Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2293

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
4.95 Mб
Скачать

ПРИЛОЖЕНИЕ

Теплофизические свойства продуктов сгорания топлива

1. Плотность твердого СО2 [1]

Т = 1501 + (Т0 Т)·103 / [4,8·(Т0 Т) + 247], кг/м3,

где Т0 = 216,58 К – температура тройной точки.

2. Плотность жидкого СО2 [1]

' = 468,0 + 123,265· 0,391377 – 0,989857· + + 20,17055·10-3· 2 – 0,1·10-3· 3, кг/м3,

где = ТКР Т; ТКР = 304,05 К – критическая температура. 3. Теплоемкость газообразного СО2 [1]

сР = 544,64837 + 86,08226·(Т / 100) + + 4,65957·(Т / 100)2 – 0,0313962·(Т / 100)3, Дж/(кг·К).

Теплоемкость газообразного СО2 при 0 0С и атмосферном давлении сР = 850 Дж/(кг·К) и с = 650 Дж/(кг·К). Показатель адиабаты к = сР / с =

=1,308.

4.Теплоемкость твердого СО2 [1]

сР = 754,59029 + 0,6402736·Т + 0,0101596·Т2, Дж/(кг·К).

В области от тройной точки до – 100 0С теплоемкость твердого СО2

сР ~ 1200 Дж/(кг·К).

5. Удельная теплота кристаллизации СО2 [1]

L = 691942,88 – 56822,64·( T / 100) – 3049,55·(T / 100)2 +

+75,06·(T / 100)3, Дж/(кг·К).

6.Свободная поверхностная энергия образования зародыша

= 0,5065·10-3 – 0,80854·10-2(Т / ТКР) + 0,36925·( Т / ТКР)2

0,49622·( Т / ТКР)3, Н/м.

7.Теплопроводность газообразного СО2 [1]

= (Т / ТКР)0,5(0,57286012 – 0,78143519·(Т / ТКР)-1 +

+0,49187118·(Т / ТКР)-2 – 0,11509435·(Т / ТКР)-3)·10-1, Вт/(м·К).

8.Динамическая вязкость газообразного СО2 [1]

= (Т / ТКР)0,5·[0,27224646 – 0,16634607·(Т / ТКР)-1 +

+0,046692059·(Т / ТКР)-2]·10-4, кг/(м с).

9.Давление сублимации

рСУБЛ = р rС .

10. Зависимость давления сублимации СО2 от температуры lg(рСУБЛ / 133,322) = 8,279684 – 1373,99 / T +

+28,56475·10-3 Т – 159,2822·10-6 Т 2 + 289,3125·10-9 Т 3.

11.Производная давления сублимации СО2 по температуре

f '(T) dpСУБЛ р rС [31,637287 / (T / 100)2 + dT

160

Продолжение приложения

+6,577276 – 7,335216·(Т / 100) + 1,9985·(Т /100)2]·10-2.

12.Мольная масса кислорода, азота, СО2 и водяных паров

О = 31,998 кг/моль;

N = 28,013 кг/моль;

С = 44,01 кг/моль;

Н = 18,02 кг/моль.

13.Показатель адиабаты кислорода, азота, СО2 и водяных паров

кО = 1,4; кN = 1,41; кС = 1,32; кН = 1,327.

14.Критическая температура кислорода, азота и СО2

ТКРО = 154,58 К; ТКРN = 126,25 К; ТКРС = 304,05 К. 15. Теплоемкость кислорода и азота

сРО = 916,9 Дж/(кг·К); сРN = 1042,5 Дж/(кг·К). 16. Теплоемкость газовой смеси кислород-азот

сРОN = (сPNgN + cPOgO) / (gN + gO).

17.Коэффициент теплопроводности кислорода [11]

O = 9,80912·(Т / 273)1,5/ (T + 131).

