Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського
Інститут:
Не вказано
Факультет:
ЗІ
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2024
Тип роботи:
Звіт до лабораторної роботи
Предмет:
Фізика
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
чНАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ
“КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ
імені ІГОРЯ СІКОРСЬКОГО”
ЗВІТ
з лабораторної роботи №3
з навчальної дисципліни “Основи фізики традиційних та альтернативних джерел енергії”
Варіант 12
Лабораторна робота №3
Тема: Деаерація живильної води на електростанціях
Варіант
/
Хід роботи
Процеси виділення газів із води (десорбція) і розчинення газів у воді (абсорбція) описуються загальними законами масо передачі в системі рідина - газ і протікають доти, доки не буде досягнуто рівноваги, яка залежить від температури, тиску й концентрацій в обох фазах.
В умовах рівноваги процеси десорбції та абсорбції описуються законом Генрі, який стверджує, що за даної температури концентрація розчиненого газу в рідині пропорційна парціальному тиску цього газу над рідиною
СГ = kГ pГ (3.1)
де СГ – концентрація розчиненого газу, kГ – коефіцієнт абсорбції газу (характеризує об'єм газу, що розчиняється за стандартних умов в одиниці об'єму розчину), pГ – парціальний тиск газу над водою.
З рівняння випливає, що для здійснення масообміну між водою і газом, парціальний тиск у газовій фазі має або зменшуватися, або збільшуватися залежно від необхідного напрямку масообміну. Якщо газ взаємодіє з водою (CO2, NH3), то фізично розчинена частина газу має бути пов'язана як із законом Генрі, так і з тією частиною газу, яка утворює іонні форми відповідно до закону діючих мас.
Зазвичай, вода перебуває в контакті не з одним газом, а з сумішшю газів, наприклад, з повітрям. Парціальний тиск газу в суміші визначається законом Дальтона, який говорить, що повний тиск газової суміші дорівнює сумі парціальних тисків газів, що складають суміш. Тобто кожен газ у суміші поводиться так, як якщо б він один заповнював увесь об’єм:
?
0
=
?
1
+
?
2
+
?
3
+.. .+
?
?
(3.2)
?
0
=
?
?
2
?
+
?
?
2
+
?
??
2
+
?
??
2
+… (3.3)
Таким чином, щоб досягти вивільнення газів з рідини, можливі два шляхи:
1) pГ = 0 – створення розрідження над водою;
2)
?
0
=
?
?
2
?
– підвищення тиску води та нагрівання до температури насичення.
Концентрація газу в повітрі відповідає закону Генрі лише в рівноважних умовах, тому із законів Генрі та Рауля не можна визначити швидкість видалення газів (кінетику процесу). Тим часом від швидкості десорбції залежить кінцевий ефект дегазації, тобто ступінь наближення системи до рівноважного стану.
У загальному кінетика видалення газів описується рівнянням:
−
?
?
г
??
=
?
г
−
?
г
р
?/? (3.4)
де
?
г
– концентрація газу у воді в даний момент часу;
?
г
р
– рівноважна концентрація газу у воді, що відповідає парціальному тиску цього газу над водою, ? – час деаерації, F – площа поверхні розділу фаз.
Таким чином, процес деаерації можна інтенсифікувати наступним чином: збільшуючи площу поверхні розділу фаз F, час контакту τ та коефіцієнт абсорбції k (оскільки він описує не лише інтенсивність поглинання газу водою, але і інтенсивність вивільнення газу з води – десорбції).
Для виконання умови
?
0
=
?
?
2
?
необхідно постійно видаляти вивільнені з води гази для порушення умов динамічної рівноваги.
Парогазова суміш, що видаляється з деаератора називається випаром. Чим більше випару – тим ефективніше працює деаератор. Раціональне значення випару становить Cвипар = 1,5-3 кг/т.
Розрахункова схема деаератора для енергоблоку
/
Тепловий баланс деаератора:
?
0
ℎ
жв
+
?
вип
ℎ
вип
=
?
к
ℎ
к
+
?
ПВТ
ℎ
ПВТ
+
?
Д
ℎ
Д
Результат рохрахунків для знаходження витрати гріючої пари на деаератор - GД
/
Результат рохрахунків для знаходження мінімального часу деаерації води для досягнення допустимої концентрації кисню - t
/
Крива кінетики десорбції кисню
/
Дані для побудови кривої
/
Висновок: Під час лабораторної роботи я навчився основам термічної деаерації, розрахував кількість пари, необхідної для деаератора, мінімальний час для видалення кисню з води до допустимого рівня, а також побудував графік процесу видалення кисню з води.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора