3 Расчет рейтингового энергоэкологического параметра совершенства систем энергогенерации и газоочистки eer

3.1 Постановка задачи

Подготовка исходных данных и базовых характеристик необходима для определения в дальнейшем энергозатрат E_a на гипотетическое охлаждение выброса исследуемого источника с целью конденсации в нем CO₂ и H₂O:

Для этого вначале определяется содержание объемных и массовых долей конденсируемых и неконденсируемых компонентов выбросов. При этом учитываются все индивидуальные особенности рассматриваемого объекта путем добавления к количеству конденсируемых компонентов CO₂ и H₂O, образующихся при сжигании стандартного топлива, аналогичных компонентов, которые могут иметь место в конкретном технологическом процессе. Так, например, могут использоваться нестандартное топливо и/или воздух с повышенным содержанием влаги, CO₂ и/или побочных веществ. Рассматриваемый объект может быть также источником выброса загрязнителей (например, парниковых газов), образующихся не непосредственно при сгорании топлива, а на других этапах основного производственного процесса. К таким на РКотносится метан CH₄, на ТЭС – CH₄ и гексафторид серы SF₆. Их количество с учетом потенциала глобального потепления GWP₁₀₀ необходимо добавить к выбросу CO₂ с дымовыми газами.

Ввиду большого объема вычислений для подготовки данных отведен индивидуальный раздел.

РК Труба №2:

Подготовка данных проводится по следующей схеме.

1. Анализируются исходные данные. Должны быть заданы: температура t_a (t_a =150 ºC), расходы выбросов в рабочих\нормальных\эталонных условиях W₀\W_a\W_e (W₀\W_a\W_e = 9,370\14,518\14,518 м³/с), а также состав влажных (сухих) выбросов, % об., включая выброс «парниковых» газов и токсичных компонентов. Выброс парникового газа метана CH₄ составляет 0,437 т, или 0,437×21 = 9,177 т CO₂-экв.

Состав продуктов сгорания, определенный по составу газа «Центр Елабуга» за сентябрь 2015 г.:

, % об.,: O₂ - 5,586; N₂ - 73,549; CO₂ - 7,081; H₂O - 13,783.

Концентрация CH₄, приведенная к единице объема годового выброса дымового газа, составляет (см. раздел 2.1):

C_CH4 =M_CH4/W_{0 year}=0,4371×10⁹/174057592,7 =2,511 мг/м³ = 2,511×10^-4 ×22,4/16= =3,515×10^-4 % об.,

и в пересчете на CO₂-экв:

CO₂-экв_CH4= C_CH4 ×GWP_100CH4=3,515×10^-4× 21=73,82×10^-4% об.= 0,74×10^-4 м³/м³

Итак, изменение состава продуктов сгорания с учетом выброса CH₄ на результатах теплотехнических расчетов скажется несущественно. Поэтому дальнейший расчет ведется по определенному выше составу продуктов сгорания , % об.

Содержание сухих продуктов сгорания в выбросах при наличии в них CO₂ составит , а в конце процесса конденсации CO₂ – .

Состав выбросов в пересчете на сухие продукты сгорания при наличии в них CO₂ – , % об.,: O₂ - 6,479; N₂ - 85,308; CO₂ - 8,213.

Состав выбросов в пересчете на сухие продукты сгорания в конце процесса конденсации CO₂ – , % об.,: O₂ - 7,059; N₂ - 92,941.

Таким образом, заданные расходы выбросов W₀\W_a\W_e = 9,370\14,518\14,518 м³/с соответствуют их влажному составу W^w₀\W^w_a\W^w_e.

Расходы выбросов сухих продуктов сгорания при наличии в них CO₂ составят: = 86,216(14,518\9,370)/100 = 12,517\8,078 м³/с, и в конце процесса конденсации CO₂ – = 79,135(14,518\9,370)/100 = 11,489\7,415 м³/с

2. Для нормальных условий по плотности компонентов ρ_0i, кг/м³, и объемному составу, % об., определяется средневзвешенная плотность влажных (сухих) выбросов , кг/м³.