18.Коэффициент теплопроводности азота [11]

N = 8,99522·(Т / 273)1,5/ (T + 104). 19. Динамическая вязкость кислорода [11]

O = 0,0077164·(Т / 273)1,5/ (T + 131). 20. Динамическая вязкость азота [11]

N = 0,0062959·(Т / 273)1,5/ (T + 104).

Таблица П1

Коэффициенты полиномиальных зависимостей соплового аппарата F

и рабочего колеса FW

 

 

х,

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3

-4

, м

2

 

мм

 

Fm = ( 0 +

1x +

2x +

3x ) 10

 

 

 

 

 

0

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

3

1C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сопловой аппарат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17035'

0 - 16

201,7362

-2,951157

 

 

 

-0,2918074

 

 

0,7136166 10-2

 

16

-

32

318,8584

-20,44200

 

 

 

0,5293189

 

 

-0,4457142 10-2

15013'

0 - 16

202,4361

-2,346290

 

 

 

-0,4694942

 

 

0,1383564 10-1

 

16

-

32

286,6484

-16,36555

 

 

 

0,3142608

 

 

-0,9632471 10-3

130

0 - 16

200,6902

-1,011576

 

 

 

-0,2946037

 

 

0,1957178 10-2

 

16

-

32

280,7681

-11,76599

 

 

0,05108393

 

 

0,2703671 10-2

9028'

0 - 16

200,4792

-1,100840

 

 

 

-0,6682060

 

 

0,1904603 10-1

 

16

-

32

258,2087

-14,04151

 

 

 

0,2226315

 

 

-0,1058303 10-3

 

 

 

 

 

Рабочее

колесо

 

 

 

 

 

 

 

0

-

9

123,5503

0,799857

 

 

 

-0,4955832

 

 

-0,1820066 10-1

 

9 - 18

233,8358

-28,29288

 

 

 

1,430439

 

 

-0,2367536 10-1

161

 

 

 

 

Продолжение приложения

 

 

 

 

 

Таблица П2

Коэффициенты полиномиальных зависимостей углов соплового аппарата

 

 

и рабочего колеса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0 + 1x + 2x2

+ 3x3, рад 0 < x < 32

 

 

 

 

 

 

1C

0

1

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

Сопловой аппарат

 

 

 

 

 

 

20024'

1,556147

0,645439 10-1

 

-0,7096688 10-4

-0,2326784 10-4

17035'

1,57456

0,5051256 10-1

 

0,5029209 10-3

-0,2664849 10-4

15013'

1,646147

0,64544390 10-1

 

-0,7096688 10-4

-0,2326784 10-4

130

1,585163

0,1254267

 

-0,4992008 10-2

0,7407596 10-1

9028'

1,673284

0,7669854 10-1

 

-0,7851175 10-3

-0,1064059 10-1

6052'

1,657603

0,8402753 10-1

 

-0,1334283 10-2

0,1266095 10-5

 

 

Рабочее колесо

 

0 x 9

0,9012837

0,1679957 10-1

 

-0,6188739 10-2

-0,2549961 10-4

9<x<18

0,8363509

0,1883904 10-1

 

-0,8538868 10-2

0,3120217 10-3

,

 

 

 

 

= 6052’

рад

 

 

 

 

 

 

3,00

 

 

 

 

 

 

 

9

0

28’

 

 

 

 

 

 

 

2,75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 130

2,25

 

 

 

 

 

 

17035’

20024’

 

2,00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

FW 103,

рад

 

 

 

2

 

 

 

 

м

 

 

 

 

 

0,6

 

 

 

10

0,4

 

 

 

8

0,2

 

FW

 

6

 

 

 

 

 

 

 

4

0

4

8

12

16 х, мм

0

8

16

24

x, мм

Рис. П2. Изменение площади FW(x)

 

 

 

 

 

суммарного

поперечного сечения

Рис. П1. Изменение направления относи-

каналов рабочего колеса для отно-

тельной скорости в сопловом аппарате вдоль

сительного

движения и изменение

средней линии тока при различных углах 1С

угла (х) вдоль средней линии тока

162

Продолжение приложения

1

 

 

 

Начало

 

 

 

Да

Сопловой аппарат:

Рассчитано

 

L = 1

х, , u = 0,

 

ли последнее

 

 

F, , F,

сечение?

