Wykład 7, Międzynarodowe stosunki gospodarcze


ZASADA DZIAŁANIA KOTŁÓW

KOCIOŁ - naczynie zamknięte w którym pod działaniem energii cieplnej woda przechodzi w parę o ciśnieniu wyższym od atmosferycznego, użytkowaną na zewnątrz kotła.

Proces wytwarzania pary można podzielić na 3 etapy:

- podgrzewanie wody od temp zasilania do temp wrzenia odpowiadającej ciśnieniu w kotle

- odparowanie wody przy stałym ciśnieniu i temperaturze aż do uzyskania pary suchej nasyconej

0x08 graphic
- przegrzanie otrzymanej pary

1 - stan wody zasilającej podawanej przez pompę zasilającą

Izobara 1-2 podgrzewanie wody od temperatury zasilania

do temperatury wrzenia. Ilość dostarczonego

ciepła jest proporcjonalna do pola1-2-1'-2'

Izobara 2-3 odparowanie wody przy stałym ciśnieniu i stałej

temperaturze. Ilość dostarczonego ciepła jest

proporcjonalna do pola 2-3-3'-2'-2

Izobara 3-4 przegrzewanie pary - pole 3-4-3'-4'

K - punkt krytyczny : p=21,1 MPa ; T=374oC

Proces wytwarzania pary w kotle

przedstawiony w układzie T - s

W pierwszym etapie wytwarzania pary w kotle punkt 1 obrazuje stan wody zasilającej podawanej do kotła przez pompę zasilającą. Proces podgrzewania do temperatury wrzenia przedstawia izobara 1 -2.

W drugim etapie następuje odparowanie wody przy stałym ciśnieniu i przy stałej temperaturze. Izobara 2 - 3

Przy ciśnieniu poniżej punktu krytycznego objętość ogrzewanej wody zwiększa się gwałtownie w miarę zmiany stanu skupienia 700÷1000 razy i występuje w postaci dwóch faz. Wskutek tego konieczne jest stosowanie zbiornika parowo-wodnego. Ilości ciepła potrzebne w poszczególnych fazach obrazują pola pod krzywą 1-2-3-4.

Trzeci etap to zwiększenie temperatury otrzymanej pary do odpowiedniej wysokości czyli przegrzanie. Przegrzanie również jest izobaryczne. W praktyce para na wyjściu z parownika (odcinek 2-3) nie jest sucha tylko nasycona o pewnym stopniu wilgotności oznaczanym (1- x) lub o pewnym stopniu suchości x<1 stąd w proces odparowania kończy się w przegrzewaczu.

0x08 graphic
Na wykresie i - p widać, że entalpia wrzącej wody rośnie wraz z ciśnieniem. Entalpia pary nasyconej suchej początkowo rośnie a nstępnie maleje aby osiągnąć najniższą wartość przy ciśnieniu krytycznym. Pomijając spadki ciśnień w czasie przepływu wody itp., to obrazem produkcji pary jest izobara.

Proces wytwarzania pary w układzie i - p

Izobara 1-2-3-4 przedstawia produkcję pary o ciśnieniu 5,9 MPa (60 kG/cm2).Izobara 1x - 2x - 3x - 4x przedstawia produkcję pary o ciśnieniu 19,62 MPa (200 kG/cm2 )

Z porównania odcinków 2-3 i 2x - 3x widać , że ciepło parowania maleje wraz ze wzrostem ciśnienia. Przy ciśnieniu krytycznym ciepło parowania wynosi zero (punkt 2 i 3k są w tym samym punkcie K. Wraz ze zmianą ciśnienia zmienia się też procentowy udział przejmowanego ciepła przez poszczególne powierzchnie ogrzewalne co przedstawiono na poniższym wykresie:

0x08 graphic

0x08 graphic
Proces wytwarzania pary przedstawiony na wykresie i - s

1 - stan wody zasilającej

Izobara 1-2 podgrzewanie wody od temperatury zasilania do temperatury wrzenia

Izobara 2-3 odparowanie wody przy stałym ciśnieniu i stałej temperaturze. Ilość dostarczonego ciepła jest

proporcjonalna do pola 2-3-3'-2'-2

Izobara 3-4 przegrzewanie pary

Z analizy wykresów wynika, że przy zwiększaniu ciśnienia w kotle ciepło w coraz mniejszym stopniu przekazywane jest w parowniku aż ostatecznie dla ciśnień powyżej krytycznego parownik staje się zbędny. Zbędny jest również walczak parowo-wodny ponieważ nie następuje zwiększenie objętości pary w stosunku do objętości wody.

