Расчет установки утилизации теплоты отходящих газов технологической печи (стр. 5 из 5)
Эксергетический метод анализа энерготехнологических систем позволяет наиболее объективно и качественно оценить энергетические потери, которые никак не выявляются при обычной оценке с помощью первого закона термодинамики. В качестве критерия оценки в рассматриваемом случае используется эксергетический КПД, который определяется как отношение отведенной эксергии к эксергии подведенной в систему:
где Еподв - эксергия топлива, МДж/кг;
Еотв - эксергия, воспринятая потоком водяного пара в печи и котле-утилизаторе.
В случае газообразного топлива подведенная эксергия складывается из эксергии топлива (Еподв1) и эксергии воздуха (Еподв2):
кДж/кг; 
где Нн и Но- энтальпии воздуха при температуре входа в топку печи и температуре окру-жающей среды соответственно, кДж/кг;
То - 298 К (25 °С);
ΔS - изменение энтропии воздуха, кДж/(кг К).
В большинстве случаев величиной эксергии воздуха можно пренебречь, то есть:
кДж/кг.Отведенная эксергия для рассматриваемой системы складывается из эксергии, воспринятой водяным паром в печи (Еотв1), и эксергии, воспринятой водяным паром в КУ (Еотв2).
Для потока водяного пара, нагреваемого в печи:
Дж/кг.где G - расход пара в печи, кг/с;
Нвп1 и Нвп2 - энтальпии водяного пара на входе и выходе из печи соответственно, кДж/кг;
ΔSвп — изменение энтропии водяного пара, кДж/(кг К).
Для потока водяного пара, получаемого в КУ:
Дж/кг,где Gn - расход пара в КУ, кг/с;
hквп - энтальпия насыщенного водяного пара на выходе из КУ, кДж/кг;
hнв - энтальпия питательной воды на входе в КУ, кДж/кг.
Еотв = Еотв1 + Еотв2,
Еотв = 1965,8 + 296,3 = 2262,1 Дж/кг.
Заключение
Проведя расчет по предложенной установке (утилизации теплоты отходящих газов технологической печи) можно сделать вывод, что при данном составе топлива, производительности печи по водяному пару, другим показателям - величина КПД синтезированной системы высокая, таким образом - установка эффективна; это показала также и эксергетическая оценка системы «печь – котел-утилизатор», однако по энергетическим затратам установка оставляет желать лучшего и требует доработки.
Список использованной литературы
1. Хараз Д. И. Пути использования вторичных энергоресурсов в химических производствах / Д. И. Хараз, Б. И. Псахис. – М.: Химия, 1984. – 224 с.
2. Скобло А. И. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности / А. И. Скобло, И. А. Трегубова, Ю. К., Молоканов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Химия, 1982. – 584 с.
3. Павлов К. Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Учеб. Пособие для вузов / К. Ф. Павлов, П. Г. Романков, А. А. Носков; Под ред. П. Г. Романкова. – 10-е изд., перераб. и доп. – Л.: Химия, 1987. – 576 с.
Приложение
Рис. 1
Рис. 2