Стр. 88 - АТОМНЫЕ ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ

АТОМНЫЕ ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ
84
§ 3.6. Установки на диссоциирующих газах
Рассмотренные газожидкостные циклы на и имеют ряд сущест-
2 CO 84 FC
венных недостатков. Низкие критические параметры (31°С и 7.3 МПа) ус-
2 CO
ложняют вопросы конденсации, особенно при охлаждении конденсаторов
водой из градирен или охладительных прудов в жаркое время года. Хорошие
экономические показатели можно получить только при очень высоких началь-
ных давлениях газа (40–50 МПа) или при значительном усложнении цикла.
Трудно осуществимы высокие температуры нагрева газа в регенераторах, пе-
ред его поступлением в реактор и т.д.
Одним из возможных путей решения проблемы выбора газового теплоно-
сителя для быстрых реакторов может быть применение в качестве рабочего те-
ла одноконтурных установок химически реагирующих (диссоциирующих)
газовых смесей.
Существует большой класс неорганических многоатомных газов, в кото-
рых имеют место термические обратимые химические реакции с тепловыми
эффектами. В таких газах при нагреве происходят химические реакции, сопро-
вождаемые поглощением тепла, увеличением числа молей и газовой постоян-
ной, а при охлаждении – реакции рекомбинации с выделением тепла,
уменьшением числа молей и газовой постоянной.
В настоящее время исследована диссоциирующая четырёхокись азота
4 2 ON[8].
Диссоциация этого газа идет по уравнению
625 2NO ON2 4 2 − ⇔ 1230 O 2NO кг кДж 2 − + ⇔кг кДж .
Термодинамические свойства дают возможность осуществлять как
4 2 ON
газовый, так и конденсационный циклы.
В газовом цикле рабочее тело засасывается компрессором при самой низ-
кой температуре и минимальной газовой постоянной R. При этом работа сжа-
тия, характеризуемая уравнением
( ) ( ),1
1 3 3 4 −σ
−
= − =m
p K RT
k
k T Tc h
будет минимальной.
Затем газ нагревается в регенераторе и ядерном реакторе до макси-
4 2 ON
мальной температуры цикла. При этом происходит диссоциация газа с погло-
щением тепла на химические реакции с увеличением числа молей, а