PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Model matematyczny kondensacyjnego wymiennika ciepła służącego do odzysku ciepła ze spalin w elektrowni węglowej

Identyfikatory
Warianty tytułu
EN
Mathematical model of condensing heat exchanger used for waste heat recovery from flue gases in coal-fired power plant
Języki publikacji
PL
Abstrakty
PL
W artykule przedstawiono model matematyczny kondensacyjnego wymiennika ciepła typu spaliny-woda, służącego do odzysku niskotemperaturowego ciepła odpadowego ze spalin bloku energetycznego węglowego. Model ten bazuje na modyfikacji modelu Colburna-Hougena, przedstawionej w pracach [17, 24, 33]. W modelu założono, że część wykroplonej pary wodnej reaguje z częścią strumienia dwutlenku siarki w spalinach, wskutek czego powstaje kwas siarkowy (IV). Przy pomocy powyższego modelu przeprowadzono analizę porównawczą wyników obliczeń dla spalin pochodzących z węgla kamiennego i brunatnego. Przeprowadzono optymalizację wymiennika ciepła pod względem wybranych parametrów.
EN
The aim of the article is to present a mathematical model of flue gases-water condensing heat exchanger used for the recovery of low temperature waste heat of coal-fired power unit. This model is based on the modification of the Colburn-Hougen model, presented in [17, 24, 33]. In addition, it was assumed that some of the condensed water vapor reacts with a portion of the sulfur dioxide stream in exhaust, resulting in formation of sulfuric acid (IV). With this model, a comparative analysis of calculation results for flue gases derived from lignite and bituminous coal was performed. The heat exchanger has been optimized for selected parameters.
Wydawca
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
63--73
Opis fizyczny
Bibliogr. 33 poz., rys.
Twórcy
  • Politechnika Wrocławska
  • Politechnika Wrocławska
Bibliografia
  • [1] Antoine C.: Tensions des vapeurs; nouvelle relation entre les tensions et les températures, Comptes Rendus des Séances de l’Académie des Science 107, s. 681–837, 1888.
  • [2] Bang Y., Chun J., Chung B., Park G.: Improvements of Condensation Heat Transfer Models in MARS Code for laminar flow in presence of non-condensable gas. Nuclear Engineering and Technology, Vol. 41, No. 8, 2009.
  • [3] Budzianowski W. M.: Thermal integration of combustion-based energy generators by heat recirculation. Rynek Energii, No. 91(6), 2010, s. 108.
  • [4] Budzianowski W. M., Miller R.: Towards Improvements in Thermal Efficiency and Reduced Harmful Emissions of Combustion Processes by Using Recirculation of Heat and Mass: A Review. Recent Patents on Mechanical Engineering, No. 2, 2009, s. 228-239.
  • [5] Budzianowski W. M.: Thermal and bifurcation characteristics of heat recirculating conversion of gaseous fuels. Archives of thermodynamics, Vol. 31, No. 2, 2010, s. 1–13.
  • [6] Colburn A., Hougen O.: Design of cooler condensers for mixtures of vapors with non-condensing gases. Ind. Eng. Chem. 26, 1934, s. 1178-1182.
  • [7] Cussler E.: Mass transfer in fluid systems. 3rd edition. Cambridge University Press, 2007.
  • [8] S. Fuks: Teplootdaca pri kondensacji dvizuscegosja para v gorizontalnom trubnom puckie (in russian). Tieploenergetika, 4(2), 1957, s. 35-38.
  • [9] Glück K: Zustands- und Stoffwerte. Wasser. Dampf. Luft. Verbrennungsrechnung, Verlag für Bauwesen GmbH. Berlin, 1991.
  • [10] Hazelton R., Baker E.: Condensation of vapors of immiscible liquids, Trans. Am. Ins. Chem. E., 40, s. 1–28, 1944.
  • [11] Incropera, DeWitt, Bergman, Lavine: Fundamentals of heat and mass transfer. 6th edition.
  • [12] Jeong K.: Condensation of water vapor and sulfuric acid in boiler flue gas, Lehigh University, 2009.
