Конденсация и испарение водяного пара

Конденсация и испарение водяного пара. Согласно закону Дальтона, давление влажного воздуха равняется сумме р парциального давления е водяного пара и парциального давления сухого воздуха р — е. Экспериментально установлено, что если давление е превышает некоторую величину , известную как давление насыщенного пара, то происходит конденсация избытка влаги, и что давление насыщенного пара Е экспоненциально возрастает при увеличении температуры влажного воздуха. [c.13]

Первичная переработка нефти производится с целью разделения ее на отдельные группы углеводородов или фракции. Разделение нефти на фракции основано на различии температур кипения и испарения различных углеводородов или групп углеводородов и осуществляется путем перегонки (испарения) из смеси компонента с более низкой температурой кипения. Полученные пары после их сбора и охлаждения конденсируются, образуя так называемый дистиллят. Для более полного разделения на фракции с довольно узкими интервалами температур кипения осуществляют многократное испарение и конденсацию - этот процесс называют ректификацией, осуществляют его в ректификационных колоннах - основной части установок по первичной переработке нефти (рисунок 6). В этих установках сначала нефть подогревается до температуры 350-360 °С в трубчатой печи 1. Испарившиеся при этом углеводороды в виде пара и тяжелый остаток в виде жидкости поступают в ректификационную колонну 2. Температура в нижней части колонны поддерживается на уровне 350 С, а выше она постепенно уменьшается до 100-180 °С. Жидкая часть нефти в нижней части колонны с температурой кипения выше 350 °С составляет фракцию мазута. Пары нефти поднимаются вверх по колонне и по мере понижения температуры конденсируются в самой верхней части колонны - бензиновая фракция, ниже - керосиновая, еще ниже - фракция дизельного топлива. Благодаря специальному (тарельчатому) устройству внутренности колонны и орошению сверху частью бензиновой фракции достигается многократная конденсация и испарение углеводородов и улучшается процесс ректификации. Для подогрева колонны в нижнюю ее часть подается водяной пар. Высота ректификационных колонн может достигать нескольких десятков метров, диаметр - до 2-4 м, а число тарелок - от 30-50 до 70-100, в зави- [c.28]

Различают высшую и низшую теплоты сгорания. Высшей теплотой сгорания QS называется количество теплоты, выделяющейся при сгорании топлива с учетом теплоты конденсации водяных паров, образующихся при сгорании водорода и испарении влаги топлива Низшей теплотой сгорания QS называется теплота сгорания топлива при условии, что влага, образующаяся при сгорании водорода топлива 9Н , и влага топлива находятся в парообразном состоянии. [c.226]

Одна из важнейших характеристик топлива — теплота сгорания Q, которой называется количество тепла, выделяющегося при полном сгорании 1 кг твердого, жидкого или 1 м газообразного топлива. Различают высшую и низшую Q теплоту сгорания. Если при сжигании топлива учитывается тепло конденсации водяного пара, который содержался в топливе и образовался при его сжигании, то теплота сгорания называется высшей. В реальных условиях охладить продукты сгорания до конденсации водяного пара не удается, поэтому введено понятие низшей теплоты сгорания, при которой подразумевается количество тепла, выделяемого 1 кг топлива при его полном сгорании, за вычетом тепла, затрачиваемого на испарение воды, которая содержится в топливе и образуется при сгорании. Для газов, нефтей и нефтепродуктов разница между высшей и низшей теплотой сгорания составляет [c.98]

В смесительных теплообменниках наряду с процессом теплообмена имеют место и процессы массообмена. Например, при соприкосновении с водой сухого газа происходит испарение воды в газ, т. е. увлажнение газа. При смешивании с водой газа с большим содержанием водяного пара происходит конденсация пара или осушка газа. [c.247]

