(3)做功能力损失
取水和热源为系统,为闭口绝热系,列熵方程
7-14 在一台蒸汽锅炉中,烟气定压放热,温度从1 500℃降低到250℃,所 放出的热量用以生产水蒸气,压力为9.0MPa,温度为30℃的锅炉给水被加热、汽化并过热成p1?9.0MPa,t1?450?C的过热蒸汽。将烟气近似看作空气,取比热容cp?1.0789KJ/(kg?K),试求:(1)生产1kg过热蒸汽需要的烟气(kg);(2)生产1kg过热蒸汽时烟气熵的减小以及过热蒸汽的增加;(3)将烟气和水蒸气作为孤立系时生产1kg过热蒸汽孤立系熵的增加;(4)环境温度为20℃时做功能力的损失。 解:锅炉中烟气进口温度
出口温度
由未饱和水和过热蒸汽表查得:给水:
、;
过热蒸汽:
(1)烟气量 由热平衡方程:
、
(2)烟气熵变
水的熵变
(3)孤立系统熵变
(4)做功能力损失
7-15 上题中,加热、汽化、过热过程若在电加热锅炉内完成,试求生产1kg 过热蒸汽的(1)耗电量;(2)整个系统做功能力损失;(3)蒸气获得的可用能。 解:(1)耗电量即
度获得的能量
(2)据熵方程熵流为零。所以
,因交换电能对系统熵变无影响,绝热
(3)获得的可用能是其火用值增量