % na 86 % [55]. Ako je eksploataeija kotla vezana za Oeste prekide u radu i promene optereeenja, zaprIjane grejne povr.ine povecavaju inertnost kotla. To znaci da se vreme starta, kao i vreme reagovanja pri promenama optereeenja produiava. Zaprljanost kotla se moze konstatovati u toku rada relativno jednostavnim metodama merenja, vodeci racuna 0 ranije analiziranim uticajima pojedinih vrsta zaprljanosti. Povisenje temperature izlaznih dimnih gasova, uz neminovno smanjenje kapaciteta, siguran je znak da su povrsine zaprljane. Da bi se odredilo koja je strana zaprljana treba postupiti na sledeCi nacin: Slucaj I - zaprIjana gasna strana . - Vizuelno posmatranje gasnih kanala iii merenje pada pritiska. Ako je povecan pad pritiska, a temperatura metaIa nije bitno izmenjena, zaprljanajegasna strana. SluCaj II - zaprljana vodena strana Pad pritiska u gasnom traktu nepromenjen, a temperatura metala povisena.

'i

l

Zaprljanost grejnih povrsina moze u izvesnim slu- Slueaj III - zaprljane obe strane eajevima da dovede do nenormalnog habanja elePad pritiska sa gasne strane primetan, a temperamenata kotla. Ukoliko na nekom mestu cevnog snopa tura zida povisena. u dimnom kanalu dode do potpunog zaeepljenja proDa bi se stetne posledice zaprljavanja grejnih laza, na drugom, jos slobodnom prolazu, dolazi do povrsina spreeile, svele na marlju meru iii otkIonile, povecanja brzine strujanja i ubrzanog habanja. Ima slucajeva da je habanje, nastalo usled ovakvog meha- ukoliko je do zaprljanosti doslo, preduzimaju se mere koje se mogu podeliti na [56]: nizma prljanja, dovelo do havarije kotla. - preventivne; Do habanja grejnih povrsina sa gasne strane dolazi - preventivno-zMtitne; usled prisustva cvrstih eestica (pri potpunom sagore- zMtitne; vanju sarno leteci pepeo, a pri nepotpunom i leteCi - egeenje. koles) u gasovitim produktima sagorevanja. Intenzitet habanja zavisi od koncentracije cvrstih leteCih eestica U preventivne mere spada, u prvom redu, dodavau dimnim galOvima, od strukture letecih eestica (oblik nje osnovnom uglju drugih vrsta ugljeva cime se paraeestice, hrapavost njene povrsine, ostrine koksa i lisu nepozeljne osobine osnovnog uglja (povi~avanje pep cIa), od brzine strujanja eestice i njene mase. 11 i (2); kod sprMenog uglja OVU funkciju efikasnlje Poreddosada razmatranih-stetliih posledica, prlja- obavljaju dodatna sred;tva, tzv. aditivi (dolomit iii nje moZe da dovede do havarija koje su posledica magnezit) [57]. Intenzivnim ekranisanjem dostifu se promene strukture materijaIa cevi nastaIih usled agre- temperature u lozi~tu niZe od I, i 12. sivnog hemijskog dejstva sljake na visokim temperaRecirkulacija gasova u mnogim slueajevima se tlirama. koristi kao meraprotiv prljanja grejnih povrina Stepen korisnosti kotla takoc1e zavisi od stanja lepljivom sljakom. Ovo 1e, na primer, slueaj kod grejnih pomina, i ukoliko su one prljavije utoliko kotlova sa teenim reZimom u prelaznim zonama je stepen korisnosti manji. Ovo se objasnjava time sto (oblast u kojoj ~ljaka iz teenog prelazi u evrsto stanje), je temperatura dimnih gasova na kraju kotlovskog u kojima se pomocu uduvavanja gasova niZe tempepostrojenja visa usled ote:mnih uslova predaje toplote rature stvaraju ))hladni okovi, koji skracuju vreme (smanjena vrednost koeficijenta prolaza toplote K). stvrdnjavanja teene ljake. Druga, istina neekono-

l

I

~

miena mera, koja se primenjuje radi sniiavanja 10temperatura sarno u krajnjem slueaju, je poveeaoje vi~ka vazduha. Medu preventivno-za~titne mere mogu se ubrojati konstruktivna re~enja i termodinamieke mere [58], [59]. Prve treba da kvantitativno i kvalitativno umarUe dejstvo vee postojeceg uzroenika, ito: izdvajaojem cvrstih leteeih eestiea iz gasne struje putem centrifugalnog dejstva iii gubitkom brzine; postavIjaojem za~titnih cevnih resetki sa prijemnikom toplote nize temperature ispred eevnih zmija sa prijemnikom toplote vi~ih temperatura (npr. cevna zavesa formirana od vodogrejnih cevi postavljena ispred izlaznog pregrejaea pare); povoljnim rasporedom eevi u eevnim snopovima, re~etka za hvatanje ~ljake u prolaznoj zoni [60], itd. Termodinamieke mere se prvenstveno primenjuju kod naknadnih grejnih povr~ina radi ojihove zastite od prijaoja korodivnim naslagama u tecnom stanju. Ovim merama se podizu temperature metala ugroZenih povr~ina iznad taeke ro~enja agresivnih gasova [61]. Za~titne mere ~e svode na primenu otpornih materijala kotlovskih cevi i na postavljanje za~tite na eevima [62]. Ciseenje kotlovskih grejnih povriina sa gasne strane sprovodi se 11 toku rada kotlovskog postrojenja, i to u eescim vremenskim intervalima, iii periodieno u toku rada kotla iii za vreme obustave rada. Medu prve postupke spadaju: - rusenje naslage eelienom sipkom (opasno zbog ostecivanja eevi); - duvaci Cadi koji rade sa parom iii komprimovanim vazduhom; - kisa kuglica (slobodni pad eelienih kuglica preko grejnih povrsina); - istresanje grejnih povrsina pomocu mehanickih vibratora;zi~nih

