4. Энергозатраты на отвод тепла при конденсации диоксида углерода:
кВт, (15)
где
– средняя в диапазоне Δta4
от -104ºC до -120 ºC
разность энтальпии твердой и паровой
фаз CO2,
кДж/кг. Эту величину получим, экстраполируя
данные таблицы [Варгафтик] на с. 140:
при -104ºC
=
9,6 4,187 = 40,2 кДж/кг,
=
150 4,187 = 628,0 кДж/кг,
=
587,8 кДж/кг; при -120 ºC
=
6,3 4,187 = 26,4 кДж/кг,
=
122 4,187 = 510,8 кДж/кг,
=
484,4 кДж/кг; среднее в диапазоне Δta4
значение
=
536,1 кДж/кг.
кВт.
5. Суммарная энергозатрата на отвод теплоты от выбросов заданного состава и количества с удалением из них водяных паров и диоксида углерода:
=
3126,753 + 2521,569 + 698,002= 6346,324кВт.(16)
=
= 1–(2521,569+698,002)/(1,1×6346,324)= 0,539
ηCOMP = EER×Τ1 = EER×(Τ1/Τ2)×Τ2 = 0,539×0,045004×2811,355 = 68,195
Для уточненных размеров трубы РК:
ηCOMP = EER×Τ1 = EER×(Τ1/Τ2)×Τ2 = 0,539×0,045004×40738,30 = 988,195
ТЭС Трубы №2, 3 4:
В данном разделе используются полученные выше исходные данные по ТЭС и определяются энергозатраты для (гипотетической) обработки годового (2014 г.) выброса дымовых газов через трубы №2, 3, 4 в каждом из четырех температурных диапазонов охлаждения выбросов.
1. Количество отводимого тепла q, кДж/кг, при охлаждении 1 кг выбросов в указанных диапазонах:
=1,0971(150 – 52) = 107,515;(1)
=1,0842 (52 – 6,5) = 49,331;(2)
=0,9994 (52 – 6,5) = 45,473;(3)
= 47,402;(4)
=0,9880 (6,5 – (-104)) =109,174;(5)
=0,9800 (-104 – (-120)) =15,680;(6)
=1,0294(-104 – (-120)) = 16,470;(7)
= 16,075 (8).
В диапазоне 2 содержание паров H2O изменяется от начального до фонового (при точности, достаточной для теплотехнических расчетов – практически до нулевого). При этом состав выбросов изменяется от состояния, обозначенного верхним индексом W и соответствующего влажному составу дымовых газов, до состояния с индексом D1, соответствующего сухому составу дымовых газов. Поэтому за количество отводимой энергии в диапазоне 2 упрощенно принимается среднее между количествами теплоты, которое отводилось бы при охлаждении газов с неизменным начальным и неизменным фоновым (нулевым) количеством паров H2O.
В диапазоне 4 идет вымораживание паров CO2 от начального, соответствующего сухому составу дымовых газов (состоянию с индексом D1) до фонового содержания (практически до нулевого, т.е. до состава выбросов, соответствующего сухому воздуху – состоянию с индексом D2). Поэтому за количество отводимой энергии в диапазоне 4 также упрощенно принимается среднее между количествами теплоты, которое отводилось бы при охлаждении газов с неизменным начальным и неизменным фоновым (нулевым) количеством паров CO2.
2. Энергозатраты , кВт, на охлаждение заданного расхода выбросов Ma, кг/с:
= 107,515× 1091,680= 117371,975; (9)
= 47,402× (1091,680 + 1004,331)/2= 49677,557; (10)
= 109,174×1004,331= 109576,529; (11)
= 16,075×(1004,331 + 874,0785)/2= 15097,716; (12)
= 117371,975 + 49677,557 + 109576,529 + 15097,716 = 291723,777. (13)
3. Энергозатраты на отвод тепла при конденсации водяных паров:
= 2431,6×96,462 = 234556,999 кВт, (14)
где =2431,6 кДж/кг – средняя в диапазоне Δta2 (52°C … 6,5°C) теплота конденсации H2O, кДж/кг.