При десорбции веществ, нелетучих с насыщенным водяным паром или имеющих высокую растворимость в воде, целесообразно в качестве десорбирующего агента применять воздух или инертные газы, нагретые до температуры, несколько превышающей температуру кипения адсорбированного вещества. Температура тления активированного угля лежит вблизи 400-450°С и потому применение нагретого выше 300-350° С воздуха для адсорбции поглощенных углем продуктов невозможно, однако с успехом могут быть использованы горячие продукты сжигания природного газа, не содержащие избытка воздуха. Сжигание газа производится при а=1 в напорном топочном устройстве. Недостаток этого способа - большое содержание водяных паров в продуктах сгорания, количество которых возрастает при применении для подачи воздуха мокровоздушных компрессоров (РМК).[ ...]

Температура плит пресса определяется температурой теплоносителя и ее влиянием на свойства ДСтП. До последнего времени плиты пресса нагревали в основном насыщенным паром и горячей водой при температуре насыщения, и котлы ДКВР-10/13 могли обеспечить температуру нагрева плнт пресса не более 190 °С. В связи с использованием для нагрева плит пресса высокотемпературных органических теплоносителей имеется техническая возможность повысить температуру плит пресса до 200-240 “С. Однако применение таких температур связано с возможным термическим разложением древесины, преждевременной желатннизацией связующего и, наконец, деструкцией связующего в наружных слоях. Выполненные в последнее время исследования показали, что прессование плит при 200- 220° С не ведет к снижению механических показателей плит.[ ...]

Недостатком насыщенного водяного пара и горячей воды как теплоносителей является то, что повышение их температуры происходит при одновременном значительно большем повышении давления(рис. 16.3), что ведет к увеличению тепловых потерь, усложнению паропроводящей магистрали, требует сложной системы подводящих трубопроводов к плитам пресса. Так, из рис. 16.3 видно, что при температуре насыщенного пара 140 °С его избыточное давление равно 3,44-103 Па (3,5 кгс/см2), при 160 °С - 6,38 105 Па, при 180 °С - 9,8 105 Па, при 200 °С - 15,7 ■ 105 Па, а при 220 °С - 23,6-105 Па (24 кгс/см2).[ ...]

Образующийся при этом конденсат направляется обратно в парогенератор (котел), а регулирование расхода конденсата осуществляется кон-денсагоотводчиком. При использовании в качестве теплоносителя горячей воды при температуре насыщения (рис.[ ...]

Промытую спиртом соль растворяют в воде до образования насыщенного раствора. Раствор фильтруют на воронке для горячего фильтрования, частично выпаривают и охлаждают. Дважды перекристаллизованную натриевую соль 2,4-Д растворяют в дистиллированной воде и к полученному раствору при помешивании небольшими порциями приливают 20% серную или соляную кислоту до явно кислой реакции на лакмус. Выпавший осадок 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты отсасывают на воронке Бюхнера, промывают теплой водой и сушат на воздухе. Температура плавления 2,4-Д 141 °С.[ ...]

