Naslov Termodinamički proračun generatora pare na prirodni plin
Naslov (engleski) Thermodynamic analysis of a natural gas steam generator
Autor Lucija Pavišić
Mentor Igor Bonefačić (mentor)
Član povjerenstva Igor Bonefačić (predsjednik povjerenstva)
Član povjerenstva Kristian Lenić (član povjerenstva)
Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj Sveučilište u Rijeci Tehnički fakultet (Zavod za termodinamiku i energetiku) (Katedra za procesno energetsko strojarstvo i zaštitu okoliša) Rijeka
Datum i država obrane 2021-09-14, Hrvatska
Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana TEHNIČKE ZNANOSTI Strojarstvo
Sažetak Za prirodni plin kemijskog sastava danog tablicom 1.1 izrađen je projekt generatora pare.
Najprije su ustanovljene veličine vezane za proces izgaranja danog goriva, količina goriva,
stvarna količina zraka za izgaranje, stvarna količina suhih i vlažnih dimnih plinova te njihova
ukupna količina i sastav. Rezultati su objedinjeni dijagramima izgaranja te H-t dijagramom
dimnih plinova, koji su temelj za daljnji proračun. Nakon toga su izračunati toplinski gubici
generatora pare vezani za iskorištenje goriva, iskorištenje ložišta te ukupnu iskoristivost samog
generatora na temelju koje je dobivena i ukupna potrošnja goriva cijeloga sustava. Daljnjim
proračunom ustanovljene su veličine stanja procesa za zadane ulazne podatke prema tablicama
pregrijane i zasićene vodene pare, na temelju kojih su izračunate predane topline na pojedinim
ogrjevnim površinama generatora odnosno u zagrijaču vode, isparivaču, pregrijaču pare te
zagrijaču zraka. Ove vrijednosti korištene su pri proračunu ogrjevnih površina te proračunu
ložišta. Proračun ložišta sastoji se od proračuna glavnih dimenzija i proračuna ozračene površine.
Proračuni ogrjevnih površina sastoje se od izračuna srednje logaritamske temperature prema
razlikama medija na ulazu i izlazu iz pojedinog dijela te od izračuna ogrjevne površine prema
određenim koeficijentima prijelaza topline. Napravljen je i proračun čvrstoće za iste dijelove
generatora pare odnosno na mjestima gdje se pojavljuju najveća naprezanja, za odabrani
materijal 13CrMo45. Prema tome je zaključeno da su naprezanja manja od dopuštenih pri
zadanom tlaku i dimenzijama te da proračun čvrstoće zadovoljava.
Sažetak (engleski) For natural gas, chemical composition given in Table 1.1, a design of a steam generator was
prepared. First, the quantities related to the combustion process of a given fuel, the amount of
fuel, the actual amount of combustion air, the actual amount of dry and wet flue gases and their
total amount and composition were established. The results are combined with combustion
diagrams and H-t flue gas diagram, which are the basis for further calculation. After that, the
heat losses of the steam generator related to fuel efficiency, combustion efficiency and the total
efficiency of the generator itself were calculated, on the basis of which the total fuel
consumption of the entire system was obtained. A further calculation established the process
state values for the given input data according to the tables of superheated and saturated water
vapor, on the basis of which the transferred heats on individual heating surface generators were
calculated, ie in water heater, evaporator, steam superheater and air heater. These values were
used in the calculation of heating surfaces and the calculation of the firebox. The calculation of
the firebox consists of the calculation of the main dimensions and the calculation of the
irradiated area. Calculations of heating surfaces consist of the calculation of the average
logarithmic temperature according to the differences of the media at the inlet and outlet of an
individual part and the calculation of the heating surface according to certain heat transfer
coefficients. A calculation was made firmly for the same parts of the steam generator, ie in the
places where the largest volume occurs, for the selected material 13CrMo45. Therefore, it was
concluded that the stresses are less than allowed at a given pressure and dimensions and that the
calculation is firmly satisfied.
Ključne riječi
generator pare
prirodni plin
kapacitet
tlak
izagarnje
donja ogrjevna vrijednost
dimni plinovi
toplinski gubici
stupanj iskorištenja
gorivo
toplinska bilanca
zagrijač zraka
isparivač
pregrijač pare
zagrijač vode
entalpija
ogrjevna površina
ložište
čvrstoća
dopušteno naprezanje
Ključne riječi (engleski)
steam generator
natural gas
capacity
pressure
combustion
lower calorific value
flue gases
heat losses
degree of utilization
fuel
heat balance
air heater
evaporator
steam superheater
water heater
enthalpy
heating surface
firebox
firmness
allowable stress
Jezik hrvatski
URN:NBN urn:nbn:hr:190:524605
Studijski program Naziv: Strojarstvo Vrsta studija: sveučilišni Stupanj studija: preddiplomski Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka strojarstva (univ. bacc. ing. mech.)
Vrsta resursa Tekst
Način izrade datoteke Izvorno digitalna
Prava pristupa Pristup korisnicima matične ustanove
Uvjeti korištenja
Datum i vrijeme pohrane 2021-10-19 10:17:28