Начальное влагосодержание

Начальные параметры пара. Пользуясь is-диаграммой, легко установить, что с повышением начального давления при постоянных начальной температуре и противодавлении уменьшается начальное теплосодержание /„. В то же время при увеличении начального давления до некоторого предела увеличивается и располагаемый тепловой перепад Нй, а следовательно, и термический к. п. д. цикла, равный

Начальное теплосодержание Температура

iu — начальное теплосодержание пароводяного рабочего тела; tn — теплосодержание перегретого водяного пара при тем-

подведенного и отведенного тепла выражается разностью теплосодержаний пара и воды. Здесь обозначено: /0 — начальное теплосодержание пара (в на-

При низких начальных температурах насыщения (низких начальных давлениях), начальное теплосодержание и расход тепла возрастают медленнее, чем растет теплопадение, и термический к. п. д. растет. По достижении максимума 669, 7 ккал/кг при температуре около 233° С и давлении около 30 ата, теплосодержание сухого насыщенного пара начинает уменьшаться, а теплопадение продолжает возрастать, следовательно, к. п. Д. цикла возрастает.

Исследуем влияние начального давления на тепловую экономичность циклов, с постоянной начальной температурой перегретого пара (фиг. 48). При постоянной температуре перегретого пара, с повышением давления начальное теплосодержание и расход тепла на образование 1 кг пара непрерывно падают, сначала медленно, затем все более быстро. Конечное теплосодержание падает непрерывно, в области насыщенного пара по прямолинейному закону. При некотором начальном давлении наклон верхней изотермы становится равным накло-

Начальное теплосодержание пара перед турбиной г„ изменится незначительно. Современные турбогенераторы имеют регенеративный подогрев конденсата, что учитывается их характеристиками расходов пара. Температура питательной воды поддерживается постоянной или незначительно изменяется лишь тогда, когда конечный подогрев ее производится паром из регулируемого отбора. При питании подогревателя высокого давления из нерегулируемого отбора температура питательной воды повышается с повышением нагрузки. В этом случае паровая (весовая) характеристика недостаточна для определения тепловой экономичности, и нужно пользоваться тепловыми характеристиками часовых и удельных расходов тепла, аналогичными по своему виду паровым характеристикам.

Пример 6. Для начальных параметров 29 ата 400" начальное теплосодержание /„=772 ккал/кг, а конечное теплосодержание при расширении пара до-0,04 ата и v)0(-=0,8, согласно таблице /'к=553 ккал/кг (см. фиг. 16). Используемый перепад /гк=1я—1'к=772— —553=219 ккал! кг.

Рассмотрим процесс сжатия пара в механическом компрессоре (см. фиг. 39). Пусть необходимо сжать пар в количестве D0 из отбора давлением р0 до некоторого давления PI. Для этой цели можно применить компрессоры тех же типов, которые служат для сжатия воздуха (поршневые, ротационные, турбинные), соответствующие приспособленные к условиям работы на паре. Обозначим начальное теплосодержание пара из отбора через i0 и внутренний относительный к. п. д. компрессора через t\oi.

ггк-.0,239('к; г1'н=о,239("н; /к и ts — конечное и начальное теплосодержание (кДж/кг).

Рис. 8-21. Номограмма для определения среднеинтегральных значений плотности для давлений р=23,0-4-35,0 МПа. ztK—03391 • г<и-0,2Э9/н: 1К и iB — конечное и начальное теплосодержание (кДж/кг).

Расход газа Gr = GB + GTOn =1,111 + 0,0322 = 1,1432 кг/с. Начальное влагосодержание газа d\ = dB + dTOn = 0,007 + + 0,032 = 0,039 кг/кг.

Некоторое улучшение водного баланса котельной или ТЭЦ также является одной из положительных сторон применения контактных экономайзеров. Если начальное влагосодержание дымовых газов составляет обычно di = 100 — 120 г/кг (при а' =1,5 — 1,3), а конечное около 30 — 40 г/кг, то на каждый килограмм сухих дымовых газов, проходящих через экономайзер, можно сконденсировать 60 — 90 г водяных паров, т. е. в среднем 0,075 кг.

Рис. 41. График зависимости влагосодержания дымовых газов на выходе из опытной установки контактного экономайзера от отношения W: Gc г и высоты насадки (кольца 35 X 35 X 4 мм, начальное влагосодержание газов 110—130 к/кг): 1 — 100 мм (йн т dr »3); 2 —1000 мм (hu : dr » 45).

В опытах по охлаждению парогазовой смеси в основном изменялось начальное влагосодержание газов. Остальные параметры поддерживались почти неизменными, за исключением температуры парогазовой смеси, которая с увеличением подачи пара уменьшалась. В этих опытах исследования проводились при tj_ = 100 -4- 170° С, dcp = НО ч- 557,5 г/кг (начальное влагосодержание доходило до 1400 г/кг), средней скорости парогазовой смеси (в расчете на полное сечение камеры) w = 2,36 -=-2,67 м/сек. Начальное влагосодержание определялось по расходу пара,

где с?! — начальное влагосодержание газов, г/кг.

пара снижалась. Исследования проводились при t\= \OQ-r--4-170 °С, dcp= 110-=-557,5 г/кг (начальное влагосодержание достигало 1400 г/кг), средней скорости парогазовой смеси (в расчете на полное сечение камеры) ш = 2,364-2,67 м/с. Начальное влагосодержание определялось по расходу пара, а конечное — по показаниям сухого и мокрого термометров, установленных на выходе из контактной камеры. Основные результаты этих опытов приведены на рис. 111-15—111-19. Как и следовало ожидать, с увеличением влагосодержания газов растут температура нагрева воды (при постоянном ее расходе) и температура уходящих газов (см. рис. III-15), значительно возрастает и тепло-восприятие контактной камеры (рис. 111-19). Разброс точек на графике (рис. III-19) объясняется помимо возможной неточности опытов различной температурой парогазовой смеси на входе в контактную камеру. С увеличением влагосодержания парогазовой смеси увеличивается и коэффициент теплообмена в контактной камере (см. рис. III-16). Это объясняется значительным усилением массообмена и увеличением количества теплоты, выделяющейся при конденсации водяных паров. Одновременно при этом отмечается уменьшение влияния скорости парогазовой смеси на коэффициент теплообмена. При дальнейшем увеличении влагосодержания газов коэффициент теплооб-

Примечание. шильного агента; Wi — р — давление греющего пара; t,, v — начальная температура и скорость еу-начальное влагосодержание сушимого материала.

Если начальное влагосодержание wn, для которого построена обобщенная кривая (рис. 2.69), не равно заданному при расчете СуШИЛКИ Юв.э, ТО

Начальное влагосодержание при Г3 = 290 К и р8]> = 1,97-10~2 кг/см2"

этом сечении аппарата уже не происходит; ин - начальное влагосодержание материала, кг/(кг сухого материала).