= 0,01(5,586×32 + 73,549×28 + 7,081×44 + 13,783×18)/22,4 = 1,249 кг/м³

=0,01(6,479×32 + 85,308×28 + 8,213×44)/22,4 = 1,320 кг/м³

=0,01(7,059×32 + 92,941×28)/22,4 = 1,262 кг/м³

Затем находим массовый расход выбросов

= 1,249×9,370 = 11,703 кг/с, (9)

= 1,320×8,078 = 10,663 кг/с, (9а)

= 1,262×7,415 = 9,358 кг/с, (9б)

Определение объемных (в нормальных условиях) W_i, м³/с, расходов компонентов выбросов.

Определяем расходы компонентов влажных выбросов :

= 9,370 ×5,586/100 = 0,523 м³/с; = 9,370 ×73,549/100 = 6,891 м³/с;

= 9,370 ×7,081/100 = 0,663 м³/с; = 9,370 ×13,783/100 = 1,291 м³/с.

Проводим промежуточную проверку пересчетом по сухим продуктам сгорания :

= 8,078 ×6,479/100 = 0,523 м³/с; = 8,078 ×85,308/100 = 6,891 м³/с;

= 8,078 ×8,213/100 = 0,663 м³/с;

и по сухим продуктам сгорания :

= 7,415 ×7,059/100 = 0,523 м³/с; = 7,415 ×92,941/100 = 6,892 м³/с.

Определение массовых расходов компонентов выбросов M_i = W_i ρ_i, кг/с.

кг/с,

кг/с,

кг/с,

кг/с.

По значениям M_i и определяются массовые доли компонентов выбросов в пересчете на влажный (сухой) состав.

Состав влажных продуктов сгорания , % мас.:

;

; ; .

Состав сухих продуктов сгорания в начале процесса конденсации CO₂ , % мас.:

;

; ;

и в конце процесса конденсации CO₂ –

, % мас.:

;

.

3. Определяются 4 температурных диапазона, в пределах которых происходит изменение состава выбросов в связи с конденсацией CO₂ и H₂O:

Δt_a1= t_a – t_bH2O; Δt_a2= t_bH2O – t_eH2O; Δt_a3= t_eH2O - t_bCO2; Δt_a4= t _bCO2 - t _eCO2, (10)

где t_bH2O= 52ºC, t_bCO2= -104ºC – температура начала конденсации паров CO₂ и H₂O при начальном парциальном давлении p_i, соответствующем их заданным концентрациям в составе выбросов ( ) 7,081% об. и 13,783% об.: Па, Па; t_eH2O = 6,5 ºC, t_eCO2 = -120 ºC – температура окончания конденсации, соответствующая парциальному давлению паров H₂O и CO₂ при их концентрациях в выбросах, равных фоновым и принимаемых в данном расчете за нулевые.

В пределах найденных диапазонов устанавливают значения необходимых для расчетов физико-химических характеристик выбросов (данные для O₂, N₂, CO₂, H₂O приняты далее по [Варгафтик]).

4. Вычисляется средняя массовая теплоемкость выбросов , кДж/(кг К), по влажному (сухому) составу в диапазонах температуры: 1-ый диапазон Δt_a1 – от 150 °C до 52ºC; 2-ой диапазон Δt_a2 от 52ºC до 6,5 ºC; 3-ий диапазон Δt_a3 от 6,5ºC до -104 ºC; 4-ый диапазон Δt_a4 от -104ºC до -120 ºC.

Для 1-го диапазона Δt_a1 теплоемкости компонентов выбросов принимаются по средней температуре 101 °C (374 K): c_pO2= 0,22320×4,187 = 0,9345 кДж/(кг °C); c_pN2= 0,24910×4,187 = 1,0430 кДж/(кг °C); c_pCO2= 0,917 кДж/(кг °C); c_pH2O= 0,4518×4,187 = 1,8917 кДж/(кг °C);

Для 2-го диапазона Δt_a2 теплоемкости принимаются по средней температуре 29 °C (302 K): c_pO2= 0,21956×4,187 = 0,9193 кДж/(кг °C c_pN2= 0,24848×4,187 = 1,0404 кДж/(кг °C); ); c_pCO2= 0,848 кДж/(кг °C); c_pH2O= 0,4456×4,187 = 1,8656 кДж/(кг °C););

Для 3-го диапазона Δt_a3 теплоемкости принимаются по средней температуре -49 °C (224 K): c_pO2= 0,21774×4,187 = 0,9117 кДж/(кг °C); c_pN2= 0,24833×4,187 = 1,0398 кДж/(кг °C); c_pCO2= 0,762 кДж/(кг °C);

Для 4-го диапазона Δt_a4 теплоемкости принимаются по средней температуре -112 °C (161 K): c_pO2= 0,21744×4,187 = 0,9104 кДж/(кг °C); c_pN2= 0,24831×4,187 = 1,0397 кДж/(кг °C); c_pCO2= 0,697 кДж/(кг °C).

= 0,01 (6,383×0,9345 + 73,605×1,0430 + 11,125×0,917 + 8,861×1,8917) =1,0970 кДж/(кг °C) ;(11)

= 0,01 (6,383×0,9193 + 73,605×1,0404 + +11,125×0,848 + 8,861×1,8656) =1,0841 кДж/(кг °C) ;(12)

= 0,01 (7,006×0,9193 + 80,784×1,0404 + +12,210×0,848) =1,0084кДж/(кг °C);(13)

= 0,01 (7,006×0,9117 + 80,784×1,0398 + +12,210×0,762) =0,9969 кДж/(кг °C);(14)

= 0,01 (7,006×0,9104 + 80,784×1,0397 + +12,210×0,697) =0,9888 кДж/(кг °C);(15)

= 0,01 (7,982×0,9104 + 92,050×1,0397) =1,0297 кДж/(кг °C) .(16)

ТЭС Трубы №2, 3 4:

Подготовка данных проводится по следующей схеме.

1. Анализируются исходные данные. Должны быть заданы: температура t_a (t_a =122,5 ºC), расходы выбросов в рабочих\нормальных\эталонных условиях W₀\W_a\W_e (W₀\W_a\W_e = 874,0431\1266,3319\1354,3503 м³/с), а также состав влажных (сухих) выбросов, % об., включая выброс «парниковых» газов и токсичных компонентов. Выброс парникового газа метана CH₄ составляет 62,153 т, или 62,153 ×21 = 1305,213 т CO₂-экв. Выброс парникового газа гексафторида серы SF₆ составляет 5,643×10^-3 т, или 5,643×10^-3×24000 = 135,432 т CO₂-экв.

Состав продуктов сгорания, определенный по составу газа «Заинское ГРП 1» за сентябрь 2015 г.:

, % об.,: O₂ - 5,567; N₂ - 73,641; CO₂ - 7,058; H₂O - 13,734.

Концентрации выбросов CH₄ и SF₆, приведенные к 1 м³ годового выброса дымового газа, устанавливаются пропорционально долям электро- и тепловой генерации за 2014 г. (см. раздел 2.2). Для этого вначале подсчитываются массовые выбросы CH₄ и SF₆, M^e_CH4, M^e_SF6, т/год, приходящиеся на электрогенерацию, и разделяются равномерно в течение года на 8760×3600 с:

M^e_CH4 = 0,01×62,153× 95,446/(8760×3600) = 1,881×10^-6 т/с= 1,881×10^-3 кг/с,

M^e_SF6 = 0,01×5,643×10^-3× 95,446/(8760×3600) =0,171×10^-9 т/с=0,171×10^-6 кг/с.