В платиновой чашке выпаривают досуха 1-5 л исследуемой воды. Полученный сухой остаток осторожно прокаливают, чтобы разрушить органические вещества. Остаток смачизают соляной кислотой, упаривают на водяной бане и высушивают в сушильном шкафу при 100°. Эти процедуры повторяют 3 раза. Затем прибавляют 5,0 мл соляной кислоты и 50 мл дестиллиро-ванной воды. Жидкость с осадком сливают в стакан, нагревают до кипения и дают отстояться при комнатной температуре. Выпадающую при этом окись кремния БЮ2 отфильтровывают через беззольный фильтр. Серную кислоту, находящуюся в фильтрате, осаждают, как при определении сульфатов, после этого фильтрат выпаривают досуха, затем осторожно прокаливают сухой остаток, чтобы удалить аммонийные соли. Прибавляют 15-20 мл насыщенного раствора гидроокиси бария и 5 мл 10% раствора хлори-стог о бария, нзхрбвзют жидкость до кипения. По истечении полу-часового срока жидкость фильтруют и промывают осадок горячей водой. К собранному фильтрату прибавляют раствор аммиака и углекислого аммония; в осадке получается кальций и барий; смесь нагревают на водяной бане в течение времени, достаточного для просветления жидкости над осадком, фильтруют и промывают осадок. Фильтрат и промывные воды выпаривают досуха и прокаливают в платиновой чашке в такой степени, чтобы дно ее приняло темнокрасный цвет. Прокаливание имеет целью удалить аммонийные соли. Остаток растворяют в 10,0 мл горячей воды и раствор фильтруют. Снова прибавляют аммиачный раствор углекислого аммония, повторяя процедуру осаждения и фильтрации до тех пор, пока прибавляемый реактив не перестанет вызывать помутнения. Последний фильтрат переносят в платиновый тигель, прибавляют несколько капель соляной кислоты и выпаривают досуха. Чтобы удалить аммиачные соли, остаток осторожно нагревают, усиливая нагревание под конец, но не доводя до покраснения, затем пробу охлаждают и взвешивают (вес «а»). Хлориды калия и натрия растворяют в дестиллирован-ной воде, фильтруют через маленький беззольный фильтр (последний сжигают в платиновом тигле) и по охлаждении взвешивают (вес «б»). Разность между двумя взвешиваниями (т. е. между «а» и «б») представляет сумму хлоридов калия и натрия.[ ...]

Перекристаллизация щавелевой кислоты. Около 50 мл дестиллированной воды в колбе на 250 мл нагревают до кипения и прибавляют продажную щавелевую кислоту к кипящей воде до насыщения; прибавив несколько капель крепкой соляной ¡кислоты, тотчас фильтруют в химический стакан горячий насыщенный раствор через смоченный складчатый фильтр. Охлаждают раствор на льду или в снегу, часто помешивая стеклянной палочкой. Выделившиеся кристаллы отделяют от маточного раствора, как описано выше, промывают небольшим количеством дестиллированной воды и снова делают эту же операцию, т. е. полученные кристаллы опять растворяют в небольшом количестве дестиллированной воды до насыщения, прибавляют соляной кислоты, фильтруют и т. д. Высушивание кристаллов производится при комнатной температуре, или, если нужно выполнить работу спешно, путем отжимания листами фильтровальной бумаги.[ ...]

Испарение и унос нейтральным газом носителем «испарившихся» молекул адсорбированных веществ лежит в основе метода десорбции горячим инертным газом. При охлаждении газа, прошедшего сорбционные фильтры, избыток вещества конденсируется в теплообменнике, а газ, насыщенный адсорбатом при низкой температуре, очищается в специальной колонне - адсорбере. Примером может служить регенерация адсорбционных колонн после очистки сточных вод от уксусной кислоты.[ ...]

Установка титра кислоты по буре. Молекулярный вес буры 2В407 ЮН20-381,28; эквивалентный вес 190,64. Для перекристаллизации соли готовят ее насыщенный водный раствор (нагревая до 50-60°, но не выше) и фильтруют его через складчатый фильтр (помещенный в воронку для горячего фильтрования). Фильтрат приливают в колбу, погруженную в воду с температурой 10-15°; выпавшие кристаллы десятиводной буры отфильтровывают, промывают на фильтре холодной дистиллированной водой и высушивают между листами фильтровальной бумаги. Высушивание считают достаточным, если отдельные кристаллики перестают прилипать к стеклянной палочке. Иногда (при сильном загрязнении взятой буры) перекристаллизацию повторяют несколько раз (2-3). Перекристаллизованный препарат сохраняют в баночке с пришлифованной пробкой. Бура удобна при установке титра тем, что она имеет высокий эквивалентный вес, что делает мало отражающимися на точности определения неизбежные погрешности взвешивания, и неспособна поглощать нары воды во время взвешивания.[ ...]

Т. Н. Годнев (1963) предложил следующий способ фиксации для сохранения хлорофилла: листья нарезают мелкими кусочками, заворачивают в марлю и погружают в кипящий насыщенный раствор поваренной соли на 1 -2 минуты. За это время материал обезвоживается и ферменты убиваются. Затем материал промывают текучей водой в течение 0,5 минуты, встряхивают для удаления влаги. Вы-сущивают в тени не менее 2-х суток или в термостате при температуре не выше 40°С. H.A. Шлык (1971) считал, что лучшие результаты дает сочетание фиксации материала горячим паром (2 мин) с проведением возможно быстрой экстракции на холоде.[ ...]

