рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Влажный воздух, влажные продукты сгорания

Влажный воздух, влажные продукты сгорания - раздел Энергетика, Энергосбережение в энергетике Масса Паров В 1 М3 Влажного Воздуха, Численно Равная Плотности Пар...

Масса паров в 1 м3 влажного воздуха, численно равная плотности пара rп при парциальном давлении Pп , называется абсолютной влажностью. Отношение действительной абсолютной влажности воздуха rп к максимально возможной абсолютной влажности rн при той же температуре называют относительной влажностью и обозначают j = rп/rн = Pп/Pн. Здесь Pп – парци-альное давление водяного пара во влажном воздухе, Pн – максимально возможное парциальное давление водяного пара при данной температуре.

Отношение массы водяного пара mп, содержащегося во влажном воздухе, к массе сухого воздуха mв называется влагосодержанием и измеряется в килограммах на килограмм сухих газов:

. (6.1)

Максимальное влагосодержание достигается при полном насыщении воздуха водяными парами (φ=1).

, кг/кг. (6.2)

Теплоемкость влажного воздуха рассчитывают как сумму теплоемкости 1 кг сухого воздуха и d кг пара:

кДж/(кг×К). (6.3)

В диапазоне от 0 до 100 °С св=1,0048 кДж/(кг×К) - теплоемкость водяных паров сп = 1,96 кДж/(кг×К).

Энтальпия влажного воздуха определяется как энтальпия газовой смеси, состоящей из 1 кг сухого воздуха и d кг пара:

. (6.4)

Энтальпия сухого воздуха , энтальпия пара, содержащегося во влажном воздухе, достаточно точно может быть вычислена по формуле , в которой теплота испарения воды принята равной 2500 кДж/кг, а теплоемкость пара 1,96 кДж/(кг×К).

Тогда энтальпия влажного воздуха (газа) может быть рассчитана как

. (6.5)

По данным формулам построена I-d - диаграмма влажного воздуха (рис. 6.1).

Для процессов, связанных с глубоким охлаждением продуктов сгорания, могут быть использованы приведенные выше формулы (и I-d - диаграмма), полученные для воздуха. Отличие заключаются в несколько различной молярной массе воздуха и продуктов сгорания.

 

 

Рис. 6.1. I-d - диаграмма влажного воздуха

Для продуктов сгорания среднего состава, сжигаемых с коэффициентом избытка воздуха a = 1,3 ( = 0,11; = 0,13; = 0,76), плотность и теплоемкость при 0 °С составляют соответственно ρ = 1,33 кг/м3, с = 1,068 кДж/(кг∙К); для воздуха соответствующие значения равны ρ = 1,29 кг/м3, = 1,009 кДж/(кг∙К).

Следует помнить, что I-d - диаграмма построена для определенного барометрического давления, равного 745 мм рт. ст. Поэтому расчеты с использованием I-d - диаграммы носят приблизительный характер. При необходимости проведения точных расчетов следует пользоваться формулами (79)-(85), с учетом отличия плотности продуктов сгорания от плотности воздуха.

Основными процессами при теплообмене являются процессы d = const и i = const.

При сухом охлаждении воздуха или продуктов сгорания, в конце концов, достигается температура, при которой относительная влажность достигает 100 %. Температура, соответствующая состоянию насыщения водяных паров, называется температурой точки росы. Она определяется из следующих соображений. При достижении температуры точки росы пар становится насыщенным. По известному влагосодержанию, которое рассчитывается по известному составу газов, рассчитывают давление насыщения, равное:

. (6.5)

По таблицам воды и насыщенного водяного пара определяют температуру, равную температуре насыщения. Количество теплоты, которое выделилось при охлаждении газов от начального состояния 1 до состояния соответствующего температуре точки росы, рассчитывается как разница энтальпий газа в соответствующих состояниях:

. (6.6)

При конденсации водяных паров из продуктов сгорания выделяется скрытая теплота парообразования. При сжигании 1 м3 природного газа при полной конденсации водяных паров дополнительно выделяется

МДж/м3. (6.7)

Количество влаги, которое может выделиться при полной конденсации водяных паров, при сжигании 1 м3 топлива составит:

кг/м3. (6.8)

Второй важной температурой, при известном начальном состоянии продуктов сгорания, является температура мокрого термометра, которая характеризует процессы испарение влаги. При испарении воды в поток газов, вода, имеющая температуру более 0°С, будет вносить некоторое количество теплоты, и адиабатность процесса испарения влаги нарушится.

