UREÐAJ ZA ANALIZU DIMNIH PLINOVA GA-21plus

Uputstvo za upotrebu

1. SADRŽAJ

1. SADRŽAJ

7. OSNOVNE PODLOGE IZRAČUNAVANJA MJERNIH PODATAKA

7.1. Podaci dobiveni direktnim mjerenjem (O2, CO, NO, SO2)

7.2. Izračunavanje ugljičnog dioksida CO2

7.3. Izračunavanje dušičnih oksida NOx

7.4. Izračunavanje ukupnih ugljičnih monoksida

7.5. Težinske koncentracije plinskih komponenti

7.5.1. Apsolutne težinske koncentracije
7.5.2. Težinske koncentracije u odnosu na sadržaj kisika u gorivu

7.6. Izračunavanje parametara izgaranja

7.7. Specifični parametri goriva

7.8. Utjecaj parametara goriva na točnost izračuna kalkulacija

7. OSNOVNE PODLOGE IZRAČUNAVANJA MJERNIH PODATAKA

7.1. Podaci dobiveni direktnim mjerenjem (O2, CO, NO, SO2)

Sakupljeni podaci su rezultat direktnih mjerenja iznosa temperatura i koncentracije elemenata plinova koji su primijećeni u neovisnim elktrokemijskim senzorima. Indikatori elektrokemijskih ćelija su proporcionalni kocentraciji volumena detektiranih elemenata izraženih u [ppm]. Sljedeći iznosi su priklupljeni direktnim mjerenjima:

7.2. Izračunavanje ugljičnog dioksida CO2

Koncentracija volumena ugljičnog dioksida nije dobivena izravnim mjerenjem već je izračunata pomoću koncentracije kisika i parametra CO2max.

7.3. Izračunavanje dušičnih oksida NOx

U slučaju da korisnik ima potrebu za nekim drugim faktorom za preračunavanje sadržaja NO u NOx onda se to mora postaviti u opciji PARAMETER. Ako je uređaj opremljen sa senzorima NO i NO2, onda se koncentracija NOx dobije ako se zbroje:

7.4. Izračunavanje ukupnih ugljičnih monoksida

CO Volumen koncentracije ugljičnog monoksida u ppm
λ Protok zraka

7.5. Težinske koncentracije plinskih komponenti

GA-21plus također izračunava težinske koncentracije izražene u [mg/m3] iz koncentracija izraženih u [ppm]. Koncentracija plinskih elemenata ovisi o pritisku plina i temperaturi. Kako bi bilo moguće usporediti rezultate, pojavila se ideja standardnih uvjeta, a to je standardna temperatura i tlak na kojem se računaju vrijednosti. U GA-21plus sistemu prihvaćene su standardne vrijednosti na 1000 hPa i 0°C.

Analizator razlikuje dvije različite veličine izražene u [mg/m3], to su takozvane apsolutne težinske koncentracije i težinske koncentracije u odnosu na sadržaj kisika u gorivu. U sljedećim poglavljima su opisane njihove razlike.

7.5.1. Apsolutne težinske koncentracije

(Primjer za CO – koncentraciju)

CO[mg/m3] Apsolutna težinska koncentracija CO u plinovima izgaranja
CO[ppm] Izmjerena zapremnina koncentracije CO u plinovima izgaranja
ACO Faktor za preračunavanje iz sljedeće tablice

Gas
A - Correction factor A
CO 1.250
NO 1.340
SO2 2.860
NO2, NOx 2.056

Napomena: Težinska koncentracija NOx je izračunata pomoću analizatora (prema standardima) upotrebljavajući NO2 faktor.

Težinska koncentracija izračunata pomoću GA-21plus je usporediva sa rezultatima prikupljenim drukčijom metodom (ili drugom vrstom analizatora) ali samo kada su isti standardni uvjeti.

7.5.2. Težinske koncentracije u odnosu na sadržaj kisika u gorivu

Relativni sadržaj plinova u odnosu na sadržaj kisika u gorivu dobije se (primjer za CO koncentraciju):

COrel Na sadržaj kisika preračunata težinska koncentracija CO
O2ref Sadržaj kisika u gorivu u %
O2meas Izmjerena koncentracija kisika u plinovima izgaranja u %
20.95 % Koncentracija kisika u čistom zraku
CO Apsolutna težinska koncentracija CO u mg/m3

Pažnja! Za sadržaj malih koncentracija kisika u gorivu treba uzeti istu vrijednost za O2ref i O2meas.

7.6. Izračunavanje parametara izgaranja

Analizator računa i parametre izgaranja uzimajući za podlogu DIN norme.

