Operações Unitárias III - Geração de Vapor
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5/12/2015 1 Geradores de vapor • Calor associado ao vapor e gases de combustão = + ∆ℎ + ∆ℎ + ∆ℎ Onde ∆ℎ = − ∗ ∆ℎ = − ∗ ∆ℎ = − ∗ = calor líquido disponível na câmara de combustão (kW); = consumo de combustível; = poder calorífico inferior do combustível (kJ/kg); = massa real de ar de combustão (kg/kg comb); = umidade do ar (kg/kg ar seco); = temperatura do combustível (◦C); = temperatura do ar de combustão (◦C); ∗ = temperatura de referência (◦C); = calor específico médio do combustível (kJ/kg ◦C) = calor específico médio do ar (kJ/kg ◦C) = calor específico médio da umidade do ar (kJ/kg ◦C) NOTAS DE AULAS 12/05/2015 Geradores de vapor • Calor associado ao vapor e gases de combustão Calor perdido para a água da caldeira pelos gases de combustão = ℎ −ℎ E para o caso de vapor saturado, ℎ = 1−ℎ +ℎ Sendo = energia absorvida pela caldeira (kW); = fluxo total de água que deixa o tambor (kg/s); ℎ = entalpia da água na entrada do tambor (kJ/kg); ℎ = entalpia da água que deixa o tambor (kJ/kg); ℎ = entalpia do líquido saturado (kJ/kg); ℎ = entalpia do vapor saturado (kJ/kg); = título do vapor. NOTAS DE AULAS 12/05/2015
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Geradores de vapor Calor associado ao vapor e gases de combusto
= + + + Onde
= = =
= calor lquido disponvel na cmara de combusto (kW); = consumo de combustvel; = poder calorfico inferior do combustvel (kJ/kg); = massa real de ar de combusto (kg/kg comb); = umidade do ar (kg/kg ar seco); = temperatura do combustvel (C); = temperatura do ar de combusto (C); = temperatura de referncia (C); = calor especfico mdio do combustvel (kJ/kg C) = calor especfico mdio do ar (kJ/kg C) = calor especfico mdio da umidade do ar (kJ/kg C)
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Geradores de vapor Calor associado ao vapor e gases de combusto
Calor perdido para a gua da caldeira pelos gases decombusto
= E para o caso de vapor saturado,
= 1 + Sendo = energia absorvida pela caldeira (kW); = fluxo total de gua que deixa o tambor (kg/s); = entalpia da gua na entrada do tambor (kJ/kg); = entalpia da gua que deixa o tambor (kJ/kg); = entalpia do lquido saturado (kJ/kg); = entalpia do vapor saturado (kJ/kg); = ttulo do vapor.
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Geradores de vapor Calor associado ao vapor e gases decombustoPara determinar a temperatura dos gases na cmarade combusto ou em qualquer ponto da unidadegeradora de vapor, interessa conhecer a energia residualassociada ao fluxo de gases e cinzas leves,
! = !# ! +$% ! Onde tendo em vista a presena dos gases CO2, SO2,H2O, N2 e O2.
# =&'( (
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Geradores de vapor Calor associado ao vapor e gases de combusto
! = !# ! +$% !
# =&'( (sendo
! = energia associada ao fluxo de gases (kW); ! = massa real de gases de combusto (kg/s);$ = massa de cinzas leves arrastadas pelos gases (kg/s);! = temperatura dos gases (C);'( = frao mssica do componente i nos gases decombusto
( = calor especfico mdio do componente i (kJ/kg C)% = calor especfico mdio das cinzas (kJ/kg C)
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