Количество теплоты, которое необходимо для испарения бесконечно малого количества влаги, имеющей температуру мокрого термометра, и её перегрев до температуры t, можно рассчитать как [4]

(6.9)

Данное количество теплоты, отбираемое от газов, приводит к снижению температуры газов на dt

(6.10)

Приравнивая (14.25) и (14.26)

и интегрируя в пределах от d до dм и от t до tм

(6.11)

после очевидных преобразований

получим выражение для расчета температуры мокрого термометра

(6.12)

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Энергосбережение в энергетике

Гоу впо уральский государственный технический университет упи.. в а мунц..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Влажный воздух, влажные продукты сгорания

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Мунц В.А.
  М90 Энергосбережение в энергетике и теплотехнологиях : конспект лекций / В.А. Мунц. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2009. 136 с. ISBN 5-321-00985-7 978-5-321-00985

Энергоаудит
Энергетический аудит - это техническо-экономическое инспектирование систем энергогенерирования и энергопотребления предприятия с целью определить возможности экономии затрат на потребляемые топливн

Газообразные горючие ВЭР
Рассмотрим основные принципы использования газообразных горючих отбросных газов на примере сажевого производства. Технологическая схема получения сажи, необходимой для производства резины, представ

Огневое обезвреживание шламов металлургических производств
С середины 70-х годов прошлого века в черной металлургии активно начали использоваться схемы оборотного водоснабжения. Техническая вода отстаивается в баках отстойника от масел и окалины и направля

Газотрубные котлы-утилизаторы
При использовании теплоты высокотемпературных отходящих газов (Тг > 300-600 °С) устанавливаемые для этого котлы-утилизаторы (КУ) содержат обычно экономайзерные и испарительные

Водотрубные котлы-утилизаторы
Наиболее распространенными водотрубными котлами являются котлы марки КУ, выпускаемые Белгородским заводом. Завод выпускает шесть типоразмеров: КУ-40, КУ-60, КУ-100, КУ-100Б1, КУ-125, КУ-150 [4]. Ци

Котлы-утилизаторы за обжиговыми печами серного колчедана
При обжиге колчеданов получают два продукта: металл и диоксид серы. При содержании SO2 в продуктах сгорания более 7% становится рентабельным получение из газов серной кислоты. Поэтому до

Тепловой баланс схемы обжига колчедана
Запишем тепловой баланс для случая, когда в кипящем слое размещены и испарительные и пароперегревательные поверхности. Баланс обжиговой печи

Установки сухого тушения кокса (УСТК)
В тепловом балансе коксовой батареи количество теплоты, уносимой раскаленным коксом, достигает 45-50 % от количества теплоты, поступающей на обогрев печи. Для быстрого охлаждения кокса на пр

Установки сухого тушения кокса (УСТК)
Укрэнергочермета опытно-промышленная установка сухого тушения кокса бункерного типа. Установка (рис. 2.16) состоит [6, 7] из тушильного бункера 1 вместимостью 270 м3, котла мног

Тепловой баланс
Тепловой баланс камеры тушения кокса имеет следующий вид: (2.14) Теплота, отданная охлаждаемым коксом:

Котлы-утилизаторы в установках сухого тушения кокса
Для первых УСТК был разработан башенный котел КСТ-80 (см. рис. 2.16). Впоследствии был разработан котел КСТК-25/39С-1 (рис. 2.17). Котел барабанный, с принудительной циркуляцией, выполнен по V-обра

Котлы-утилизаторы сталеплавильных конвертеров
При кислородно-конвертерном процессе продувка чугуна проводится через водоохлаждаемую фурму техническим кислородом (98-99,5 %). Конвертерные газы состоят в основном из оксида углерода (СО = 90-95 %

