АТОМНЫЕ ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ
36
(
)
,
1
1
10 3600
3
3
ϕ−
ϕ
⋅
ηη
−σ
⋅
=
m
p
e
Tc
d
MK K
час
кг/кВт
⋅
.
(2.28)
Для замкнутых атомных газотурбинных установок применяется так же
понятие о секундном удельном расходе газа, отнесенном к 1 МВт мощности:
(
)
,
1
1
10
3
6
ϕ−
ϕ
⋅
ηη
−σ
=
m
p
c
Tc
d
MK K
сек
кг/МВт
⋅
.
(2.29)
На рис. 2.9 приведена зависимость удельного секундного расхода гелия в
зависимости от мощности АЭС и начальной температуры цикла
T
.
1
С уменьшением полезной мощности установки удельный расход газа воз-
растает. Например, гелиевая атомная газотурбинная установка, разработанная
фирмой «Гутехофнунгехютте» (ФРГ), при электрической мощности 24.3 МВт,
работая при параметрах
°С;
735
1
=
t
5.2
1
=
P
МПа,
15
3
=
t
°С и
, имеет
55.2
=σ
T
секундный расход
кг/сек, что соответствует удельному секундному
5.40
=
c
d
расходу
67.1
=
G
МВт
сек кг
⋅
.
Значительные расходы гелия через установку при его достаточно низкой
плотности приводят к увеличению диаметров трубопроводов и, следовательно,
к увеличению массы и габаритов установки.
Так, если принять в соответствии с рассматриваемым проектом среднюю
скорость движения гелия по трубам равной
47
=
W
м/сек, то для подвода гелия
к турбине, потребуется патрубок диаметром
975 .0
47 16.114.3
5.40 4
4
=
⋅
⋅
⋅
=
πρ
⋅
=
W
G d
He
м,
где
– плотность гелия при
16.1
= ρ
He
5.2
1
=
P
МПа и
740
1
=
t
°C. Проектируемая
гелиевая турбина для АЭС мощностью 1000 МВт имеет два входных и четыре
выходных патрубка, диаметром по 2 100 мм. Размеры трубопроводов можно
несколько уменьшить за счет увеличения скорости протекания газа по трактам
и повышения начального давления в контуре. Однако повышение скорости мо-
жет привести к нежелательному повышению гидравлических сопротивлений в
контуре и к снижению к.п.д. установки. При повышении начального давления в
корпусе высокотемпературного реактора, выполненного из предварительно на-
пряженного бетона, могут возникнуть недопустимые высокие давления и тем-
пературы в случае разрыва первого контура. Поэтому выбор начального
давления и температуры в установке должен согласоваться с объемами и проч-
ностью корпуса реактора и машинного отделения.