Комплексное использование теплоты продуктов сгорания природного газа
Применение продуктов сгорания в разных узлах одной или нескольких термодинамических систем как признак комплексного использования теплоты. Определение резервов вторичных тепловых энергоресурсов и осуществление экономически целесообразной их утилизации.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.02.2019 |
| Размер файла | 768,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет
Комплексное использование теплоты продуктов сгорания природного газа
Мельников М.В.
Комплексное использование теплоты продуктов сгорания предполагает взаимосвязь источников и потребителей вторичных энергоресурсов по оптимальной схеме с учетом их расходов, времени выхода и потребности, температурных уровней, и типа энергоносителей. Одним из признаков комплексного использования теплоты является ступенчатое применение продуктов сгорания в разных узлах одной или нескольких термодинамических систем.
Элементами систем комплексного использования теплоты являются в основном теплообменники самых разных назначений, конструкций и размеров. В этой области велась и ведется большая работа по их усовершенствованию. Однако при их компоновке в комплексных установках очень часто принимаются не самые целесообразные решения, возникают трудности при создании оптимальных систем. Ряд разработок в этой области характеризуется недостаточной степенью утилизации имеющихся энергоресурсов и нерациональным использованием теплоты. Это объясняется тем, что до настоящего времени разработки не имели научно обоснованной методики проектирования систем комплексного использования теплоты продуктов сгорания.
При разработке схем комплексного энерготехнологического использования теплоты продуктов сгорания природного газа ставится задача выявления резервов вторичных тепловых энергоресурсов и осуществления наибольшей и экономически целесообразной их утилизации.
Исследование возможности использования вторичных тепловых энергоресурсов заключается в следующем:
1. Вовремя раскрыть все варианты совершенствования факторов более эффективного развития производства.
2. Оценить значения их использования в конкретных условиях предприятия.
3. На основе этого установить последовательность использования резервов для получения максимального экономического эффекта от каждой единицы затрат на техническое и организационное совершенствование производства.
При разработке схем комплексного энерготехнологического использования теплоты следует подходить к решению этой проблемы не в рамках отдельного агрегата, а в рамках цеха или целого предприятия потому что только исследование и увязка с энергетической точки зрения действительных и возможных источников и потребителей одновременно может дать максимальный положительный эффект.
В отдельных случаях отказываются от метода комплексного использования теплоты из-за невыгодного пространственного расположения агрегатов. Поэтому особенно важно при проектировании новых предприятий, а также при реконструкции и расширении действующих заводов, предусматривать размещение оборудования, позволяющего обеспечить оптимальные условия для создания энергосберегающей технологии на базе комплексного ступенчатого использования теплоты продуктов сгорания природного газа. Существенное влияние на внедрение и работу установок комплексного использования теплоты продуктов сгорания оказывают режимы работы источника тепловых вторичных энергетических ресурсов и соответствующих потребителей теплоты уходящих газов. Чем дольше и равномернее работает источник продуктов сгорания, тем легче осуществить схемы комплексного использования теплоты, и тем экономичнее они работают (рис. 1).
тепловой энергоресурс термодинамический утилизация
Рис. 1. Пример эффективной комплексной установки использования теплоты уходящих газов на ТЭЦ с постоянно работающей газотурбинной установкой.
Аккумулирование теплоты продуктов сгорания в установках, состоящих только из технологических устройств, практически невозможно. Решается эта проблема применением теплообменников для нагрева вторичного теплоносителя, которые дают возможность аккумулировать теплоту.
Для обеспечения бесперебойной работы комплексных установок необходимо предусматривать автоматическое поддержание требуемого расхода газов и требуемой температуры.
При всех перечисленных недостатках такие установки комплексного использования теплоты продуктов сгорания дают большой экономический эффект при относительно малых капиталовложениях. Поэтому при разработке всех типов установок комплексного использования теплоты необходимо проверить, в какой последовательности, возможно осуществить соединение технологических агрегатов. Как обязательный элемент в большинстве установок реализуется подогрев воздуха.
Существующие схемы комплексного использования теплоты недостаточно эффективно решают проблему применения теплоты продуктов сгорания для целей теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха. Причиной этого факта является сезонность и неравномерность выхода и потребления теплоты.
Список литературы
1. Справочник эксплуатационника газифицированных котельных / Л. Я. Порецкий, Р. Р. Рыбаков, Е. Б. Столпнер [и др.]. - 2-е изд., перераб. и доп. - Ленинград : Недра, 1988. - 608 с.
2. Шанин, Б. В. Справочник оператора газовых установок / Б. В. Шанин. - Горький : Волго-Вят. кн. изд-во, 1986. - 303 с. : ил.
3. Шанин, Б. В. Энергосберегающие установки в промышленности и защита воздушного бассейна : учеб. пособие для студентов инженер.строит. и теплотехн. специальностей / Б. В. Шанин, Е. Е. Новгородский, В. А. Широков. - Нижний Новгород : Волго-Вят. кн. изд-во, 1991. - 256 с. : ил.
4. Энергосбережение и охрана воздушного бассейна при использовании природного газа : учеб. пособие / Б. В. Шанин, Е. Е. Новгородский, В. А. Широков, А. Ф. Пужайло. - Нижний Новгород : ННГАСУ, 1998. - 384 с.
5. Эстеркин, Р. И. Котельные установки (Курсовое и дипломное проектирование) / Р. И. Эстеркин. - Ленинград : Энергоатомиздат, 1989. - 227 с. : ил.
6. Эстеркин, Р. И. Промышленные парогенерирующие установки / Р. И. Эстеркин. - Ленинград : Энергия, Ленингр. отд-ние, 1980. - 400 с. : ил.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение теплоты сгорания для газообразного топлива как суммы произведений тепловых эффектов составляющих горючих газов на их количество. Теоретически необходимый расход воздуха для горения природного газа. Определение объёма продуктов горения.