Najvažniji parametar je takozvani GUBITAK IZGARANJA - SL njegova formula je sljedeća:

SL Gubitak izgaranja
Tgas Temperatura plinova izgaranja
Tamb Ulazna temperatura zraka u kotao - temperatura okoline
CO2 Izračunata količina CO2 u [vol %]
A1, B Konstante za određivanje goriva (vidi tablicu 7. goriva)

Nakon što izračunate gubitak možete doći do podatka o TEHNIČKOM STUPNJU ISKORIŠTENJA η

η Stupanj iskorištenja
SL  Gubitak izgaranja

Gubitak kod nekompletnog izgaranja je određen iznosom koji se zove GUBITAK OD NEIZGARANJA - IL. On određuje postotak energije koji je izgubljen zbog prisutnosti zapaljivog goriva ( u ovom slučaju uglavnom CO) u koncentraciji goriva. Gubitak izazvan nekompletnim izgaranjem je računat na bazi mjerenja CO koncentracije i izgaranju goriva prema sljedećoj formuli:

CO, CO2 Volumenske koncentracije CO, CO2 u plinovima izgaranja
α Specifična konstanta za gorivo

Izračunavjući IL onemogućujete korekciju prethodne formule (formula 8). Tada se izračunava KORIGIRANI STUPANJ ISKORIŠTENJA η*:

Zadnji parametar koji se može izračunati je PROTOK ZRAKA - λ

ali ta formula može biti proširena s formulom 1 pa ispada:

7.7. Specifični parametri goriva

GA-21plus ima pohranjene parametre za neka standardna goriva. U tablici 7 možemo vidjeti parametre za sva goriva analizatora:

No. Fuel CO2max A1 B α O2ref Heating value
1. Light oil 15.4 0.500 0.007 52 3 37.80 MJ/kg
2. Natural gas 11.7 0.370 0.009 32 3 37.35 MJ/m3
3. Town gas 13.1 0.350 0.011 32 3 16.34 MJ/m3
4. Coke-oven gas 10.2 0.290 0.011 32 3 -
5. Liquid gas 14.0 0.420 0.008 32 3 -
6. Bio-diesel 15.7 0.457 0.005 52 3 37.40 MJ/kg
7. Extra light oil 15.3 0.590 0 52 3 42.70 MJ/kg
8. Heavy oil 15.9 0.610 0 52 3 39.90 MJ/kg
9. Coal-tar oil 18.0 0.650 0 52 3 38.80 MJ/kg
10. Natural gas with fan 12.1 0.460 0 32 3 37.35 MJ/m3
11. Town gas with fan 10.0 0.380 0 32 3 16.34 MJ/m3
12. Propane with fan 13.7 0.500 0 32 3 93.60 MJ/m3
13. Propane 13.7 0.475 0 32 3 93.60 MJ/m3
14. Butane with fan 14.1 0.500 0 32 3 128.00 MJ/m3
15. Butane 14.1 0.475 0 32 3 128.00 MJ/m3
16. Biogas with fan 11.7 0.780 0 32 3 24.00 MJ/m3
17. Biogas 11.7 0.710 0 32 3 24.00 MJ/m3
18. Mineral coal HV 31.5 18.8 0.683 0 69 11 31.50 MJ/kg
19. Mineral coal HV 30.3 18.5 0.672 0 69 11 30.30 MJ/kg
20. Lignite HV 8.2 19.1 1.113 0 69 11 8.20 MJ/kg
21. Lignite HV 9.4 19.1 0.988 0 69 11 9.40 MJ/kg
22. Dry wood 19.4 0.650 0 69 11 15.30 MJ/kg

Tablica 7. Parametri za sva goriva spremljeni u GA-21plus

Gdje su:

CO2max Maksimalan sadržaj ugljičnog monoksida u plinovima izgaranja
A1, B Vrijednost za gorivo po Sieger-ovoj formuli
α Konstanta za određivanje gubitka kroz neizgaranje, gdje treba uzeti:
= 69 za čvrsta goriva
= 52 za tekuća goriva
= 32 za plinovita goriva
O2ref Sadržaj kisika u gorivu
HV Toplinska moć u stanju jedinice goriva (kvaliteta goriva)
Unit Jedinica goriva za koju su dati podatci

7.8. Utjecaj parametara goriva na točnost izračuna kalkulacija

Kao što je već bilo napomenuto, GA-21plus ne mjeri koncentraciju ugljičnog dioksida ali ju izračunava iz izmjerenog koncentrata kisika i CO2max parametra. Na bazi CO2 koncentracije izračunatoj na ovaj način su izračunati i gubitci izgaranja, korigirani stupanj iskorištenosti i gubitci od neizgaranja. Očigledno su parametri goriva (pogotovo CO2max) imali značajan utjecaj na izračune težinske koncentracije. Sljedeći rezultati izračunati od GA-21plus su pod utjecajem parametara goriva:

CO2 sadržaj ovisi o CO2max
SL (gubitak izgaranja) ovisi o CO2max, A1 i B
η i η* ovise o CO2max, A1 i B
IL ovisi o CO2max i α

Kao što formula pokazuje, vrijednost protoka zraka nije ovisna o parametrima goriva. Izračunati rezultati o obujmu goriva (osim CO2) i rezultati temperaturnih mjerenja i količini napona također ne ovise o parametrima goriva. Molimo zapišite da se HV (kvaliteta goriva) ne pojavljuje u niti jednoj formuli. Ovaj parametar ne utječe na niti jedan mjerni rezultat pokazan od uređaja GA-21plus.

Index | Topic index | CroatianSite map | Flue gas analyzer home | contact