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 = 3 500 m2
natężenie przepływu powietrza Vp = 100 000 Nm3/h
natężenie przepływu spalin Vs = 130 000 Nm3/h
temperatura powietrza na wlocie tp1 = 20 oC
temperatura spalin na wlocie ts1 = 360 oC
globalny współczynnik przenikania ciepła k = 14 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 Odp.: 7820.7 kW, 214.4 C, 230.8 C
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:
globalny współczynnik przenikania ciepła k = 16 W/(m2K)
skład spalin: CO2 = 0.12; H2O = 0.24; O2 = 0.03; N2 = 0.61; Odp.: 4406.4 m2, 9103.4 kW, 264.6 oC
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 = 15.3 W/(m2K)
Po roku dokonano ponownych pomiarów popo i otrzymano:
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 = 265 oC
temperatura spalin na wlocie ts2 = 236 oC
skład spalin: CO2 = 0.12; H2O = 0.18; O2 = 0.03; N2 = 0.67
Oceń procentową zmianę współczynnika przenikania k . Odp.: spadek o 3.74 %
Zadanie 304.
Oblicz średni spadek temperatury spalin na podgrzewaczu wody (ECO)
kotła do bloku 360 MW dla następujących danych pomiarowych:
- natężenie przepływu wody: D = 297 kg/s
- parametry czynnika: t1=252 oC, p1=20.2 MPa; t2=309 oC, p2=18.8 MPa;
- temperatura spalin za ECO: n2 = 306 oC
- nieznany jest skład spalin - wiadomo natomiast, że spalany jest węgielz szybkością B= 103 kg/s i nadmiarem powietrza l= 1.17,skład węgla na warunki robocze: Wr=47%, Ar=15%, Cr=25%, Hr=3%, Or=8%, Sr=1%, Nr=1%,
Oblicz dodatkowo prędkość spalin przed ECO jeśli przekrój kanału spalinowego
ma wymiary: 15m x 17 m
Odp.: 130.5 oC, 4.3 m/s
Wskazówka! Skorzystaj z „Funkcje_coal.mcd”
Zadanie 305.
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 l= 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: n1 = 420 oC
ma wymiary: 14m x 15 m
Odp.: 208.8 oC, 5.1 m/s
Wskazówka! Skorzystaj z „Funkcje_gaz.mcd”
Zadanie 306.
Na podstawie pomiarów gwarancyjnych kotła do bloku 360 MW,
stosując model idealnego wymiennika przeciwprądowego obliczono
dla ECO (pow. obl. wymiany ciepła H = 20 000 m2 )
wartość k = 58.3 W/(m2K)
Po roku dokonano ponownych pomiarów ECO i otrzymano:
- natężenie przepływu wody: D = 310 kg/s
- temperatura spalin za ECO: n2 = 302 oC
- nieznany jest skład spalin - wiadomo natomiast, że spalany jest węgielz szybkością B= 110 kg/s i nadmiarem powietrza l= 1.16,skład węgla na warunki robocze: Wr=51%, Ar=13%, Cr=22.5%, Hr=2.2%, Or=9.7%, Sr=0.8%, Nr=0.8%,
Oceń procentową zmianę współczynnika przenikania k .
Oblicz prędkość spalin przed ECO jeśli przekrój kanału spalinowego ma wymiary: 15m x 16 m.
Wskazówka! Skorzystaj z „Funkcje_coal.mcd” Odp.: spadek o 12.5 %, 4.3m/s
Zadanie 308
W wytwornicy pary wytwarza się parę mokrą o stopniu suchości x=0.85
Woda ma parametry początkowe: t1=25 oC, p1=6.0 MPa ,
spadek ciśnienia wody w wytwornicy wynosi dp=0.5 MPa.
Jaką wydajność masową powinna mieć wytwornica aby schłodzić spaliny
od temperatury ts1 = 480 oC do temperatury ts2 = 190 oC
- nieznany jest skład spalin - wiadomo natomiast, że spalany jest węgielz szybkością B= 7.3 kg/s i nadmiarem powietrza l= 1.15,skład węgla na warunki robocze: Wr=45%, Ar=10%, Cr=26.5%, Hr=5.2%, Or=9.7%, Sr=0.8%, Nr=0.8%,
Oblicz do jakiego ciśnienia trzeba co najmniej rozprężyć parę aby uzyskać parę przegrzaną
Zadanie 309.
Oblicz globalny współczynnik przenikania ciepła dla wymiennika
o powierzchni obliczeniowej wymiany ciepła H = 18 000 m2
stosując model idealnego wymiennika przeciwprądowego.
Z pomiarów otrzymano:
- temperatura spalin za ECO: ts2 = 305 oC
- nieznany jest skład spalin - wiadomo natomiast, że spalany jest węgielz szybkością B= 105 kg/s i nadmiarem powietrza l= 1.15,skład węgla na warunki robocze: Wr=47%, Ar=12%, Cr=24.5%, Hr=3.2%, Or=9.7%, Sr=0.8%, Nr=0.8%,
__________________________________________________________________________________________________
Zadanie 310
Woda ma parametry początkowe: t1=25 ...
agro_3