- samotresuce grejne povrsine kod kojih se ovo postize pulzirajucom strujom gasova; - otapaoje ~Ijake sa zidova ozraeenih povrsina pomocu p0kretnih gorionika. U drugu grupu postupaka spadaju: - eiscenje grejnih povr~ina pomoeu sprasenog kvarca koji se dodaje (I -3 %) ugljenom prahu. Na taj se naCin dimni gasovi obogacuju spra~ senim kvareom, koji cisti naslage sa cevi (efikasan, ali i vrlo opasan naein ciseenja); - pranje grejnih povrsina pomocu tople vode sa blagim rastvorom aikalija; - mehanieko eiseenje grejnih povr~ina specijalnim alatima (glodaci iii grebaei); - peskiranje grejnih povrsina. Tri poslednje mere sprovode se povremeno pri obustavi rada kotIa. Pored navedenog prijanja kotlovskih grejnih povrsina treba voditi raeuna i 0 razaranju vatrootpornih materijala za oblaganje.loZi~ta. Ovo razaranje nastaje usled naslaga leteee sljake i pepela i to mehaniekim i hemijskim putem. Mehanicko razaranje se smanjuje primenom vatrootpornih materijala sa velikom cvrstocom na habanje. Hemijsko razaranje u slueaju istorodnosti hemijske reaktivnosti pepela iz uglja i materijala obloge 10Zi~ta (npr. kisela iii bazna reakcija i pepela i materijala obloge). Radi toga je potrebno birati materijal za oblaganje suprotne reaktivnosti od reaktivnosti leteeeg pepela i sljake. Da bi se smanjilo mehanieko i hemijsko razaranje, treba voditi raeuna 0 hladenju pomenute obloge putem cevnih ekrana, iii hladnim vazduhom. Razaranje ozida lozista putem sloja goriva sprecava se ugradnjom rashladnih greda iii pancirnih ploea na boenim zidovima u oblasti kontakta sloja goriva sa boenim zidovima.

3.2. TEeNA GORIVA 3.2.1. Podela U najopstijim ertama, 0 poreklu i pod eli teenih goriva je bilo reei ranije. Naziv ulja za lounje je opsti naziv za sva teena Teeno gorivo, kao kotlovsko gorivo, moZe se goriva, koja se spaljuju u 10Zistima uopste, a posebno koristiti u sledeee svrhe: - potpalno (startno) IOZenje - laka teena goriva; u kotlovskim loZi~tima. Prema sirovini iz koje se tecno gorivo dobija, ono se moZe podeliti u Cetiri - osnovno lofenje - teska teena goriva; - vrsno lounje -Iako teeno gorivo (even. potpaIno) grupe: a) Teeno gorivo dobijeno iz nafte iii tesko gorivo; - kombinovano lounje - te~kim teenim gorivom - - "b) Terna ulja dobijena iz kamenog uglja i nekim drugim gorivom, u kom sluCajuuCeSCe poc) Teena ulja dobijena iz mrkog uglja jedinih gorivih komponenata mou biti razlicito; d) mja dobijena iz uljnih skriljaca. - dopunsko 10Zeoje - teskim teenim gorivom u sluUslovi koje pojedina teena goriva treba da zadovolje eaju kada kvalite! osnovnog goriva opadne, kao i dati su u DIN 51603. 11 slueaju nedostatka osnovnog goriva iii radi Teeno gorivo dobijeno iz oafte, po DIN 51603, pokrivanja vrhova optereeenja. a na OsnOVll kvaliteta, odnosno gustoee i viskoziteta, I ru\izad redi slueaj, koji je tehniCki teu izvodijiv, da teeno goviro sltdi kao osnovno, kombinQvano, podeljeno je u pet grupa: '~ specijaIno lako teeno gorivo - EL; dopunsko, startno i vr~no. - !ako teeno gorivo - L; Na sl. 3.10 prikazana je detaljna klasifikacija teCnih goriva [63]. - srednje te~ko gorivo - M;

3.34

SIROVA NAFTA

I

KATRAN KAMENOG UGLJA

I

I

KAT RAN MRKOG UGLJA

I

OESTILATI

I II

OSTACI

I II

IOESTILATI

I

I IJ

OSTACI

I1

.

KATRAN

KATRAN ASFAL T

SOLARE\

U)

40

TEMPERATURA!

f:CJ! ! I! ! !

I

{

!.!

!

!

!

!

!

!

t!

!!

I

!

!

!

!

!!

