Ефективність економії природного газу його заміщенні альтернативними газовими паливами

Abstract

В статті розвинуто підхід щодо вирішення проблеми заміщення паливних газів, в рамках вивчення можливості економії природного газу шляхом його заміщення альтернативним газовим паливом. Мета дослідження полягає в оцінці можливої економії природного газу при заміщенні на альтернативні низькокалорійні газові палива. Запропонований підхід має враховувати характеристики горіння альтернативних газових палив, їх енергетичний потенціал та технологічні умови паливо-використовуючого обладнання. Методика дослідження. В роботі використано розрахунково-теоретичні методи, які базуються на основних поняттях рівноважної термодинаміки та визначення основних вогнетехнічних характеристик савлювання газових палив. Результати. Згідно проведених розрахунків за запропонованим підходом економія природного газу при його частковому заміщенні альтернативним газовим паливом виявляється значно меншою, ніж це випливає з оцінок традиційного балансового методу розрахунку заміщення палив. При цьому, із збільшенням долі альтернатив ного низькокалорійного газу в суміші з природним газом та підвищенням робочої температури економія природного газу зменшується в порівнянні з результатами її визначення за традиційним підходом. Наукова новизна. Запропонований підхід до заміщення палив базується на підтриманні корисно засвоєної теплової енергії безпосередньо всередині топочної камери та враховує положення другого закону термодинаміки. Такий підхід дозволяє не лише оцінювати енергетичний потенціал альтернативних газоподібних палив, але і кількісно визначати їхню придатність для часткового або повного заміщення природного газу у конкретних технологічних умовах. Практична значимість. Запропонований підхід до заміщення палив можна застосовувати до різних паливо-окиснювальних сумішей, він дає змогу враховувати температурні та енергетичні обмеження паливо-окиснювальної суміші, що є критичним для високотемпературних процесів при визначенні економії природного газу при його заміщенні.