Термодинамический и эксергетический анализ в теплотехнологии

Читать фрагмент

книга

Термодинамический и эксергетический анализ в теплотехнологии

В монографии предложены обобщенные методы термодинамических расчетов сложных тепло-технологических процессов, включающие: методы тепловых расчетов процессов и аппаратов, в которых происходит большое количество взаимосвязанных параллельно протекающих химических преобразований, что характерно для производства строительных материалов; методы эксергетического анализа тепло-технологических процессов и метод дифференциации (разделения) эксергетических потерь в топливных тепло-технологических установках, осуществляющих теплопередачу от потока горячего газа к технологическому материалу или теплоносителю.
В приложениях к изданию приведены согласованные термодинамические данные соединений, характерных для технологии силикатных строительных материалов.
Монография предназначена для научных и инженерных работников в области промышленной теплоэнергетики и теплотехники, химических технологий, процессов и аппаратов химических технологий, а также магистрантов и аспирантов, обучающихся по данным направлениям.

Форматы: PDF

Издательство: Инфра-Инженерия

Год: 2019

Место издания: Москва, Вологда

ISBN: 978-5-9729-0279-8

Страниц: 229

Артикул: 73564

Электронная книга

1540 ₽

Купить и скачать

Содержание

Содержание книги "Термодинамический и эксергетический анализ в теплотехнологии "

Введение

1. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И ТЕПЛО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

1.1. Методы термодинамического анализа

1.1.1. Применение первого закона термодинамики к химическим процессам

1.1.2. Теплота химических реакций

1.1.3. Закон Гесса

1.1.4. Закон Кирхгофа

1.1.5. Расчет тепловых эффектов химических преобразований на основе различных базовых уровней

1.1.6. Теплота образования химических соединений из оксидов при произвольной температуре

1.1.7. Применение второго закона термодинамики к химическим процессам

1.1.8. Понятие о термодинамике неравновесных процессов

1.1.9. Термодинамическая база данных

1.2. Тепловые расчеты теплотехнологических процессов и установок

1.2.1. Тепловые балансы теплотехнологических установок

1.2.2. Уравнение теплового баланса на основе характеристик входных и выходных потоков

1.2.3. Расчет затрат теплоты на декарбонизацию различными способами

1.2.4. Баланс процесса обжига извести

1.2.5. Расчет затрат теплоты при последовательном преобразовании материала в печи

1.3. Критерии термодинамической эффективности процесса преобразования исходного сырья в клинкер

1.3.1. Термодинамические характеристики процесса получения клинкера

1.3.2. Зависимость свойств клинкера от термодинамических характеристик

1.3.3. Обобщенный баланс термодинамических свойств

1.3.4. Критерии термодинамической эффективности процесса получения клинкера

1.4. Тепловой эффект клинкерообразования (ТЭК)

1.4.1. Обзор методов расчета ТЭК

1.4.2. Упрощенные методики для расчета ТЭК

1.4.3. Сравнение расчета ТЭК по разным методикам

1.4.4. Метод расчета ТЭК на основе баланса термодинамических свойств

1.4.5. Методика расчета ТЭК для различных видов сырья и клинкера

2. ЭКСЕРГЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ТЕПЛОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И УСТАНОВОК

2.1. Основные понятия эксергетического анализа

2.1.1. Понятие об эксергии

2.1.2. Эксергетический баланс и эксергетический КПД

2.1.3. Методы эксергетического анализа

2.2. Виды эксергии и её расчет

2.2.1. Обзор методов расчета эксергии

2.2.2. Классификация составляющих эксергии

2.2.3. Эксергия вещества в замкнутом объёме

2.2.4. Термомеханическая эксергия вещества в потоке

2.2.5. Эксергия теплового потока

2.2.6. Эксергия излучения

2.2.7. Химическая эксергия

2.2.8. Расчет химической эксергии для разных веществ отсчета и температуры окружающей среды

2.3. Расчет эксергии технологических материалов и веществ

2.3.1. Эксергия топлива

2.3.2. Эксергия продуктов горения и печных газов

2.3.3. Эксергия водяного пара и воды

2.3.4. Эксергия влажного воздуха

2.4. Эксергетический анализ типовых процессов и установок

2.4.1. Анализ теплообменных процессов и оптимизация теплообменных аппаратов

2.4.2. Дифференциация эксергетических потерь при теплообмене

2.4.3. Эксергетический анализ процесса сушки

2.4.4. Эксергетический анализ химических реакций

2.4.5. Эксергетический анализ тепловых циклов

2.4.6. Особенности расчета технологических установок

2.5. Методы дифференциации эксергетических потерь в теплотехнологических и теплоэнергетических установках

2.5.1. Типовые эксергетические потери в теплотехнологических процессах

2.5.2. Эксергетические потери при постоянной теплоемкости потоков (балансовый метод)

2.5.3. Расчет термомеханической эксергии с учетом зависимости теплоемкости от температуры и переменной массы материального потока

2.5.4. Эксергетические потери при изменении свойств потоков (интегральный метод)

2.6. Анализ теплотехнологических и теплоэнергетических установок

2.6.1. Эксергетические потери процесса обжига извести

2.6.2. Эксергетические потери процесса производства керамзита

2.6.3. Эксергетический баланс колосникового клинкерного холодильника

2.6.4. Эксергетический анализ процесса обжига цементного клинкера

2.6.5. Анализ конденсатного котла

Заключение

Приложение 1. Стандартная энтальпия образования, энергия Гиббса, энтропия и уравнения теплоемкости для некоторых соединений

Приложение 2. Энтальпия образования из оксидов при 0°C и уравнения теплосодержания H(t) для химических соединений силикатных технологий

Приложение 3. Химическая эксергия элементов

Приложение 4. Химическая эксергия соединений

Библиографический список

Отрывок из книги

18 Молекулярная масса и молярный объем метана (прил. 1):  = 16,043·10–3 кг/моль; V = 22,37·10–3 м3/моль. Низшая теплота сгорания, отнесенная к кг и м3 метана: Qн = 802,8974 16,043·10–3 = 50 050 кДж/кг; Qн = 802,8974 22,37·10–3 = 35 890 кДж/м3. Высшая теплота сгорания метана при нормальных условиях (когда в продуктах сгорания вода в жидком виде): Qв = –74,8636 – (–393,777 – 2·286,021) = 890,9554 кДж/моль. Высшая теплота сгорания, отнесенная к кг и м3 метана: Qв = 890,9554 16,043·10–3 = 55 540 кДж/кг; Qв = 890,9554 22,37·10–3 = 39 830 кДж/м3. 1.1.4. Закон Кирхгофа Тепловой эффект реакций не постоянен, а меняется в зависимости от температуры. Характер температурной зависимости теплоты реак-ции определяется уравнением Кирхгофа, которое получается из первого закона термодинамики. Для этого продифференцируем по температуре выражения (18), (19), определяемые первым законом термодинамики. Для реакции V, Т = const Q Tv = U2 Tv – U1 TV = Cv2 – Cv1 = Cv, (20) где Cv1 и Cv2 — суммарные изохорные мольные теплоемкости исходных и полученных веществ. При изобарно-изотермических процессах (p, Т = const) Q Tp = H2 Tp – H1 Tp = Cp2 – Cp1 = Cp, (21) где Cp1 и Cp2 — суммарные мольные теплоемкости при постоянном дав-лении исходных и полученных веществ.

Внимание!
При обнаружении неточностей или ошибок в описании книги "Термодинамический и эксергетический анализ в теплотехнологии (автор Павел Трубаев)", просим Вас отправить сообщение на почту help@directmedia.ru. Благодарим!