  • [13] Jeong K., Kessen M., Bilirgen H., Levy E.: Analytical modeling of water condensation in condensing heat exchanger. International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 53, 2010, s. 2361-2368.
  • [14] Kamrat W.: Wpływ technologii na konkurencyjność lokalnych rynków energii – zagadnienia wybrane. Rynek Energii, 2006, nr 6 (67), s. 6-9.
  • [15] Kamrat W.: Modern co-generation technologies (in polish Współczesne technologie skojarzonego wytwarzania energii elektrycznej i ciepła), Rynek Energii, 2005, nr 2 (56), s. 19-24.
  • [16] Kostowski E., Górniak H., Sikora J., Szymczyk J., Ziębik A.: Zbiór zadań z przepływu ciepła, skrypt, Politechnika Śląska 1996.
  • [17] Lichota J., Polko K., Wójs K.: Condensing heat exchanger. Journal of Energy and Power Engineering, vol. 8, nr 9, s. 1511-1542, 2014.
  • [18] Łukowicz H., Chmielniak T., Kochaniewicz A., Mroncz M.: An analysis of the use of waste heat from exhaust gases of a brown coal-fired power plant for drying coal. Rynek Energii, nr 1(92), 2011, pp.157-163.
  • [19] Maludziński B., Taler J., Spadek ciśnienia w konwekcyjnych pęczkach rur w kotłach, Gospodarka paliwami i energią, No. 5, 1998, s. 21-27.
  • [20] Mizerski M.: Tablice chemiczne, Wydawnictwo Adamantan, Warszawa 2008.
  • [21] Munser H. Ferwaermeversorgung, VEB Deutcher Verlag fuer Grundstoffindustrie, Lepzig 1983.
  • [22] Nusselt W.: Die Oberflaechenkondensation des Wasserdampfes. Z.Ver. Dtsch. Ing 60, 1916, s. 541-552.
  • [23] Pawlak-Kruczek H.: Wybrane zagadnienia spalania młodych paliw kopalnych o małym stopniu metamorfizmu. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2003.
  • [24] Polko K.: Modelowanie procesu odzysku ciepła odpadowego spalin wylotowych. Rozprawa doktorska, Politechnika Wrocławska, Raport serii PREPRINTY nr 35/2012, Wrocław, 2012.
  • [25] Smith J.: Condensation of Vapors from noncondensing gases, A modified method of design. Industrial and Engineering Chemistry, Vol. 34, No. 10, 1942, s. 1248-1252.
  • [26] Tan Y., Mortazavi R., Dureau B., Douglas M.A.: An investigation of mercury distribution and speciation during coal combustion, Fuel, No. 83, 2004, s. 2229-2236.
  • [27] Tietze T., Szulc P.: Raport merytoryczny do projektu finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju zgodnie z umową nr SP/E/1/67484/10 z dnia 05 maja 2010r, numer projektu: SP/E/1/67484/10, materiał niepublikowany.
  • [28] Young E., Ward D.: Design of finned-tube partial condensers. The University of Michigan. Industry Program of the College of Engineering. 1957.
  • [29] Walendziewski J. i in.: Analiza wpływu parametrów spalin na stopień usunięcia SO2 i korozyjne zachowanie materiałów, prezentacja programu powerpoint, Borowa, 2012.
  • [30] Strona internetowa: http://www.scribd.com/doc/22538974/Equivalent-Hydraulic-Diameter
  • [31] Strona internetowa: http://www.itc.polsl.pl/asachajdak/lk/excel/excel_demo.pdf
  • [32] Worsnop D.R. et al.: Temperature Dependence of Mass Accommodation of SO2 and H2O on Aqueous Surfaces, J. Phys. Chem. 1989, 93, 1159-1 172.
  • [33] Wójs K., Lichota J., Polko K.: Kondensacyjny odzysk ciepła ze spalin. Rynek Energii, 2012, nr 3, s. 101-113.
Uwagi
Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-87c6473e-fc50-40ae-ab2b-d9e355050afe
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.