Оригинальная конструкция гигроскопического опреснителя показана на рис, 5-13, г [42], Предварительно подогретая вода с помощью сжатого воздуха подается пневматическими форсунками в камеру испарения, в верхней части которой расположен трубчатый ороситель рассола, распыливающий воду из рассольной камеры-поддона испарителя навстречу водовоздушному потоку. За счет разности парциальных давлений пара в потоке воздуха и в пограничном слое воды происходит ее интенсивное испарение. Массообмен увеличивается благодаря разрежению в корпусе и мелкодисперсному распылу исходной воды. Насыщенный водяными парами воздух проходит сепаратор, вмонтированный в коническую перегородку, и поступает в камеру конденсации, в которой находится змеевик, охлаждаемый водой и оросителем дистиллята. Такое решение позволяет в значительной степени интенсифицировать процесс тепло- и мае-сообмена и повысить производительность аппарата. Однако установка усложняется наличием в ней специальных пневматических форсунок. [c.155]

Конденсаторы- испарители — теплоносители претерпевают изменение агрегатного состояния, происходит конденсация греющего теплоносителя и испарение нагреваемого (испарительная часть парогенераторов, обогреваемых конденсирующимся паром, конденсаторы-испарители ртутно-водяных бинарных установок). [c.6]

В случае, если имеет место обратная картина, т. е. парциальное давление паров воды у ее поверхности выше парциального давления водяных паров дымовых газов, будет происходить не конденсация водяных паров из дымовых газов, а, наоборот, испарение воды и увеличение влагосодержания дымовых газов. [c.19]

На рис. 3-1 в / /-диаграмме изображены процессы взаимодействия дымовых газов и воды в зависимости от начальной и конечной температур воды при противотоке теплоносителей (начальная температура газов, расходы газов и воды приняты неизменными). В случае, если < 0 2< в р ( кривые АВ и АЕ), конденсация водяных паров из дымовых газов происходит во всем объеме контактной камеры. Во всех остальных случаях в нижней зоне контактной камеры имеет место испарение части подогреваемой воды и увеличение влагосодержания газов. Дальнейшее протекание процесса зависит от началь-3 35 [c.35]

В случаях, когда p[c.36]

В случае, если имеет место обратная картина, т. е. парциальное давление паров воды у ее поверхности выше парциального давления водяных паров дымовых газов, будет происходить не конденсация водяных паров из дымовых газов, а, наоборот, испарение воды и увеличение влаго-содержания дымовых газов. Поэтому характер изменения влагосодержания дымовых газов зависит от соотношения температуры воды и точки росы. [c.27]

Тепло- и массообмен между дымовыми газами и водой при их непосредственном соприкосновении происходит благодаря разности температур и парциальных давлений водяных паров. В результате этого помимо охлаждения горячих дымовых газов и нагрева воды в зависимости от соотношения парциального давления водяных паров в газах и у поверхности воды происходит либо испарение воды и увлажнение газов, либо конденсация водяных паров и осушение газов. [c.31]

В случаях, когда 0 < 0.з 0 , 0i<0p и сначала происходит увлажнение газов, а затем их осушение, в контактном экономайзере передается не только полезное, но и так называемое оборотное тепло, т. е. тепло, затрачиваемое на испарение части воды, а затем возвращаемое при конденсации водяных паров. Хотя это тепло и возвращается в цикл, для его передачи (дважды) используется определен- [c.34]

Указанные в табл. 1-2 значения S являются результатом обмеров элементов насадки (суммой поверхности элементов). В условиях слоя, особенно насыпного, фактическая геометрическая поверхность, доступная обтеканию или омыванию газовой и жидкой средой, всегда меньше. При орошении насадка не вся смачивается жидкостью. Кроме того, не вся смоченная поверхность одинаково активна и в равной степени участвует в тепло- и массо-обмене. Следует также подчеркнуть, что фактические поверхности тепло- и массообмена неодинаковы. При недостаточном орошении различие между ними особенно велико. Как уже указывалось, массообмен между дымовыми газами и водой может происходить в обоих направлениях — как при испарении воды, так и при конденсации водяных паров из дымовых газов. Если испарение воды может происходить только со смоченной поверхности и с поверхности струй, капель и брызг, то конденсация водяных паров возможна не только на водной поверхности, но и на несмоченной поверхности насадки при ее соответствующей температуре. [c.19]

