Создан заказ №2417616
17 ноября 2017
Напишите формулы для определения сухого воздуха и тепла на 1 кг испаренной влаги
Как заказчик описал требования к работе:
Срочно решить контрольную работу по теплоэнергетике и теплотехнике из 6 задач в двух вариантах. Все решения нужно подробно расписать.
Фрагмент выполненной работы:
Напишите формулы для определения сухого воздуха и тепла на 1 кг испаренной влаги?
Введем следующие обозначения:
G1 − количество материала, поступающего в сушилку, кг/ч;
G2 − количество высушенного материала (после удаления части влаги), кг/ч; Gcyx − количество абсолютно сухого материала, из которого удалена вся влага (свободная и связанная), кг/ч;
ω1ои ω1с − начальные влажности материала на общую и абсолютно сухую массу, %;
ω2о и ω2с − конечные влажности материала на общую и абсолютно сухую массу, %;
d0, d2 – влагосодержание воздуха в начале и конце сушки, кг/кгс.в.
h0, h1 – энтальпия воздуха в начале и конце сушки, кг/кгс.в.
W — количество испаренной влаги, кг/ч.
Количество испаренной в сушилке влаги
W=G1∙ω1о-G2∙ω2о100, кг/ч
Расход сухого воздуха на 1 кг испаренной влаги:
L=1000d2-d0, кг/кг и.в.
Расход тепла на 1 кг испаренной влаги:
Q=1000(h1-h0)d2-d0
4. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Имеются ли потери тепла в теоретической сушилке? Изобразите на Id диаграмме процесс теоретической сушки с однократным использованием сушильного агента. Почему процесс в теоретической сушилке протекает при I –const?
Теоретической называется такая сушилка, в которой отсутствуют:
1. Qп = 0 - потери тепла в окружающую среду.
2. Qм = 0 - потери тепла с высушенным материалом.
3. Qт = 0 - потери тепла с транспортными средствами.
4. Qz = 0 - нет подвода тепла в сушильной камере.
Таким образом, по определению потерь тепла в теоретической сушилке не имеется.
Рис. 4.1. Процессы воздуха в теоретической сушилке: 1-2 – нагрев воздуха при постоянном влагосодержании; 2-3 – сушка воздуха при постоянной энтальпии.
В теоретической сушилке процесс сушки процесс сушки протекает при постоянной энтальпии воздуха. Постоянство энтальпии воздуха объясняется тем, что испарённая влага вносит в воздух ровно столько тепла, сколько было затрачено на её испарение при охлаждении воздуха.
5. Для сушки каких материалов используются трубчатые сушилки? Опишите их принцип действия и устройство.
Трубчатые сушилки являются разновидностью барабанных и применяются для сушки мелкокусковой массы и кристаллических полупродуктов. Сушилки конструктивно состоят из пучка трубок, наклоненного под углом 8—15°, и заключенного во вращающийся барабан. Внутри трубок движется высушиваемый материал и сушильный агент — горячий воздух. Снаружи трубки обогреваются паром
1 - трубки; 2 - винтовые вставки; 3 - трубные доски; 4 - привод; 5 - труба ввода пара; 6 - цапфа; 7 - распределительное устройство; 8 - кожух; 9 - труба для отвода конденсата; 10 - камера разгрузки
Рис. 5. Трубчатая сушилка.
Для перемешивания материала внутри труб расположены винтовые вставки 2. Влажный материал подается в трубы через распределительное устройство 7 (степень заполнения φ = 33%). Высушенный материал поступает в камеру 10 и выгружается из сушилки. Сушилка окружена кожухом 8. Трубы обогреваются снаружи паром, который подводится по трубе 5 через цапфу 6 в межтрубное пространство. Давление пара зависит от требуемой температуры. Конденсат отводится при помощи U-образных трубок через вторую цапфу по трубе 9. Привод барабана 4 - фрикционный. Скорость вращения барабана 4 - 8 об/мин. Угол наклона барабана составляет 8 - 15о и зависит от материала. Производительность сушилки для угля - до 60 т/ч. Диаметр барабана 2 - 4 м, длина 4 - 8 м. Число трубок 192 - 860 шт. Поверхность нагрева 192 - 2200 м2.
7. Определите калориметрическую, действительную температуры горения топлива при температуре воздуха tвоз = 700℃ и при температуре газа tгаз = 30℃, идущих на горение?
Состав топлива:
CH4 = 94%; C2H6 = 3,7%; C3H8 = 0,3%; C4H10 = 0,35%; C5H12 = 0,02%;
N2 =1,59%; СО2 = 0,04%; αт=1
Решение:
1. Определим низшую теплоту сгорания природного газа.
