答案:(1)每小时的烟气量计算:
首先,我们需要计算锅炉每小时产生的蒸汽所吸收的热量。公式为:
\[ Q_{\text{蒸汽}} = m \times c_p \times (T_s - T_{\text{进水}}) \]
其中,\( m \) 是蒸汽的质量(200kg),\( c_p \) 是水的比热容(取4.186 kJ/kg·K),\( T_s \) 是蒸汽的温度(180℃,即453K),\( T_{\text{进水}} \) 是进水温度(50℃,即323K)。
\[ Q_{\text{蒸汽}} = 200 \times 4.186 \times (453 - 323) = 200 \times 4.186 \times 130 = 111,388 \text{kJ/h} \]
由于锅炉效率为80%,所以烟气实际放出的热量为:
\[ Q_{\text{烟气}} = \frac{Q_{\text{蒸汽}}}{0.8} = \frac{111,388}{0.8} = 139,235 \text{kJ/h} \]
接下来,我们计算烟气量。公式为:
\[ m_{\text{烟气}} = \frac{Q_{\text{烟气}}}{c_p \times (T_1 - T_2)} \]
其中,\( c_p \) 是烟气的定压比热(1.079 kJ/kg·K),\( T_1 \) 是烟气进入锅炉的温度(650℃,即923K),\( T_2 \) 是排烟温度(140℃,即413K)。
\[ m_{\text{烟气}} = \frac{139,235}{1.079 \times (923 - 413)} = \frac{139,235}{1.079 \times 510} \approx 250 \text{kg/h} \]
(2)T-S图绘制:
由于我无法直接绘制图形,我可以描述如何绘制T-S图:
1. 画出温度(T)轴和熵(S)轴。
2. 标记出烟气进入锅炉的温度点(T1=923K)。
3. 从T1开始,向下画一条垂直线到排烟温度(T2=413K)。
4. 从T2开始,向左画一条水平线,表示烟气放热过程。
5. 标记出蒸汽的初始状态(进水温度50℃,即323K)。
6. 从蒸汽初始状态开始,向上画一条垂直线到蒸汽温度(180℃,即453K)。
7. 从蒸汽温度开始,向右画一条水平线,表示蒸汽吸热过程。
8. 两条线段应该在T-S图上相交,表示锅炉的热交换过程。
请注意,实际的T-S图需要根据具体的熵变计算,这里提供的是一个定性的过程描述。