36
BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio

BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio

Embed Size (px)

DESCRIPTION

BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio. Termodinamičke osnove rada generatora pare. Toplina zagrijavanja vode: - q zv =c pw · (t 2 -t 1 )= h 2 -h 1 =h’-h nv [kJ/kg]h=c p · t Toplina isparavanja - q isp = ρ + ψ - ρ =u 3 -u 2 =u’’-u’- unutarnja energija - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio

BRODSKI GENERATORI PARE2.dio

Page 2: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio

Termodinamičke osnove rada generatora pare

Page 3: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio
Page 4: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio
Page 5: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio

Toplina zagrijavanja vode:

- qzv=cpw·(t2-t1)=h2-h1=h’-hnv [kJ/kg] h=cp·t

Toplina isparavanja

- qisp=ρ+ψ

- ρ=u3-u2=u’’-u’ - unutarnja energija

- ψ=p·(v3-v2) =p·(v’’-v’) - vanjska energija

- qisp=u’’-u’+p·(v’’-v’)- h = u + p · v

- qisp=h’’-h’=r [kJ/kg]

Toplina pregrijavanja

qpp=cpp·(t4-t3)=h4-h3=hpp-h’’ [kJ/kg]

Page 6: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio
Page 7: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio

Toplina preuzeta u zagrijaču vode

qzv=h2’-h1=h2’-hnv [kJ/kg]

Toplina predana u isparivaču

qisp=h3’-h2’ [kJ/kg]

h3’=h’+ x·(h’’-h’)=h’+x·r

Toplina preuzeta u pregrijaču pare

qpp=h4’-h3’=hpp-h3’ [kJ/kg]

Page 8: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio

Međupregrijavanje

qmp=h6’-h5’ [kJ/kg]

Page 9: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio
Page 10: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio
Page 11: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio
Page 12: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio
Page 13: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio
Page 14: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio

0,38

0,390,4

0,410,42

0,43

0,440,45

0,460,47

0,48

40 80 120 160 200 240 300

Tlak [bar]

Stu

pan

j dje

lova

nja

η kod 450°C

η kod 520°C

η kod 560°C

η kod 600°C

0,29

0,31

0,33

0,35

0,37

0,39

0,41

0,43

10 20 30 40 50 60 70

Tlak

Stu

pan

j dje

lova

nja

η kod 300°C

η kod 350°C

η kod 400°C

η kod 450°C

η kod 500°C

η kod 550°C

η kod 600°C

Page 15: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio

2,2

2,3

2,4

2,5

2,6

2,7

2,8

2,9

3

3,1

40 80 120 160 200 240 300

Tlak [bar]

Sp

ecif

ičn

i po

tro

šak

par

e [k

g/k

Wh

]

450°C

520°C

560°C

600°C

2,3

2,5

2,7

2,9

3,1

3,3

3,5

3,7

3,9

4,1

4,3

10 20 30 40 50 60 70

Tlak [bar]

Sp

ecif

ičn

i po

tro

šak

par

e [k

g/k

Wh

]

300°C

350°C

400°C

450°C

500°C

550°C

600°C

Page 16: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio

0,19

0,195

0,2

0,205

0,21

0,215

0,22

0,225

0,23

0,235

40 80 120 160 200 240 300

Tlak [bar]S

pec

ifič

ni p

otr

oša

k g

ori

va

[kg

/kW

h] 450°C

520°C

560°C

600°C

0,21

0,22

0,23

0,24

0,25

0,26

0,27

0,28

0,29

0,3

10 20 30 40 50 60 70

Tlak [bar]

Sp

ecif

ičn

i p

otr

ošak g

ori

va [

kg

/kW

h]

300°C

350°C

400°C

450°C

500°C

550°C

600°C

Page 17: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio

GustoćaViskoznostVrelište IshlapljivanjeTemperatura stinjavanja ili zamućivanjaPlamišteTemperatura gorenjaTemperatura samozapaljenja

Gorivo i izgaranjeSvojstva goriva

Page 18: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio

Toplinska vrijednost (c,h,o,s,w u %)

- Hd=340·c+1200·(h-o/8)+105·s-25·w kJ/kg

- Hg=Hd+25·(9·h+w) kJ/kg

Sadržaj sumpora Sadržaj pepela Sadržaj koksa Sadržaj asfalta Sadržaj vode i vlage (vodika)

