Кафедра: «Инженерлік пәндер» Пән: «Энергетикалық қорлар, көздері және алу әдістері»
жүктеу/скачать 105,5 Kb.
|
|
«Оңтүстік Қазақстан медицина академиясы» АҚ Кафедра: «Инженерлік пәндер» Пән: «Энергетикалық қорлар, көздері және алу әдістері» Орындаған: Сапарғали Жанель. Тобы: ФӨТҚБ 04-21 Қабылдаған: Гавриков В.В. Шымкент 2023 ж. 1.Тақырыбы: Екіншіреттік энергия көздерінің көздері 2.Мақсаты: қатты, сұйық және газ тәрізді отынның жануының меншікті жылуын анықтау; ЖЭР пайдалану есебінен отын-энергетикалық ресурстарды үнемдеуді есептеу әдістемесін игеру 3.Оқыту міндеттері: Студент білуі керек: - энергия көздерінің түрлері. - отын түрлері - энергия көздерінің Техникалық сипаттамалары - қатты, сұйық және газ тәрізді отынның техникалық сипаттамалары. - энергия қалдықтарының жіктелуі. -Е қолдану бағыттары. Студент білуі керек: - қатты және сұйық отын, жанғыш газ үшін жану жылуын есептеу - ВЭР жылуын пайдалану кезінде шартты отын үнемдеуді анықтау - электр энергиясын ықтимал өндіруді және ВЭР -дің үлестік шығуын айқындау 4.Тақырыптың негізгі сұрақтары: 1. Екіншіреттік энергетикалық ресурстар (ВЭР). Олардың түрлері және қысқаша сипаттамасы 2. ВЭР қайта өңдеу кезінде энергияны үнемдеу. Қайталама энергия ресурстарын пайдаланудың қағидаттық мүмкіндіктері 3. Жылу ВЭР пайдалану әдістері. ВЭР жылуын қалпына келтіру және сыртқы пайдалану. 4. Жылу сорғылары. Олардың мақсаты және әрекет ету принципі Тапсырма. Отынның жану жылуы параметрлерін есептеу және қайталама энергия ресурстарын (ВЭР) пайдалану есебінен отынды үнемдеу Теориялық негіздері Отынның жану жылуын есептеу. Д.И. Менделеевтің жанармай жануының нақты (1 кг отын массасына келетін) жылуын есептеу үшін жасаған формулалары белгілі. Бұл формулаларда пропорционалдылық коэффициенттері нәтижесінде кДж/кг өлшемі болатындай етіп қабылданады.жанудың ең жоғары нақты жылуы бөлінеді - жану кезінде пайда болған су буы конденсацияланатындығын ескере отырып, 1 кг отынның толық жануы кезінде алынған жылу. Жанармай құрамындағы суды буға айналдыруға жұмсалған жылу қайтарылады. Жанудың төменгі меншікті жылуы суды буға айналдыруға жұмсалған жылу қайтарылмайды деген болжаммен анықталады. Qн, кДж/кг жанудың төменгі меншікті жылуын есептеуге арналған Менделеев формулалары келесідей: - қатты және сұйық отын үшін – құрғақ газ тәрізді отын үшін: Бұл формулаларда отынның барлық компоненттері жалпы санның пайызында ( % ) көрсетілген. Мысал 1.1. Отынның екі түрі үшін жану жылуын есептеңіз: қоңыр көмір және табиғи газ. Шешім: Қоңыр көмір (көмір кестесін қара-6.1 Т. кестесі): МДж/кг. Табиғи газ (газдар – 6.3 кестесін қара): ЕЭР пайдалану арқылы отын-энергетикалық ресурстарды үнемдеуді есептеу. Қалдықтар мен өнімдердің энергетикалық әлеуеті химиялық байланысқан жылу (жанғыш ЕЭР), физикалық жылу (жылу ЕЭР), артық қысымның ықтимал энергиясы (артық қысым ЕЭР) түріндегі энергия қоры бойынша жіктеледі. Жанғыш ЕЭР потенциалы жанудың төмен жылуымен сипатталады; жылу-энтальпия айырмашылығы1) Δh; артық қысым-изоэнтропно2) кеңейту жұмысы L. барлық