Используем формулу:
Qнр=108Н2+126СО+234Н2S+358СН4+591С2Н4+638С2Н6+
+860С3Н6+913С3Н8+1135С4Н8+1187С4Н10+1461С5Н12+1403С6Н6
Опустим слагаемые, которых нет в составе заданного газа.
Qнр=358∙СН4+638∙С2Н6+913∙С3Н8+1187∙С4Н10+1461∙С5Н12
Qнр=358∙94+638∙3,7+913∙0,3+1187∙0,35+1461∙0,02=36731 кДж/м3
2. Определим состав продуктов сгорания в топке.
Теоретический объем воздуха, необходимый для полного сгорания 1 м3 газа, определяем по формуле:
V0=0,04780,5СО+Н2+1,5Н2S+2СН4+(m+n4)СmНn-O2
V0=0,04782∙94+3,5∙3,7+5∙0,3+6,5∙0,35+8∙0,02-0=9,79 м3м3
Теоретический объем азота определяем по формуле:
VN20=0,79V0+N2100
VN20=0,79∙9,79+1,59100=7,75 м3/м3
Объем трехатомных газов определяем по формуле:
VRO2=0,01СO2+СО+Н2S+mСmНn
VRO2=0,010,04+2∙3,5+3∙0,3+4∙0,35+5∙0,02=0,094 м3/м3
Объем водяных паров определяем по формуле:
VН2О=0,01Н2S+Н2+n2СmНn+0,124d+0,0161V0
VН2О=0,013∙3,5+4∙0,3+5∙0,35+6∙0,02+0,0161∙9,79=0,293 м3/м3
Полный объем продуктов сгорания:
Vг0=VN20+VRO2+VН2О0
Vг0=7,75+0,094+0,293=8,13 м3/м3
Действительный объем воздуха, подаваемый в топку:
Vд=αтV0
Vд=1,0∙9,79=9,79 м3/ м3
Объем дымовых газов на выходе из котельного агрегата
Vг=Vг0+0,8061αт-1V0
Vг=8,13+0,80611,0-1∙9,79=8,13 м3/ м3
При подсчете калориметрической температуры горения принимают, что все тепло, выделяемое при полном сгорании топлива, используется для нагрева продуктов сгорания. Потери тепла в окружающую среду принимают равными нулю. Диссоциация продуктов сгорания при высокой температуре не учитывается.
Энтальпию продуктов сгорания при αт>0 определяем по формуле:
Iг=Iг0+αт-1Iв0 1
где Iг0- энтальпия продуктов сгорания при αт=0;
Iв0- энтальпия воздуха.
Так как у нас αт=1, энтальпию продуктов сгорания при αТ = 0 ищем по формуле:
Iг0ϑ=VN20∙сϑN2+VRO2∙сϑRO2+VН2О0∙сϑН2О (2)
Определим энтальпию продуктов сгорания при нескольких температурах. Принимаем ϑ=500 °С.
Значения энтальпий компонентов газовой смеси при температуре газов ϑ=500 ℃ равны:
(сϑ)RO2=996 кДж/м3; (сϑ)N2=664кДж/м3; (сϑ)H2O=967 кДж/м3;
Iг0500=7,75∙996+0,094∙664+0,293∙967=8064 кДж/м3
Вносимое тепло с воздухом при tвоз = 700℃:
(сϑ)в=967 кДж/м3;
Iв0ϑ=V0∙сϑв
Iв0ϑ=9,79∙967=9466 кДж/м3
Вносимое тепло с газом при tгаз = 30℃ незначительно, поэтому его можно не учитывать.
Iг500°=8064 кДж/м3
Это значение меньше, чем
Qнр+Iв0ϑ=36731+9466=46197 кДж/м3
Увеличиваем температуру. Принимаем ϑ=2000 °С.
Значения энтальпий компонентов газовой смеси при температуре газов ϑ=2000 ℃ равны:
(сϑ)RO2=4843 кДжм3; (сϑ)N2=2964кДжм3; (сϑ)H2O=3926 кДжм3;
Iг02000=7,75∙4843+0,094∙2964+0,293∙3926=38962 кДж/м3
Это значение также меньше Qнр+Iв0ϑ
Увеличиваем температуру...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
18 ноября 2017
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Напишите формулы для определения сухого воздуха и тепла на 1 кг испаренной влаги.docx
2019-02-11 16:34
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
прекрасный автор, все было сделано в срок и четко по методическим указаниям! преподаватель поставит 5
Хочешь такую же работу?
300 ₽