Подводы и отводы теплоносителя располагают так, чтобы гидравлическое сопротивление во всех кругах циркуляции было одинаковым, в противном случае поток теплоносителя будет идти в основном по пути с наименьшим гидравлическим сопротивлением, что приводит к неравномерному нагреву плит в отдельных зонах. Для нагрева плит прессов используют насыщенный пар, горячую воду при температуре насыщения и в последние годы - высокотемпературные органические теплоносители (ВОТ).

Страница 4 из 75

1 .2. Некоторые свойства водяного пара и воды

Для того чтобы понять, как работает конденсатор, регенеративные и сетевые подогреватели, ядерные реакторы и многие другие элементы ТЭС, ТЭЦ и АЭС, необходимо знать некоторые свойства воды и водяного пара, которые являются рабочим телом паротурбинных установок (ПТУ). Их свойства в значительной степени определяют конструкцию паровой турбины и других элементов ПТУ.

Вода - это практически несжимаемая жидкость: при изменении давления в широких пределах ее плотность изменяется очень мало.

Если воду нагреть в открытом сосуде (рис. 1.1), то при определенной температуре начинается ее кипение и образование над ее поверхностью пара. Температура кипящей воды и образующегося при кипении пара одинаковы и неизменны в процессе всего выкипания жидкости. Если описанный выше опыт поставить при атмосферном давлении (760 мм рт. ст.), то кипение и испарение будут происходить при 100 °С.

Эту температуру называют температурой кипения , или температурой насыщения и обозначают t н. Последнее название связано с тем, что при спокойном кипении над поверхностью воды образуется сухой насыщенный пар - пар, в котором отсутствуют капельки воды. Если температуру сухого насыщенного пара снизить (а это можно сделать только путем одновременного снижения давления), то часть пара сконденсируется и в нем появятся капельки воды. Такой пар называется влажным . Если, наоборот, сухой насыщенный пар нагреть, то он окажется перегретым по отношению к состоянию насыщения.

Если снизить давление в сосуде, то кипение и испарение будут происходить при меньшей температуре. Это используется в так называемых вакуумных деаэраторах, установленных в системах подпитки теплосети: достаточно в сосуде (деаэраторе) создать давление в 0,5 кгс/см 2 » 50 кПа, и она закипит всего при температуре 81 °С.

Наоборот, если повысить давление в сосуде, то она закипит и начнет испаряться при более высокой температуре. Это свойство широко используют в больницах для стерилизации мединструментов при повышенной температуре в автоклавах, для быстрого приготовления пищи и т.д. Оно очень широко используется в различном оборудовании ТЭС. Например, в стандартном деаэраторе поддерживается давление 6 кгс/см 2 » 0,6 МПа, и вода в нем закипает при нагреве до 159 °С.

В барабане барабанных котлов поддерживается давление 140 кгс/см 2 = 13,7 МПа, и поэтому в нем генерируется насыщенный пар с температурой примерно 335 °С. В парогенераторах двухконтурных АЭС нагрев и испарение воды происходит при давлении 6 МПа, и поэтому температура образующегося насыщенного пара составляет 275,6 °С.

Важно четко усвоить, что температура насыщения однозначно определяется давлением над ее поверхностью . Эта однозначная связь представлена на рис. 1.2.

Тепловая энергия, расходуемая на поддержание кипения в сосуде, затрачивается на разрыв связей между молекулами воды, т.е. на ее испарение. Молекулы испарившейся жидкости обладают большей энергией на величину удельной теплоты парообразования r , представляющей собой количество тепловой энергии, необходимой для испарения 1 кг кипящей жидкости. Измеряется величина r в кДж/кг или ккал/кг.