жағдайларда энергетикалық потенциалдың өлшем бірлігі кДж / кг немесе кДж / м3 болып табылады. Ver шығысы және оларды пайдалану арқылы отын үнемдеу. Энергетикалық Қалдықтарды кәдеге жарату бойынша ұсыныстар мен жобаларды әзірлеу кезінде ЕЭР шығуын білу қажет. Оның үлес салмағы жалпы шығу ЕЭР. ЕЭР үлестік шығымын ЕЭР көзі агрегаты жұмысының уақыт бірлігінде (1 сағат) немесе өнім бірлігіне көрсеткіштерде есептейді. Жанғыш ЕЭР , кДж/сағ салыстырмалы шығымы мынадай формула бойынша анықталады: мұндағы m-қатты, сұйық немесе газ тәрізді өнімдер түріндегі энергия тасығыштың үлестік мөлшері, кг(м3)/бірлік өнім немесе кг(м3)/сағ. Жылу ВЭР кДж / сағ салыстырмалы шығымы қатынасы бойынша анықталады мұндағы - ЕЭР көзі-агрегаттан шығудағы энергия тасымалдағыштың температурасы, °С /(кг•°с) немесе кДж/(м3•°с) температурасындағы энергия тасымалдағыштың жылу сыйымдылығы; , кДж/кг немесе кДж/м3 температурасындағы энергия тасымалдағыштың жылу сыйымдылығы; t2-кәдеге жарату қондырғысынан кейін технологиялық процестің келесі сатысына түсетін энергия тасымалдағыштың температурасы немесе қоршаған ортаның температурасы, °С. Артық қысымның ЕЭР үлестік шығысы, кДж / сағ, мынадай формула бойынша есептеледі: мұндағы L-энергия тасымалдағыштың изоэтропты кеңейту жұмысы, кДж/кг. Қаралып отырған уақыт кезеңіндегі (тәулік, ай, тоқсан, жыл) ВЭР-дің жалпы шығымы qв, кДж үлестік немесе сағаттық негізге сүйене отырып анықталады мұндағы qуд-ВЭР, кДж/өнім бірлігінің меншікті шығымы; τ-қарастырылып отырған кезеңдегі wer көзі агрегатының жұмыс уақыты, сағ. ЕЭР жалпы шығуынан энергияның бір бөлігі ғана пайдалы ретінде пайдаланылуы мүмкін. Сондықтан, пайдалануға жарамды әуе кемесінің нақты әлеуетін бағалау үшін әуе кемесінің есебінен мүмкін болатын энергия өндірісін есептеңіз. Қаралып отырған уақыт кезеңінде будың немесе ыстық судың энергия тасымалдаушыларын қыздыру үшін ВЭР есебінен кәдеге жарату қондырғысында жылуды ықтимал өндіру, кДж, (6) мұндағы Пт -негізгі өнім шығару немесе қаралып отырған кезеңде qуд жатқызылған шикізат, отын шығысы, өнім бірлігі; h1 H1-ЕЭР, кДж/кг(м3) көзінің технологиялық агрегатынан шығудағы энергия тасығыштың энтальпиясы; h2 H2-кәдеге жарату қондырғысынан шығудағы T2 температурасы кезіндегі энергия тасығыштың энтальпиясы, кДж / кг (м3); β-кәдеге жарату қондырғысы мен ВЭР көзі агрегатының жұмыс режимі мен сағат санының сәйкессіздігін ескеретін коэффициент -ге дейін қоса алғанда өзгереді); ξ көзі агрегаты мен утилизация қондырғысы арасындағы трактаттағы және қоршаған ортаға энергияны жоғалту коэффициенті -ке дейінгі мәндерді қабылдайды). QТ, кДж кәдеге жарату қондырғысында жылудың QТ, кДж ықтимал өндірілуін мына формула бойынша да анықтауға болады Мұнда – ПӘК кәдеге жарату қондырғысының. Кәдеге жарату қондырғысында өндірілген жылу толық пайдаланылмауы мүмкін, бұл өндірілген жылуды пайдалану коэффициентімен сипатталады мұндағы Qи-пайдаланылған жылу (σ ға дейін өзгеруі мүмкін). Артық қысым есебінен кәдеге жарату турбинасында электр энергиясын ықтимал өндіру, кВт, Мұнда