Upload
efrat
View
302
Download
14
Embed Size (px)
DESCRIPTION
BRODSKI GENERATORI PARE 3.dio. Toplinska shema generatora pare. Toplinska bilanca generatora pare. Toplinska iskoristivost generatora pare. Energija(ulaza) = korisna energija + gubici η GP =energija (ulaza) - gubici / energija (ulaza) η GP = 1 – [gubici / energija (ulaza)] 1 = η GP + ∑g i - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Toplinska iskoristivost generatora pare
Energija(ulaza) = korisna energija + gubici ηGP=energija (ulaza) - gubici / energija (ulaza)
ηGP= 1 – [gubici / energija (ulaza)]
1 = ηGP + ∑gi
100 = ηGP% + ∑gi%
ηGP = 1 - ∑gi
ηGP% = 100 - ∑gi%
∑gi – suma svih gubitaka
ηGP = korisna energija / dovedena toplina
ηGP = Q / (B·Q1) = Q / (B·HL)
Q1 = HL = Hd + qZL + qG + qP kJ/kg
qZL = λ · VZmin · CL · ( tL - to ) kJ/kg
qG = CG · ( tG - to ) kJ/kg
qP = dP · ( hp – ro ) kJ/kgdP -količina pare za raspršivanje (0,05-0,1 kg/kg)
Q=Dp·(hp-hnv)+Dmp·(hmpi-hmpu)+Do·(h’-hnv)B·Q1 = Q+G1+G2+G3+…+Gn /: (B·Q1) 1 = ηGP+g1+g2+g3+…+Gn= ηGP + ∑gi
gubitak zbog osjetne topline izlaznih dimnih plinova (g1), gubitak zbog zračenja topline u okolinu (g2), gubitak zbog kemijski nepotpunog izgaranja (g3),
gubitak zbog pojave čađe (g4),
gubitak zbog letećeg koksa (g5), gubitak zbog propadanja goriva kroz rešetku (g6), gubitak zbog sadržaja izgorivih dijelova u troski (g7), gubitak zbog osjetne topline ostatka iz ložišta (g8).
Toplinski gubici generatora pare
g1=Vpl · Cp · (tpl-to) / Q1
To je najveći gubitak topline kod generatora pare Zavisi o izlaznoj temperaturi dimnih plinova i o pretičku
zraka za izgaranje
g2 je drugi po veličini u generatorima pare Ovisi o stanju ozida i izolacije, te o kapacitetu i
opterećenju generatora pare (smanjuje se s porastom kapaciteta i opterećenja te obrnuto)
Kreće se od 0,5 do 3 %
g3 ovisi o vrsti (kvaliteti) goriva i načinu izgaranja Nastaje zbog toga što dio ugljika ne izgori potpuno u CO2 Kod tekućih i plinovitih goriva je zanemariv
ηGP= korisna energija / dovedena energija
ηGP = Q / (B · HL)
B = Q / (ηGP · HL)
1.Generator pare proizvodi pregrijanu paru B = Dp·(hp-hnv) / (ηGP·Hd)
2. G.P. proizvodi preg. paru i zasićenu paru B = Dp·(hp-hnv) + Dzp·(hzp-hnv) / (ηGP·Hd)
Potrošnja goriva
3.G.P. proizvodi pregrijanu paru uz kontinuirano odsoljavanje iz bubnja
B = Dp·(hp-hnv)+ Do·(h’-hnv) / (ηGP·Hd)
4. G.P. proizvodi pregrijanu i međupregrijanu paru B = Dp·(hp-hnv)+ Dmp·(hmpi-hmpu) / (ηGP·Hd)
5. G.P. upotrebljava zrak predzagrijan stranim izvorom topline
B = Dp·(hp-hnv) / (ηGP ·[Hd + λ·VZmin·CL·(tL-to)]
6. G.P. koristi gorivo predzagrijano vanjskim izvorom topline, koje se rasprskava s parom
B = Dp·(hp-hnv) / (ηGP ·[Hd +CG·(tG-t1)+dp·(hp-ro)]
Prirodna cirkulacija - uzgon zbog razlike gustoće Umjetna (prisilna) cirkulacija - djelovanje pumpe
Osnovni zadaci: - hlađenje materijala ogrjevnih površina- prenošenje topline sa stijenki na radni fluid- usmjeravanje strujanja nastalih mjehurića
vodene pare
- sprječavanje smanjenja kvalitete (čvrstoće) materijala
- onemogućuje stvaranja parnih jastuka odnosno lokalnih pregrijavanja
Cirkulacija vode u generatorima pare
Faktori ograničenja i poremećaja cirkulacije:
- hidrostatska visina cirkulacijskog kruga (položaj cijevi) - razlika gustoće u silaznim i uzlaznim cijevima- visoki radni tlak u generatoru pare
- razni otpori strujanja fluida u cijevima:- porast otpora (zbog prljavštine, mehanički)- prekomjerni talozi unutar cijevi (kamenac)
- nagli porast opterećenja, odnosno pad tlaka u silaznim cijevima (stvaranje parnih mjehurića i zastoja u cirkulaciji)
Umjetna ili prisilna cirkulacija
- optočna (sustav La Mont)- protočna (sustav Benson i Sulzer)
Cirkulacijski broj CC = količina vode koja je u cirkulaciji
količina isparene vode
C = 6 – 12 (optočna)C = 1 (protočna)
Prirodna cirkulacija - nastaje zbog djelovanja sile uzgona, bez
utroška vanjske energije- ovisi o visini dimnjaka i temperaturi plinova- Δpu = H · (ρzr-ρpl)·g [Pa]
Umjetna (prisilna) cirkulacija- ostvaruje se djelovanjem ventilatora koji će
tlačiti svježi zrak ili / i usisavati dimne plinove
Cirkulacija zraka i dimnih plinova u generatorima pare
Umjetna (prisilna) cirkulacija
mogućnost postizanja većih kapaciteta (učinaka) generatora pare,
mogućnost efikasnije regulacije procesa izgaranja,
postizanje boljih uvjeta izgaranja i većeg stupnja iskoristivosti
mogućnost ugradnje većih naknadnih površina radi smanjenja izlaznih temperatura dimnih plinova
Izvedbe umjetne cirkulacije:s tlačnim ventilatorom (1)- za velike kapacitete, - nedostatak: dimni plinovi su pod pretlakom i postoji mogućnost
propuštanja u strojarnicu
s isisnim ventilatorom (2)- nedostatak: visoka radna temperatura ventilatora (materijal)
kombinirano (3)- nedostatak: ograničeni učinak isisnog ventilatora s pretlakom u prostoriji (strojarnici)- ugradnja dvostrukih vrata, kod brodova s više generatora pare
Snaga za pogon ventilatora
- uzgon u strujnim kanalima- otpor strujanja zbog trenja- lokalni otpori strujanja
P = (Δp·V) / (1000·ηv) [kW]
- Δp [Pa] – pad tlaka kojeg treba savladati ventilator- V [m3/s] – volumen zraka odnosno dimnih plinova
- ηv – stupanj iskoristivosti ventilatora koji iznosi od otprilike 0,5 do 0,8