В процессе охлаждения продуктов сгорания влагосодержание их существенно изменяется. Изменение это во многих случаях (в зависимости от температуры подогреваемой в обеих ступенях воды) знакопеременное выйдя из топки с влагосодержанием 100—140 г/кг, дымовые газы при контакте с горячей обратной водой отопительной системы, имеющей температуру до 70° С, увлажняются за счет испарения части воды до влагосодержания порядка 300—500 г/кг и дальнейшем в зависимости от температуры воды на входе в первую ступень, температуры и количества воды, подогреваемой во второй ступени, происходит процесс конденсации водяных паров и осушки дымовых газов до 20— 40 г/кг. В результате глубокого охлаждения газов до 30—40° С и их осушки эффективность использования природного газа в этих установках весьма велика [100]. [c.227]

Содержание водяного пара в атмосферном воздухе зависит от метеорологических условий, а также от наличия источников испарения воды и колеблется в широких пределах от малых долей до 4% (по массе) Смесь сухого воздуха и насыщенного водяного пара называется насыщенным влажным воздухом. Смесь сухого воздуха и перегретого водяного пара называется ненасыщенным влажным воздухом. Температура, до которой необходимо охлаждать ненасыщенный влажный воздух, чтобы содержащийся 3 нем перегретый пар стал насыщенным, называется температурой точки росы. При дальнейшем охлаждении влажного воздуха (ниже температуры точки росы) происходит конденсация водяного пара. Поэтому температуру точки росы часто испо.пьзуют как меру содержания в воздухе воды в парообразном состоянии. [c.44]

Правильный выбор движуш ей силы процесса и тем более правильное определение расчетного значения Дс представляет значительные трудности. Привычный для теплообменников поверхностного типа температурный напор (независимо от того, принимается ли он по среднелогарифмической или среднеарифметической формуле), строго говоря, не может быть безоговорочно использован, так как помимо изменения температуры в процессе контактного нагрева воды дымовыми газами в результате сопутствующего массообмепа изменяются влагосодержание газового потока и обстановка в слое насадки у зеркала воды. По аналогичным причинам в качестве единственной движущей силы процесса не могут быть приняты ни разность влагосодержаний, ни разность парциальных давлений, так как помимо этих параметров в процессе контактного нагрева воды существеннейшим образом изменяются температуры воды и (особенно) дымовых газов. К тому же во многих случаях эти движущие силы меняют знак, например когда сначала происходит процесс испарения воды, а затем конденсация вновь образовавшихся водяных паров. [c.184]

Образование облаков. Изменения потенциальной температуры расслоенной массы воздуха происходят, главным образом, благодаря воздействию со стороны поверхности почвы, затем—благодаря конденсации и испарению. Дальнейшее значение имеют поглощение и излучение тепла находящейся в воздухе пылью, и, наконец, еще меньшее значение — поглощение и излучение тепла самим воздухом, главным образомсодержащимися в пем водяным паром и углекислотой. [c.45]

Различие между QS и QS состоит в том, что первая учитывает теплоту, которая выделяется при конденсации водяных паров (влага в продуктах сгорания находится в виде воды), а вторая эту теплоту не учитывает. Так как в котле температура продуктов сгорания достаточна высока и конденсации водяных паров не происходит, теплота, затраченная на испарение влаги, теряется. Поэтому в тепловых расчетах котла используется низшая теплота сгорания рабочего топлива. Если известно QS, то QS = QS - 25,2 (WV100 + 9HV100), [c.25]

При расчете стальной конструкции и тонкостенных профилей постоянно встречается понятие припуск на толщину материала для обеспечения устойчивости конструкции против коррозии Однако путь увеличения припусков в ряде случаев совершенно неприемлем, особенно в условиях неравномерной коррозии при высоких скоростях процесса в результате прямого воздействия воды, затеканий, конденсации водяных паров внутри конструкции и затрудненности испарения влаги при скапливании загрязнений или набухании пористых материалов. [c.10]