ηот – турбинаның ішкі салыстырмалы ПӘК; ηм – турбинаның механикалық ПӘК-і; ηг – электрогенератоа ПӘК-і. Жанғыш ЖЭР пайдалану кезінде алмастырылатын отынды үнемдеуге қол жеткізіледі: Мұнда Qи-қаралып отырған кезеңде пайдаланылған жанғыш ЖЭР, ГДж; 0,0342-1 ГДж шартты отын тоннасына ауыстыру үшін коэффициенттің сандық мәні; ηВЭР и ηз –ПӘК жанғыш ВЭР-де жұмыс істейтін кәдеге жарату қондырғысының және ауыстырылатын отынмен жұмыс істейтін қондырғының (ηз мәні 0,8-ден 0,92-ге дейін қоса алғанда қабылдайды). Жылу ВЭР пайдалану кезінде отын үнемдеу тең Мұнда – ауыстырылатын қазандық қондырғысында жылу өндіруге шартты отынның меншікті шығыны, т / кДж. Кәдеге жарату қондырғысында электр энергиясын немесе механикалық жұмысты өндіру кезінде отынды үнемдеу мынадай формула бойынша айқындалады: ВЭР пайдалану есебінен отын үнемдеуді есептеу нәтижелері негізінде кәсіпорындағы қайталама энергия ресурстарын кәдеге жарату дәрежесі айқындалады Есеп 1.2. Егер пештен шығатын газ энтальпиясы h1= 15 000 кДж/м3, кәдеге Жаратушы қазандықтан шығатын газ энтальпиясы h2 = 6130 кДж/м3, пеш үшін отынның есептік шығысы болса, өнеркәсіптік пештің шығатын газдарының жылуы есебінен кәдеге Жаратушы қазандықта ВЭР жылуын пайдалану кезінде шартты отынның үнемделуін анықтау. Қоршаған ортаға кәдеге жарату қазандығының жылу жоғалту коэффициенті- = , ВЭР кәдеге жарату коэффициенті - Ауыстырылатын қазандық қондырғысының тиімділігі Шешімі. Пайдаланылатын жылу ВЭР шығысы (6.6) формулалар бойынша есептеледі : ВЭР жылуын пайдалану кезінде отынды үнемдеу (6.8) формуласы бойынша анықталады: Жұмысты орындау тәртібі 1. Отынның жануының нақты жылуын есептеу тәртібімен танысыңыз. 2. Қатты және сұйық отын, жанғыш газ үшін жану жылуын есептеңіз. Бастапқы деректер 6.1-кестеде келтірілген (нұсқа нөмірі студенттік билет нөмірінің соңғы санына сәйкес келеді). Әр түрлі отынның элементтік құрамы А қосымшасында келтірілген.
3. Егер кДж/м3 пештен шығатын газ энтальпиясы, кДж/м3 кәдеге Жаратушы қазандықтан шығатын газ, м3/с пеші үшін отынның есептік шығыны болса, өнеркәсіптік пештің шығатын газдарының жылуы есебінен кәдеге Жаратушы қазандықта ВЭР жылуын пайдаланған кезде шартты отынның үнемделуін анықтаңыз. Қоршаған ортаға кәдеге жарату қазандығының жылу жоғалту коэффициенті ver кәдеге жарату коэффициенті . Ауыстырылатын қазандық қондырғысының тиімділігі 4. 50 тонна мазут мөлшерінде жанғыш қайталама энергия ресурстарын пайдалану кезінде шартты отынның үнемделуін анықтаңыз. Кәдеге жарату қондырғысының пәк 0,9 қабылдау қажет. 5. Анықтаңыз ықтимал энергиясын өндіруге және үлес шығуы ЕЭР пайдалану құндылығын да турбина есебінен артық қысым. Газ тәрізді отынның үлестік мөлшері кг(м3)/бірл., отын шығыны бірл. өнім, энергия тасымалдаушының изоэнтропты кеңейту жұмысы кДж/кг. Практикалық жұмыс туралы есеп жасаңыз Жасалған жұмыс туралы қорытынды жасаңыз. Бақылау сұрақтарына жауап беру арқылы практикалық жұмысты қорғауға дайындалыңыз. жүктеу/скачать 105,5 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||