!

o60 70 00

10,

20

30

40

50

110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 21\0 250 260 270 280 290 300 TEMPERATURA EFl 81. 3.11. Dijagram viskoziteta te~nih goriva po Ubbelohdeu

90

100

.......

mSOOOI\,

1000 500

000

100 50

~

-.... ~ r--::::---....

!

00

o=

~~t-..~/I'O reoOl/y S, 0,

~NoGOIi'/I'OS.I

o50

10 5 .3 2

I-......At"'A.Ji S

I

i

. . . . . r---.::.. . . . ~'n"':l: "-'I

'5~ r~'!i;o ~IrSIJ.{A.l1{f I "~NoGo.l. r~~d~~IrO!'~ONoGuGi~

~~"o ~{~(.I-'1 ~/" ';;;dJ?

5>1.3

U1

'"

0.04

1.2

0.03

,II

1.1

0.02 -10 20 30 40

0

10

soTEMPERATURA

60

70

80

90

100

110

120

130

['c]

~."

SJ. 3.12. Dijagram viskoziteta tecnih goriva po DB & W

dijagram visk02iteta tecnih goriva po DB & W, a na sl. 3.13. dat je dijagram 2a preraeunavaIUe razlicitih skala viskoziteta. Koksovanje - pri zagrevaIUu tegkih tecnih goriva (iznad 300"C) pocinju da se izdvajaju laki ugljovodonici, sto 2naci da je odnos vodonika premaSTOKES

kod IUih koksni broj vrlo mali (0,002-0,005). Nepodobnost gorionika sa parnim rasprasivanjem za koriseeIUe tecnih goriva sklonih koksovanju, objasnjava se na taj nacin sto, usled prisustva vodene pare relativno visoke temperature, proces koksovanja pocinje vee u samom gorioniku, tako da cestice stvorenog koksa zacepljuju mlaznice gorionika. Kod mehanickog raspraSivaIUa, gde su temperature u rasprasivacima nize nego u parnim, mogu se primeniti i tecna goriva u veeoj meri sklona koksovaIUu, jer nema opasnosti za stvaranje koksa u gorioniku. Toplotna moe je vaZan pokazatelj za odredivaIUe kvaliteta goriva. Za tecna goriva mineralnog porekla toplotne moei su priblizno konstantne i kreeu se 2a goriva kvaliteta EL, L, MiS od 42700-40000

k~.

kg Saddaj vlage - pored smaIUenja toplotne moei vlaga iz goriva Cesto dovodi do pogonskih smetnji. Pri zagrevanju tecnog goriva iznad lOO"C vlaga intenzivno isparava i prouzrokuje stvaranje pene; ovo penusaIUe je posledica velikih povrsinskih napona tecnog goriva. Prilikom intenzivnog i1iparavanja vlage iz tecnog goriva, mehuriCi vodene pare prolaze velikom brzinom kroz gorivo i cepaju deli"e tccnosti na povrsini, izazivajuei time gejzire i uzburkanost povrsine. Na ovoj uzburkanoj povrsini stvara se emulzija tecnog goriva i vodene pare, koja u stvari cini pomenutu pam. Saddaj sumpora - kao sto je reCeno, slob.odni sumpor iz goriva pri sagorevaIUu sa nekim viskom ( vazduha vecim od teorijskog, uglavnom oksidise u I sumpor-dioksid (S02), i pri tome oslobada izvesnu; kolicinu toplote; sarnO neznatan deo pomenutog sum- i CENTIS TOKES pora iz goriva oksidiSe u sumpor-trioksid (Sa,), u I SI. 3.13. Dijagram za preracunavanje razlicitih skala viskoziteta toku oksidacije sumpora nastali sumpor-dioksid i sumpor-trioksid sami u parnom stanju ne izazivaju ugljeniku kod tih goriva veei. Ovaj proces se naziva stetno dejstvo na kotlovsko postrojeIUe. Meilutim, kreking postupak. Izdvojeni laki ugljovodonici pri ukoliko je temperatura rosenja produkata sagoretom trose vodonik izlaznih produkata sve do eistog va11ia visoka, pojavIjuje se u naknadnim grc;jl\im ugljenika, a pri tome ostaje koks petroleuma eije povrsinama kotIa problem niskotemperaturne korosvojstvo zavisi od sastava teenog goriva. Kod para- zije. Uticaj sumpor-trioksida (SO]) na visokotemperafinskih goriva stvara se cist koksni ostatak, a kod turnu koroziju biee pomenut kod vanadijuma [64). naftenskih nastaje mekani ostatak grafitnog karaktera. Pre sagorevaIUa, sumpor iz teenog goriva nema stetnog Sklonost ka koksovaIUu pokazuje da u tom teenom uticaja na rezervoare, cevovode, pumpe itd., jer je gorivu ima sastojaka koji ne podlezu destiIaciji. Ova hemijska veza molekula ugIjovodonika vrlo stabilna. karakteristika se meri pomoeu Conradsonovog postup- Opste je misljeIUe da teeno gorivo koje sadrii vise ka za dobijanje koksnog broja. Za odrediva11ie kok- od 3,5 % sumpora treba izbegavati za koriseeIUe u I snog broja mozese koristiti i empirijska metoda po kotlovskim lozistima. . DIN 51551. PO'bvom postupku proba t~enog goriva SadrZaj pepela _ teena goriva sadrze jedan odrese. zagreva do odredene tempera!ure '!. j~dnom ?or- den procenat nesagorijive materije, koji je najeesce ~I1Iranom sudu. ledan ~.eo. lako Ifpa~IJ'vl~,~~stoJ~~~____lmd_ky.alitetnih tcenih goriva neznatan. Isparava, a ostatak, kOjl-cme 1dko f!parljlvl delovl, koji ne destilisu, podvrgava se kreking postupku, Strani sastojd u tecnom gorivu, kao npr. zaprljanost tako da u posudi ostaje talog u vidu koksa. Kolieina 'poljnim uticajima, uglavnom se odstranjuju filtriovog ostatka izraZena u procentima po masi u odnosu raIUem -pomoeu. mehanickih precistaea. na celokupnu kolieinu probe teenog goriva, pred- Pored stranih sastojaka, koji su u mdavini sa tecnim stavIja rezultat Conradsonove probe i skraeeno se gorivom, gorivo sad:'zj i materije u vidu hemijskih oznaeava CCT (Conradson Carbon-Test). Kod jedinjenja koje se ne mogu odltraniti mehanickim tegkih tecnih goriva koksni broj dostiZe vrednosti do postupcima, a to je u stvari pepeo. U sastav pepela 12 %. Gorionici sa parnim rasprasivaIUem mogu kori- dolaze i vanadijum i natrijum na cije razorno dejstvo stiti sarno tecna goriva dobijena destilacijom, jer je se u poslednje vreme obraea velikapafuja [65].13'

