분야
hwpGeneration of Steam from a Waste Heat Boiler
1. Stage 1
2. Stage 2
3. Stage 3
Assignment
1. Calculate the work obtainable from 1kg of superheated steam as it expands reversibly to 60℃
2. Use the vdW equation generated in Example VDW to calculate the volume of SHS leaving the WHB, and compare to ST values in column AF.
Generation of Steam from a Waste Heat Boiler
야금법의 용광로나 화석연료기관의 작동에서 생성되는 배기가스들은 고온상태로 배출된다. 이때 이러한 고온상태의 배기가스들을 이용하여 가열하는 기관을 Waste Heat Boiler라 한다. 배기가스를 그냥 배출시킬 경우 상당한 열이 낭비되므로 이를 재활용하여 사용하는 것이 그 주된 목적이다.
WHB는 배기열을 받아들여 물을 Supersaturated steam으로 만들고, 이를 이용하여 일을 한 후, 다시 냉각된 물을 보일러 안에서 가열시키는 순환과정을 거친다. 이때 이 과정은 다음과 같은 세 Stage로 구분할 수 있다.
1. 60℃의 물을 끓는점까지 가열한다. 이때의 끓는점은 압력에 따라 다르지만 대략 190~220℃ 정도이다.
2. 끓는점의 물에서 수증기로 상변화를 일으킨다.
3. 수증기의 온도를 끓는점보다 약 40℃정도 더 올려준다.
1. Stage 1
60℃의 따뜻한 물이 끓는점까지 가열될 때 사용되는 열을 Excel Sheet의 Table 1의 값들을 이용하여 구할 수 있다. Table 1을 통해 끓는점까지 가열시킬 때의 엔탈피 변화는 다음과 같다.
