Влагосодержание продуктов

Гигротермическое равновесное состояние материала в окружающем воздухе с постоянной относительной влажностью Ф„ и температурой Тс наступает через продолжительное время. В этом состоянии температура Т материала равна температуре Гс воздуха, давление рм паров воды у поверхности материала равно парциальному давлению рп водяного пара в воздухе и соответствует давлению рж пара на поверхности жидкости и парциальному давлению рн насыщенного пара (рис. 10.1). Влагосодержание материала приобретает в этом состоянии некоторое постоянное значение dmp = dp, называемое равновесным влагосодержанием (или равновесной влажностью Wp), зависящим от Т„ фв и способа достижения равновесия. Влаго-содержание rfp при <рв < 100 % называют гигроскопическим dr. Равновесное влаго-содержание материала, достигаемое при фв=100%, называют максимальным гигроскопическим dmaxr.

где а>2 — гигроскопическое (соответствующее равновесному при фс=1) влагосодержание материала, равное часто критическому влагосодержанию на поверхности материала (табл. 1.7 [26]); К — характерный размер материала, м; Г — коэффициент формы, (для пластины Г=3, для цилиндра Г—4, для шара Г—5); ат — коэффициент диффузии свободной влаги в материале, М2/Ч.

где а, с — коэффициенты .соответственно температуропроводности, мг/ч, и приведенной удельной теплоемкости влажного материала, кДж/(кг-К); е— критерий фазового превращения, равный отношению потоков влаги в материале в виде пара и общего; б — термоградиентный коэффициент, 1/°С; и — локальное влагосодержание материала, кг/кг.

где Wm — максимальное гигроскопическое влагосодержание материала: В — некоторый коэффициент, зависящий от температуры В (Т). Формула (5-3-38) справедлива при ф==ОД -J- 1,0. Максимальное гигроскопическое вдагосодержа-ние Wm обратно пропорционально абсолютной температуре (Wm~T~l).

Если удельная изотермическая массо-емкость постоянна, то из соотношения (5-52) влагосодержание материала равно:

где с — теплоемкость влажного материала; г — теплота испарения; t и и — соответственно средние температура и влагосодержание материала.

где и, Up - фактическое локальное и равновесное влагосодержание материала, кг/(кг сухого материала); т - время; К - коэффициент сушки, с-1.

материала по высоте й = /(т) (м - среднее по высоте слоя влагосодержание материала на данном участке ленты) зональным методом при средних по высоте слоя параметрах теплоносителя. Такой расчет тем точнее, чем больше скорость сушильного агента, увеличение которой приводит к выравниванию параметров сушильного агента по толщине слоя. Поскольку последние зависят от интенсивности сушки, которая в свою очередь определяется параметрами сушильного агента, задача является кинетически неопределимой и расчет приходится вести методом итераций (обычно достаточно двух приближений) в такой последовательности.

"н в' Ик.в ~~ соответственно начальное и конечное влагосодержание материала на вальце, кг/(кг сухого материала); NB - скорость сушки материала на вальце, с"'; Vq - окружная скорость вальца, м/с.

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

Отсюда видно, что при заданном составе природного газа влагосодержание продуктов сгорания зависит исключительно от коэффициента избытка воздуха а.

Отсюда видно, что при заданном составе природного газа влагосодержание продуктов сгорания зависит исключительно от коэффициента избытка воздуха а.

где dm — влагосодержание продуктов сгорания в сечении контактной камеры, где заканчивается испарение, г/кг;

Применение схемы теплоснабжения с промежуточным теплообменником приводит к дополнительным затратам, что заметно увеличивает стоимость сооружения установки в целом и расход электроэнергии на собственные нужды, снижает температуру воды, направляемой потребителям, либо требует поддержания более высокой температуры воды на выходе из контактного или контактно-поверхностного агрегата. Кроме того, при этом повышается температура воды на входе в агрегат, что соответственно повышает температуру и влагосодержание продуктов сгорания, уходящих из агрегата, и снижает эффективность его работы.

4. Повышенные требования к поддержанию должной полноты сгорания при минимальном избытке воздуха. Это положение важно для котлов любого типа, но в котлах контактных и контактно-поверхностных оно имеет особое значение, поскольку с увеличением а снижается влагосодержание продуктов сгорания газа, а с ним и дополнительный эффект, получаемый при конденсации водяных паров из дымовых газов.

Влагосодержание продуктов сгорания природного газа для усредненного состава газовых месторождений СССР зависит в основном от коэффициента избытка воздуха в дымовых газах а, а также от влагосодержания дутьевого воздуха dB, поступившего на горение в топку топливоиспользующего агрегата и

Как видно из выражений (1-2), (1-3) и рис. 1-6, при коэффициенте избытка воздуха в наиболее распространенном в котельной практике диапазоне a =1,1 Ч-1,5 влагосодержание продуктов сгорания природного газа составляет соответственно 140—100 г/кг.

сеевым (НИИСТ). Как показали расчеты, влагосодержание продуктов сгорания мазута намного ниже, чем продуктов сгорания природного газа [84]. Например, при коэффициенте избытка воздуха в газах а=1,0 максимальное влагосодержание их 90 г/кг, а при а=1,5 — 62 г/кг. В продуктах сгорания газа оно соответственно 150 и 100 г/кг. Следовательно, за счет конденсации водяных паров можно получить намного меньше теплоты, чем при использовании продуктов сгорания газа. В связи с меньшим парциальным давлением водяных паров точка росы и температура мокрого термометра также существенно ниже, чем в продуктах сгорания газа: точка росы примерно на 10 °С, температура мокрого термометра на 5—7 °С. Следует подчеркнуть, что все эти значения мало зависят от содержания серы в мазуте [84]. Их можно приблизить к соответствующим значениям для продуктов сгорания газа, если перейти, как это практикуется теперь, на сжигание водомазутной эмульсии.

В отопительной котельной г. Елгавы котлы КПГВ-1 установлены вместо ранее вышедших из строя котлов для горячего водоснабжения на одной линии фронта с отопительными котлами. Уходящие газы из отопительных котлов поступают к котлам КПГВ-1 из общего борова котельной. Установка КПГВ-1 потребовала отказа от естественной тяги и перехода к принудительной с помощью дымососа, в качестве которого применен низконапорный вентилятор. Один из котлов КПГВ-1 загружен кольцевыми насадками размерами 50x50x5 мм, а другой — седловидными. В связи с тем что непосредственное использование газовых котлов контактного типа для бытового горячего водоснабжения жилых зданий Госсанинспекцией СССР не разрешено, котлы КПГВ-1 присоединены к системе водоснабжения через промежуточные теплообменники. Применение такой схемы теплоснабжения требует дополнительных затрат на установку. Кроме того, при этом повышается температура воды на входе в агрегат, что соответственно повышает температуру и влагосодержание продуктов сгорания, уходящих из агрегата, и снижает эффективность его работы. Но она все же достаточно высока, поэтому широкое применение подобных агрегатов было бы вполне оправдано, тем более что эта схема имеет и ряд положительных сторон.

4. Важность поддержания должной полноты сгорания при минимальном избытке воздуха в котлах контактного и контактно-поверхностного типов имеет особое значение, поскольку с увеличением а снижается влагосодержание продуктов сгорания газа, а с ним и дополнительный эффект, получаемый при конденсации водяных паров из дымовых газов.

Рис. 9-3. Влагосодержание продуктов сгорания, отобранных из топки для бурых углей.

Влагосодержание продуктов сгорания