Подогрев газа

[Craith]

Всем привет. Подскажите пожалуйста, влияет ли подогрев топливного газа, подающийся на горелки, на его расход? Имеет ли смысл, если есть избыток тепла, подогревать топливный газ в целях экономии?

Изменено 15 Декабря, 2016 в 10:48 пользователем Craith

[Сергей Крутиёв]

Всем привет. Подскажите пожалуйста, влияет ли подогрев топливного газа, подающийся на горелки, на его расход? Имеет ли смысл, если есть избыток тепла(теплоносителя) , подогревать топливный газ в целях экономии?

А горелки где? В котле?

[Craith]

А горелки где? В котле?

Горелки в печи

[Сергей Крутиёв]

С печами не сталкивался, но в котлах температура газа даже не учитывается в расчетах и никогда о подобных методах не слышал. Думаю если и есть какой-то профит, то ровно на количества тепла которое передастся газу. Коэффициент избытка воздуха по массе у метана по-моему 1/20. Получается Вы подогреете 1/20 горючей смеси. Не много получите выгоды. Проще уж нагревать воздух.

Но по сути получив тепловую выгоду вы получите минус от того, что воздух придется дополнительно сжимать, а это увеличение затрат энергии на компрессор (воздуходувку)

Вот нашел у себя в библиотеке на примере ГТУ. Как видите кпд падает. Печи это конечно совсем другой случай, но думаю принцип тот же

Изменено 15 Декабря, 2016 в 10:58 пользователем Сергей Крутиёв

[Craith]

С печами не сталкивался, но в котлах температура газа даже не учитывается в расчетах и никогда о подобных методах не слышал. Думаю если и есть какой-то профит, то ровно на количества тепла которое передастся газу. Коэффициент избытка воздуха по массе у метана по-моему 1/20. Получается Вы подогреете 1/20 горючей смеси. Не много получите выгоды. Проще уж нагревать воздух.

Воздух тоже подогревается. Например, если исходить из температуры топ. газа 40 С, то если подогреть, скажем, до 150 С, расход должен измениться. Если считать по этой формуле G₂=Q/Т₂*С , 

Или тут это не применимо? 

[Сергей Крутиёв]

Воздух тоже подогревается. Например, если исходить из температуры топ. газа 40 С, то если подогреть, скажем, до 150 С, расход должен измениться. Если считать по этой формуле G₂=Q/Т₂*С , 

Или тут это не применимо? 

Расшифруйте все составляющие формулы если не сложно, на всякий случай.

Ошибся когда прочитал Ваше сообщение и написал о нагреве воздуха. 

Но смысл тот же. Расход газа уменьшится ровно на столько, сколько необходимо его для получения того же количества тепла, которое вы передали ему для нагрева его от 40 до 150 С. 

+ не ясно как еще изменится характер пламени. Возможно придется увеличить количество подаваемого воздуха, потому что нагретый газ будет иметь больший объем и вытеснять часть воздуха из КС. А то и сам вылетать за пределы КС, что крайне не желательно.

Изменено 15 Декабря, 2016 в 11:17 пользователем Сергей Крутиёв

[Craith]

Расшифруйте все составляющие формулы если не сложно, на всякий случай.

Расход газа изменится 100%. Ровно на то количество, которое необходимо для нагрева воздуха этого газа от 40 до 150С. Но для обеспечения заданного коэффициента избытка воздуха вам потребуется прогонять больший ОБЪЕМ воздуха через топочное устройство. При нагреве от 40 до 150 С его объем увеличится. Получается Вы выигрываете в расходе газа, но увеличивается расход электричества на (компрессор) воздуходувку. Будет ли экономия в рублях - зависит от цен на топливо и электричество.

Q - выделяемое тепло, Т - температура топ. газа., С - теплоемкость, G - расход газа. Обрисую полностью картину ) есть печь для конверсии метана. Имеются горелки, подогреваемые топливным газом (условно 40 С). Также на них подается уже подогретый воздух (300 С). И вот исходя из той формулы по идее, зная необходимое количество тепла (Q), реально ли изменить расход G, меняя температуру газа на практике? По идее же и воздуха меньше нужно будет, если конечно расход газа уменьшится? Как то так)

Изменено 15 Декабря, 2016 в 11:22 пользователем Craith

[Сергей Крутиёв]

Q - выделяемое тепло, Т - температура топ. газа., С - теплоемкость, G - расход газа. Обрисую полностью картину ) есть печь для конверсии метана. Имеются горелки, подогреваемые топливным газом (условно 40 С). Также на них подается уже подогретый воздух (300 С). И вот исходя из той формулы по идее, зная необходимое количество тепла (Q), реально ли изменить расход G, меняя температуру газа на практике? По идее же и воздуха меньше нужно будет, если конечно расход газа изменится? Как то так)

 G₂=Q/Т₂*С , формула не верна. Видимо вы хотели написать  G₂=Q/(Т₂*С).  И G тут получается не расход (кг/с), а просто количество топлива в кг. Либо Q - это не тепло (Дж), а мощность(дж/сек=Ватт)

Но смысл тот же. Экономия счатается по тепловому балансу. Топливный газ это 1/20 от всех продуктов реакции. Поднимете вы его на 100 С. Экономия есть, но небольшая.

Изменено 15 Декабря, 2016 в 11:31 пользователем Сергей Крутиёв

[Craith]

 G₂=Q/Т₂*С , формула не верна. Видимо вы хотели написать  G₂=Q/(Т₂*С).  И G тут получается не расход (кг/с), а просто количество топлива в кг. Либо Q - это не тепло (Дж), а мощность(дж/сек=Ватт)

Но смысл тот же. Экономия счатается по тепловому балансу. Топливный газ это 1/20 от всех продуктов реакции. Поднимете вы его на 100 С. Экономия есть, но небольшая.

Понял. Спасибо за ответ )

[yatcheh]

 G₂=Q/Т₂*С , формула не верна. Видимо вы хотели написать  G₂=Q/(Т₂*С).  И G тут получается не расход (кг/с), а просто количество топлива в кг. Либо Q - это не тепло (Дж), а мощность(дж/сек=Ватт)

Но смысл тот же. Экономия счатается по тепловому балансу. Топливный газ это 1/20 от всех продуктов реакции. Поднимете вы его на 100 С. Экономия есть, но небольшая.

 

Чо-то мне в голову надуло... А если соорудить такую конструкцию: подаём в тепловую машину смесь 2СО + О2 при температуре 20С. Она какую-то работу делает, а на выходе даёт 2СО2 с температурой, ну, скажем, 100С. Этот газ направляем в противоточный теплообменник, где он обменивается температурой с питающей газовой смесью. В результате получаем холодный газ на входе, холодный газ на выходе и полное превращение теплоты реакции в работу. В тепловой машине. С КПД = 100%.

Где подвох-то?