Плотность сухого насыщенного пара, естественно, меньше, чем воды, и так же, как температура насыщения, она однозначно определяется давлением. Чем выше давление, тем больше плотность. При давлении p кр = 22,115 МПа плотность воды и сухого насыщенного пара совпадают, температура насыщения t н = t кр = 374,12 °С, а теплота парообразования r = 0. Столь своеобразное состояние, характеризуемое отмеченными параметрами, называется критическим, а они сами - критическими . В критическом состоянии плотность воды и пара совпадают и они по существу неразличимы.

Рассмотренный опыт по испарению и образованию сухого насыщенного пара можно провести в обратном порядке.

Представим себе, что в сосуд, показанный на рис. 1.3, а , некоторое время подается насыщенный пар при открытом в атмосферу вентиле 1 , после чего вентили 1 и 2 закрываются и сосуд оказывается под некоторым давлением пара. Если теперь этот сосуд начать охлаждать, поместив его в среду с достаточно низкой температурой, то пар будет конденсироваться, отдавая тепловую энергию через стенку сосуда окружающей среде. При этом давление пара над зеркалом воды в сосуде будет уменьшаться и всегда совпадать с давлением насыщения, соответствующем температуре образующейся жидкости. Это соответствие определяется связью между давлением и температурой насыщения, представленной на рис. 1.2. Если, например, изначально через сосуд протекал сухой насыщенный пар с температурой 100 °С (и соответственно с давлением 1 кгс/см 2 » 100 кПа), а затем сосуд вместе с содержащимся в нем паром охладили до 81 °С, то часть пара сконденсируется и в сосуде установится давление 0,5 кгс/см 2 = 50 кПа, т.е. вакуум.

Пар превращается в воду потому, что от него отбирается теплота конденсации , равная теплоте парообразования r . В результате конденсации пара на дне сосуда образуется конденсат, а над зеркалом конденсата - насыщенный водяной пар. Чем сильнее будет охлажден пар в сосуде, тем больше образуется конденсата на его дне и тем более глубокий вакуум будет получен.

На рис. 1.3, б показана принципиальная схема установки для непрерывной конденсации постоянного поступающего пара. Если в сосуде установить змеевик, по которому пропускать относительно холодную воду, то пар, поступающий в сосуд, будет встречать на своем пути холодную поверхность змеевика и конденсироваться на ней. Если для удаления образующегося конденсата имеется какое-либо устройство, например насос, то будет происходить непрерывная конденсация поступающего пара, а внутри сосуда будет поддерживаться давление, соответствующее температуре образующегося конденсата, примерно равной температуре охлаждающей воды. На описанном принципе основана работа конденсатора, сетевых и регенеративных подогревателей, парогенераторов АЭС и многих других устройств, области работы которых показаны на рис. 1.2 .

В турбины ТЭС и ТЭЦ, построенных на докритические параметры, поступает перегретый пар , температура которого больше температуры насыщения (при этом же давлении) на значение D t п.

Поступивший в турбину пар расширяется в ней и в определенной точке турбины проходит через состояние насыщения, а затем становится влажным - смесью сухого насыщенного пара и капель воды. Содержание влаги на выходе из турбины (точнее - за ее последними вращающимися лопатками) для ее надежной работы не должно превышать 10-13 %. Влажный пар из турбины поступает в конденсатор, где превращается в воду, имеющую температуру насыщения.

Cтраница 1

Температура насыщения пара, поступающего в конденсатор ttt, однозначно зависит от его давления. Из-за наличия воздуха и парового сопротивления конденсата температура конденсата tK оказывается ниже температуры насыщения. Разность А / к / н - tK называется переохлаждением конденсата. Рациональное расположение трубных пучков позволяет уменьшить А к до 0 5 - 1 С. Увеличение Д / к приводит к перерасходу топлива в парогенераторе.  

Температура насыщения пара при давлении 15300 н / м (0 156 атм) равна 54 4 С, а скрытая теплота испарения равна 2 37 - 106 дж / кг.  

Зная температуру насыщения пара tp, находят парциальное давление р по таблицам насыщенного пара.  

Недогрев до температуры насыщения пара, конденсирующегося в КИ, во всех вариантах принимается одним и тем же.  

Вследствие этого температура насыщения пара в пузырях отличается от значения t над плоской поверхностью при давлении, имеющем место в жидкой фазе.  

