Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
4.3. Определение эксергии продуктов сгорания твердого топлива с помощью диаграммы
Для определения эксергии продуктов сгорания твердого топлива с помощью диаграммы (рис. 4.1) необходимо располагать следующими данными: коэффициент избытка воздуха в топке, температура уходящих газов после замыкающей поверхности нагрева котельного агрегата, температура окружающей среды, при которой производится оценка эксергии продуктов сгорания.
Последовательность определения эксергии продуктов сгорания состоит в следующем (рис. 4.1):
1. Отложить в правой части оси абсцисс точку, соответствующую заданному значению коэффициента избытка воздуха в топке ?т – точку А.
2. Поднимаясь относительно точки А вверх (первая четверть), отложить точку на пересечении с кривой удельной физической эксергии уходящих газов, соответствующей заданной температуре продуктов сгорания – точку B.
3. Проведя горизонталь из точки В до пересечения с осью ординат, получаем удельное значение физической эксергии уходящих газов, соответствующее заданным коэффициенту избытка воздуха и температуре продуктов сгорания при нормальных условиях (T0 = 293 К) – точку С.
Рис. 4.1. Диаграмма для определения удельных значений составляющих эксергии уходящих газов
4. Для определения эксергии уходящих газов в условиях отличных от нормальных (T0 ? 293 К) используется вторая четверть диаграммы. Для этого необходимо из точки С провести горизонталь влево до точки пересечения с линией поправки на температуру окружающей среды, соответствующей заданной температуре окружающей среды – точки С1.
5. Проведя вертикаль из точки С1 до пересечения с осью абсцисс, получаем удельное значение физической эксергии уходящих газов, соответствующее заданным коэффициенту избытка воздуха и температуре продуктов сгорания при условия отличных от нормальных (T0 ? 293 К) – точку D.
6. Для определения значения удельной концентрационной или удельной химической эксергии, необходимо провести вертикаль из точки А до пересечения с соответствующей кривой (четвертая четверть) – точки Е1 и Е2, соответственно, либо до пересечения с кривой, соответствующей сумме удельной химической и удельной концентрационной эксергий уходящих газов (точка Е), если необходимо определить удельное суммарное значение химической и концентрационной эксергий при заданном коэффициенте избытка воздуха. После чего из полученной точки Е1, Е2 или Е необходимо провести горизонталь до пересечения с осью ординат – точки F1, F2 и F, соответственно.
7. Для определения удельного значения эксергии уходящих газов, необходимо просуммировать значения, соответствующие точкам D и F.
После чего может быть определена абсолютная величина эксергии продуктов сгорания.
Более подробная информация по определению эксергии продуктов сгорания твердого топлива с помощью диаграмм и таблиц приведена в приложениях А и Б.
Вопросы для самоконтроля
1. Что называют удельной эксергией?
2. Какими преимуществами обладает эксергетический метод анализа перед классическим тепловым?
3. Какими свойствами обладает эксергия?
4. Что представляют собой и как определяются потери эксергии от необратимости процессов горения и теплообмена?
5. Какие составляющие определяют величину химической эксергии продуктов сгорания?
6. Как определить величину эксергии золы и шлака?
7. Как с помощью диаграммы определить эксергию продуктов сгорания твердого топлива?