Page 19: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio
Page 20: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio
Page 21: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio
Page 22: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio

Stehiometrijski omjeri izgaranja

C→CO2 (potpuno izgaranje)

1 kmol C + 1 kmol O2 = 1 kmol CO2 + 12·34000 kJ

12 kg C + 32 kg O2 = 44 kg CO2 + 12·34000 kJ

1 kg C + 2,667 kg O2 = 3,667 kg CO2 + 34000 kJ

C→CO (nepotpuno izgaranje)

1 kmol C + 0,5 kmol O2 = 1 kmol CO + 12·10200 kJ

12 kg C + 16 kg O2 = 28 kg CO + 12·10200 kJ

1 kg C + 1,34 kg O2 = 2,34 kg CO + 10200 kJ

Page 23: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio

H2→H2O

1 kmol H2 + 0,5 kmol O2 = 1 kmol H2O + 2·120000 kJ

2 kg H2 + 16 kg O2 = 18 kg H2O + 2·120000 kJ

1 kg H2 + 8 kg O2 = 9 kg H2O + 120000 kJ

S→SO2

1 kmol S + 1 kmol O2 = 1 kmol SO2 + 32·10500 kJ

32 kg S + 32 kg O2 = 64 kg SO2 + 32·10500 kJ

1 kg S + 1 kg O2 = 2 kg SO2 + 10500 kJ

Page 24: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio

VOmin=c/12+1/4(h-o/8)+s/32 kmol/kg VOmin=1,867·c+5,6·(h-o/8)+0,7·s mn

3/kg

VOmin=2,66·c+8(h-o/8)+s kg/kg

VZmin=VOmin/0,21 kmol/kg (mn3/kg)

VZmin=VOmin/0,23 kg/kg

VZ=λ·VZmin λ=VZ / VZmin ΔV=VZ-VZmin

λ= 1,05-1,2 za tekuća goriva λ= 1,02-1,05 za plinovita goriva λ= 1,2-1,4 za kruta goriva

Količina kisika i zraka za izgaranje

Page 25: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio

Koeficijent pretička zraka za izgaranje (λ) zavisi od:

- vrste goriva- načinu pripreme goriva- veličine i oblika gorive čestice- udjela isparljivih sastojaka- temperature zapaljenja goriva- brzine izgaranja- temperature zraka za izgaranje- tlaka u ložištu- opterećenja generatora pare- vrste plamenika.

Page 26: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio

CO2, H2O, SO2, O2, N2

Suhi dimni plinoviVlažni dimni plinovi

VCO2=c/12=1,867·c=44·c/12VH2O=h/2+w/18=1,24·(9h+w)=9·h+wVSO2=s/32=0,7·s=2·sVO2=0,21·(λ-1)·VZmin=(λ-1)·VOmin

VN2=n/28 (0,8·n ili n) +0,79·λ·VZmin

Produkti izgaranja i sastav dimnih plinova

Page 27: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio

Izgaranje plinovitog goriva – Metan – CH4

VOmin=x+y/4-z/2 kmolO2/kmolG

VCO2=Σx (CxHy') kmolO2/kmolG

VH2O=H2'+Σy/2(CxHy')+H2O‘ kmolO2/kmolG

VO2=0,21·(λ-1)·VZmin=(λ-1)·VOmin

VN2=N2'+0,79·λ·VZmin=N2'+ 0,79·λ·(Omin/0,21)

Page 28: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio

Entalpija dimnih plinova

Page 29: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio

Potpuno izgaranjeVs=VCO2+VSO2+VO2+VN2

Nepotpuno izgaranjeVs=VCO2+VCO+VSO2+VO2+VN2

Ostwaldov trokut izgaranjaOrsatov uređaj za analizu dimnih plinovaProcesni analizator kisika

λ=(VCO2%,s,max)/(VCO2%,s) =21/(21-VO2%,s)

Kontrola procesa izgaranja

Page 30: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio
Page 31: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio
Page 32: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio
Page 33: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio
Page 34: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio
Page 35: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio
Page 36: BRODSKI GENERATORI PARE 2.dio