Технология производства ячеистого бетона
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?тствия возможности получения более точных данных. Сведем рассчитанные данные в таблицу 7:
Таблица 7 - Энергетический баланс автоклава
Потоки энергииПриходная частьРасходная частьРазность прихода и расходаГДж%ГДж%ГДжЭнергия потока пара3533610%-259Энергия сбрасываемого конденсата--455Тепловыделение бетона61%---6Энергия потока бетона55257669Энергия потока оборудования5968Рассеивание энергии в ОС--404Энергия на испарение воды из бетона--364Сумма потоков энергии9691007100%-42
Изобразим круговые диаграммы приходной части, расходной части а также распределение полученной энергии (рис. 7)
Рис. 7 Составляющие баланса энергии автоклава
Как видно из таблицы и диаграмм пар отдает наибольшее количество энергии в ходе процесса. Основные затраты идут энергии на нагрев бетона и испарение воды из него. К потерям энергии можно отнести: рассеивание энергии в окружающую среду, энергии сбросного пара и конденсата.
Определим энергетический коэффициент полезного действия процесса тепловлажностной обработки в автоклаве. Полезной эффектом будем считать нагрев бетона, оборудования и испарение воды из бетонной смеси. К затратам отнесем энергию пара из котельной.
Т.о.
8.3 Перепуск пара
При проведении тепловлажностной обработки используется технология перепуска пара для снижения удельных затрат расхода пара и как следствие - экономию энергетического топлива. После процесса изобарно-изотермической выдержки необходимо произвести плавный сброс давления до атмосферного, с последующим удалением пара из автоклава. С использованием технологии перепуска происходит плавный сброс давления пара с 1,3 МПа до 0,3 МПа в соседний автоклав, где происходит повышение давления с 0,1 до 0,3 МПа. Структурная схема потоков приведена на схеме (рис. 8).
Рис. 8 Структурная схема потоков перепуска пара
Произведем расчет количества перепускаемого пара. Содержание пара в автоклаве перед перепуском при 1,3МПа можно определить по формуле:
Где - свободный объем автоклава; - плотность пара в автоклаве, определяется по программе Aquadat; - количество циклов в сутки.
Т.о. .
Аналогично количество пара оставшегося в автоклаве после перепуска при 0,3МПа можно определить по формуле:
Где - свободный объем автоклава; - плотность пара в автоклаве, определяется по программе Aquadat; - количество циклов в сутки.
Т.о. .
Количество перепускаемого пара находиться из разности:
.
Энергия потока перепускаемого пара определяется по формуле:
Где - удельная энтальпия перепускаемого пара, определяется по программе Aquadat.
Т.о. .
Примем что потери энергии составляет 5% от энергия потока перепускаемого пара. Они обусловлены в первую очередь потерями в паропроводах.
Тогда отданная энергия перепускаемого пара будет равна:
8.4 Барботаж пара
Барботаж служит для утилизации сбросного пара из технологии. На рассматриваемом производстве пар барботируется в конденсат. Установка для осуществления этого процесса представляет собой корпус автоклава, израсходовавшего свой ресурс. Она устанавливается вне помещения и сообщена с атмосферой, т.е. в установке атмосферное давление.
Произведем энергетический баланс установки с целью определения температуры конденсата на выходе. Структурная схема потоков приведена на схеме (рис. 9).
Рис. 9 Структурная схема барботажа пара
Приходная часть баланса энергии будет складываться из потоков пара и конденсата выходящих из автоклава. Поэтому будем считать что энергии этих потоков остаются постоянными:
В расходную часть баланса энергии будет включаться энергия потока конденсата, потери энергии в окружающую среду, а также энергия образовавшегося пара. Последняя составляющая возникает из-за того что конденсат обладает довольно высокой температурой 95оС и дальнейшее повышение температуры приведет к вскипанию конденсата. Исходя из этого рассчитаем приходную часть баланса.
Т.к. в качестве устройства для барботажа пара используется автоклав, исчерпавшего свой ресурс то потери в окружающую среду рассчитываются аналогично потерям из автоклава.
Температуру окружающей среды примем равной , т.к. автоклав расположен вне помещения. Тогда температура поверхности изоляции будет приблизительно равна . Коэффициент теплоотдачи от изоляции к окружающей среде примем . Площадь поверхности автоклава равна 277 м3.
Тепловой поток определяется из соотношения:
Суммарные потери теплоты за сутки будут равны:
Где, 3600 - перевод часов в секунды; 24 - количество часов в сутки.
Определим количество необходимой теплоты, для повышения температуры конденсата до .
Где, - расход конденсата; - энтальпия конденсата при температуре и атмосферном давлении, определяется с помощью программы Aquadat.
Т.о. 3 ГДж.
Расход конденсата увеличится в следствии барботации пара. Определим новый расход конденсата.
Где - удельная массовая изобарная теплоемкость конденсата (таблица 6).
Т.о..
После барботирующего устройства поток энергии конденсата будет равен:
Где, - расход конденсата; - энтальпия конденсата п