С учетом потенциалов глобального потепления GWP_100CH4=21 и GWP_100SF6= 24000 значения M^e_CH4, M^e_SF6 пересчитываются в тонны и килограммы CO₂-экв, и по ним определяются объемные выбросы CH₄ и SF₆, W^e_CH4, W^e_SF6, м³/с, приходящиеся на электрогенерацию:

W^e_CH4= M^e_CH4×GWP_100CH4×V_μ/μ_CH4= 1,881×10^-3×21×22,4/16= 55,301×10^-3м³/с,

W^e_SF6= M^e_SF6×GWP_100SF6×V_μ/μ_SF6= 0,171×10^-6×24000×22,4/146= 0,630×10^-3м³/с.

Массовые выбросы CH₄ и SF₆, M^h_CH4, M^h_SF6, т/год, приходящиеся на тепловую генерацию, разделяются равномерно по продолжительности отопительного периода, принятого для Заинска по Елабуге 215×24×3600 с:

M^h_CH4= 0,01×62,153×4,554 /(215×24×3600) = 0,1524×10^-6 т/с = 0,1524×10^-3 кг/с,

M^h_SF6=0,01×5,643×10^-3×4,554/(215×24×3600)=0,0138×10^-9 т/с=0,0138×10^-6 кг/с.

С учетом потенциалов глобального потепления GWP_100CH4=21 и GWP_100SF6= 24000 значения M^h_CH4, M^h_SF6 пересчитываются в тонны и килограммы CO₂-экв, и по ним определяются объемные выбросы CH₄ и SF₆, W^h_CH4, W^h_SF6, м³/с, приходящиеся на тепловую генерацию:

W^h_CH4= M^h_CH4×GWP_100CH4×V_μ/μ_CH4= 0,1524×10^-3×21×22,4/16= 4,481×10^-3м³/с,

W^h_SF6= M^h_SF6×GWP_100SF6×V_μ/μ_SF6= 0,0138×10^-6×24000×22,4/146= 0,051×10^-3м³/с.

Затем определяются условные объемные (м³/м³ и % об.) концентрации CH₄ и SF₆ в величинах, соответствующих CO₂-экв, приводимые к 1 м³ секундного выброса дымовых газов W₀ в нормальных условиях, равного 874,0431 м³/c.

CO₂-экв_CH4=(W^e_CH4+W^h_CH4)/W₀=(55,301+4,481)×10^-3/874,0431=6,840×10^-5м³/м³ = =6,840×10^-3 %об.,

CO₂-экв_SF6=(W^e_SF6 +W^h_SF6) /W₀=(0,630+0,051)×10^-3/874,0431=7,791×10^-7м³/м³=

=7,791×10^-5 %об.

Суммарная условная концентрация CH₄ и SF₆, % об., приведенная к 1 м³ секундного выброса дымовых газов:

ΔCO₂-экв = CO₂-экв_CH4+ CO₂-экв_SF6=6,840×10^-3+0,07791×10^-3=6,918×10^-3%об. =0,69×10^-4м³/м³

Расчеты показали, что изменение состава продуктов сгорания с учетом выброса CH₄ и SF₆ на ТЭС незначительно и так же, как по Елабужской ТЭЦ, не будет влиять на результаты теплотехнических расчетов. Поэтому для дальнейшего расчета используется указанный ранее состав продуктов сгорания , % об., определенный по составу газа «Заинское ГРП 1» за сентябрь 2015 г.

Итак, содержание сухих продуктов сгорания в выбросах при наличии в них CO₂ составит = 86,266%, а в конце процесса конденсации CO₂ – = 79,208%.

Состав выбросов в пересчете на сухие продукты сгорания при наличии в них CO₂ – , % об.,: O₂ - 6,453; N₂ - 85,365; CO₂ - 8,182.

