Східноукраїнського національного університету

ІМЕНІ ВОЛОДИМИРА ДАЛЯ

(м. СЄВЄРОДОНЕЦЬК)

 

ЕНЕРГОТЕХНОЛОГІЯ ХІМІКО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ

ПРОЦЕСІВ

 

Лекції

 

для студентів 3 курсу заочної форми навчання, що навчаються за напрямами підготовки фахівців: 6.040106 – екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування і 6.051301 – Хімічна технологія. Професійне спрямування на спеціальність:

– Екологія та охорона навколишнього середовища;

– Хімічна технологія органічних речовин;

– Хімічна технологія неорганічних речовин;

– Хімічна технологія палива і вуглецевих матеріалів

– Технологія переробки полімерів

 

 

(Електронне видання)

 

 

Сєвєродонецьк 2009

Енерготехнологія хіміко-технологічних процесів. Лекції для студентів 3 курсу заочної форми навчання, що навчаються за напрямами підготовки фахівців: 6.040106 – екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування і 6.051301 – Хімічна технологія. Професійне спрямування на спеціальність:

– Екологія та охорона навколишнього середовища;

– Хімічна технологія органічних речовин;

– Хімічна технологія неорганічних речовин;

– Хімічна технологія палива і вуглецевих матеріалів

– Технологія переробки полімерів /Уклад. Тараненко Г.В., Сєвєродонецьк: ТІ, 2009 – 67 с.

 

Укладач Г.В. Тараненко

 

Відповідальний

за випуск

зав. кафедри О.І. Барвін

ВСТУП

	Лекція 1. Вступ.........................................
	Лекція 2. Суміші ідеальних газів...........................
	Лекція 3. Основні поняття теплообміну. Тепловий баланс.......
	Лекція 4. Перший і другий закони термодинаміки............
	Лекція 5. Вологе повітря. Водяна пара.......................
	Лекція 6. Ексергія.......................................
	Лекція 7. Ексергічний аналіз. Ексергічні баланси енергохіміко-технологічних систем (ЕХТС).............................

Лекція 1.

Тема. Вступ

 

План лекції:

 

1.1. Вступ;

1.2. Рівняння стану ідеальних газів;

1.3. Характеристики палива;

1.4. Розрахунки процесів горіння палив;

1.4.1. Витрата повітря на спалювання 1 кг палива.

 

 

Вступ

 

 

Енерготехнологією називається розділ теплотехніки, що вивчає закономірності взаємозв'язку і взаємообумовленості технологічних і енергетичних процесів даного виробництва з метою економії паливно-енергетичних ресурсів (ПЕР) і захисту навколишнього середовища.

Реальні енергоспоживаючі установки далекі від ідеальних і споживають значну кількість зовнішньої енергії, причому, як правило, з низьким коефіцієнтом корисної дії.

Енергетичну ефективність установок можна підвищити двома принципово різними шляхами. Перший шлях припускає скорочення виходу зовнішніх енергоресурсів ЗЕР поверненням (регенерацією) частини їх технологічному процесу (внутрішнє енерговикористання) і енергопостачанням за рахунок ЗЕР інших агрегатів (зовнішнє енерговикористання).

Другий вважається найперспективнішим, ефективним і припускає створення енерготехнологічних агрегатів (ЕТА), в яких енергетичне устаткування (парогенератори, теплові насоси, турбіни і т. д.) прямо з'єднується з технологічним устаткуванням, складаючи єдину систему. Переваги комбінованого енерговикористання перед роздільним виробництвом технологічної і енергетичної продукції виразно виявляються при ексергічному методі термодинамічного аналізу, який дозволяє визначити граничні можливості процесів, джерела втрат і шляхи їх усунення, підвищити ефективність ЕТА, що розглядаються і їх елементів.

Енерготехнологія вивчає найефективніші методи зменшення витрат технологічних енергоресурсів при одночасному підвищенні технологічних показників ЕТА. Задача курсу енерготехнології полягає в підготовці інженера-технолога для грамотного керівництва проектуванням і експлуатацією сучасного виробництва, що представляє сукупність технологічних і енергетичних процесів і відповідного їм устаткування.

Енерготехнологічне комбінування в промисловості передбачає створення нових технологічних процесів і установок. При цьому передбачається не просте поєднання технологічного процесу з додатковим пристроєм утилізації, як це має місце при використовуванні ЗЕР в звичному їх розумінні. Енерготехнологічне тепловикористання перш за все вирішує задачі оптимізації технологічного процесу в поєднанні з високою енергетичною його ефективністю.

Енерготехнологія грунтується на таких науках як термодинаміка і теплопередача.

Термодинаміка це наука, яка вивчає закони перетворення енергії в різних процесах, супроводжуваних поглинанням або виділенням теплоти

Технічна термодинаміка розглядає теплові процеси, що протікають в теплових двигунах і установках. Головною задачею технічної термодинаміки є вивчення законів взаємоперетворювання теплоти і роботи.

У основі технічної термодинаміки лежать два її закони. Перший закон є окремим випадком закону збереження енергії, другої – встановлює умови протікання теплових процесів.

У теплових машинах, як робоче тіло, використовується газ або пара, оскільки вони при нагріванні або охолоджуванні змінюють свої об'єми набагато більше, ніж рідкі і тверді тіла.

При зміні умов проведення теплового процесу міняється фізичний стан тіла, що характеризується параметрами стану.

Основними параметрами є тиск, питомий об'єм, абсолютна температура.

Вони зв'язані між собою рівнянням, яке називається рівнянням стану.

Це рівняння одержано для так званих нормальних умов, коли тиск відповідає напору 760 мм рт. ст., а температура складає 0 ºС ідеального газу.

Ідеальним називається газ, в якому немає сил взаємного тяжіння між молекулами, а їх об'єм рівний нулю.