I

3.39

SadrZaj vanadijuma - pri sagorevanju te"nog goriva koje sadrzi vanadijum, isti oksidise i prelazi u vanadijum-pentoksid (V 20 5). Tacka topljenja vanadijum-pentoksida krece se oko 650C. Usled malog povrsinskog napona vanadijum-pentoksida u rastopljenom stanju, on se rasprostire po grejnim povrsinama u vidu tankog sloja i razarujuee deluje na kiseonik iz vazduha. Ovako razoreni kiseonik unascentnom stanju ima veoma agresivno dejstvo na

vrsi se najcesce tankerima velikc nosivosti, a rede

vagonima cisternama, dok se transport od distributara do podrueja potrosaca vrsi, rede tankerima, i tomale nosivosti, a Cesce vagonima i kamionima cister-

nama. Prevoz teSkog tecnog goriva tankerima vezanje za njegovo zagrevanje u tankovima tereta pomocu

stalnih i protoenih grejaca. Stalni grejaci su rasporedeni po zidovima tankova, u vidu cevnih zmija (ser-

metalne zidove grejnih povrsina. Pored ovoga, prisustvo nascentnog kiseonika ubrzava oksidaciju sumpor-dioksida u sumpor-trioksid, koji zajedno sa vanadijumom na temperaturama iznad 650C, dovodi do visokotemperaturne korozije [66]. Saddaj asfalta - tesko teeno gorivo sadrZi izvestan procenat asfaltnih materija, koje praktieno ne bi trebalo da imaju uticaja na kvalitet procesa sagorevanja. Asfalt je, isto kao i teeno gorivo, jedna vrsta goriva. Naklonost teenog goriva ka koksovanju povecava se sa sadrzajem asfalta. Ovaj uticaj je obuhvaeen Conradsonovim testom. Sadrfuj evrstih stranih materija - teeno' gorivo ne sme da saddi materije koje nemaju podmazujuca svojstva, a pored LOg i malerije vlaknaste strubure. Ukoliko gorivo ipak sadrn evrste primese, vazno je znati njihoyu krupnocu. Ksilol, kao nep0Zeljan sastavni deo, nalazi se najCesee u ternim uljima, te zato treba obratiti posebnu paznju na ispravnost i cistocu elemenata postrojenja za transport teenog goriva ovoga porekla. Sadrfuj taloga kod ternih ulja se odreduje pomocu uzorka od 0,001 m', koji treba zagrevati, uz mesanje, sve dok ne nestanu primese koje Cine talog i tada ohladiti probu na propisanu temperaturu. Hladenje treba da traje oko 30 min. I u toku hladenja potrebno je, povremeno, mesati uzorak goriva. Izdvojeni talog treba osusiti i gnjeciti ga u poroznom sudu. Posle dva' sata taj talog treba izvaditi iz posude i izmeriti gao U uslovima za isporuku teenog goriva obieno se postavlja zabtev da gorivo nema kristalnog taloga. 3.2.3. Transport i nskladisteoje Zagrevanje teenog goriva ima dvostruki zadutak, Teeno gorivo se pre svega zagreva da bi bilo prikladno za transport. Zagrevanjem se smanjuje viskozitet, odnosno uno postaje teeljivije, te' su otpori viskoznog trenja u cevnim vodovima i pumparna manji. Ovo zagrevanje se kreee od 40-80 C i zavisi od kvaliteta tecnog goriva. Kod lakih goriva, u vecini slueajeva, ova vrsta zagrevanja nije potrebna. Isto tako, zagrevanje se vrsi i kao priprema za proces sagorevanja, odnosno pre rasprasivanja goriva u raspraSivacu gorionika. Pri ovom zagrevanju treba dostici znatno vise temperature no pri zagrevanju tecnog goriva za transport. U proseku, temperature zagrevanja za rasprasivanje se kreCu od 80-120 C. Prvo zagrevanje tecnog goriva vrsi se uokviru spoljnjeg transporta pri dopremi goriva od proizvodaea do distributora i od distributora do podrucja potrosaea. Transport od proizvodaea do distributora

