Стр. 89 - АТОМНЫЕ ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ
Упрощенная HTML-версия
АТОМНЫЕ ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ
85
следовательно, и объема газа, и снижением молекулярного веса до минималь-
ного. Это приводит к возрастанию газовой постоянной до максимального зна-
чения
8314
=
R
С кг
мДж
о
⋅
.
Поскольку работа расширения также зависит от
R
, то при возрастании
R
будет увеличиваться и работа, отдаваемая турбиной. После расширения в тур-
бине газ охлаждается в регенераторе и концевом холодильнике. Здесь он ре-
комбинирует с выделением тепла. При этом число молей и объем газа
снижаются до минимального значения. Газовая постоянная становится мини-
мальной. Затем цикл повторяется.
При температуре 25–30°С газ
имеет газовую постоянную
4 2
ON
R
90
=
2.
С кг Дж
о
⋅
. При температурах
85 650 0
÷
°С состав газа изменяется на
2
O NO2
+
и газовая постоянная становится равной
5. 270
=
R
С кг Дж
о
⋅
. Это
позволяет уменьшить долю мощности, затрачиваемую на сжатие, до 30–45% от
мощности турбины и значительно повысить коэффициент полезной работы
5.07.0
÷ =ϕ
. При работе на гелии в диапазоне температур 500–650°С эта доля
составляет 70–80%, (
). Кроме того, исследования показали, что
2.03.0
÷ =ϕ
применительно к быстрым реакторам затраты на прокачку
в семь-восемь
4 2
ON
раз меньше, чем на
и
.
2
He
CO
Перспективные данные получены исследователями и при изучении во-
просов теплообмена.
Так, в диапазоне закритических давлений
16 5.11
÷ =
P
МПа температуре
530
250
÷
°С и плотности тепловых потоков
5
10 )
⋅
15.8 16.1(
÷ =
q
2
мВт
при
турбулентном течении в обогреваемой трубе с числами
полу-
5
10 )5
⋅
.21(
÷
Re
=
чены коэффициенты теплообмена
1400
9300
0
÷
градус
мВт
⋅
. Это в
93
÷
раз
больше по сравнению с характеристиками на инертных газах в равных услови-
ях [8].
При охлаждении рекомбинирующего газа
4 2
2
2
ON 2NO O NO2
↔ ↔+
в
условиях:
8 55.0
÷ =
P
МПа ;
50 540
÷ =
t
°С при течении с числами Рейнольдса
5
4
101 10
⋅÷
25.1 Re
⋅
=
получено увеличение коэффициентов теплообмена в
85.1
÷
раз по сравнению с инертными газами.
Высокие теплофизические свойства
при максимальной температуре
4 2
ON
твэлов
°С, выходной температуре газа
720
700
÷
550
520
÷
°С и входной
270
230
÷
°С, давлении в контуре
17 14
÷
МПа могут обеспечить эффективный
теплосъем с активной зоны быстрого реактора мощностью
МВт с
3000
÷
2500
напряженностью активной зоны 500 600
÷
кВт/л.
В газовых циклах с регенерацией на диссоциирующем газе
макси-
4 2
ON
