Đang tải... (xem toàn văn)
đây là các dạng bài tập quá trình thiết bị được sàng lọc tuyển chọn một cách kỹ lượng. Rất mong nó gáp phần hữ ích cho mọi ngưới. Chúc các bạn ôn luyện tốt cho những ký thi sắp tới. Have a good day ngoài ra còn có nhiều dạng bài tập khác sắp upload len dây mong các bạn ủng hộ nhiệt tình nhé thanks
Bài tập 1: Tính lò đố công nghiệp tạo hơi năng suất 500kg/h, nhiên liệu là diesel. Gải Gồm 6 bước sau: 1/ Nhiệt sinh nhiên liệu Nhiên liệu diesel gồm các thành phần sau: C H O S W A N 86.5% 10.5% 0.3% 0.3% 1.8% 0.3% 0.3% * Nhiệt trị của nhiên liệu (Q c ) Q c = [339 C + 1256 H – 109(O –S)].10 3 = [339*86.5 + 1256*10.5 + 109(0.3-0.3)]*10 3 = 42511500(J/kg) * Khối lượng của hơi nước tạo thảnh khi đốt cháy 100kg nhiên liệu (G H2O ) G H2O =9H + W = 9*10.5 + 1.8 = 96.3 (J/kg) Nhiệt sinh của nhiên liệu Q t = Q C – 25.1*10 3 * G H2O = [339 C + 1256 H – 109(O –S) – 25.1*10 -3 * G H2O ].10 3 = [339*86.5 + 1256*10.5 + 109(0.3-0.3) -25.1*96.3] *10 3 =40094370 (J/kg) 2/ Lượng không khí dùng để đốt nhiên liệu (L 0 ). L 0 =0.115C + 0.346H + 0.043 (S-O) = 0.115*86.5 + 0.346*10.5 + 0.043(0.3-0.3) = 13.5805 (kg kk /kg nl ) *Lượng không khí khô thực tế (L): L = α L 0 Tra bảng ta có: hệ số dư không khí ( α ) : α =1.15 L = 1.15*13.5805 = 15.6176(kg kk /kg nl ) 3/ Thành phần của các khí trong khói lò + G CO2 = 0.0367C = 0.0367*86.5=3.17455 )/( kgJ + G SO2 = 0.02S = 0.02*0.3 = 0.006 )/( kgJ + G N2 = 0.769 α L 0 + 0.01N = 0.769*1.15*13.5805 + 0.01*0.3 = 12.013 )/( kgJ +G O2 = 0.231 ( α -1)L 0 = 0.231(1.15-1)*13.5805 = 0.47 )/( kgJ 4/ Hàm ẩm và nhiệt lượng riêng của khói lò *Hàm ẩm của khói lò (x) xác định theo công thức: x = G H2O /G K (kg/kg khói lò) + trong đó G H2O = (9H + W)/100 + α X 0 L 0 + W’ Trong đó ta có: + (9H+W) = G H2Onhiên liệu δ -độ ẩm không khí(80%) + α X 0 L 0 + W’ =G H2O không khí = Pbp Pb * 622.0 δ δ − Pb(32mmHg):áp suất bão Hòa kk ở 30 0 C. = )/(1682.2 32*8.0760 32*80*622.0 kgJ= − G H2O = (9*10.5 +0.3)/100 + 2.1682 = 3.1162 (J/kg) +Khối lượng của khói khô (G K ) : G K =1 + α L 0 – (9H + W + A)/100 = 1+1.15*13.5805-(9*10.5+1.8+0.3)/100 =15.65 (kg/kg nhiên liệu ) (4.1) x = 3.1162/15.65 = 0.2 (kg/kg khói lò ) *Nhiệt lượng của khói lò (I) : I = k nn G iWItC ''*L**Q 00C −++ αη (***) Từ (4.1) ;(5.1) ; (5.2) ; (5.3) ; (5.4) ; (5.5), ta có I= )./(10*71.1 2.0 1594.10050)1.212*5805.13*15.1(72.5675.0*5.42511 5 đôkgkJ= −++ 5/ Cân bằng nhiệt lượng Nhiệt lượng đưa vào lò gồm các đại lượng sau (tính theo 1 kg nhiên liệu ): - Nhiệt lượng do nhiên liệu mang vào : q n = c n *t n Trong đó: + c n –nhiệt dung riêng của nhiên liệu ( diesel) :c n = 5.0 )( )32 5 9 (886.11625 t t d t ++ Ta có: )/(93.0 3 mkgd t t = và t = 15.6 0 C thế vào ta tình được : c n = 1.83 (kJ/kg.