Температура жидкости и температура насыщения пара измеряются подвижной термопарой, установленной в рабочем объеме сосуда. Для исключения тепловых потерь в окружающую среду сосуд выполнен с двойными стенками. Пространство между этими стенками заполняется той же жидкостью, что и основной сосуд, жидкость поддерживается в состоянии слабого кипения с помощью охранного электрического нагревателя. Работа нагревателя регулируется автотрансформатором. Холодный спай, общий для всех термопар, помещается в нуль-термостат.  

К, равная температуре насыщения пара, отводимого из последней ступени турбины в конденсатор.  

Если она окажется выше температуры насыщения пара, отвечающей его давлению при входе в конденсатор, то нужно определить поверхность охлаждения конденсатора, которая потребуется для доведения пара до параметров, при которых он будет конденсироваться как насыщенный.  

Когда температура стенки ниже температуры насыщения пара, находящегося в контакте со стенкой, теплообмен значительно интенсивнее, чем в случае перегретого пара и газов. При этом механизм конвекции совершенно иной. Молекулы пара не только относятся к стенке вихрями турбулентного потока (как это имеет место в газах), но и создают еще собственное поступательное движение к стенке, так как в непосредственном соседстве с ней происходит конденсация пара и резкое уменьшение объема. Образовавшийся конденсат стекает по стенке, а к стенке подходит свежий пар.  

В связи с тем, что подача бензина в резервуар превышала его расход, резервуар переполнился и часть бензина попала в обвалование. Возникла загазованность, чему в определенной степени способствовала повышенная температура наружного воздуха. Пары бензина достигли двухэтажного здания контрольной лаборатории, которое находилось на расстоянии 40 м от резервуара. На первом этаже этого здания находилось электрооборудование общепромышленного исполнения, которое и послужило источником воспламенения. Произошел взрыв в здании лаборатории с последующим распространением огня в обвалование и резервуар. Несколько человек, оказавшихся в загазованной зоне, получили тяжелые ожоги. Все предпринятые попытки потушить пожар успеха не имели, дополнительную трудность в тушении создавала деформированная крыша резервуара.

Температура наружного воздуха в теплый период года принимается равной средней температуре самого жаркого месяца в 13 ч. Расчетные температуры для теплого и холодного периодов года приведены в СНиП 2.04.05 - 91. Температура удаляемого из помещения воздуха

Q - выделения теплоты в помещении, Вт; Ql - потери теплоты наружными ограждениями в пределах рабочей зоны, Вт; *рз - температура воздуха в рабочей зоне, °С (по ГОСТ 12.1.005-76, табл. 2 и 3); fH - расчетная температура наружного воздуха, °С.

В момент аварии температура наружного воздуха была положительная; разливочные и заливочные краны над печами № 17 и 18 не работали.

Эта авария произошла 9 ноября 1964 г. при мягкой безветренной» зимней погоде (температура наружного воздуха -10°С); снега на кровле галереи не было.

; i ,Аварря: произрщла 1.1: декабря 1964 ,г* Температура наружного!Возду-ха.;,в ^Q- время.фы.ла ^лиз-кз- К;Н5«лю;;чВежер-/бй1Л; очень слабый..": \\ .i.- , ? Расследрванием установлено^"что ^при строительства.моста, "были- до-пущенй, серьезные царущения. орд8ИЛ!.ц,рои№РДОТ.В!а""работ; (фундаменты прд рдо.рь1. , 6ь1л.и рданы, дрд мрнтаж конструкций без, обратной > засыпки их грунтом, строительные: фаботы! велись..без сдачи-приемки: стальных конструкций ло: техническому акту, не^ыла^ажелсделавашодливка.баш-М8К-РВ,:Отоек рдор, «ровля второго, пролета была.загружена значительным, количеством стррихельнвдхг материалов! (иачками;ас€0щифера,1беа:а-

Высокая температура наружного воздуха и интенсивные солнечные

На заводе синтетического каучука произошел взрыв компрессора с выбросом аммиака в производственное помещение, так как отсутствовали дренажные устройства на всасывающем газопроводе. Компрессор работал на режиме испарения аммиака при -7 °С. Температура наружного воздуха достигала -20 °С. Значительный перепад между температурами испарения и окружающего воздуха способствовал конденсации паров аммиака во всасывающем.коллекторе. После аварии на всасывающем трубопроводе установили дренажную систему для отвода сконденсировавшегося жидкого аммиака.