0x08 graphic

Bilans masowy kotła parowego

Gz - woda zasilająca [kg/h]

D - wytworzona para [kg/h]

B - paliwo [kg/h]

Vpow - powietrze [m3/h]

Vsp - spaliny wylotowe [ m3/h]

Gsz - woda upuszczana kotła (szumowanie)

Ponieważ do komory spalania dopływa B kg/h paliwa i Vpow m3/h bilans można ująć zależnością:

B(1 - a) +Vpow ρpow = Vsp

gdzie: a - część paliwa nie ulegająca spaleniu ( popioły i sadze [kg/kg]

ρpow - gęstość powietrza

We współczesnych kotłach każdy z etapów pracy kotła odbywa się w innej części.

W przykładowym kotle wodnorurkowym podgrzewanie wody odbywa się głównie w w tzw ekonomizerze tj powierzchniowym wewnątrzkotłowym podgrzewaczu wody zasilającej. W tym podgrzewaczu wodę podgrzewa się do temp niższej od temp wrzenia w danym ciśnieniu o ok. 20 oC, czyli końcowe podgrzewanie odbywa się w rurkach parownika nazywanego „kotłem właściwym”.

Ilość ciepła potrzebna do podgrzania wody w kotle wynosi

Qp = D(i' - iw) [kJ/h]

D - wydajność kotła [kg/h]

i' - entalpia wody wrzącej przy ciśnieniu kotłowym [kJ/kg]

iw - entalpia wody zasilającej [kJ/kg]

0x08 graphic

Powierzchnie ogrzewalne kotła opłomkowego

1 - wewnątrzkotłowy podgrzewacz wody

(ekonomizer)

2a, b, c - pęki rurek ekranowych i konwekcyjnych

tworzące powierzchnię ogrzewalną

kotła właściwego (parownika)

3 - przegrzewacz pary

4 - podgrzewacz powietrza

5 - palnik

6 - rurociągi szumowania

Do rurek pęku 2a otaczających palenisko ciepło

dostarczane jest przez promieniowanie, natomiast

do rurek 2b i 2c drogą konwekcji.

Ciepło parowania Qpar = D(i'' - i') i'' - entalpia pary suchej nasyconej przy ciśnieniu kotłowym

Para nasycona przedostaje się specjalnym rurociągiem najczęściej na zewnątrz kotła, do przegrzewacza. Ciepło dostarczone w przegrzewaczu służy w zasadzie wyłącznie do podwyższenia temperatury.

Ciepło dostarczone w przegrzewaczu Qprz = d(ipp - i'') [kJ/kg]

ipp - entalpia pary przegrzanej

Całkowita ilość ciepła potrzebna do wyprodukowania D [kg/h] pary przegrzanej wynosi:

Qcałk = Qp + Qpar + Qprz

wykład 7

3



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
wykład międzynarodowe stosunki gospodarcze, zarządzanie
MSG wykład, Międzynarodowe stosunki gospodarcze
drPera miedzynarodowe stosunki gospodarcze notatki do wykladow
Międzynarodowe Stosunki Gospodarcze wykład 1, Szkoła, Międzynarodowe stosunki gospodarcze
MIĘDZYNARODOWE STOSUNKI GOSPODARCZE wykład 4, Ekonomia przedsiębiorstwa, Miedzynarodowe stosunki gos
Międzynarodowe Stosunki Gospodarcze wykład
egzamin odpowiedzi do pytan, Wykłady, Usługi w biznesie, Międzynarodowe Stosunki Gospodarcze, MSG, M
download Miedzynarodowe Stosunki Gospodarcze msg wykład 1 sochaczew 2004, Międzynarodowe stosunki go
Międzynarodowe stosunki gospodarcze Solga WYKŁADY
MIĘDZYNARODOWE STOSUNKI GOSPODARCZE wykład 1, Ekonomia przedsiębiorstwa, Miedzynarodowe stosunki gos
download Miedzynarodowe Stosunki Gospodarcze msg wykład 3 sochaczew 2004, msg
MSG I 3 Moodle 2010, Wykłady, Usługi w biznesie, Międzynarodowe Stosunki Gospodarcze, MSG
MSG wszystkie wyklady, Archiwum, Semestr VII, Międzynarodowe stosunki gospodarcze
MSG I 2 , Wykłady, Usługi w biznesie, Międzynarodowe Stosunki Gospodarcze, MSG
MSG I 5 Moodle 2010 (1), Wykłady, Usługi w biznesie, Międzynarodowe Stosunki Gospodarcze, MSG
Wykłady prof. Misala, Ekonomia, Studia, II rok, Międzynarodowe stosunki gospodarcze, Stare msg, Wykł
MIĘDZYNARODOWE STOSUNKI GOSPODARCZE wykład 6, Ekonomia przedsiębiorstwa, Miedzynarodowe stosunki gos
MSG wykłady Puślecki, Politologia UAM 2013-2016, Semestr III, Międzynarodowe Stosunki Gospodarcze -

więcej podobnych podstron