pentine) a protoeni se postavljaju na izlaz iz tankova. I jedni i drugi grejaci su iskljucivo parni. Stalni grejaci se ukljucuju pre dolaska tankera u luku istovara,Vreme zagrevanja zavisi ne sarno od osobina tec-

nog goriva, vee i od kapaciteta uredaja za zagrevanje, a normalno se krece od 24 do 48 casova, Protoeni grejaci se ukljueuju neposredno pre istovara goriva. Za transport teenog goriva od distributora do podrucja potrosaca, u zavisnosti od lokacije distributora i potrosaca i njibovog rastojanja, transport se vrsi tankerima malog kapaciteta (veea rastojanja i lokacija na vodenim putevima), vagonima cisternama (10kacija kontinentalna, veea i srednja rastojanja) i kamionima cisternama za haca rastojanja. Vagoni cisterne sU razlicitih kapaciteta, od 10 do 60 m3. Zagrevanie goriva pri istovaru iz vagona cisterni, ukoliko nisu snabdeveni zagrejacima, vrsi se pomocu pare (perforirana cev vezana elasticnim crevom za dovod pare, koja se direktno ubrizgava u tecno gorivo). Ovako direktno zagrevaDje povecava vlaznost goriva, sto dovodi do ranije 'pomenutib teskoea u eksploataciji. Ukoliko vagoni cisterne imaju zagrejaCe (protocni), oni su najCesee parni. Kamioni cisterne grade se sa kapacitetom od 10 do 40 ml. U njima se teeljivost goriva obezbeduje na tri nacina: koriste se izolovane cisterne ako su rastojanja kraca, takoda se cisterna kod distributora napuni zagrejanim tecnim gorivom, s tim da uno do istovarnog mesta potrosaea osiane na temperaturi pogodnoj za istovar; drugi slucaj su kamioni cisterne sa ugradenim zagrejacima, i to Cesce sa parnim, a rede sa elektricnim, tako da se zagrevanje vrsi na istovarnom mestu potrosaca; i treci slucaj, kada cisterna nema ugradene zagrejace, zagrevanje se vrsi direktno parom onako kako je opisano kad vagona cisterni. Na podrucju potrosaca, pored pomenutog zagrevanja pri istovaru, vrsi se i zagrevanje tecnog goriva od istovarne stanice do mesecnih rezervoara putem pratecib grejaca. Zagrevanje se vrsi u mesecnom rezervoaru pri prebacivanju goriva iz mesecnog u dnevn; rezervoar (ukoliko on postoji) iii u gorionik, kao i pri prebacivanju od dnevnog rezerVoara do gorionika. Ovo zagrevanje u cevnim vodovima vrsi se tzv. pratecim grejacima, koji mogu biti pami, elektricni iii i jedni i drugi. Zagrevanje u pomenutim rezervoarima vrsi se pomoeu stalnih i protoCnih grejaea. Stalni grejaci su najCeSCe parni, a protocni mogu biti parni i elektricni. Pored toga, dogrevanje se vrsi ispred gorionika, a svrha mu je da se temperatura tecnog goriva povisi na temperaturu potrebnu 'za raspraSivanje. Na to, koji ee se izvor toplote koristiti, para iii elektricna energija, utiCe, pored kvaliteta tecnog goriva, odabrana koncepcija lounja tecnim gorivom,

3.40

sprega i namena kollova, kao i sam kapacitet kollova[67-68]. .

TEMPERATURA RASPRAS[VANJA 169) Tabela 3.12

Stalni grejaCi postavljaju se po celom dnu rezervoara, dok se protocni grejaci postavljaju kod izlaznog prikljucka, a prateci grejaci nepos red no uz eevovod i obavijaju se zajednickom izolacijom. Najekonomicnije sredstvo za zagrevanje je zasicena para od 6-\5 bar. Na sl. 3.14 dat je dijagram, koji pokazuje potrebna .tanja pare kao nosioea toploteza zagrevanje, u zavisnosti od viskoziteta, vrste tecnog goriva i temperaturske razlike na izlaznoj strani raz-

Gustota990

[~]

I

Temperatura rasprasivanja rOC}

[50125

980970

120110 9585

menjivaca. Iz ovog dijagrama se vidi da su visi pritisci pare potrebni sarno za teska goriva - ES.

960 950940

930920

70 6050

910900

45

:Bw

=~w

N

l!i ~

~ w

Terna ulja na temperaturi 50-90 C imaju gustoeu iznad WOO kg. Kod njih je vazno tacno odrediti m' temperaturu rasprasivanja, ne pribegavajuei izvesnoj rezervi, jer visa temperatura sagorevanja od potrebne, ne sarno da nekorisno poveeava potrosnju toplote, vee kod nekih teenih goriva ovoga porekla moze da dovede do krekovanja. Poslediea ovoga je izdvajanje ugljenika i njegovo talo7.enje u eevovodima, na zmi2,9

N W

~

;l

'" "~

~

::>

~~

~

.i1iw~

~

.~

'" :. '" !!!~

N W

iii

r

,

VISKOZlTET E:EI~

SI. 3.14. Parametri pare za zagrevanje teskog teenog goriva 1- t.,ko gorivo "Esso" (S); 2 - te!ko gOJ'ivo SSSR (M 200);3 - Madarsko te,ko gorivo (F 90/180); 4 - Gudron; LlI - temperaturska razlika oa izlaznoj strani zagrejaca

..-,'

2.7

,16S00-k1-kg25-3560-10070-.5580-120thr~"1.2.1.5.3.Vcrtikalni dklonk1 H.1>16500 5-40 5{)-O{)-k.25-1040-50,1.3.Kombinovano aagorcvanje Mchanifld ubacivaC.1.3.1.It1.3.1.1Meld ill kameni uallj Hd2::.16000k;k1Ncpokrctaa rdctb90-852-31-153-4~PRI~NI,VAZDUH------+-TERCUARNIVAZDUHRECIRKUUSANI OAS-----+SEKUNDARNIVAZDUH==='"0Tercijarni v8zduh hparlj. sagorlj.Kla.U!an ozid Vihk vuduha Priraitaj .d ~ Vilak vazduhaLakf ozidPrirdtaj .d ~P rim e d baDrzinamalol mnogo[%[IIrio]I.[-';]IIIulaz u lo!itekraJ JofitaPregreja~P''''Zagrejai:! vodeZaareja~vazduhaulaz u lofiteicraj lofiltaPregrejaf Zagrejai:!P'"vodeZagrejai:! vazduha912I13I14I15I1617I18I19I2.I21--.221,16-1,18 1,18-1,20 O-{I,OJ O,Q2-O,oJO,02~,041,15-1.17 1.17-1,19 {}-O,03 0,02-0,03 0,02-0,041S-8100f,05-I,1OI'" 1'5 :0.>0$-to,.~0"l--8 0'"1,IO-I,I!51,13-1,18I Jit ia:a1..IIiIf1,30-1,350.0$0,0$Cato dlindrilnltaoIPrimarol vazduhSckundarni v8zdub. " .l: i;:" 0Isparlj. aagorij.isparlj. sagorlj.TIP LOtISTAs~m.loImno,oBaina [ : ]1---,---1m.loIBrzinamnogoc N[%J--------------~-T_--------~---------I-~0_~~~I----r_--"-~ I 2Irl.l[%1Irl.l[:]31415'171s1.3.1.2.Pokretna re!ktka80-755-620---2520-401.3.2.UllPneumatski ubacivatI,.Meld Ugalj Hd;:;: 12S00 ks:.,o. _ _ ~_ . .:Jlj1.3.2.1.Nepokretna rektka35-25 55-6020-30s-s10-152(}-301.3.2.2.Poktetna rdctka30-20r0-052S-351-1010-1520-301.3.3.Pneumatsko mehanil!ld ubaclvaekIMrkf ugalj Hd-13S00kgPRIMARNI VAZDUH-- - ' -+TERCUARNI VAZDUH-- - --+SEKUNDARNI VAZOUHRECIRKlJUSANl OASTerciJarnl vazdub hparlj. sagOrlj.1 Bn:ina malo/ mnogo [%[KIa.i~anozidPriratajLI AYi~kLakvazduhaozidPrirdtllj AA PtimedbaYiJak vazduha--'---+---I--'----!---+---'.---I----'.----:---!----+-- -1 _ _ _ __ 1-'9'--'-1_-"'0C-.LI---'I~I_II--'I=-'-L-"IJ'--LI-:1=4___j1--'I5'--'I--:1~6'-- __ ~_I_1,_1_19 I '0 1_'_1____I[%[[:Julaz u lofi!lekraj JofilaPregreja~Zagrejal!Zagreja~p ...vazduha'ulaz u lof.ilek"Io!iUaPregrejal! Zagrejlll! Zagrejal! pare vode V8zduba=2'=-__1,28-t,33 1.33-1,350,050.050,051,32-1,311,37-1,420,03-0,050 ,04-(),OS 0,04-0,051,,30-1,35 I.3S-I,4O O,03-{).OS O,04-O,OS 0,04-0,05 1,30-I,3S 1.33-1,380,02-0,04 0,03-(1,04 0,03-0.04loo,"j,vrednostl noso6.i11,31-1.36 1,3G-I,4t O,03-0,OS 0.04-0,05 O,04-(),oS1$-1,34 1,34-1,39 O,ol-j),oS 0,04-0,oS O~,oS 1$-1,34 1,3l-I,38 0,01-0,04 O,Ol-j),04 O,Ol-j),04------ -_.- -------- 1- --- - - -1~:r!.tl ._1vazduhIl,tO-I.1!!: 1,13-1,18 O,02-0.