 

Нет

 

 

 

 

 

Да

 

 

 

L = 2

1

Да

Осевой зазор:

Рассчитано

 

L = 2

х, = 1, u = 0,

ли последнее

 

 

F = 0, = 0

сечение?

 

Нет

 

 

 

 

 

Да

 

 

 

L = 3

1

Да

Рабочее колесо:

Рассчитано

 

L = 3

х, , u, F

ли последнее

 

 

, F,

сечение?

 

Нет

 

 

 

 

 

Да

 

 

 

L = 4

1

 

Выходной патрубок:

Выход

 

 

х, = 1, u = 0,

 

 

 

 

 

F = 0, = 0

 

 

Нет

Нет

Нет

Рис. П3. Блок-схема алгоритма подпрограммы для определения геометрических характеристик, скоростных коэффициентов и окружных скоростей элементов проточной части турбодетандера

163

Продолжение приложения

164

Окончание приложения

165

Библиографический список

1.Алтунин В.В. Теплофизические свойства двуокиси углерода. – М: Изд-во стандартов, 1975. – 546 с.

2.Амелин А.Г. Теоретические основы образования тумана при конденсации пара.

М.: Химия, 1966. – 296 с.

3.Андрющенко А.И., Попов А.И. Основы проектирования энерготехнологических установок электростанций. – М.: Высшая школа, 1980. – 240 с.

4.Андрющенко А.И., Аминов Р.З., Хлебалин Ю.М. Теплофикационные установки и их использование. – М.: Высшая школа, 1989. – 256 с.

5.Аникеев В.А., Кооп И.З., Скалкин Ф.З. Технологические аспекты охраны окружающей среды. – Л.: Гидрометеоиздат, 1982. – 255 с.

6.Бродянский В.М. Эксергетический метод термодинамического анализа. – М.: Энергия, 1973. – 296 с.

7.Вайсман М.Д. Термодинамика парожидкостных потоков. – Л.: Энергия, 1967. –

272 с.

8.Вассерман А.А., Казавчинский Я.З., Рабинович В.А. Теплофизические свойства воздуха и его компонентов. – М.: Наука, 1966. – 376 с.

9.Вукалович М.П. Термодинамические свойства воды и водяного пара. – М.: Машиностроение, 1967. – 160 с.

10.Галдин В.Д. Получение твердого диоксида углерода из расширяющегося газового потока: Учебное пособие. – Омск: Изд-во ОмПИ, 1993. – 60 с.

11.Галдин В.Д. Производство и применение сухого льда: Учебное пособие. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2000. – 172 с.

12.Гриценко В.И. Энергетические установки для совместного производства тепла

ихолода: Учебное пособие. – Омск: Изд-во ОмПИ, 1980. 80 с.

13.Гриценко В.И. Основы теории и расчет теплохладоэнергетических агрегатов: Учебное пособие. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 1994. – 100 с.

14.Гриценко В.И. Опыт создания первого теплохладоэнергетического агрегата с газовой турбиной авиационного типа// Наземное применение авиадвигателей в народ-

ном хозяйстве. – М., 1982. – С. 88 96.

15.Гриценко В.И. Экологическая эффективность теплохладоэнергетических установок: Текст лекций. – Омск: Изд-во ОмПИ, 1986. – 50 с.

16.Дейч М.Е., Филиппов Г.А. Газодинамика двухфазных сред. – М.: Энергия, 1968. – 423 с.

17.Дубовкин Н.Ф. Справочник по углеводородным топливам и их продуктам сгорания. – М.; Л.: Госэнергоиздат, 1962. – 288 с.