Энерготехнологическое комбинирование в прокатном производстве
В прокатном производстве энерготехнологическое комбинирование позволяет снизить удельные затраты топлива на нагрев единицы массы металла. Котел на отходящих продуктах сгорания (рис. 3.1) устанавлив

Энерготехнологическое комбинирование в целлюлозно-бумажной промышленности
При производстве целлюлозы широко применяют ЭТА, в которых осуществляется технологический процесс, сжигание так называемого черного щелока с восстановлением сульфата натрия. Одновременно в ЭТА выра

Энерготехнологическое комбинирование в доменном производстве
Схема комбинированной установки сжатия и нагрева доменного дутья [5], конвертирования природного газа и выработки пара электроэнергетических параметров представлена на рис. 3.4. Из доменно

Расчет тепловой схемы
1. Расчет каупера На сжигание поступает доменный газ с расходом В. При сжигании образуются продукты сгорания с температурой t1. Температура t1

Энерготехнологическое комбинирование при получении водорода
Основным технологическим звеном энерготехнологической установки получения водорода является печь-реактор [8], где происходит паровая конверсия метана

Тепловой расчет схемы
Расход газа на конверсию В1, расход газа на сжигание В2, сжигание осуществляется с коэффициентом избытка воздуха a = 1,05-1,2. Расход воздуха на сжигание составл

Охлаждение конструктивных элементов высокотемпературных установок
В высокотемпературных установках многие конструктивные элементы находятся в зонах высоких температур, и надежная их работа обеспечивается системами принудительного охлаждения. Различают водяное и и

Испарительное охлаждение
Сущность испарительного охлаждения (рис. 3.12) заключается в охлаждении конструктивных элементов печей химически очищенной водой, причем отводимая от конструктивных элементов теплота затрачивается

Использование теплоты пароконденсатной смеси
Системы сбора конденсата являются функциональными элементами системы теплоснабжения предприятий. В связи с наличием в конденсате «пролётного» пара можно использовать энергетический потенциал пароко

Утилизация теплоты загрязненных стоков
Утилизацию теплоты загрязненных стоков осуществляют в аппаратах мгновенного вскипания. Горячая загрязненная жидкость поступает в камеру (испаритель), где поддерживается низкое давление (рис. 5.1).

Утилизация теплоты агрессивных жидкостей
В производстве серной кислоты большая часть ВЭР (95 %) заключается в физической теплоте кислоты, которая в процессе ее получения охлаждается от 80-140 °С до 40-60 °С. В среднем с 1 т выпускаемой се

Утилизация теплоты вентиляционных выбросов
Проблема утилизации теплоты вентиляционных выбросов - это во многом проблема трассировки воздуховодов, если иметь в виду существующие схемы приточной и вытяжной вентиляции. Основными типами вентиля

Утилизация теплоты низкотемпературных дымовых газов
Проблему эффективного использования теплоты отходящих газов энергетических котлов и промышленных печей можно решить путем установки за ними контактных теплообменников с активной насадкой – КТАНов [

Основные типы парогазовых установок
Парогазовые установки с котлами полного горения (ПГУПГ) создают, объединяя серийные газотурбинные агрегаты и паротурбинные установки [12]. Принципиальная тепловая схема конденсационной ПГУПГ

Количественные показатели термодинамических циклов ПГУ
Основные расчетные соотношения цикла ГТУ Температура воздуха после компрессора: . (7.1) Температура газов

Термическая эффективность парогазовых установок
Коэффициент термической эффективности определяется из уравнения . (7.21) Для конденсационных парогазовых установок коэффиц

Соотношения между параметрами газового и парового циклов
Критерием, определяющим целесообразность утилизации теплоты отходящих газов, является термический КПД. Для определения термического КПД рассмотрим термодинамический цикл, состоящий из двух циклов –

Парогазовые установки с впрыском пара
  В парогазовых установках с впрыском пара (ПГУ ВП) в воздушный или газовый тракт энергетической газотурбинной установки (ГТУ) подаются продукты сгорания топлива и водяной пар, которы

Модернизация котельных в ТЭЦ
При существующем соотношении цен на энергоносители и оборудовании стала чрезвычайно целесообразной выработка электроэнергии на тепловом потреблении. Наиболее простой путь - это реконструкция сущест