(M O,02--O.(M0,041,08-1,12Pr marni vazduh2.12Sekunda rni vazdub. Ispadj. &agodj. Brzina mnogo,I.~ 00hparlj. &agorlj.!=i.!1l ~ i2TIP LOZISTAmaloIBrzina mnogo0N 0r/.J2jl l' .31..-I3I Ir/.J4[~]I5malo1%16IIIi%J7I[~]8 .._- I-----.---~.-.-- "2.1.2. 2.2.Sa vik gorionika Rekonstruisani koUovi Oasovito iorivo Maloa kapaciteta Sredo}e& kapaciteta Rekonstruisani OstaIa aorlva Drvnl otpaa~ ["-..""_.3._._._-_.-3.1.3.2. 3.3.4.~4.1.1. ~4.1.%;,'-1.1~J4.1.1.Komadni otpaci Hd';;' 14700 -4.1.2.Kota Hd-= 12000 -kJ..kJalojSS-804-715-2010-15aloj9Q-.1IS3-610-155-104.1.3.Meiani otpaci Hd-= 13000 -kJk.alojSs-803-615-208-15l~~'4.1.5.st4.1.4Bru&cvlna. paijevlna. lvee. letHd=14200kJkialoj. pDjevina -70-60IO-IS30-4015-20,let9$-90Mdani otp&ci -us.,i4.2.kJ Hd=l4000 ..S--1S$-1015-2$~,~ '" J ,-/'a0 0Ea~~E'2a:tWh0Jl Ca>- ~'"Cav">~id~.~ 15~~" &5C'0 a u a~>-.M>,lje Trbovlje Hrastnik Trhoy'je Hraslnik Trhovlje Hrastnik Trbovlje Hrastnik Trhovlje Urastnik92032,00 35,40 23,00 24,00 25,30 26,90 38,50 17,05 16,49 16,06 16,66 17,00 15,97 21,109,80 8,570-3 30-60 10-]0 5-10 0-10 0-50,40 44,00 31,80 33,00 64,80 44,70 1 3,45 13,40 0,40 45,50 31,50 30,50 62,00 42,20 0,40.44,10 29,60 30,60 60,20 3,32 13,0014,0014,50 16,50 18,00 9,1 241,OOi13,20 12,600, 45 142 ,50 26,00 30,60 56,60 38, 10 1 3,00 12,250,45' 40,70 23,50 25,30 43,50 33,'01,12,60 10,704.2.54.Zabukovca60-1001,060.331 48 .'0 39,38 34,50 73,885],704,00 14,50' 0,90 3,90 16,00 3,90 15,50 3,60 14,30 3.90 13,80 3,1 o 12,804.2.55. 4.2.56.4.2.57.Zabukovca ZabukovcaZabukovca0-10 5-1010-]01 1,10 0,62 11,591,10 1,00 0,90 0,80 0,76 12,18 0,68 14,02 0,70 12,50 0,52 28,21 0,90 11,60It,S 9 0,9312,1 8 14,02 12,50 28,2 I 11,600,31 '49,90 38,31 34,19 72,41 50,30 0;1.7 50,00 37,82 34,00 71,82 50,50 0,34 49,50 35,46 34,50 69,96 SO,4O 0,34 49,40 36,89 33,60 70,49 5J,2Q 0,23 6],1 5 24,94 JO,8 5 55,79 38,60I,OJ1,02 1.04 0,75 1,464.2.58.Zabukovca50-604.2,59.4.2.60.ZabukovcaZagorjc0-510-30,,i0,56 41,00 29,40 37,00 66,40 47,901 3,80 13,80/ 0,0-II3,92I------~i- --~I-----uo 62 " c oII"' ~6'021,04 16496 1557146,79 18,35 19,856,352,795,1531,58 14126 32,00 13712 32,06 127[1 32,06 11639 32,02 11761 32,06 11807 20,08 20176 24,20 17903 24,40 17493 22,00 17444 24,00 1723]13054 12665 11660 10622 10731 10760 18129 16915 16494 16458 1623213013 30,60 15,15 20,30 13,35 12494 35,46 16,95 21,40 12,40 11464 43,1013,9524,60 11024 44,50 13,95 25,80 7,75 6,004,40 13,00 3,55 10,29 3,07 2,75 7,44 7,00I-IIi4],50 13,55 25,20 8,10 41,02 1],4525,30 9,75],07 3,406,]8 7,03]0,2817,1624,94 11,60 4,8511,50 37,65 14,05 21,7] ]5,28 13,89 22,28 36,50 17,40 25,30 8,58 8,99 8,75 3,05 10,10 0,50 0,72 2,28 3,39 tt,70 4,08 3,11 7,58 9,70 0,15 0,80 6,80 8,50 0,25 0,72 3,42 1,82 1,25 kiseo 900 1310 132.5 1,88 1,05 kiseo 8901310 13301,17 1,05kiseo 9301310 025 1315 1J250,310,62 2,25kiseo 90039,70 11,.50 2],16 8,742],00 16936 1594324,80 16555 22,95 16366 15562 1542039,10 15,22 26,32 8,40 4,16 41,26 12,38 23,75 41,21 14,52 29,18 6,95 8,02 2,94 3,58I24,02 15968 1501027,20 14821 32,00 13800 13976 12481,41,17 13,72 29,33 39,61 11,7422,417,30 3,70 4,60 9,31 2,83 10,30 0,25 0,80 3,56 7,72 0,31 0,96 0,88 1,15 kiseo 950 1325 1350 1,45 1,15 kiseo 910 1320 