Виды топлив и их горение.

-твёрдое топливо.- антрациты ,каменный и бурый уголь, сланцы, торф, дрова.

-твёрдые полупродукты (полуобработаные)-кокс

-жидкое топливо –нефтепродукты-мазут, керосин, бензин, соляровое масло.

Все топлива состоят из углерода и водорода, которые окисляются.

Элементы	Антрациты	Бурый уголь	Мазут	Природный газ
С	93%	72%	86%	95%
Н	2%	5%	10%
Зала	31%	22%
Влага	5%	до 50%
Калорийность	25%	16%	40%	35% - 1кубометр

Энергопотребление выпарными и ректификационными установками.

-топочные газы (продукты сгорания углеводородных топлив). 80% из азота, для окисления топлива используется кислород. Содержится СО₂ и Н₂О. имеют высокую температуру т.к нагреты теплотой сгорания (до 2000 ^оС)

Свой-ва: + высокая t, дешёвый теплоноситель, чистый нагрев

- загрязнён пылью, золой, малоинтенсивный теплообмен

Q=KFΔTср.

Q-кол-во теплоты передающ.через всю поверхность(F) в теплообмен.аппарате.

ΔTср-разность температуры 2-ух теплонос.

К-коэф.теплопередачи=Вт/м²*⁰С

Концентрация увеличивается путём превращения в пар части жидкого растворителя и непрерывного удаления пара. На парообр. требуется много теплоты.

Выпарной аппарат - несколько видоизмененный ТОА, расположенный вертикально. Чем меньше давление , тем меньше t кипения.

Ректификация – многоступенчатая перегонка(перегонка-разделение раствора или смеси 2-ух или более жидкостей имеющих разные температуры кипения). Обогащение жидкости более летучими компонентами. На испарение перегоняемой смеси тратится много теплоты => энергоёмкий процесс. В ректификации, тепла приходиться тратить больше, чем на однократное испарение перегоняемой смеси.

Потребление энергии при сушке и выработке холода.

Сушка-обезвоживание исходных влажных капиляропористых материалов.

Одной из основных статей затрат при сушке пиломатериалов является расход энергии на сушку 1м³ древесины, т.е. энергетическая эффективность процесса. В сушильной камере общее потребление энергии складывается из затрат тепловой и электрической энергии.

-конвективная сушка (обдув горячим воздухом и топочными газами)

-контактная сушка

-лучистый подвод тепла (инфр.излучение)

Выработка холода. Холодильные установки потребляют электроэнергию затрачиваемую на сжатие паров хладагента.(фреон, аммиак, изобутан - летучие жидкости, кипящие при нормальном давлении и t= -30⁰С )

Многокорпусное выпаривание.

Это метод концентрирования растворов солей, путём испарения части растворителя. Раствор подаётся в трубы => там кипит (получая теплоту от конденсирующ. греющ. пара в мет. трубных пространствах). Экономия греющего пара достигается выпариванием в большем числе выпарных аппаратов, где последующий выпарной аппарат обогревается вторичными парами предыдущего выпарного аппарата

Высоко- и низкопотенциальные энергоресурсы и их использование.

ВЭР – выходящие из пром.установок, уже не нужные в этих установках потоки, которые содержат в себе ещё большое кол-во энергии.

ВЭР бывают – высокопотенциальные (высокая t,p)

- низкопотенциальные ( использование требует высоких кап.затрат)

Экономия энергии связана с кап.затратами. ВЭР невыгодно далеко транспортировать => нужно использовать там где они возникли. ВЭР используются в деревообработки (90%). Часто для использования ВЭР используют котлы-утилизаторы, где отходящие горячие газы кипятят воду => превращают её в пар => получившийся пар идёт на нагрев веществ и на выработку электроэнергии.

Внешняя энергия обогревает 1-ый корпус.

2,3 корпус обогревается вторичным паром предыдущего корпуса.

Тепловой насос-устройство для увеличения t за счёт сжатия.

обогрев

топливо Внешняя энергия обогревает только 1-ый корпус

1400⁰С

испарение воды

воздух

шифта

подогрев

Схема тепловой электростанции.

Атм.воздух

топочные газы

Паровая турбина

t до 500⁰С.

Р до 120атм.

технологический пар

ПАР

Парогенератор

Топка

Конденсатор

энергия

топливо отработанный пар +8⁰С вода

вода

зала

Парогенератор, где за счёт теплоты сжигаемого топлива кипит вода превращаясь в водяной пар.

Паровая турбина - вращает перегретый пар.

Электрогенератор - расположен на 1-ом валу с турбиной. Турбина вращает электрогенератор => вырабатывает ток.

Вода попадает в парогенератор => испаряется под давлением. Часть пара из паровой турбины отбирается и подогревает воду, другая часть - для потребителей тепла (технологический пар), неотобранная часть пара конденсируется в конденсаторе, охлаждаемый водой. Сконденсированный пар поступает снова на испарение в парогенератор => циркуляция воды. Кислород из нутрии окисляет трубы. Горячие газы из пароперегревателя подогревают атм.воздух => выходящие газы имеют t 250⁰C