Методика термодинамического анализа

На первом этапе рассматривают условия проведения технологического процесса и принимаются параметры, необходимые для построения эксер-гетических функций: параметры окружающей среды, ограничения и допущения, а также составляется балансовая теплотехнологическая схема анализируемой системы. На схему наносятся все элементы технологической схемы, в которых происходит существенное изменение термодинамических параметров потоков теплоты и вещества.

На втором этапе определяются действительные термодинамические параметры рассматриваемых потоков на входе и выходе из элементов (или составляются системы дифференциальных уравнений для анализа эффективности процессов, происходящих в рабочих областях оборудования) на основе построенния материальных и тепловых балансов.

На третьем этапе находят значения эксергии на входе и выходе элементов, составляют эксергетический баланс и вычисляют потери эксергии для отдельных элементов и всей системы в целом. Эксергетический баланс для стационарного процесса имеет вид:

(8.1)

где E_i^подв – подведенная к объекту эксергия с i-м потоком, кВт; E_i^пол – полезно воспринятая в объекте эксергия i-го потока, кВт; E_i^пот – потери эксергии i-го потока в ходе проведения технологического процесса в рассматриваемом объекте, кВт.

На четвертом этапе с целью наглядного изображения энергетических и эксергетических балансов установки составляются диаграммы потоков энергии и эксергии. На этих диаграммах отдельные элементы установки соединяются изображениями потоков, ширина полос которых соответствует значениями энергии и эксергии.

На пятом этапе оценивается степень совершенства теплотехнологических процессов. Для этого используется эксергетический КПД, определяемый для каждого элемента и системы в целом с помощью соотношения

(8.9)

На шестом этапе, который является заключительным, проводится оценка полученных результатов и делаются выводы.

Энергетическая и теплоэнергетическая промышленность

Гидроциклоны могут использоваться для очистки и обработки воды на ТЭЦ, в котельных, тепловых сетях, а также для обработки сточных вод (таблица 5.1). Однако необходимо отметить, что применение гидроциклонов открытого типа на теплоэнергетических объектах малоперспективно: для этой области больше подходят напорные гидроциклоны закрытого типа. Другая специфическая особенность использования этих аппаратов в теплоэнергетике заключается в том, что высокая эффективность очистки достигается при многократном пропускании обрабатываемой воды через гидроциклон. Такая схема хорошо реализуется в условиях постоянной рециркуляции горячей воды в замкнутом контуре.