1330I44,20 12,63 29,50 7,02 3,50 44,66 11,98 22,35 6,62 3,2235,40 129421166123,00 18507 17209 24,00 16998 15998 25,30 16458 1547426,90 1525732,15 134171425312325IS023Ii.37,80 14,70 23,40 10,75 2,98 9,26-17,05 21403 2048216,49 19841 16,06 20005 16,00 19746 18983 19150 1891745,20 10,06 29,82 7,30 2,27 4,77 45,78 9,86 29,34 6,80 2,17 44,16 ll,75 27,60 7,45 2,26 5,08 5,45 .5,2.5 2,43 7.9017,00 20532 1961515,97 15278 1454143,80 12,45 28,75 7,00 2,68 .52,10 40,20 7,18 31,60 4.25 8,43 31,37 9,05 2.06 3,7321,10 19289 1829220 Parm kotlovl I3.93 e~Poreklo> 'N0;J'"~~li;;'" S~~o0 A0"n:~~ , ~ > "~s:-.0'0 ~," Q1.1.1.~,Specijaino lako (EL) Spcdjalno ulje Rafincrija Bas. Brad Vrla lako ulie RarineriiJ RijeJ..a Lako uJj.: (L) Lako uljo Rafinefija Sisak Lako uljo Rafinerija RijekaLako ulje-;;;:;kgI ,w I I I ~, I I'E,o5oE,o6I4IIII I I'E", I7R"8-,I'N0.," ;;:~EA~ " f0E, " e ,E" A~~ ~~ ~ , " E;S.""~~ n~E~ n~E ,E. . , 0~p; "E~" E,I I'C10s"9Ic II" I'C12III I 'C I II13c14II c II15,--6OlD25i1.2.I>65~2.1.2.2. 2.3."13 920 13I3565 >65 6580IIII'I4,TeSka uljc TeSko ulje4.1.Rafinerija Bos. BradTdko ulje Rafinerija Bas, BradTeSko uljo Rafinerija RijekaTdka uljo8025 40 14 804.2. 4.3,30-40'950 950 9703SI.4.4.Rafinerija Rijeka4,5.4.6. 4.7. 4.8.Tdko uljo Rafinerija Sisak TeAko ulje Rafineriia Sisak>120>80 >95TeU:o uljc Rarinerija Sisak Mawt SSSR SSSR Irak Irak Rijeka Rijeka Rijek:a970 95055444.9,. 10.Maut Maw1 Ma:zut Mazut _ Mazut Mazut -9.,17.7010-138080. JI.4.12.947 947 941 94212,13 21,68 17.14 19,86 1568 1100 140010 12 13 12 81,8 78,0 83,078 >80 >80 >804.1l.4.14. 15.Mazut _ Rljeka3.98tecnih gorivaTabela 321~o E"%8'0E o2;;2 oPrimedba'0 "2 oQ 's ol'J_-C_C;I-:::1-6_. --17-1- "=-c-=:I~=I-'--!-IC=-o~+--I_-N_:-_-8_-L-1L--V:=' =A:,=W~:~~Hg~-I~-H-d~I_H~i N'~' 1_%--+-1%--+"1_%_1_%I~% 1_% I_X_I_~---+~I_~~--+-1 _ _I I--{--% ~~_I1 _.1~9_.Ll_::20'--_I_~2.~I--,I~22:c.L1~2=-3.L1_::24,--!I_~2=-S_I_-,2=-6__I!---,2,,7_"".L1~2~8 ___2_9 _ _1,00 2,00 0,02 0,5044800Koks 4%, asfaltO.5~-;;I0,504111701,50 3,50 4,00 86,0341870 4187013,340,0550,49O.O~S0,020,0547677433525,00 5,000,30 0,700,20I2,00 418705,00 1,00 3,500,]0 0,04 0,026 1,102,00 1,00 0,20 2,50 4187038520I44381Koks 6%. asfalt 15%r2,508,5 E,oo8,5 DE,oo 8,5 ",00 II1,501,201,10 0,05 0,30 0,30 0.30 0,20 0,202,50 1,00 3,00 3,00 1,6044370 428083977684,;\883,40I1,tO 10,00 13,0010,900,20 0,10 0,20 0,10e,500,30 0,40 O,lS0,62. 2,9il418374047284,%86,10.IIO,SOO,SD 2,38 2,50 2,40 2,20470124476744039423401.851,40 0,30 0,20401950,300,01 0,0)"orio 3,99"'4.1.4. Analize1. 1.1. 1.1, 1.3.Prirodni gasovj Zemni gas0,884 14,500,201,0076,100,Zemni gas Kolina 0.75I2.Industriiski gasovi Generatorski gas SmcdcrcvoGcncraton;;ki gas Zenica2.1.17,800,1045,5028,504,803,302.2.1,1017,000,3047,8026,406,302,202.],Generatorski gas SmederevoKoksni gas Zenica 0,41816,50 63,2026,500,10 0,60 0,500,2046,90 1,20 11,40 51,5028,60 7,70 33,50 28,004,103,80 21,50 26,902.4.],60 0,8012,502.S.2.6,Gazifikaciia -Kosovo0,5100,971Gas visokih pcci-Zenica GIlS visokih peei Zeuica6,501,302.7.2.80,2055,2029,4011,600,803.100gasovitih gorivaTabela 3.22SastRY~~:~0 0 080~o E S0.0E0 W0.0~0~5Ic0'"I50 ;;0::0w~..I~,E>0 01i 00-" '~"0 N0,I c,H1 c,H.1 c'H,1 c,+"I