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Solutions for Physical Metallurgy Principles, 5th Edition by Abbaschian (All Chapters included) €28,15
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Solutions for Physical Metallurgy Principles, 5th Edition by Abbaschian (All Chapters included)
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Complete Solutions Manual for Combustion Engineering 3rd Edition by Kenneth Bryden; Kenneth W. Ragland; Song-Charng Kong ; ISBN13: 9781138065383....There is no solution for chapter 1...chapter 1: Introduction to Combustion Engineering chapter 2: Fuels chapter 3: Thermodynamics of Combustion chap...

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Aperçu 4 sur 395  pages

Infos sur le Document

  • 16 octobre 2024
  • 395
  • 2024/2025
  • Examen
  • Questions et réponses

Sujets

  • solutions
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  • combustion
  • engineering
  • 3rd edition
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  • 9781138065383
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École, étude et sujet

  • Systems Engineering
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mizhouubcca

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Combustion Engineering
3rd Edition by Kenneth Bryden



Complete Chapter Solutions Manual
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,Table of Contents are given below



chapter 1: Introduction to Combustion Engineering

chapter 2: Fuels

chapter 3: Thermodynamics of Combustion

chapter 4: Chemical Kinetics of Combustion

chapter 5: Flames

chapter 6: Gas-Fired Furnaces and Boilers

chapter 7: Spark-Ignition Engine Combustion

chapter 8: Detonation of Gaseous Mixtures

chapter 9: Spray Formation and Droplet Behavior

chapter 10: Oil-Fired Furnace Combustion

chapter 11: Gas Turbine Spray Combustion

chapter 12: Compression-Ignition Engine Combustion

chapter 13: Detonation of Liquid and Gaseous Mixtures

chapter 14: Solid Fuel Combustion Mechanisms

chapter 15: Fixed Bed Combustion

chapter 16: Suspension Burning

chapter 17: Fluidized Bed Combustion

, 2-1


Chapter 2. Fuels

1. In the United States electricity is sold using the SI units of kilowatt (kW) or megawatt (MW), and fuel
for power generation stations is generally purchased using English units, e.g., British thermal unit (Btu),
gallon (gal), and ton (T). An industrial power plant has an average annual load of 100 MW (electrical).
If the overall thermal efficiency is 33% (based on HHV), what is the annual cost of fuel if the plant is
fired with (a) natural gas, (b) No. 2 fuel oil, and (c) bituminous coal? Use the data from Tables 2.2, 2.7,
and 2.13. Assume the cost of natural gas is $5/million Btu, the cost of No. 2 fuel oil is $3/gal, and the
cost of bituminous coal is $60/ton (1 ton = 2000 lbm).

Given: 100 MW electrical average annual output

η = 0.33

Fuel cost = $5/MBtu (natural gas)

Fuel cost = $3/gal (No. 2 fuel oil)

Fuel cost = $60/ton (bituminous coal)

Find: Annual fuel costs

Solution:

100 MW 8760 hr
Eelec = × = 876,000 MWh yr
1 yr

876,000 MWh elec MWh f 3412 MBtu
Qin = × × = 9.06 × 10 6 MBtu yr
yr 0.33 MWh elec MWh f

Natural gas

9.06 × 10 6 MBtu $5
Annual cost ng = ×
yr MBtu

Annual cost ng = $45.3 × 10 6 yr ⇐ (a)

, 2-2


No. 2 Fuel Oil

HHVNo2 = 45.4 MJ kg (Table 2.7)

ρNo2 = 0.865 (Table 2.7)

45, 400 kJ 1 Btu lb m MBtu ( 0.865 )10 3 kg 1 lb m ft 3 0.1337 ft 3
HHVNo2 = × × 6 × × ×
kg 2.324 kJ kg 10 Btu m3 16.02 kg m 3 gal

HHVNo2 = 0.1410 MBtu gal

$3 gal
Fuel cost No2 = × = $21.30 MBtu
gal 0.1410 MBtu

9.06 × 10 6 MBtu $21.30
Annual cost No2 = ×
yr MBtu

Annual cost No2 = $193 × 10 6 yr ⇐ (b)

Bituminous coal

HHVcoal = 14,000 Btu lb m (Table 2.13)

$60 ton lb m 10 6 Btu
Fuel cost coal = × × × = $2.14 MBtu
ton 2000 lb m 14,000 Btu MBtu

9.06 × 10 6 MBtu $2.14
Annual cost = ×
yr gal

Annual cost = $19.4 × 10 6 yr ⇐ (c)

Summary

Fuel Fuel cost Annual cost

Natural Gas $5.00/MBtu $45.3 million/yr

No. 2 Fuel Oil $21.30/MBtu $193 million/yr

Bituminous Coal $2.14/MBtu $19.4 million/yr

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