Курсова робота
Термодинамічний аналіз технічної системи
Введення
ексергетичний паливо вихлопної термодинамічний
Сушко називається термічний процес видалення з твердих матеріалів або розчинів міститься в них вологи шляхом її випаровування.
Виріб або матеріал доводиться сушити в залежності від їх призначення для різних цілей. Тверде паливо, наприклад, підсушують для підвищення теплоти згорання, поліпшення процесу горіння, деревину - для збільшення міцності, оберігання від гниття і цвілі, різні інші вироби - для полегшення обробки, збільшення довговічності, запобігання стиснення, викривлення і розтріскування. Ряд матеріалів піддається сушінню для зменшення їх ваги і тим самим здешевлення транспортування, зміна фізичних властивостей (наприклад, зменшення теплопровідності).
Перелік матеріалів, що піддаються в процесі їх обробки також і сушінню, надзвичайно великий. Глибина зневоднення матеріалу в кожному окремому випадку визначається багатьма причинами.
У деяких випадках перед сушінням матеріалів доцільно попереднє зневоднення їх механічним або фізико-хімічним способом.
Механічне зневоднення матеріалів більш економно, ніж теплова сушіння, проте воно застосовується тільки для матеріалів допуску, що допускають деформація (торф'яна маса, текстиль, шерсть і т.п.) При цьому одне механічне зневоднення матеріалу в більшості випадків є недостатнім, оскільки воно забезпечує тільки часткове видалення вільної вологи. Тому часто комбінуються різні способи видалення вологи.
Сушка матеріалів має велике поширення в різних виробництвах. Призначення сушки може бути різним у залежності від того, який матеріал піддається цьому процесу. У деяких випадках вона є завершальною фазою технологічного процесу, надає матеріалу властивості, необхідні для його використання. Іноді сушка є проміжною стадією технологічного процесу.
Сушка матеріалу - це процес видалення з нього рідини, природа якої відмінна від природи самого матеріалу. У переважній більшості випадків видаленню підлягає вода. Однак іноді з висушуваного матеріалу видаляються інші рідини.
Сушарки, що працюють на суміші топкових газів з повітрям, отримали в даний час велике поширення. Топкові гази в більшості випадків виходять в спеціальних топках, і якщо вони мають високу температуру, то для отримання сушильного агента з необхідною температурою їх розбавляють повітрям.
При повному згорянні (з надлишком повітря) горючої частини твердого або рідкого палива, що складається з вуглецю С, водню Н і сірки S, продукти згоряння будуть складатися з СО 2, Н 2 О, SO 3, N 2 і О 2. У випадку, якщо паливо не містить сірки, продукти згоряння відрізняються від чистого повітря тільки деяким вмістом вуглекислоти і підвищеним вмістом азоту і водяної пари. Положення значно ускладнюється, якщо відбувається неповне згоряння, так як в цьому випадку продукти згоряння засмічені не тільки сажею, тобто частинками незгорілого вуглецю, а й продуктами сухої перегонки у вигляді СО і ряду вуглеводнів, які, як правило, хімічно активні, володіють специфічним запахом, порівняно низькою точкою кипіння і т.д. Таким чином, одним з основних вимог застосування сушіння топковим газами є здійснення повного згоряння.
Повітря і димові гази надходять в топку. Деяка кількість димових газів надходить у камеру змішання. Основною відмінністю топок сушильних установок від топок парових котлів є те, що в них може мати місце більш низька температура горіння палива. З метою захистити стінки топки від дії високих температур і поліпшити горіння коефіцієнт надлишку повітря при спалюванні твердого палива приймають рівним 2 - 2,5, а потім топкові гази розбавляють повітрям або циркулюючої в сушарці сумішшю до необхідної температури.
Основна вимога до топковим пристроям сушильних установок, полягає в тому, щоб в топці відбувалося повне згоряння палива без наявності сажі, а продукти згоряння містили мінімальну кількість частинок золи.
1. Опис енергетичного розрахунку системи
1.1 Розрахунок горіння палива в повітрі. Розрахунок складу і питомої обсягу вихлопних газів
Природний газ є високоефективним енергоносієм і цінним хімічним сировиною. Він має ряд переваг в порівнянні з іншими видами палива і сировини:
вартість видобутку природного газу значно нижче, ніж інших видів палива; продуктивність праці при його видобутку вище, ніж при видобутку н...