Стр. 107 - АТОМНЫЕ ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ

АТОМНЫЕ ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ
103
Из табл. 4 следует, ч траты на ие 1 кг в 4 бол - .3 то за сжат гелия ,8 раз ьше та
ковых для углекислого газа и азота. Можно также показать, что величина сра-
батываемого теплоперепада в гелиевой турбине примерно в пять раз больше,
чем в азотной и углекислотной.
Следовательно, если проектировать гелиевые турбомашины с такими же
окружными скоростями, как и азотные, то число ступеней в гелиевых турбома-
шинах будет примерно в пять раз больше, чем у азотных и углекислотных.
Однако скорость звука в гелии почти в три раза выше, чем в азоте. По
этой причине число Маха в гелиевых машинах не является ограничивающим
факто б ром, теплоперепад в ступенях гелиевых турбомашин может ыть значи-
тельно повышен, а число ступеней снижено при одновременном увеличении
окружной скорости.
Сравнительные представления о массах и размерах турбомашин, регене-
ратора и промежуточных холодильников, входящих в установку, можно полу-
чить из рассмотрения табл. 4.5 [37].
Из табл. 4.4 видно, что при заданной окружной скорости на периферии
турбинных лопаток число ступеней гелиевой турбины превышает число ступе-
ней азотной турбины почти в пять раз, а водородной – в 13,5 раз.
Таблица 4.4
Сравнительные числа ступеней и поверхности нагрева теплообменников
замкнутых АГТУ для различных теплоносителей
Рассматриваемые величины
Теплоносители
Воздух
и 2 N 2 H He 2 CO Ar
Скорость распространения звука 1 3,8 3 0,75 1
Число ступеней турбомашин при
заданной периферийной окружной
скорости
1 13,7 4,9 1,05 0,49
Число ступеней при заданном
числе М 1 0,98 0,55 1,82 0,55
Поверхность нагрева регенератора 1 0,28 0,40 1,30 1,20
Поверхность нагрева промежу-
точного охладителя 1 0,28 0,40 1 1,3
Путем увеличения окружных корост за с еньши оптимальных с ей и чет м х
степеней повышения давления в компрессорах на гелии можно создать доста-
точно компактные турбомашины, что видно из проводимого далее сравнения
максимального диаметра ротора и суммарной массы турбомашин для энергоус-
тановок мощностью 250 МВт (табл. 4.5).
Уже при современном состоянии реакторостроения реакторы с гелиевым
теплоносителем при начальных температурах 850 750
1 ÷ = t °C обеспечивают