Величину At следует определять, исходя из температуры окружающего атмосферного воздуха /в (средняя температура наружного воздуха в 13 ч наиболее жаркого месяца года); температуру выбрасываемого в атмосферу газа tr следует определять по действующим для данного производства технологическим нормативам.

Разрушение уплотнительной линзы произошло от гидравлического удара на указанном участке трубопровода при разогреве замороженного участка напорного трубопровода (температура наружного воздуха была -10 °С). Так как проектом не была предусмотрена установка отсечных устройств на коллекторах для быстрого отключения участков коллектора нагнетания при его разрыве, попытки производственного персонала локализовать до взрыва аварийный участок перекрытием задвижки на эстакаде не удались.

Температура наружного воздуха-
ti - температура насыщения холодильного агента при расчетном давлении сосуда, "С;

где tHac, ~ температура насыщения промежуточного теплоносителя в зоне конденсации (ранее получено в расчетах - 47,22°С);

2 где tHac - температура насыщения при конденсации (принята 47,22°С);

где 1„ - температура насыщения греющего пара при давлении/?, °С;

Если значения температурных пределов воспламенения и поправок надежности к ним известны по справочным данным, то переменной и неизвестной величиной является расчетная температура насыщения, значение которой зависит от условий хранения нефтепродукта. Из работ по борьбе с потерями от испарения нефтепродуктов известно, что концентрация насыщенных паров Cs в газовом пространстве резервуара определяется температурой поверхностного слоя нефтепродукта tu.c или температурой газового пространства tr.n, причем за расчетную принимается меньшая из этих температур:

в) превышения температуры воды на выходе из котла величины tnac - 20° С, где tHac - температура насыщения, соответствующая рабочему давлению воды в выходном коллекторе котла;

Котлы с относительно небольшим объемом воды и низким давлением (чем ниже давление, тем ниже температура насыщения), а также прямоточные котлы менее опасны в эксплуатации. Поэтому Правилами по котлам допускается установка внутри производственных помещений, а также над и под такими помещениями:

Необходимо иметь в виду, что водоуказательный прибор показывает усредненный уровень воды в барабане. Фактический уровень воды в барабане выше, чем уровень воды в водоуказательной колонке, так как температура воды в колонке, охлаждаемой окружающей средой, меньше, чем температура насыщения, соответствующая величине давления в барабане. При большей плотности воды в колонке высота уровня в ней соответственно снижается по сравнению с уровнем воды в барабане.

Так как высота котла небольшая и поправка на высоту столба воды от камеры до уровня в пароводяном барабане не превысит 3% от давления в котле, расчетное давление камеры принимаем равным номинальному давлению в котле, т. е. р = 24 кгс/см2. Температура насыщения при этом давлении составляет 221 р С. Для охлаждающих панелей температура стенки камеры принимается в соответствии с п. 1.4.2.3

tB - температура насыщения (кипения) воды при рабочем давлении, °С;

Ts - температура насыщения теплоносителя; ас - коэффициент теплоотдачи конвекцией, равный

где Я/, R0, Ts - внутренний и наружный радиусы и температура промежуточной зоны соответственно; Tsc, Tief - температура насыщения и текущая температура теплоносителя; rnp, mv, тм - интенсивности фрагментации топлива, испарения теплоносителя, массообмена между зоной взрыва и промежуточной зоной соответственно; Qfg, Qflg, Qfc, QfIC -интенсивности теплообмена нефрагментированного и фрагментирован-ного топлива с паром и жидким теплоносителем; hfg, hf - удельные теплоты испарения теплоносителя и плавления топлива; vg, vc, vs- удельные объемы пара, жидкости и промежуточной зоны; As - площадь границы зон взрыва и промежуточной зоны; us - скорость движения границы промежуточной зоны; Vg, Yc - скорости изменения объема и пара жидкости.