Состав выбросов в пересчете на сухие продукты сгорания в конце процесса конденсации CO₂ – , % об.,: O₂ - 7,0283; N₂ - 92,9717.

Таким образом, заданные расходы выбросов W₀\W_a\W_e = 874,0431\1266,3319\1354,3503 м³/с соответствуют их влажному составу W^w₀\W^w_a\W^w_e.

Расходы выбросов сухих продуктов сгорания при наличии в них CO₂: = 86,266(1266,3319\874,0431)/100 = 1092,4139\754,002 м³/с, и в конце процесса конденсации CO₂ – = 79,208(1266,3319\874,0431)/100 = 1003,0361\692,312 м³/с

2. Для нормальных условий по плотности компонентов ρ_0i, кг/м³, и объемному составу, % об., определяется средневзвешенная плотность влажных (сухих) выбросов , кг/м³.

= 0,01(5,567×32 + 73, 641×28 + 7,058×44 + 13,734×18)/22,4 = 1,249 кг/м³

=0,01(6,453×32 + 85,365×28 + 8,182×44)/22,4 = 1,332 кг/м³

=0,01(7,0283×32 + 92,9717×28)/22,4 = 1,2626 кг/м³

Затем находим массовый расход выбросов

= 1,249×874,043 = 1091,680 кг/с, (9)

= 1,332×754,002 = 1004,331 кг/с, (9а)

= 1,26255×692,312 = 874,0785 кг/с, (9б)

Определение объемных (в нормальных условиях) W_i, м³/с, расходов компонентов выбросов.

Определяем расходы компонентов влажных выбросов :

= 874,0431 ×5,567/100 = 48,658 м³/с;

= 874,0431 ×73,641/100 = 643,654 м³/с;

= 874,0431 ×7,058/100 = 61,690 м³/с;

= 874,0431 ×13,734/100 = 120,041 м³/с.

Проводим промежуточную проверку пересчетом по сухим продуктам сгорания :

= 754,002 ×6,453/100 = 48,656 м³/с;

= 754,002 × 85,365 /100 = 643,653 м³/с;

= 754,002 × 8,182/100 = 61,692 м³/с;

и по сухим продуктам сгорания :

= 692,312 ×7,0283/100 = 48,6578 м³/с;

= 692,312 ×92,9717/100 = 643,6542 м³/с.

Определение массовых расходов компонентов выбросов M_i = W_i ρ_i, кг/с.

= 48,6578×32/22,4= 69,5111 кг/с,

= 643,6542×28/22,4=804,5678 кг/с,

= 61,691×44/22,4= 121,179 кг/с,

= 120,041×18/22,4= 96,462 кг/с.

По значениям M_i и определяются массовые доли компонентов выбросов в пересчете на влажный (сухой) состав.

Состав влажных продуктов сгорания , % мас.:

= (69,5111/1091,680) ×100=6,3663;

= (804,5678/1091,680) ×100=73,700

= (121,179/1091,680) ×100=11,100;

= (96,462/1091,680) ×100=8,8340.

Состав сухих продуктов сгорания в начале процесса конденсации CO₂ , % мас.:

= (69,510/1004,331)×100=6,922;

=(804,568/1004,331) ×100=80,110;

=(121,179/1004,331) ×100=12,068;

и в конце процесса конденсации CO₂ –

, % мас.:

= (69,5111/874,0785) ×100=7,952;

= (804,5678/874,0785) ×100=92,048.

