Читальный зал -->  Изменение энтропии 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 [ 72 ] 73 74

разности плотностей тяжелого относительно холодного окружающего воздуха и легких горячих уходящих газов. Ее было достаточно для удаления из котла продуктов сгорания.

Более полное использование теплоты продуктов сгорания привело к значительному снижению температуры уходящих газов, и установка дополнительных поверхностей нагрева (водяного экономайзера и воздухоподогревателя) и золоуловителей увеличила аэродинамическое сопротивление тракта уходящих газов. В этих условиях удаление газов стало возможным только за счет работы дымососа, а функция дымовой трубы свелась к рассеянию вредных веществ (золы, токсичных газов) с большой высоты по-возможности над большей территорией для уменьшения их концентрации.

19.2. Один котел (против запроектированных четырех) не обеспечил необходимый расход газов и достаточный нагрев дымовой трубы. Осенью газы в конце своего пути настолько охлаждались дымовой трубой, что сконденсировались содержащиеся в них водяные пары. Вода проникла в кладку, а с наступлением морозов замерзла. Этот процесс образования льда, имеющего больший, чем вода, объем, и явился причиной разрушения увлажненной части трубы.

19.3. Разрежение в топке не позволяет горячим запыленным и токсичным продуктам сгорания топлива выбиваться в атмосферу цеха, где работают люди. При наличии неплотностей в обмуровке или обшивке котла не газы выбиваются наружу, а, наоборот, воздух подсасывается в топку. Поскольку подсос воздуха приводит к дополнительным потерям с уходящими газами (часть теплоты затрачивается на нагрев этого воздуха), то разрежение поддерживают на минимально возможном уровне. Из газоходов, расположенных после топки (ближе к дымососу) газы также не будут выбиваться наружу, поскольку в них разрежение еще выше.

19.4. Если при погасании факела топливо-воздушная смесь продолжает поступать в топку, то она, вытесняя продукты сгорания, накапливается в объеме топки и соприкосновение ее с любым источником зажигания (раскаленной обмуровкой в месте ее неполного экранирования, налипшим шлаком, преждевременно зажженным и введенным в топку запальником) приведет к взрыву. Поэтому в случае погасания факела следует прекратить

подачу топлива, затем провентилировать топку и только после этого приступить к операциям вторичной растопки.

19.5. Любые отложения на внутренних поверхностях труб, обогреваемых снаружи, являются своего рода изоляцией от охлаждения стенок труб движущейся внутри них пароводяной смесью, водой, паром. Снижение количества отводимой от стенки теплоты по мере увеличения толщины наки[1и приведет к перегреву трубы, потере прочности и разрыву стенки под воздействием давления текущей в ней среды.

19.6. Непрерывная продувка служит для удаления солей из контура циркуляции котла вместе с небольшим количеством воды. Соли накапливаются в котловой воде в процессе превращения воды в пар, практически не растворяющий солей и не уносящий их с собой. Поскольку продувка осуществляется отводом части котловой воды, то с ней уходит значительное количество теплоты. Поэтому вода продувки (т. е. часть котловой воды) отводится в сосуд с меньшим давлением (расширитель или сепаратор непрерывной продувки), где она оказывается перегретой по отношению к этому давлению и вскипает. Полученный пар не растворяет в себе солей и может быть использован как теплоноситель. Оставшаяся горячая вода уже с меньшей температурой, но с большим содержанием солей, также может быть использована как теплоноситель, например, для нагрева химически очищенной воды, идущей на подпитку котла.

19.7. Отрицательно. С увеличением скорости запыленных газов в электрофильтре уменьшится время пребывания частиц золы в нем. За это (укороченное против расчетного) время не все частицы по мере своего движения вдоль электрофильтра успеют пройти поперечный путь к осадительным электродам.

21.1. По уравнениям адиабатного процесса (4.18) получим

= (960/300)<-=18,3. Давление в конце сжатия в цилиндре P2 = Pie = 0,092-18,3 = 5,39 МПа.

21.2. Масса всей смеси т= 17,39 кг.

Массовый состав смеси: gi-.oj = со2/ = = 0,1803; gjg = 0,0750; go =0,0196; =

= 0,7251.

Газовая постоянная смеси

/? = 0,1803-189 + 0,075-462 + 0,0196-260 + + 0,7251-297 = 289 Дж/(кг-К).

Температура смеси в конце расширения

( !)/

= 2373/10°=1454 K.

Работа расширения газов

17.39-0,002-289 (2373-1454)

L = -

0,27 = 34.212 кДж.

22.1. Под маневренностью понимается способность ТЭС (котлов, турбоустановок) быстро набирать нагрузку, быстро увеличивать выработку электроэнергии, что бывает необходимо в моменты наибольшего (пикового) потребления энергии предприятиями и населением. При этом котел и турбину часто приходится пускать из холодного состояния. Ввод турбины в работу и набор нагрузки возможны только после прогрева ее до температуры пара. Быстро обеспечить равномерный прогрев массивных фасонных элементов паровой турбины, работающей под высоким давлением пара, невозможно, т. е. невозможен и быстрый пуск мощной паровой турбины из холодного состояния.

Газовые турбины работают при низких давлениях рабочей среды, их корпус много тоньше, в этих условиях равномерный прогрев без коробления корпуса может быть выполнен значительно быстрее. Таким образом, газотурбинный турбоагрегат маневреннее паротурбинного.

Равномерный, без короблении и разрывов, прогрев всех элементов конструкции парового котла, особенно кирпичной обмуровки, если она есть, и сильно удлиняющихся при нагреве экранных труб, связанных между собой жесткими трубами большого диаметра - коллекторами, также невозможно осуществить быстро. Тонкостенная камера сгорания газовой турбины, работающая при низком давлении, прогревается намного быстрее котла.

22.2. Поскольку расход топлива на выработку тепловой энергии условно считают таким же, как и при выработке ее в котле, то КПД ТЭЦ по выработке тепловой энергии т]? может быть приравнен к КПД котла т),. Тогда формула (22.17) примет вид Ь\ =

= 10V(29 300-tik), т.е. в нашем случае Ы= = 107(29 300-0,85) = 40,15 кг/ГДж.

22.3. Согласно выражению (22.15)

Ь> = 0,123/т1*Рз = 0,123/0,38 =

= 0,324 кг/(кВт.ч) =.324 г/(кВт-ч).

22.4. На графике потребления указывается мощность (см. рис. 22.5) или энергия, используемая потребителем. Электростанция должна вырабатывать несколько большее, чем берет потребитель, количество энергии (должна нести большую нагрузку). Это связано с тем, что часть выработанной станцией энергии не доходит до потребителя, а используется на самой станции для привода насосов, вентиляторов, дымососов, мельниц. Кроме того, часть энергии теряется в электрических сетях. Таким образом, энергия или мощность, отложенные на графике нагрузок, выше таковых, указанных на графике потребления. Их разница равна сумме расхода энергии на собственные нужды станции и потерь ее в сети.

22.5. КЭС - конденсационная электрическая станция, на ней установлены турбоагрегаты конденсационного типа. Для внешнего потребителя такая станция производит только электрическую энергию. Крупные КЭС, снабжающие электроэнергией целый промышленный район и являющиеся самостоятельными предприятиями, называются ГРЭС - государственные районные электростанции. Они связаны с потребителями электроэнергии только линиями электропередачи и обычно размешаются вдали от предприятий и городов, что позволяет избежать дополнительного загрязнения природной среды в зоне городов выбросами ГРЭС. ТЭЦ - теплоэлектроцентраль. ТЭЦ связана с предприятием и жилым массивом трубопроводами для подачи пара и горячей воды. Во избежание больших теплопотерь, что может иметь место для чрезмерно длинных паропроводов и теплотрасс, ТЭЦ расположена обычно в пределах города, на территории предприятия или вблизи них. На ТЭЦ устанавливаются турбины с отборами пара для нужд производства и отопления либо турбины с противодавлением.

23.1. Использование воды в качестве теплоносителя позволяет регулировать отпуск теплоты наиболее простым способом - изменением температуры теплоносителя при неизменном его расходе. Кроме того, применение воды позволяет поддерживать температуру поверхностей нагревательных приборов (бата-

рей отопления) на уровне, исключающем разложение осевшей на них пыли, особенна усиливающееся при температуре выше 80 °С. Такого уровня температуры на паре можно получить только при давлении в тепловой сети ниже атмосферного. Поддержание такого низкого давления невозможно вследствие значительного сопротивления сетей и высокого статического напора при расположении обогреваемых объектов (домов, цехов, квартир высотных домов) на различных, часто в десятки и более метров, уровнях.

23.2. Изменением температуры прямой воды.

23.3. Пример теплового расчета системы отопления.

Объем здания по наружному обмеру составит

1/= 100-6,28 = 628 м1

Расход теплоты на отопление подсчитывается по формуле (23.4):

<3o. = otI(b -U)-

Расчетная температура наружного воздуха / ар для проектирования отопления и отопительная характеристика здания выбираются по справочным данным [11,17; / ар = = -31°С; аст=1,76 кДж/(м-ч-К). Тогда Q t= 1,76-628 [18-(-31)]= 15 040 Вт.

Расчет поверхности нагрева F радиатора выполняется по формуле F - Qoi/(k-M) = = 15 040/(6 (80-18)] =40,43 м. Общее число секций радиатора при поверхности каждой 0,254 м составит 40,43/0,254 159 шт.

При числе отапливаемых помещений (комнаты и кухни), равном 16, в каждом из них потребуется установить в среднем по 159/16 = 9,94 10 секций радиатора. Распределить все секции радиаторов рациональнее пропорционально площадям отапливаемых помещений.

23.4. В соответствии со схемой и циклом паровой холодильной машины (см. рис. 23.8) определяются параметры узловых точек по Г,5-диаграмме и таблицам насыщенных паров фреона-12 [4]:

1-Г,=258 К; р,=0,1830МПа; Л, =545,26 кДж/кг; у, =0,091225 мкг.

2-Г2 = 310К; Р2 = 0,7435 МПа;

/1 = 570,14 кДж/кг. 3-Гз = 303 К; Рз = 0,7435МПа;

Лз = 429,08 кДж/кг. -7 = 258 К; =0,1830 МПа;

/г =249,08 кДж/кг.

Удельная массовая холодопроизводитель-ность <?o = /ii-/14 = 545,26-429,08 = = 116,18 кДж/кг.

Удельная объемная холодопроизводи-тельность .q = qa/ui = 116,18/0,09125 = = 1277 кДж/м

Количество теплоты, отводимой из конденсатора, составляет i? = /i2 -/1з = 570,14 - -429,08= 141,06 кДж/кг.

Работа компрессора в теоретическом адиабатном процессе сжатия U = h2 - h\ = = 570,14-545,26 = 24,88 кДж/кг.

Холодильный коэффициент e, = qa/U = = 116,18/24,88 = 4,67.

24.1. Прежде всего нужно иметь в виду, что ВЭР - это тепловые отходы, а технический уровень технологии определяется в настоящее время степенью ее безотходности, в том числе и энергетической безотходностью. Во-вторых, отопление - сезонная нагрузка, поэтому использование ВЭР на отопление не может быть круглогодичным. И, наконец, нередко отопление за счет ВЭР приводит к уменьшению тепловой нагрузки ТЭЦ, т. е. ухудшает эффективность использования топлива на ТЭЦ.

24.2. Регенерация теплоты может осуществляться любым по конструкции теплообменником - регенеративным, рекуперативным, смесительным.

24.3. Высокопотеициальные тепловые ВЭР всегда можно использовать на производство электроэнергии, потребители которой есть везде. Из низкопотенциальных тепловых ВЭР практически нельзя получать электроэнергию, так как КПД установки будет очень низким (смотри цикл Карно). Потребителей низкопотенциальной теплоты найти на месте значительно сложнее, а транспортировать ее на большие расстояния экономически невыгодно.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 [ 72 ] 73 74

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.