18.Дьяков А.Ф. Основные направлений развития энергетики России// Теплоэнер-

гетика. – 1991. № 8. – С. 10 16.

19.Использование маневренных газотурбинных установок в системах теплоснабжения/ М.А. Стырикович, Ю.Г. Корсов, А.Д. Гольдштейн и др.// Изв. вузов. Энергетика

итранспорт. – 1987. № 1. – С. 3 8.

20.Кириллов И.И., Яблоник Р.М. Основы теории влажнопаровых турбин. – М.: Машиностроение, 1968. – 264 с.

21.Мартыновский В.С. Анализ действительных термодинамических циклов. – М.: Энергия, 1972. – 215 с.

22.Молодцов С.Д. Снижение выброса СО2 в атмосферу в Японии// Теплоэнерге-

тика. – 1991. № 4. – С. 71 73.

166

23.Справочник по физико-техническим основам криогеники/ М.П. Малков, И.Б. Данилов, А.Г. Зельдович и др. М.: Энергия, 1973. – 392 с.

24.Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы. – М.: Энергия, 1978. – 704 с.

25.Пименова Т.Ф. Производство и применение сухого льда, жидкого и газообразного диоксида углерода. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. – 208 с.

26.Проблемы создания отечественных мини-ТЭЦ/ Т.А. Борк, В.П. Вершинский,

И.П. Евтюхова и др.// Теплоэнергетика. – 1991. № 10. – С. 18 21.

27.Прохоров В.И. Системы кондиционирования воздуха с воздушными холодильными машинами. – М.: Стройиздат, 1980. – 160 с.

28.Сальникова М.Д. Хлорелла – новый вид корма. – М.: Колос, 1977. – 255 с.

29.Скалкин А.В., Каняев А.А., Кооп И.З. Энергетика и окружающая среда. – Л.:

Энергоиздат, 1982. 281 с.

30.Соколовский В.Г., Галеев В.В. Экологически чистая ТЭС на угле – будущее энергетики (итоги конкурса)// Теплоэнергетика. – 1989. № 8. – С. 2 4.

31.Тезиков А.Д. Производство и применение сухого льда. – М.: Госторгиздат, 1960. – 128 с.

32.Теория воздушно-реактивных двигателей/ Под ред. С.М. Шляхтенко. – М.: Машиностроение, 1975. – 568 с.

33.Тетерин И. Ю., Нечаев Л.Д. Анализ последствий для энергетики и экономики

от ужесточения ограничений на эмиссию СО2. Деп. в ВИНИТИ 26.07.91, № 3207В91.

34.Тихонов Б.С. Централизованное теплохладоснабжение городского хозяйства. – М.: Стройиздат, 1969. – 256 с.

35.Холодильные машины/ Под ред. И.А. Сакуна. – Л.: Машиностроение, 1985. –

506 с.

36.Энергетика и охрана окружающей среды/ Под ред. Н.Г. Залогина, Л.И. Кроппа

иЮ.М. Кострикина. – М.: Энергия, 1979. – 352 с.

37.Экологические и энергетические аспекты внедрения в энергетику ПГУ с ВПГ третьего поколения/ Е.Н. Прутковский, В.С. Варварский, В.И. Гриценко и др.// Тепло-

энергетика. – 1992. № 11. – С. 18 22.

167

Учебное издание

Галдин Владимир Дмитриевич, Гриценко Виталий Иванович

Основы теории и расчет теплохладоэнергетических агрегатов

Учебное пособие

Редактор И. Г. Кузнецова

168

Подписано к печати Формат 60 х 90 1/16. Бумага писчая

Оперативный способ печати Гарнитура Таймс

Усл. п.л. 10,5, уч.-изд. л. 10,5

Тираж 100 экз. Заказ Цена договорная

** *

Издательство СибАДИ 644099, Омск, ул. П. Некрасова, 10

-----------------------------------------------------

Отпечатано в ПЦ издательства СибАДИ 644099, Омск, ул. П. Некрасова, 10

169

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]