3. Определяются 4 температурных диапазона, в пределах которых происходит изменение состава выбросов в связи с конденсацией CO₂ и H₂O:

Δt_a1= t_a – t_bH2O; Δt_a2= t_bH2O – t_eH2O; Δt_a3= t_eH2O - t_bCO2; Δt_a4= t _bCO2 - t _eCO2, (10)

где t_bCO2= -104ºC, t_bH2O= 52ºC – температура начала конденсации паров CO₂ и H₂O при начальном парциальном давлении p_i, соответствующем их заданным концентрациям в составе выбросов ( ) 7,058 % об. и 13,734 % об.: = 7,058×101325/100 = 7152 Па, = 13,783×101325/100 = 13966 Па; t_eH2O = 6,5 ºC, t_eCO2 = -120 ºC – температура окончания конденсации, соответствующая парциальному давлению паров H₂O и CO₂ при их концентрациях в выбросах, равных фоновым и принимаемых в данном расчете за нулевые.

В пределах найденных диапазонов устанавливают значения необходимых для расчетов физико-химических характеристик выбросов (данные для O₂, N₂, CO₂, H₂O приняты далее по [Варгафтик]).

4. Вычисляется средняя массовая теплоемкость выбросов , кДж/(кг К), по влажному (сухому) составу в диапазонах температуры: 1-ый диапазон Δt_a1 – от 150 °C до 52ºC; 2-ой диапазон Δt_a2 от 52ºC до 6,5 ºC; 3-ий диапазон Δt_a3 от 6,5ºC до -104 ºC; 4-ый диапазон Δt_a4 от -104ºC до -120 ºC.

Для 1-го диапазона Δt_a1 теплоемкости компонентов выбросов принимаются по средней температуре 101 °C (374 K): c_pO2= 0,22320×4,187 = 0,9345 кДж/(кг °C); c_pN2= 0,24910×4,187 = 1,0430 кДж/(кг °C); c_pCO2= 0,917 кДж/(кг °C); c_pH2O= 0,4518×4,187 = 1,8917 кДж/(кг °C);

Для 2-го диапазона Δt_a2 теплоемкости принимаются по средней температуре 29 °C (302 K): c_pO2= 0,21956×4,187 = 0,9193 кДж/(кг °C c_pN2= 0,24848×4,187 = 1,0404 кДж/(кг °C); ); c_pCO2= 0,848 кДж/(кг °C); c_pH2O= 0,4456×4,187 = 1,8656 кДж/(кг °C););

Для 3-го диапазона Δt_a3 теплоемкости принимаются по средней температуре -49 °C (224 K): c_pO2= 0,21774×4,187 = 0,9117 кДж/(кг °C); c_pN2= 0,24833×4,187 = 1,0398 кДж/(кг °C); c_pCO2= 0,762 кДж/(кг °C);

Для 4-го диапазона Δt_a4 теплоемкости принимаются по средней температуре -112 °C (161 K): c_pO2= 0,21744×4,187 = 0,9104 кДж/(кг °C); c_pN2= 0,24831×4,187 = 1,0397 кДж/(кг °C); c_pCO2= 0,697 кДж/(кг °C).

= 0,01 (6,366×0,9345 + 73,700×1,0430 + 11,100×0,917 + 8,834×1,8917) =1,0971 кДж/(кг °C); (11)

= 0,01 (6,366×0,9193 + 73,700×1,0404 + +11,100×0,848 + 8,834×1,8656) =1,0842 кДж/(кг °C); (12)

= 0,01 (6,922×0,9193 + 80,110×1,0404 + +12,068×0,848) =0,9994кДж/(кг °C); (13)

= 0,01 (6,922×0,9117 + 80,110×1,0398 + +12,068×0,762) =0,9880 кДж/(кг °C); (14)

= 0,01 (6,922×0,9104 + 80,110×1,0397 + +12,068×0,697) =0,9800 кДж/(кг °C); (15)

= 0,01 (7,952×0,9104 + 92,048×1,0397) =1,0294 кДж/(кг °C). (16)

