Top Banner

of 22

Calculo de eficiencia de un horno

Feb 21, 2018

Download

Documents

jcuadrado26
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
  • 7/24/2019 Calculo de eficiencia de un horno

    1/22

    CALCULO DE LA EFICIENCI

    PROBLDATOS PARA EL PROBLEMA

    Flue gas exit temperature 348 FCombustion air temperature 68 F

    Ambient air temperature 60 F

    fuel gas temperature 77 F

    Oxigen in the ue gas (r! basis" 3#$ %&

    raiation losses $#' %

    fuel omposition) mol#* &ol#%

    +etano 36#',

    -irogeno $$#8

    .tano ,3#4/

    .tileno 6#$8ropano 8#$

    ropileno '#/'

    1utano ,#/$

    1utileno $#06

    entano 0#44

    2itrogeno ,#43

    CO 0#74

    CO$ 0#,7

    -$ 0#0048

  • 7/24/2019 Calculo de eficiencia de un horno

    2/22

    TRMICA DE UN HORNO.uaion eneral e la 5ienia

    O2.

    e e5ienia termia neta) %

    -9 lo:er heat &alue) 1tu*lb of fuel

    -a alor sensible el aire entrante) 1tu*lb of fuel

    -f alor sensible el fuel entrante) 1tu*lb of fuel

    ;s peria e alor por himenea) 1tu*lb of fuel

    ;r peeria por raiaion asumia ) 1tu*lb of fuel

    EMAEcuaciones a considerar

    as e ombustion < Combustible = .l aire e ombusti>n

    +oles teorias el aire e ombustion < +oles e Oxigeno x ,00 * $,

    +oles atuales e aire < +oles teorias e aire = .l exeso e aire

  • 7/24/2019 Calculo de eficiencia de un horno

    3/22

    BASE ,00 mol * hr e fuel

    masa) lb*hr

    +etano 36#', ,6 '84#,6 $,'00-irogeno $$#8 $ 4'#60 ',600

    .tano ,3#4/ 30 404#70 $04$0

    .tileno 6#$8 $8 ,7'#84 $0$/0

    ropano 8#$ 44 360#80 ,//30

    ropileno '#/' 4$ $4/#/0 ,/6/0

    1utano ,#/$ '8 ,,,#36 ,/670

    1utileno $#06 '6 ,,'#36 ,/4$0

    entano 0#44 7$ 3,#68 ,/'00

    2itrogeno ,#43 $8 40#04 0

    CO 0#74 $8 $0#7$ 434'CO$ 0#,7 44 7#48 0

    -$ 0#0048 34 0#,6 6''0

    ?O?A 1! "1#$!%

    ?O?A) 1?@* lb e fuel

    Oxigen in the ue gas (r! basis" 3#$ %

    Porcen&a'e en e(ceso de O" ,6#4,6 %

    Cantia O$ reuerio $87#'3 mol*hr

    Cantia e aire reuerio ,36/#$0 mol*hr

    3/706#8, lb*hr

    Co)*osici+n de,

    moles*hr + +asa lb*h +asa por lb e fuel

    CO$ ,37#'3 44 60',#3$ $#8$

    -$O $,/#/8 ,8 3/'/#73 ,#84

    O$ 0#0048 64 0#307$ 0#00

    O$ 40#'4 3$ ,$/7#44 0#60

    2$ ,083#,0 $8 303$6#7' ,4#,$

    ?O?A 1#%1!1/

    eria e alor por himenea) ;s ,48,#/'$ btu *lb por fuel

    Calor perio por raiaion) ;r ',$#0/4btu *lb por fuel

    &ol frai )moles*hr

    esomoleular)

    lb*mol

    ; e ombustionneto 1?@*lb

    Correion el alor sensible por ombustion e aire)

  • 7/24/2019 Calculo de eficiencia de un horno

    4/22

    -a 3'#4/'4 btu*lb e fuel

    Calor entrante $0'$8#$'

    .5ienia) e /0#$/

    -a*lb e fuel

  • 7/24/2019 Calculo de eficiencia de un horno

    5/22

    SOLUCIN

    ,$''/440 73#0$ 36#', 73#0$$3'$/60 ,,#40 0 $$#8

    8$63/74 47#$$ $6#/8 40#47

    3'677/3#6 ,8#84 ,$#'6 ,$#'6

    7,/0744 4,#00 $4#6 3$#8

    4/$0'3, $6#78 ,7#8' ,7#8'

    $,/04',#$ ,$#48 7#68 /#6

    $$40$/,#$ ,$#36 8#$4 8#$4

    6,7760 3#'$ $#$ $#64

    0 0#00 0 0

    /00$8#4 0#37 0#74 00 0#00 0 0

    ,068#/6 0#0, 0 0#0048

    #02#"!0/ "#/!%$" 10$!0/ "1!%"#%0!$#

    eso moleular el aire $/

    % e O$ en el aire $,

    +asa e aire reueria* lb e fuel ,8#4/

    as e ombustion < Combustible = Aire 4,8'4#6,

    +asa e gas e ombustion* lb e fuel ,/#4/

    as de Co).us&i+n

    6$ ,76#08/ /#$/ ,0#/0

    ,$8 $3'#/'6 ,4#8' 0#00

    44 0#006 0#0003$ 0#00038

    '/ 3'#8,6 $#74 3#$,

    73 ,034#08' 73#,$ 8'#88

    1#%1!2"