Принцип действия этих генераторов основан на разложении карбида при очень небольшом избытке воды, вследствие чего гашёная известь получается в виде сухого порошка (пушонки). Тепло реакции разложения карбида идёт на испарение воды, что позволяет иметь температуру ацетилена в реакционном пространстве не выше ПО—115°С. Для полного разложения карбида необходимо производить его постоянное перемешивание во избежание заиливания. Получаемый ацетилен насыщен водяными парами и для их конденсации необходимо газ после генератора охлаждать водой в поверхностных холодиль- [c.316]

По таблицам водяного пара для каждой температуры ts находим давление Рп и, задаваясь значением давления Р, по формуле получаем соответствующее значение d. Графики ts = j d) приведены на рис. 5-1, а. На этом же рисунке нанесем графики зависимости температуры стенки /ст цилиндра, например дизеля 6412/14, от давления Р в нем, определяемые по положению (ходу) поршня. Конденсация влаги будет происходить, если температура стенки будет ниже температуры насыщения воздуха при том же давленпн ст < U- Графики позволяют судить о процессах конденсации или испарения влаги, которые происходят в цилиндрах дизеля. [c.125]

При температуре воды, равной точке росы др, парциальное давление водяных паров в газах и парциальное давление водяных паров в пограничном слое у поверхности воды равны. При > р парциальное давление водяных паров у поверхности воды больше, чем в газах, и процесс подогрева воды происходит с испарением ее и увлажнением газов. После достижения водой температуры процесс испарения воды происходит при постоянной температуре м = onst. Наоборот, при нагреве воды до температуры -(Х др парциальное давление водяных паров в газах больше, чем у поверхности воды, и непосредственно на входе дымовых газов в контактную камеру начинается конденсация водяных паров, содержащихся в газах, и, следовательно, осушение газов. [c.34]

Согласно расчетным данным Промэнерго, при температуре уходящих газов около 35° С, соответствующей расходу воды 80 т/ч, из дымовых газов конденсируется свыше 2 г/ч водяных паров. При температуре газов 49° С рис. 4-18) теплообмен между газами и водой проходит без изменения влагосодержания газов, т. е. нет ни конденсации 1Водяных паров, ни испарения воды. При более высокой [c.86]

Среднелогарифмическая формула получена при интегрировании дифференциальных уравнений теплообмена через элементарную поверхность нагрева при условии неизменности по длине теплообменника коэффициента теплопередачи и линейной зависимости разности температур от температуры любого теплоносителя [Л. 22]. Это положение, с известным приближением справедливое для поверхностных теплообменников, не выполняется в случае охлаждения водой влажных дымовых газов в контактном экономайзере, где, кроме охлаждения газов, происходит конденсация водяных паров из парогазовой смеси, а иногда и испарение части воды и увеличение влагосодержанпя газов. [c.158]

Во-вторых, в отличие от условий работы обычных поверхностных теплообменников в области низких температур газов, где коэффициент теплопередачи по длине аппарата изменяется не более, чем вдвое, в контактных экономайзерах коэффициент теплопередачи изменяется в значительно более широких пределах в зависимости от соотношения количеств тепла, передаваемого за счет использования физического тепла дымовых газов, и тепла конденсации водяных паров. Иными словами, процесс тепло- и массообмена в контактном экономайзере, сопроволодаюш,ийся испарением воды и последуюш,ей конденсацией водяных паров из паро-газовой смеси настолько сложен, что определенная по среднелогарифмической формуле разность температур не является в действительности средней величиной, которой можно оперировать в расчетах . [c.105]

Принцип действия контактных водяных экономайзеров заключается в том, что вода подогревается горячими продуктами сгорания путем непосредственного соприкосновения с ними при отсутствии разделительных стенок между теплоносителями. Поверхностью нагрева в контактном экономайзере является, таким образом, поверхность пленки, капель и струек воды, через которую и происходит теплообмен между газами и водой. Одновременно происходит и массообмеп между теплоносителями. При оптимальном режиме работы наблюдается конденсация водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания. Могут иметь место и режимы с испарением части подаваемой воды и переходом ее в газовую фазу. Происходит также растворение газов в воде или, наоборот, выделение их из воды. [c.9]

