Котлы-утилизаторы в сажевом производстве
Определение расходов горючих газов и воздуха
Теплота сгорания смеси газообразных топлив
Определение теоретической температуры продуктов сгорания
Коэффициент использования теплоты
Виды эксергии, используемые при анализе эффективности котла-утилизатора
Эксергетический баланс котла-утилизатора
Эксергетический КПД котла-утилизатора
Расчет экономии топлива
Навигация
Виды эксергии, используемые при анализе эффективности котла-утилизатора
Термодинамический анализ эффективности агрегатов энерготехнологических систем
39638
знаков
6
таблиц
0
изображений
7.1 Виды эксергии, используемые при анализе эффективности котла-утилизатора
7.1.1 Эксергия потока вещества
Эксергия потока вещества характеризует максимальную располагаемую работу, совершаемую потоком в процессе обратимого перехода из состояния, характеризуемого параметрами 
, 
, в состояние с параметрами окружающей среды 
, 
. Величина удельной (для единицы массового расхода) эксергии потока вещества определяется по формуле
, (7.1)
где 
, 
– удельные значения энтальпии и энтропии вещества в состоянии, характеризуемом параметрами , ; 
, 
– значения указанных величин в состоянии равновесия с окружающей средой.
Уравнение (7.1) отражает единственно возможный путь обратимого перехода вещества из состояния , к состоянию , , обеспечивающий достижение 
: сначала обратимый адиабатный процесс до момента, когда температура становится равной , а затем изотермический процесс при 
. Указанная последовательность процессов позволяет избежать потерь из-за внутренней и внешней необратимости, связанной с теплообменом при конечной разности температур.
В частном случае, когда давление в потоке близко к давлению окружающей среды 
, а вещество близко по свойствам к идеальному газу, расчет разностей 
и 
можно выполнить на основе средних удельных теплоемкостей, выраженных эмпирическими уравнениями типа 
. При этом расчетные формулы для однородного вещества имеют вид:
, (7.2)
, (7.3)
где 
– среднелогарифмическая температура в интервале от до :
. (7.4)
К такому именно случаю можно отнести движение воздуха и продуктов сгорания в газоходах котельной установки.
Поскольку, как уже отмечалось ранее, расчеты котельной установки принято вести по отношению к единице количества топлива, отходящих газов или их смеси, соответственно будем иметь:
, (7.5)
, (7.6)
. (7.7)
Следует указать также на возможность приближенного вычисления эксергии потока вещества для указанного частного случая р1» р0 по формуле
. (7.8)
Установлено, что погрешность при использовании этой формулы в диапазоне температур Т = 273–2500 К составляет <3%, что допустимо для таких расчетов.
7.1.2 Химическая эксергия
Химическая (нулевая) эксергия 
– это та максимальная работа, которая может быть получена в результате преобразования какого-либо вещества, т. е. определенного соединения химических элементов, в другие соединения этих элементов, наиболее распространенные в окружающей среде и находящиеся с ней в равновесии. Такое преобразование должно осуществляться в ходе обратимой химической реакции при , с участием дополнительных веществ (окислителя, катализатора).
Приближенно можно считать, что химическая эксэргия представляет собою теплоту реакции, взятую с обратным знаком. В частности, для топлива удельное значение ее можно брать примерно равной высшей теплоте сгорания 
.
Для газообразного топлива, а также горючих отходящих газов:
, (7.9)
где 
– низшая теплота сгорания.
Похожие работы
... на параметры и профиль ППТУ осуществляется с использованием ЕС ЭВМ и системы математических моделей, имитирующих функционирование энерготехнологических блоков. Проведено несколько серий расчетов на ЕС ЭВМ, которые отличаются по дискретным признакам типов и схем энерготехнологических блоков (с плазмопаровой и плазмокислородной газификацией, с плазмотермической газификацией, с внутрицикловой ...
... биогеохимический кругооборот. В социально-экономических системах около 90% материальных ресурсов переходит в отходы, а основное количество энергии используется в производстве и потреблении. Поэтому главной задачей промышленной экологии является нахождение путей для рационального использования природных ресурсов, предотвращения их исчерпания, деградации и загрязнения окружающей среды, а в конечном ...
... по энерготехнологической схеме. Потребность в энергии (пар) обеспечивается, в основном, за счет утилизации тепла реакций. 2.1 Технологический процесс фирмы “Kellogg” Предлагаемый технологический процесс предусматривает производство 1360 т/сутки жидкого безводного аммиака из природного газа. Проектом предусмотрена выдача продукционного аммиака при (+5)°С или (-33)°С. Основные стадии процесса ...
... пыли, °С до 100 Диаметр корпуса, мм 200 Число оборотов ротора, об/мин 350 Мощность привода, кВт 5,5 Габаритные размеры, LxBxH, мм 1300x744x554 3. Использование твердых отходов в качестве вторичных энергетических ресурсов и вторичных материальных ресурсов Термические методы уничтожения твердых BMP позволяют использовать энергетический потенциал отходов, а в случае комплексной переработки ...
0 комментариев