độ) + t n (nhiệt độ của nhiên liệu(desel) : 31 0 C q n = 1.83*31 = 56.72 (kJ/kg) (5.1) - Lượng nhiệt do không khí mang vào: q kk = α *L 0 * L 0 = α *L 0 2 = I 0 = 1.15 * 13.5805 2 = 212.1 (kJ/kg) (5.2) - Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy nhiên liệu: q = Q c = 42511500(J/kg) =42511.5 (kJ/kg) (5.3) - Lượng nhiệt do hơi nước dùng để thổi nhiên liệu: q’ = W’i’ = G H2O *I H2O = 3.1162 * 337= 1050.1594 (kJ/kg) (5.4) Lượng nhiệt tỏng cộng : Q 0 = q n + q kk + q + q’ =56.72 + 212.1 + 42511.5 + 1050.1594 =4383.4794kJ/kg=4.4*10 6 (J/kg) Nhiệt lượng tiêu hao trong quá trình đun nóng: + Lượng nhiệt đun nóng sản phẩm: q s = G s C S (t cs – t ds ) Trong đó: ! G s – lượng sản phẩm cần đun nóng(kg/s) = 500kg/h = 0.14kg/s ! C s – nhiệt dung riêng của sản phẩm ( bezen) =1.84 kJ/kg.độ ! t ds = 30 0 C ; t cs = 1280 0 C ≈ Thế vào biều thức q s = 0.14*1.84*(1280-30) = 322 (kJ/s). + Lượng nhiệt đun nóng thiết bị chứa sản phẩm: q tt = G t C t (t 2 – t 1 ) = 4.8%q s = 15.456 ( W) + Lượng nhiệt tổn thất qua tường: q t = )( 02 ttF − α = 5% q s =16.1 (W/m 2 .độ) Lượng nhiệt tổng cổng của khói lò dùng cho quá trình đun nóng (nhiệt lượng có ích ) Q 1 = q s + q t + q tt = 322 + 15.456 + 16.1 = 353.556 ( W ) Lượng nhiệt tổn thất do khói lò mang ra ngoài: Q 2 = G CO2 *C CO2 + G N2 *C N2 + G SO2 * C SO2 + G O2 *C O2 Trong đó : C CO2 =0.84 (kJ/kg.độ); C N2 =1.05(kJ/kg.độ); C SO2 =0.64 (kJ/kg.độ) ; C O2 = 0.91 (kJ/kg.độ) Thế vào biểu thức ta có: Q 2 =3.17455*0.84 + 12.013*1.05 + 0.006*0.64 + 0.47*0.91 = 15.72 (J/kg). Lượng nhiệt tổn thất do phản ứng cháy không hoàn toàn: Q 3 = 2.39.10 5 * 2 COCO CO + }/{06.0 2 115.0005.0 kgJ= + ≈ Nhiệt lượng tổn thất do quá trình cháy chưa hết: Q 4 = x x C AC − + 100 10*)2.5031( 4 Trong đó: + A – hàm lượng tro của nhiên liệu =0.3% khối lượng. + Cx- hàm lượng carbon không cháy trong xỉ = 11.5% Thay vào công thức trên ta được : Q 4 = )/(79.13 5.11100 3.0*10*)2.505.11*31( 4 kgkJ= − + Nhiệt lượng tổn thất ra ngoài : Q s =Q 5 = α ’ F ’ (t ’ -t 0 ) = 5%. Q s = 16.1 (W/m 2 .độ) Lượng nhiệt dùng trong quá trình đun nóng: BQ 0 =Q 1 + B(Q 2 + Q 3 + Q 4 ) + Q 5 B = = ++− + )( 432 51 QQQQ QQ O (353.556+16.1 )/( 4.4*10 6 –(15.72+ 06.0 + 79.13 .10 3 )) =8.43*10 -5 (kg/s). + Hiệu suất của lò đốt được xác định theo phương trình: %75 10*4.4 10*43.8 1.16 10*79.1306.0 11 6 5 3 0 5 43 = ++ −= ++ −= − Q B Q QQ η (5.5) 6/ Kích thước lò đốt • Bề mặt của ghi lò: R= )( 2 1 m R Q BQ ; trong đó:Q/R thuộc khoảng : 5.8*10 5 7*10 5 (W/m 2 ), ta lấy trung bình cộng của 2 khoảng cho giá trị Q/R =(5.8*10 5 +7*10 5 )/2= 6.4*10 5 (W/m 2 ). R= (8.43*10 5 *353.556)/(6.4*10 5 ) = 465.7(m 2 ) • Thể tích phòng đốt: V= )( 3 1 m V Q BQ ; trong đó Q/V thuộc khoảng: 2.9*10 5 3.5*10 5 (W/m 3 ), ta lấy trung bình cổng của 2 khoảng cho giá trị Q/V = (2.9*10 5 + 3.5*10 5 ) /2 =3.2*10 5 (W/m 3 ). V =(8.43*10 5 *353.556)/(3.2*10 5 ) = 931.4( m 3 ). . Bài tập 1: Tính lò đố công nghiệp tạo hơi năng suất 500kg/h, nhiên liệu là diesel. Gải Gồm 6 bước