Model procesu sprężania pary wodnej w reaktorze tłokowym dedykowany do wysokociśnieniowych procesów chemicznych
[ 1 ] Instytut Energetyki Cieplnej, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik
2022
rozdział w monografii naukowej
polski
- zgazowanie hydrotermalne
- para wodna
- układ tłok-cylinder
- uszczelnienie labiryntowe
- pierścienie uszczelniające
- hydrothermal gasification
- steam
- piston-cylinder system
- labyrinth seal
- sealing rings
PL W pracy opisano model obliczeniowy umożliwiający symulację procesu sprężania pary wodnej suchej realizowanym w cylindrze, którego objętość regulowana jest położeniem tłoka. Właściwości pary wyznaczane są na podstawie autorskiego programu zawierającego tablice pary IAPWS-IF97. Do opracowania modelu wykorzystano teorię opisującą szybkie, adiabatyczne zmiany parametrów gazu w zbiorniku. Z uzyskanych danych wynika, że zmienność lepkości kinematycznej oraz wykładnika izentropy pary jest duża w analizowanym zakresie ciśnienia. W pracy przedstawiono cztery warianty modelu sprężania. Badano wpływ korygowania parametrów pary w procesie sprężania wynikających z przemian idealnych o uwzględnienie przecieków oraz przepływu ciepła pomiędzy parą a ściankami cylindra. Model pozwala określić wpływ przepływu ciepła oraz przecieków na możliwe do uzyskania parametry sprężonej pary. Uzyskane wyniki wskazują na duży wpływ przepływu ciepła na przebieg ciśnienia. Dzięki modelowi obliczeniowemu można zaprojektować geometrię reaktora tłokowego.
EN This paper describes a computational model that enables simulation of a steam compression process carried out in a cylinder whose volume is controlled by the piston of the position. The steam properties are determined on the basis of the author's program containing IAPWS-IF97 steam tables. The theory describing fast adiabatic changes of gas parameters in the tank was used to develop the model. The data obtained show that the variation of kinematic viscosity and the exponent of the vapour isentropy is large in the analysed pressure range. In this paper, four variants of the compression model are presented. The effect of correcting the steam parameters in the compression process resulting from ideal transformations was studied taking into account leaks and heat transfer between the steam and the cylinder walls. The model allows one to determine the effect of heat flow and leakage on the achievable parameters of compressed steam. The results obtained show the large influence of heat flow on the pressure range. With the computational model, the geometry of the piston reactor can be designed.
317 - 331
20