Оригинальное предложение о введении условного времени теплообмена для различных стадий процесса и об определении с помощью этого времени средней разности температур сделали Ю. А. Майзель и М. В. Лыков [78]. Применительно к процессу нагрева воды в экономайзере до 2 > этот метод выглядел бы следующим образом. Если общее количество фактически передаваемого тепла составляет количество тепла, передаваемого при испарении воды и увлажнении газов от до d, ,— Qi, количество тепла, передаваемого при конденсации водяных паров и осушении газов от с , до d , — ( 2, а при осушении от до с 2 — ( з> то условное время теплообмена при испарении воды Ti = QJiQi -f- Q2 + Qs) при конденсации соответственно = = QiKQi + Q2 + Qi) и Т3 = ( з/(( 1 + + < з)> а средняя разность температур At = x Aty + x At -f x At . [c.185]

Как известно, при расчете поверхностных тенлообмепных аппаратов в качестве средней разности температур обычно принимается средняя логарифмическая разность, заменяемая иногда (при сравпительпо небольшом изменении температуры каждого из теплоносителей) средней арифметической разностью. Среднелогарифмическая формула получена при интегрировании дифференциальных уравнений теплообмена через элементарную поверхность нагрева при условии неизменности по длине теплообменника коэффициента теплопередачи и линейной зависимости разности температур от температуры любого теплоносителя [24]. Это положение, с известным приближением справедливое для поверхностных теплообменников, не выполняется в случае охлаждения водой влажных дымовых газов в контактном экономайзере, где кроме охлаждения газов имеет место конденсация водяных паров из парогазовой смеси, а иногда и испарение части воды и увеличение влагосодержапия газов. Температура парогазовой смеси здесь не изменяется линейно в зависимости от температуры подогреваемой воды, поскольку вода в значительной степени подогревается за счет скрытой теплоты парообразования. А поэтому и разность температур не изменяется линейно в зависимости от температуры воды. Особенно это сказывается при низкой температуре газов и высоком их начальном влагосодер-жании. [c.186]

Таким образом, конструкция контактного водяного экономайзера, использующего продукты сгорания твердого и жидкого топлива или загрязненные продукты сгорания газа, должна отличаться от конструкции контактного газового экономайзера наличием предвключенного мокрого золопылеуловителя, обеспечивающего постоянную энтальпию дымовых газов путем подачи в фильтр воды с fl i = 0 . При этом будут происходить испарение воды и увеличение содержания в продуктах сгорания водяных паров, тепло конденсации которых затем используется в контактной камере экономайзера [22J. Удаление осажденных частиц будет производиться с помощью периодической продувки водяного объема экономайзера. Штуцер для забора воды нужно устанавливать выше продувочного. При большом количестве твердых частиц необходимо предусмотреть в схеме отстойник (осветлитель). [c.207]

При температуре воды, равной точке росы 9 р, парциальное давление водяных паров в газах и в пограничном слое у поверхности воды равны. При парциальное давление водяных паров у поверхности воды больше, чем в газах, и подогрев воды происходит с испарением и увлажнением газов. После достижения водой температуры вода испаряется при постоянной температуре <) = onst. Наоборот, при нагреве воды до температуры < в р парциальное давление водяных паров в газах больше, чем у поверхности зоды, и непосредственно на входе дымовых газов в контактную камеру начинаются конденсация водяных паров, содержащихся в газах, и, следовательно, их осушение. В случае, если начальная температура воды ниже, а конечная выше др, то в условиях противотока газов и воды в нижней зоне контактной камеры, т. е. в области более горячих дымовых газов и воды с О>0 р, имеют место испарение части подогреваемой воды и увеличение содержания паров в газах, а в зоне, где -fXiJp, происходит конденсация водяных паров, как вновь образовавшихся, так и поступивших в контактную камеру экономайзера с дымовыми газами. [c.11]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...