    Cp aire 0#$4

    Cp fuel 0#'3

    heating &alue1?@*hr

    O$ teorioreuerio mol*hr

    CO$ formao por laombustion) mol*hr

    -$O formao por laombustion) mol*hr

    .ntalpia a lasalia (348"

    btu*lb

    Contenioalorio) btu*lb of

    fuel

    1ase humea %9*%mol

    1ase sea %9*%mol

  • 7/24/2019 Calculo de eficiencia de un horno

    6/22

    )

    -f /#0, btu*lb e fuel

    btu*lb e fuel

    %

  • 7/24/2019 Calculo de eficiencia de un horno

    7/22

    00

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    00

    0#0048

    !#%

    lb*lb of fuel

    lb*hr

    lb*lb of fuel

    O$ formao por laombustion) mol*hr

  • 7/24/2019 Calculo de eficiencia de un horno

    8/22

  • 7/24/2019 Calculo de eficiencia de un horno

    9/22

    TABLA DE REACCIN DE COMBUS

    B.ACCO2

    $ ,

    0#' 03#' $

    3 $

    ' 3

    4#' 3

    6#' 4

    6 4

    8 '

    nitrogeno 0 0

    0#' ,

    CO$ 0 0

    ,#' 0

    /#' 6

    , 0

    moles e O$ poraa mol e

    sustania

    moles e CO$ poraa mol e

    sustania

  • 7/24/2019 Calculo de eficiencia de un horno

    10/22

    IN

    $ 0

    , 03 0

    $ 0

    4 0

    3 0

    ' 0

    4 0

    6 0

    0 0

    0 0

    0 0

    , ,

    7 0

    0 ,

    moles e -$O poraa mol e

    sustania

    moles e O$ poraa mol e

    sustania

  • 7/24/2019 Calculo de eficiencia de un horno

    11/22

    % Oxigeno

    0#' $

    0#/ 4

    ,#3 6,#' 7

    ,#7 8

    $#, ,0

    $#' ,$

    $#7 ,3#8

    3#, ,6

    3#' ,8

    3#/ $,

    4#, $$

    4#' $4#84#7 $6

    4#/ $8

    '#3 30#8

    '#' 3$#$

    '#7 34

    6#3 3/

    6#' 4,

    6#/ 44#4 f(x" 0#00$' DE4 =

    7#, 46#$ 4#38'/ DE =

    7#' '0#8 % Oxigeno7#7 '3

    7#/ '' 3#$

    RELACION ENTRE EL CONTENIDO DE O3I4ENO EN EL 4AIRE

    %Aire enexeso

    0#' ,#'

    0

    ,0

    $0

    30

    40

    '0

    60

    f(x" < 0#00$'3$8843xF4 G 0#0,,4030/3/x

    BH < 0#///873883,

    6O" 7s 6

    6 Aire en E(ceso

  • 7/24/2019 Calculo de eficiencia de un horno

    12/22

    G0#0,,4 DE3 = 0#$6$' DE$ =

    G0#,/'7

    ,6#4,'8

    S DE COMBUSTION 5 EL E3CESO DE

    %Aire enexeso ) F(x"

    $#' 3#' 4#' '#' 6#' 7#' 8#'

    3 = 0#$6$4',,6'8xF$ = 4#38'/04$4$3x G 0#,/'7047,33

    ire en e(ceso

    6 O"

  • 7/24/2019 Calculo de eficiencia de un horno

    13/22

    4R8FICA DE ENTALPIAS 9S TEO$

    ? (F" - (1tu*lb"

    $00 $0

    $80 36

    3$0 4,348 44

    400 ''

    440 6$

    '$0 78

    600 /$

    640 ,00

    7$0 ,,0

    800 ,30

    880 ,4$

    /60 ,60,000 ,68

    ,080 ,80

    ,$00 $0$

    ,$80 $$0

    ,3$0 $$'

    ,400 $4' f(x" DE

    ,480 $60 0#,/03

    ,600 $84

    ,660 300

    ,7$0 3,0 348,800 3$$

    CO$

    ? (F" - (1tu*lb"

    $00 3,

    $80 48

    348 6$

    360 6'

    400 7$

    440 84'$0 ,04

    '60 ,,'

    600 ,$'

    680 ,4'

    7$0 ,'8

    760 ,7,

    840 ,87

    /$0 $,0

    ?emperatura )F

    0 $00 400 6000

    '0

    ,00

    ,'0

    $00

    $'0

    300

    3'0

    f(x" < 0#,/030/$'