Газопаровая установка со сжиганием топлива в кислороде
В США идет разработка третьего поколения энергоустановок со сжиганием в среде кислорода газообразного топлива, полученного из угля. Коэффициент полезного действия 36-40%, с учетом потерь на газифик

Опытно-промышленная газотурбинная расширительная станция (ГТРС) на Среднеуральской ГРЭС
Транспортировка природного газа по магистральным газопроводам на большие расстояния осуществляется под давлением, достигающим после подкачивающих станций 7,0-7,5 МПа. По традиционной схеме для испо

Расчет мощности расширительной турбины
Запишем первый закон термодинамики через внутреннюю энергию и энтальпию в следующем виде: и

Термодинамическая оценка
В общем случае энтропия определяется следующим образом: . Изменение энтропии в любо

Теплоснабжение от котельной
Тепловая нагрузка задана и составляет Q МВт. Установленная мощность котельной должна быть выше с учетом резервирования, тогда капитальные затраты на котельную составят

Утилизационная установка компрессорной станции
Капиталовложение включают в себя две составляющие: капитальные затраты на установку теплообменника и на сооружение магистрального трубопровода теплоснабжения. 1. Затраты на установку тепло

Снижение потерь теплоты с уходящими газами
Основными потерями в котельных установках являются потери с теплотой отходящих газов [17]. Потери теплоты с уходящими газами (q2) в котлах без хвостовых поверхностей, работающих с

Потери теплоты с химической неполнотой сгорания
Они должны быть сведены к нулю за счет правильного выбора горелок, качества изготовления и монтажа, проведения наладки работы горелок и топочных туннелей. 3. Потери теплоты в ок

Возврат конденсата в котельную
В практике эксплуатации паровых систем теплоснабжения недостаточное внимание уделяется сбору и возврату конденсата в котельную, а это приводит к значительному перерасходу топлива. Перерасход газа (

Использование тепловой энергии непрерывной продувки котлов
При избыточном давлении пара =1,6-1,3 МПа, наиболее распространенном в отопительно-производственных котельных, каждый процент продувки, есл

Режимы работы котельного оборудования
Большие, легкодоступные, практически не требующие затрат резервы экономии газа и электроэнергии заключены в оптимальном распределении нагрузок между котлами, работающими на общего потребителя.

Оптимизация работы насосного и тягодутьевого оборудования
В целях обеспечения надежности, как правило, тягодутьевое оборудование устанавливается с большим запасом мощности. Это приводит к тому, что дымососы и вентиляторы работают далеко от области максима

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА ТОПЛИВА НА ВЫРАБОТКУ ТЕПЛОТЫ
Полная потребность в условном топливе длякотельной в планируемом периоде определяется с учетом потерь топлива при транспортировании и хранении, т у.т.: Bполн = φ

РАСХОД ТЕПЛА НА СОБСТВЕННЫЕ НУЖДЫ В КОТЕЛЬНЫХ
Общий расход теплоты на собственные нужды котельной определяется расчетным или опытным путем исходя из потребностей конкретного теплоисточника, как сумма расходов теплоты (пара) на отдельные элемен

Потери тепла баками различного назначения
(декарбонизаторы, баки-аккумуляторы и пр.)| определяют по формуле , кДж

Тепловые потери трубопроводов
Качество изоляции трубопроводов особенно в небольших населенных пунктах не соответствует нормам. Достаточно часто встречаются протяженные участки плохо изолированных либо совсем неизолированных тру

Энергосбережение в промышленных системах воздухоснабжения
9.3.1 Методика нормирования расхода электроэнергии на выработку сжатого воздуха   Норма удельного расхода электроэнергии на привод рассчитывается на теплый и холодный период

Снижение теплопотерь за счет использования двухкамерного остекления
Рассмотрим, как снизятся потери теплоты за счет замены обычного однокамерного остекления площадью 20 м2 на двухкамерный стеклопакет. Исходные данные для расчета: зазор между стеклами D =

Система инфракрасного обогрева производственных помещений
Инфракрасные системы обогрева (ИКО) имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными системами [21]: · высокая надежность теплоснабжения: отсутствие водяного цикла исключает размораживан

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги