Zadanie 301.
W celu podwyższenia sprawności kotła parowego planuje się modernizację
rurowego podgrzewacza powietrza, w którym powietrze omywa rurki
ze spalinami (rys. obok). Stosując model idealnego wymiennika przeciwprądowego
przeprowadź obliczenia wstępne dla następujących danych:
powierzchnia obliczeniowa wymiany ciepła H = 4200 m2
natężenie przepływu powietrza Vp = 110 000 Nm3/h
natężenie przepływu spalin Vs = 130 000 Nm3/h
temperatura powietrza na wlocie tp1 = 20 oC
temperatura spalin na wlocie ts1 = 350 oC
globalny współczynnik przenikania ciepła k = 18 W/(m2K)
skład spalin: CO2 = 0.12; H2O = 0.24; O2 = 0.03; N2 = 0.61;
Oblicz:
moc cieplną podgrzewacza Q
temperaturę spalin na wylocie z podgrzewacza ts2
temperaturę powietrza na wylocie z podgrzewacza tp2
Zadanie 302.
W celu podwyższenia sprawności kotła parowego planuje się rozbudowę
rurowego podgrzewacza powietrza, (powietrze omywa rurki ze spalinami -rys. obok).
Stosując model idealnego wymiennika przeciwprądowego oblicz jaką
powierzchnię obliczeniową wymiany ciepła H musi mieć popo aby schłodzić
spaliny do temperatury ts2 = 190 oC. Oblicz jaka będzie wtedy
moc cieplna podgrzewacza Q oraz temperatura powietrza na wylocie tp2 .?
Pozostałe dane:
natężenie przepływu powietrza Vp = 120 000 Nm3/h
natężenie przepływu spalin Vs = 130 000 Nm3/h
temperatura powietrza na wlocie tp1 = 20 oC
temperatura spalin na wlocie ts1 = 420 oC
globalny współczynnik przenikania ciepła k = 18 W/(m2K)
skład spalin: CO2 = 0.12; H2O = 0.24; O2 = 0.03; N2 = 0.61;
Zadanie 303.
Obniżanie się wartości globalnego współczynnika przenikania ciepła
może wskazywać na postępujące zanieczyszczenie powierzchni wymiennika.
Na podstawie pomiarów gwarancyjnych rurowego podgrzewacza powietrza,
(powietrze omywa rurki ze spalinami -rys. obok) stosując model idealnego
wymiennika przeciwprądowego obliczono wartość k = 18 W/(m2K)
Po roku dokonano ponownych pomiarów popo i otrzymano:
powierzchnia obliczeniowa wymiany ciepła H = 4 100 m2
natężenie przepływu powietrza Vp = 98 000 Nm3/h
natężenie przepływu spalin Vs = 131 000 Nm3/h
temperatura powietrza na wlocie tp1 = 18 oC
temperatura powietrza na wylocie tp2 = 280 oC
temperatura spalin na wlocie ts2 = 240 oC
skład spalin: CO2 = 0.12; H2O = 0.18; O2 = 0.03; N2 = 0.67
Oceń procentową zmianę współczynnika przenikania k .
Zadanie 304.
Oblicz średni spadek temperatury spalin na podgrzewaczu wody (ECO)
kotła do bloku 360 MW dla następujących danych pomiarowych:
natężenie przepływu wody: D = 290 kg/s
parametry czynnika: t1=252 oC, p1=20.2 MPa; t2=309 oC, p2=18.8 MPa;
temperatura spalin za ECO: ν2 = 310 oC
nieznany jest skład spalin - wiadomo natomiast, że spalany jest węgiel
z szybkością B= 103 kg/s i nadmiarem powietrza λ= 1.20,
skład węgla na warunki robocze:
Wr=47%, Ar=15%, Cr=25%, Hr=3%, Or=8%, Sr=1%, Nr=1%,
Zadanie 305.
Oblicz średni spadek temperatury spalin na podgrzewaczu wody (ECO)
kotła opalanego gazem (GZ-50) o składzie (procentowo):
H2=0.3 CH4=96.7 C2H6=1.5 C3H8=1.23 C4H10=0.27
zużycie gazu B=35 m3/s
nadmiar powietrza λ= 1.1
natężenie przepływu wody: D = 300 kg/s
parametry czynnika: t1=156 oC, p1=19.2 MPa; t2=252 oC, p2=18.8 MPa;
temperatura spalin przed ECO: ν1 = 420 oC
Oblicz dodatkowo prędkość spalin przed ECO jeśli przekrój kanału spalinowego
ma wymiary: 14m x 15 m
tp1
tp2
ts2
tp2
ts2
ts1
tp1
ts1