Энергосбережение промышленности эффективность

Энергосбережение в энергетике и теплотехнология

Глубокое охлаждение продуктов сгорания

Влажный воздух, влажные продукты сгорания

Масса паров в 1 м3 влажного воздуха, численно равная плотности пара rп при парциальном давлении Pп , называется абсолютной влажностью. Отношение действительной абсолютной влажности воздуха rп к максимально возможной абсолютной влажности rн при той же температуре называют относительной влажностью и обозначают j = rп/rн = Pп/Pн. Здесь Pп –  парци-альное давление водяного пара во влажном воздухе, Pн – максимально возможное парциальное давление водяного пара при данной температуре.

Отношение массы водяного пара mп, содержащегося во влажном воздухе, к массе сухого воздуха mв называется влагосодержанием и измеряется в килограммах на килограмм сухих газов:

  . (79)

Максимальное влагосодержание достигается при полном насыщении воздуха водяными парами (φ=1).

 , кг/кг. (80)

Теплоемкость влажного воздуха рассчитывают как сумму теплоемкости 1 кг сухого воздуха и d кг пара:

 кДж/(кг×К). (81)

В диапазоне от 0 до 100 °С св=1,0048 кДж/(кг×К) - теплоемкость водяных паров сп = 1,96 кДж/(кг×К).

Энтальпия влажного воздуха определяется как энтальпия газовой смеси, состоящей из 1 кг сухого воздуха и d кг пара:

 . (82)

Энтальпия сухого воздуха , энтальпия пара, содержащегося во влажном воздухе, достаточно точно может быть вычислена по формуле , в которой теплота испарения воды принята равной 2500 кДж/кг, а теплоемкость пара 1,96 кДж/(кг×К).

Тогда энтальпия влажного воздуха (газа) может быть рассчитана как

 . (83)

По данным формулам построена I-d - диаграмма влажного воздуха (рис. 48).

 Для процессов, связанных с глубоким охлаждением продуктов сгорания, могут быть использованы приведенные выше формулы (и I-d - диаграмма), полученные для воздуха. Отличие заключаются в несколько различной молярной массе воздуха и продуктов сгорания.

Рис. 48. I-d - диаграмма влажного воздуха

Решение задач повышения эффективности эксплуатации газопроводов связано с организацией и проведением периодической очистки линейной части трубопроводов, устранением утечек газа через неплотности в запорной арматуре, ликвидацией потерь транспортируемого газа при проведении разного рода профилактических планово - предупредительных ремонтов участков трубопроводов, организацией развитой системы диагностики оборудования, улучшением подготовки газа к транспорту по магистральным трубопроводам, снижающим аэродинамическое сопротивление транспортируемого газа.
Внедрение на предприятиях РАО Газпром регулируемого электропривода большой и малой мощности для основного и вспомогательного оборудования компрессорных станций также позволит экономить энергию.

Для продуктов сгорания среднего состава, сжигаемых с коэффициентом избытка воздуха a = 1,3 ( = 0,11;  = 0,13;  = 0,76), плотность и теплоемкость при 0 °С составляют соответственно ρ = 1,33 кг/м3, с = 1,068 кДж/(кг∙К); для воздуха соответствующие значения равны ρ = 1,29 кг/м3,  = 1,009 кДж/(кг∙К).

Утилизация теплоты низкотемпературных дымовых газов Проблему эффективного использования теплоты отходящих газов энергетических котлов и промышленных печей можно решить путем установки за ними контактных теплообменников с активной насадкой – КТАНов [10].

Достоинства контактного теплообменника:1. Используется скрытая теплота конденсации водяных паров, при этом КПД возрастет до 95-96 %.

  Выделяют следующие режимы работы насадки в зависимости от плотности орошения и скорости потока газа (рис. 51).

Расчет контактного экономайзера Задан состав газа, т. е. объемы продуктов сгорания и теплота сгорания: .


В закрытой схеме сбора конденсата конденсатосборный бак не сообщается с атмосферой. При этом различают следующие основные варианты отвода тепла от конденсата: схема с предварительным охлаждением конденсата в рекуператоре и схема с конденсатором пара вторичного вскипания. С точки зрения простоты изготовления и обслуживания, а также более полной утилизации теплоты предпочтительна схема с предварительным охлаждением конденсата.
Использование отработавшего пара