- •1. Схема установки и ее описание [4]
- •2.Определение температуры контактного газа на входе в перегреватель[3]
- •2.1. Определение состава контактного газа и шихты.
- •2.2. Тепловой баланс перегревателя (без учета потерь):
- •2.3. Определение величины энтальпии контактного газа на входе в перегреватель[3]
- •2.4. Определение температуры контактного газа на входе в перегреватель [3]
- •3.Определение эксергетического кпд перегревателя [3]
- •3.1 Энтропия контактного газа при температуре входа в перегреватель[3]
- •4.2. Изменение эксергии шихты [3]
- •5. Эксергетический кпд перегревателя [3]
- •6. Диаграмма потоков и потерь эксергии
- •6.1. Эксергия контактного газа на входе в перегреватель
- •6.2. Эксергия контактного газа на выходе из перегревателя
- •6.3. Эксергия шихты на входе в перегреватель
- •6.4. Эксергия шихты на выходе из перегревателя
- •6.5 Составление эксергетического баланса
- •6.6 Эксергетический кпд перегревателя шихты
- •7. Эксергетический кпд без учета эксергии контактного газа на выходе.
- •8. Расчет поверхности теплообмена [4]
- •9. Изображение изменения состояния контактного газа на t-s и p-h диаграмме
- •10. Изображение изменения состояния шихты на t-s и p-h диаграмме
- •Библиография
6.4. Эксергия шихты на выходе из перегревателя
, (6.8)
где
эксергия шихты на выходе из перегревателя [кВт ]
расход шихты, [кг/с]
энтальпия шихты на выходе из перегревателя, [кДж/кг]
энтальпия шихты при температуре окружающей среды, [ кДж/кг] энтропия шихты при температуре выходе из перегревателя,
энтропия шихты при температуре окружающей среды,
температура окружающей среды, [К]
6.5 Составление эксергетического баланса
(6.9)
эксергия контактного газа на входе в перегреватель, [кВт]
эксергия контактного газа на выходе из перегревателя, [кВт]
эксергия шихты на входе в перегреватель, [кВт]
эксергия шихты на выходе из перегревателя, [кВт]
потери эксергии, [кВт]
6.6 Эксергетический кпд перегревателя шихты
, (6.10)
где
- эксергетический КПД перегревателя;
эксергия контактного газа на входе в перегреватель, [кВт]
эксергия контактного газа на выходе из перегревателя, [кВт]
эксергия шихты на входе в перегреватель, [кВт]
эксергия шихты на выходе из перегревателя, [кВт]
6.7. Диаграмма потоков и потерь эксергии ( диаграмма Грассмана –Шаргута)[1] представлена на рис. 2 (Приложение).
7. Эксергетический кпд без учета эксергии контактного газа на выходе.
(7.1)
где
- эксергетический КПД перегревателя;
эксергия контактного газа на входе в перегреватель, [кВт]
эксергия шихты на входе в перегреватель, [кВт]
эксергия шихты на выходе из перегревателя, [кВт]
8. Расчет поверхности теплообмена [4]
Расчет поверхности теплообмена осуществляется через уравнение теплового баланса и основное уравнение теплопередачи
, (8.1)
где Q – количество тепла, отдаваемое контактным газом, Вт
Gкг – расход контактного газа, кг/с
hкг1 , hкг2 – энтальпия контактного газа соответственно на входе и выходе из перегревателя, кДж/кг
F – площадь поверхности теплообмена, м2
K – кинетический коэффициент (коэффициент теплопередачи), характеризующий скорость переноса теплоты, Вт/ ;
– средняя разность температур между теплоносителями (средний температурный напор) по поверхности теплопередачи, oC;
Средняя разность температур между теплоносителями (средний температурный напор) по поверхности теплопередачи для противотока:
большая разность температур
меньшая разность температур
(8.2)
Кинетический коэффициент (коэффициент теплопередачи) для случая теплообмена от газа к газу (при невысоких давлениях) примем
K = 30Вт/м2 [5]
Следовательно, поверхность теплообмена определится как
(8.3)
.