Стр. 142 - АТОМНЫЕ ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ

АТОМНЫЕ ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ
135
ляется проблема сообщения жидкому металлу высоких скоростей.
В большинстве предложенных в настоящее время схем МГДГ с жидкоме-
таллическими рабочими телами процесс разгона жидкого металла осуществля-
ется с его частичным парообразованием.
Поскольку для увеличения электропроводимости через канал МГДГ дол-
жен проходить только жидкий металл, то паровую фазу приходится предвари-
тельно конденсировать или сепарировать и установка получается
двухконтурной (рис. 5.5).
В схеме жидкостного МГДГ с конденсацией жидкий металл нагревает-
ся и частично испаряется в реакторе 1. Двухфазный поток поступает в раз-
гонное сопло 2, где приобретает определенную скорость за счет расширения
паровой фазы.
Для ликвидации в двухфазной среде паровой фазы, которая ухудшает
проводимость металла, за соплом 2 устанавливается инжектор-конденсатор 3,
перед которым в двухфазный поток впрыскивается холодный жидкий металл,
идущий от холодильника 5. Далее, из инжектора-конденсатора 3 жидкий ме-
талл направляется в МГДГ, где преобразует свою кинетическую энергию час-
тично в электрическую и частично использует ее для восстановления давления
до начального в цикле. После выхода из МГДГ поток разветвляется. Часть жид-
кого металла идет в нагреватель 1, а другая часть – в холодильник 5. Таким
образом цикл замыкается.
Давление заторможенного в МГДГ потока достаточно для обеспечения
циркуляции рабочего тела, и поэтому в данной схеме должен быть предусмот-
рен только пусковый насос.
Для получения высокого к.п.д. цикла желательно использовать металлы с
низкими значениями произведения плотности жидкой фазы на скрытую теплоту
парообразования. Наиболее низкое значение этого произведения у цезия. К.п.д.
такого цикла при полезной мощности в 300 кВт составляет около 8%. При ком-
бинации такого цикла с паротурбинным возможно повышение к.п.д. до 35–40%.
В схеме жидкостного МГДГ с сепарацией допускается выбор рабочего тела
либо в виде одной жидкости, либо в виде двух несмешивающихся жидкостей.
На рис. 5.6 дана схема Эллиотта, в которой отделение паровой фазы от
потока жидкого металла, выходящего из сопла, осуществляется путем сепара-
ции. В жидком контуре этой установки: работает литий ( Li ), а в паровом – ка-
лий ( K ). смесителе Нагретый в реакторе литий отдает в 2 епло низкокипящему т
калию. В результате калий испаряется при давлении смешения, а затем и пере-
гревается. Поступая в сопло 3, двухкомпонентная жидкость ускоряется за счет
расширения паров калия. В сепараторе 4 пары калия отсепарируются и через
теплообменник 7 поступают в конденсатор 9 и затем, в виде жидкости насосом