контрольная работа [217,6 K], добавлен 17.11.2010Определение теплоты сгорания топлива, объемов продуктов сгорания. Определение коэффициента теплоотдачи в теплообменнике. Уравнение теплового баланса для контактного теплообменника. Подбор и расчет газогорелочных устройств в системах теплогазоснабжения.
курсовая работа [243,8 K], добавлен 07.04.2015Перерасчет количества теплоты на паропроизводительность парового котла. Расчет объема воздуха, необходимого для сгорания, продуктов полного сгорания. Состав продуктов сгорания. Тепловой баланс котельного агрегата, коэффициент полезного действия.
контрольная работа [40,2 K], добавлен 08.12.2014Определение плотности и теплоты сгорания природного газа. Анализ основных параметров системы газоснабжения. Расчёт расхода теплоты на горячее водоснабжение. Локальный сметный расчет на внутренний и наружный газопровод. Оптимизация процессов горения.
дипломная работа [370,5 K], добавлен 20.03.2017Определение показателя политропы, начальных и конечных параметров, изменения энтропии для данного газа. Расчет параметров рабочего тела в характерных точках идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с изохорно-изобарным подводом теплоты.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 03.12.2011Нахождение работы в обратимых термодинамических процессах. Теоретический цикл поршневого двигателя внутреннего сгорания с комбинированным подводом теплоты. Работа расширения и сжатия. Уравнение состояния газа. Теплоотдача при свободной конвекции.
контрольная работа [1,8 M], добавлен 22.10.2011Описание основного закона термохимии. Экспериментальное определение тепловых эффектов. Устройство и принцип работы калориметра. Вычисление теплового баланса на пожаре. Расчет низшей теплоты сгорания разных пород древесины разной степени разложения.
дипломная работа [7,6 M], добавлен 22.04.2012Определение низшей теплоты сгорания газа и плотности сгорания газообразного топлива. Расчет годового расхода и режима потребления газа на коммунально-бытовые нужды. Вычисление количества газораспределительных пунктов, подбор регуляторов давления.
курсовая работа [184,6 K], добавлен 21.12.2013Характеристика парового котла тепловой электростанции ТП-42. Пересчет нормативного состава топлива и теплоты сгорания на заданную влажность и зольность. Расчет количества воздуха и объемов продуктов сгорания. Определение объема реконструкции котла.
курсовая работа [452,0 K], добавлен 15.01.2015Рассмотрение основных видов вторичных энергоресурсов и их использования в производстве. Изучение схем применяемых при утилизации абсорбционных машин. Расчет термодинамических циклов бромистолитиевой холодильной машины (понижающего термотрансформатора).
дипломная работа [1,2 M], добавлен 26.03.2015Определение массовой, объемной и мольной теплоемкость газовой смеси. Расчет конвективного коэффициента теплоотдачи и конвективного теплового потока от трубы к воздуху в гараже. Расчет по формуле Д.И. Менделеева низшей и высшей теплоты сгорания топлива.
контрольная работа [117,3 K], добавлен 11.01.2015Теоретическое значение максимальной температуры горения. Расчет теплоты, выделяющейся при сжигании топлива и теплоты, вносимой окислителем. Средняя изохорная массовая теплоемкость воздуха. Средняя изобарная массовая теплоемкость. Масса продуктов сгорания.
контрольная работа [29,0 K], добавлен 28.04.2016Описание парового котла. Состав и теплота сгорания топлива. Расчёт объемов и энтальпий воздуха, теплосодержания дымовых газов и продуктов сгорания, потерь теплоты и расхода топлива, топочной камеры, теплообмена в топке и конвективных поверхностей нагрева.
курсовая работа [1000,2 K], добавлен 19.12.2015Определение расхода воздуха и количества продуктов горения. Расчет состава угольной пыли и коэффициента избытка воздуха при спекании бокситов во вращающихся печах. Использование полуэмпирической формулы Менделеева для вычисления теплоты сгорания топлива.
контрольная работа [659,6 K], добавлен 20.02.2014Рост потребления газа в городах. Определение низшей теплоты сгорания и плотности газа, численности населения. Расчет годового потребления газа. Потребление газа коммунальными и общественными предприятиями. Размещение газорегуляторных пунктов и установок.
курсовая работа [878,9 K], добавлен 28.12.2011Расход теплоты на производственные и бытовые нужды. Тепловой баланс котельной. Выбор типа, размера и количества котлоагрегатов. Определение энтальпий продуктов сгорания и воздуха, расхода топлива. Тепловой и конструктивный расчет водного экономайзера.
курсовая работа [635,9 K], добавлен 27.05.2015Расчет теоретического объёма расхода воздуха, необходимого для горения природного газа и расчет реального объёма сгорания, а также расчет теоретического и реального объёма продуктов сгорания. Сопоставление расчетов, используя коэффициент избытка воздуха.
лабораторная работа [15,3 K], добавлен 22.06.2010Описание котельного агрегата ГМ-50–1, газового и пароводяного тракта. Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания для заданного топлива. Определение параметров баланса, топки, фестона котельного агрегата, принципы распределения теплоты.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 30.03.2015Определение расчётных тепловых нагрузок района города. Построение графиков расхода теплоты. Регулирование отпуска теплоты. Расчётные расходы теплоносителя в тепловых сетях. Гидравлический и механический расчёт водяных тепловых сетей, подбор насосов.
курсовая работа [187,6 K], добавлен 22.05.2012Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания котельной установки. Определение коэффициентов избытка воздуха, объемных долей трехатомных газов и концентрации золовых частиц. Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Расчет поверхностей нагрева котла.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 04.05.2015
