ів при температурах і відповідно.
Тепловий потік, сприйнятий повітрям:
(72)
де - коефіцієнт використання теплоти в воздухоподогревателе;
- середня питома теплоємність повітря.
Кінцева температура повітря визначається з рівняння теплового балансу:
(73)
.
7. Розрахунок КТАНа
Схема контактного апарату з активною насадкою представлена ??на рис. 6.
Рис. 6. Схема КТАНа
Після воздухоподогревателя димові гази надходять в контактний апарат з активною насадкою (КТАН), де їх температура знижується від до.
Знімання теплоти димових газів здійснюється двома роздільними потоками води. Один потік вступає в безпосередній контакт з димовими газами, а інший обмінюється з ними теплотою через стінку змійовика.
Розрахунок ведемо по [1]. Тепловий потік, відданий димовими газами:
(74)
де ентальпії димових газів при температурах і відповідно.
Тепловий потік, сприйнятий водою:
(75)
де - витрата охолоджуючої води;
- середня питома теплоємність води;
- температури води на вході і виході з КТАНа відповідно.
Тоді кількість охолоджуючої води визначається з рівняння теплового балансу:
(76)
де - ккд КТАНа.
Тоді:
.
. Розрахунок коефіцієнта корисної дії теплоутилізаційних установки
При визначенні величини ККД синтезованої системи () використовується традиційний підхід. Розрахунок ККД теплоутилізаційних установки здійснюється за формулою:
(77)
де
. Ексергетичної оцінка системи піч-котел-утилізатор
Ексергетичний метод аналізу енерготехнологічних систем дозволяє найбільш об'єктивно і якісно оцінити енергетичні втрати, які ніяк не виявляються при звичайній оцінці з допомогою першого закону термодинаміки. В якості критерію оцінки в розглянутому випадку використовується ексергетичний ККД, який визначається як відношення відведеної ексергії до ексергії, підведеної в систему:
(78)
У разі газоподібного палива підведена ексергія складається з ексергії палива () і ексергії вохжуха ():
(79)
, (80)
де Нн і Н0 - ентальпії повітря при температурі входу в топку печі і температурі навколишнього середовища відповідно, кДж/кг;
Т0=298 К (250С);
? S - зміна ентропії повітря, кДж/(кг К).
У більшості випадків величиною ексергії повітря можна знехтувати:
Відведена ексергія для розглянутої системи складається з ексергії, сприйнятої водяною парою в печі (), і ексергії, сприйнятої водяною парою в КУ ().
Для потоку водяної пари, що нагрівається в печі:
(81)
де - витрата пари в печі;
ентальпії водяної пари на вході і виході з печі відповідно.
;
- зміна ентропії водяної пари в процесі його перегріву;
.
Для потоку водяної пари, одержуваного в КУ:
(82)
де - витрата пара в КУ;
- ентальпії насиченої водяної пари і живильної води (60 ° С) відповідно;
.
(83)
Висновок
Зроблено розрахунок і вибір печі перегріву водяної пари і котла-утилізатора, складений тепловий баланс воздухоподогревателя, розрахований КТАН, визначений ККД установки, проведена ексергетичної оцінка установки.
Список використаних джерел
1. Технічна термодинаміка та теплотехніка: Метод. Указ. до курсової роботи/СамГТУ; Упоряд. Н.В. Фінаева, А.Ю. Чуркіна. Самара, 2005.
2. Шляхи використання вторинних енергоресурсів у хімічних виробництвах/Д.І, ХАРАЗ, Б.І. Псахіс. М.: Хімія, 1984.