    BH < 0#///074304

    SO

    ENTALP

  • 7/24/2019 Calculo de eficiencia de un horno

    14/22

    /60 $$0

    ,000 $30

    ,,$0 $66

    ,,60 $78 f(x" DE3

    ,$00 $84 G0#00000000/

    ,3$0 3$4

    ,360 338,400 3'0 348

    ,480 374

    ,'60 3/4

    ,640 4,8

    ,680 434

    ,760 4'7

    ,800 46/

    -$O

    ? (F" - (1tu*lb"$00 6$

    $40 80

    $80 ,00

    3$0 ,,8

    348 ,$8

    360 ,38

    400 ,''

    440 ,7'

    480 ,/$

    '$0 $,0'60 $30

    600 $'0

    640 $68

    680 $88

    7$0 30'

    760 3$'

    800 34'

    840 36' f(x" DE

    880 38/ 0#4/'4

    /$0 408/60 430

    ,000 4', 348

    ,040 470

    ,080 4/$

    ,,$0 ',0

    ,,60 '34

    ,$00 ''4

    ,$40 '78

    ?emperatura )

    F

    ?emperatura )F

    TEMPERATURA: ;F

    $00 400 600

    0

    ,00

    $00

    300

    400

    '00

    600

    f(x" < 0#4/'4434,0'x G 44#BH < 0#///,4/,/34

    H"

    ENTALP

  • 7/24/2019 Calculo de eficiencia de un horno

    15/22

    ,$80 600

    O$

    ? (F" - (1tu*lb"

    $00 $'

    $80 4'

    360 6'400 7'

    440 88

    /60 $,0

    ,000 $$0

    ,040 $30

    ,080 $4$

    ,,$0 $'0

    ,,60 $6$

    ,$00 $70

    ,$40 $8$,$80 $/$

    ,3$0 30$

    ,360 3,0 ,

    ,400 3$$

    ,440 338

    ,480 34'

    ,'$0 3'8 f(x" DE

    ,'60 370 0#$'3

    ,600 380

    ,640 3/0,680 400 348

    ,7$0 4,0

    ,760 4$0

    ,800 430

    2$

    ? (F" - (1tu*lb"

    $00 37

    $40 46

    $80 '73$0 6'

    348 73

    360 78

    400 8'

    440 /8

    480 ,06

    '$0 ,,/

    '60 ,$/

    ?emperatura )

    F

    $00 400 600 80

    '0

    ,00

    ,'0

    $00

    $'0

    300

    3'0

    400

    4'0

    '00

    f(x" < 0#$'3037/,,7x G $

    BH < 0#///0708,$/

    O"

    ENTALPIA: BTU = ,.

    $'0

    300

    3'0

    400

    4'0

    '00

    f(x" < 0#0000,,

    BH < 0#///866,

    N"

  • 7/24/2019 Calculo de eficiencia de un horno

    16/22

    600 ,3/

    640 ,',

    680 ,60

    7$0 ,7,

    760 ,8,

    800 ,8/

    840 $0$880 $,$

    /$0 $$$

    /60 $3$

    ,000 $4$

    ,040 $'3

    ,080 $63

    ,,$0 $7$ f(x" DE$

    ,,60 $86 0#0000,

    ,$00 $//

    ,$40 308,$80 3,/ 348

    ,3$0 33,

    ,360 343

    ,400 3''

    ,440 364

    ,480 376

    ,'$0 388

    ,'60 400

    ,600 4,,

    ,640 4$0,680 430

    ,7$0 44,

    ,760 4'4

    ,800 463

    ?emperatura )

    F

    $00 400 60

    '0

    ,00

    ,'0

    $00

    :

  • 7/24/2019 Calculo de eficiencia de un horno

    17/22

    PERATURA

    G$,#83/

    .ntalpia

    44#3/

    800 ,000 ,$00 ,400 ,600 ,800 $000

    x G $,#838'0408$

    EMPERATURA: ;F

    00 ,000 ,$00 ,400 ,600 ,800

    6$8'78$.G00'xF$ = 0#$00$40'/08x G ,$#846,''083,

  • 7/24/2019 Calculo de eficiencia de un horno

    18/22

    DE$ DE

    0#0000' 0#$00$ G,$#846

    .ntalpia

    6$#'

    G44#4,4

    .ntalpia

    ,$7#//

    00 ,000 ,$00 ,400 ,600 ,800

    ,38'4,877

    TEMPERATURA: ;F

  • 7/24/2019 Calculo de eficiencia de un horno

    19/22

    G$8#7'3

    .ntalpia

    '/#$/

    0 ,000 ,$00 ,400 ,600 ,800 $000

    8#7'3,36687$

    TEMPERATURA: ;F

    88x$ = 0#$4'4/467$/x G ,3#060/,7,,68

    46

  • 7/24/2019 Calculo de eficiencia de un horno

    20/22

    DE

    0#$44' G,3#06,

    .ntalpia

    73#$4

    0 800 ,000 ,$00 ,400 ,600 ,800

    TEMPERATURA: ;F

  • 7/24/2019 Calculo de eficiencia de un horno

    21/22

  • 7/24/2019 Calculo de eficiencia de un horno

    22/22