Таблица 3.1

РК, ТЭС

Исходные данные и результаты расчетов

Данныеобъекты	ТЭС, труба №			РК, труба № 2
	2	3	4
Исходные данные
Ww0\Wwa\Wwe, м3/с	874,0431\1266,3319\1354,3503			9,370\14,518\14,518
ta, ºC	122,5			150
Компоненты выбросов	Состав выбросов , % об.
O2	5,567\6,453\7,0283			5,586\6,479\7,059
N2	73,641\85,365\92,971			73,549\85,308\92,941
CO2	7,058\8,182\ –			7,081\8,213\–
H2O	13,734\–\ –			13,783\–\ –
CO	–	–	–	–
Результаты расчетов
,кг/м3	1,249\1,3320\1,2626			1,249\1,320\1,262
,кг/с	1091,680\1004,331\874,0785			11,703\10,663\9,358
tbCO2,ºC	-104			-104
tbH2O,ºC	52			52
Δta1,ºC	150…52			150…52
Δta2,ºC	52…6,5			52…6,5
Δta3,ºC	6,5…-104			6,5…-104
Δta4,ºC	-104…-120			-104…-120
, кДж/(кг К)	1,0971			1,0970
,кДж/(кг К)	1,0842			1,0841
,кДж/(кг К)	0,9994			1,0084
,кДж/(кг К)	0,9880			0,9969
,кДж/(кг К)	0,9800			0,9888
,кДж/(кг К)	1,0294			1,0297

3.2 Определение энергозатрат на удаление водяных паров и диоксида углерода из выбросов

РК. Труба №2

В данном разделе используются полученные выше исходные данные по РКи определяются энергозатраты для (гипотетической) обработки годового (2014 г.) выброса дымовых газов через трубу №2, в каждом из четырех температурных диапазонов охлаждения выбросов.

1. Количество отводимого тепла q, кДж/кг, при охлаждении 1 кг выбросов в указанных диапазонах:

=1,0970(150 – 52) = 107,506;(1)

=1,0841 (52 – 6,5) = 49,327;(2)

=1,0084 (52 – 6,5) = 45,882;(3)

= 47,604;(4)

=0,9969 (6,5 – (-104)) =110,157;(5)

=0,9888 (-104 – (-120)) =15,821;(6)

=1,0297(-104 – (-120)) = 16,475;(7)

= 16,148 (8).

В диапазоне 2 содержание паров H₂O изменяется от начального до фонового (при точности, достаточной для теплотехнических расчетов – практически до нулевого). При этом состав выбросов изменяется от состояния, обозначенного верхним индексом W и соответствующего влажному составу дымовых газов, до состояния с индексом D1, соответствующего сухому составу дымовых газов. Поэтому за количество отводимой энергии в диапазоне 2 упрощенно принимается среднее между количествами теплоты, которое отводилось бы при охлаждении газов с неизменным начальным и неизменным фоновым (нулевым) количеством паров H₂O.

В диапазоне 4 идет вымораживание паров CO₂ от начального, соответствующего сухому составу дымовых газов (состоянию с индексом D1) до фонового содержания (практически до нулевого, т.е. до состава выбросов, соответствующего сухому воздуху – состоянию с индексом D2). Поэтому за количество отводимой энергии в диапазоне 4 также упрощенно принимается среднее между количествами теплоты, которое отводилось бы при охлаждении газов с неизменным начальным и неизменным фоновым (нулевым) количеством паров CO₂.

2. Энергозатраты , кВт, на охлаждение заданного расхода выбросов M_a, кг/с:

= 107,506 11,703= 1258,143; (9)

= 47,604 (11,703 + 10,663)/2= 532,356; (10)

= 110,157 10,663= 1174,604; (11)

= 16,148 (10,663 + 9,358)/2= 161,650; (12)

= 1258,143 + 532,356 + 1174,604 + 161,650 = 3126,753. (13)

3. Энергозатраты на отвод тепла при конденсации водяных паров:

= 2431,6 1,037 = 2521,569 кВт, (14)

где =2431,6 кДж/кг – средняя в диапазоне Δt_a2 (52°C … 6,5°C) теплота конденсации H₂O, кДж/кг.