Большая техническая энциклопедия
2 4 7
D L N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ЖА ЖЕ ЖИ

Жидкометаллическое рабочее тело

 
Жидкометаллические рабочие тела удовлетворяют этому требованию термодинамики лучше, чем вода. Для ртути, например, критическая температура равна 1400 С, т.е. более чем в три раза выше, чем для воды.
Схема установки с.| Схема МГДГ с конденсацией пзровои ( рэзы. МГДГ с жидкометаллическими рабочими телами процесс разгона жидкого металла осуществляется с его частичным парообразованием. Это относится к схемам с одно - и двухкомпонент-ным рабочими телами.
Индукционные магнитогидродинамические машины с жидкометаллическим рабочим телом находят все более широкое применение в качестве электромагнитных насосов для жидких металлов. Разрабатываются также индукционные магнитогидродинамические генераторы.
Устройство кондукционной маг-нитогидродинамической машины. Недостатками кондукционных МГД-машин с жидкометаллическим рабочим телом являются: большая величина рабочего тока ( десятки и даже сотни тысяч ампер) при малом рабочем напряжении ( до 1 - 2 в); необходимость применения токопроводящих металлических стенок каналов, что возможно только для ограниченного числа жидких металлов; трудности в подводе больших токов к жидкому металлу, имеющему высокую температуру.
Значение кратности Л / ( 4) определяет температуру жидкометаллического рабочего тела Т & на выходе из подогревателя, которая находится из теплового баланса зоны подогрева.
Изменение массового фактора U цикла МГДП и относительного расхода жидкометаллического рабочего тела в контуре источника тепла g1 в зависимости от начальной тем пературы и паросодержания а представлены на фиг. С ростом этих параметров U возрастает, а так как при заданных параметрах ПТУ кратность М - const, то g1 ( 5) падает и снижает необходимое количество жидкого металла.
В данной статье приводится термодинамический анализ бинарного цикла для стационарной АЭС с МГДП при использовании жидкометаллического рабочего тела. Как показали эксперименты [5], сталь ЭИ-695Р выдерживает 700 С при давлении водяного пара 225 атм. С учетом соотношений сопряженных параметров при давлении жидкометаллического рабочего тела 5 - 7 атм возможно рассмотрение МГД-преобразовательной установки с начальной температурой термодинамического цикла 800 - 850 С.
Выше на основе работ автора данной книги были рассмотрены главнейшие вопросы теории индукционных МГД-ма-шин с жидкометаллическим рабочим телом. Приведем здесь краткий обзор работ по другим вопросам теории и проектирования этих машин.
Жидкометаллический выключатель. Принцип действия жидкометаллических коммутационных аппаратов состоит в том, что замыкание и размыкание твердотельных контактов ( электродов) осуществляются жидкометаллическим рабочим телом. При этом для перемещения твердотельных контактов или жидкометал-лического рабочего тела используется электромагнитный, электродинамический, индукционный, гидравлический, пневматический, взрывной и аналогичные приводы.
С не может быть достигнуто из-за свойств рабочего тела. В связи с этим жидкометаллическое рабочее тело более чем какое-либо другое отвечает возможности применения высоких температур на АЭС. Так как в ряде работ [1-3] указывается на перспективность использования в атомной энергетике реактора на быстрых нейтронах, охлаждаемого жидким металлом, то целесообразно изучение возможности использования жидкого металла одновременно в качестве теплоносителя в реакторе и рабочего тела в цикле.
Тем не менее в мощных генераторах ( порядка 1 млн. кВт) возможно получение приемлемых технико-экономических показателей. Разрабатываются также МГД генераторы с жидкометаллическим рабочим телом.
Однако жидкие металлы обладают целым рядом серьезных недостатков: требуют больших затрат мощности на прокачку ( в сочетании с низким КПД электромагнитных насосов это существенно снижает эффективный КПД ПТУ); оказывают сильное эрозионное и коррозионное воздействие на элементы установки, в связи с чем затрудняется выбор материалов конструкции, усложняется изготовление отдельных элементов ( уплотнений, лопаток турбин и др.) и сокращается ресурс оборудования; являются токсичными и взрывоопасными. Указанные причины значительно тормозят развитие и совершенствование ПТУ с жидкометаллическими рабочими телами.

Таким образом, значение 7 s T jT при заданном паро-содержании xi является невыгодным как с термодинамической точки зрения, так и из-за увеличения расхода жидкого металла в цикле МГДП. Повышение значения TlS относительно величины по ( 12), найденной методом последовательных приближений, приведет к снижению электрической мощности станции и повысит стоимость электроэнергии, однако уменьшит расход жидкометаллического рабочего тела.
В данной статье приводится термодинамический анализ бинарного цикла для стационарной АЭС с МГДП при использовании жидкометаллического рабочего тела. Как показали эксперименты [5], сталь ЭИ-695Р выдерживает 700 С при давлении водяного пара 225 атм. С учетом соотношений сопряженных параметров при давлении жидкометаллического рабочего тела 5 - 7 атм возможно рассмотрение МГД-преобразовательной установки с начальной температурой термодинамического цикла 800 - 850 С.
Можно представить себе, что винтовая индукционная машина получается из нормального асинхронного двигателя следующим образом: ротор двигателя закрепляется в неподвижном положении, его зубцовый слой вместе со вторичной обмоткой срезается и взамен его на цилиндрическую поверхность неподвижного ротора наматывается спиралевидный, или винтовой, канал с жидким металлом. При включении обмотки статора в трехфазную сеть возникает вращающееся магнитное поле, которое индуктирует в жидком металле вторичные токи. В результате машина может работать в двигательном ( насосном) и генераторном режимах точно так же, как нормальная асинхронная машина и линейные плоские и цилиндрические индукционные МГД-машины с жидкометаллическим рабочим телом. Машины рассматриваемого вида называются также спиральными.
Принципиальная схема бинарной установки при использовании в верхней ступени МГД-преобразователя с конденсацией паровой фазы жидко-металлического рабочего тела смешением представлена на фиг. Для наглядности изображения процесса передачи тепла в бинарном цикле линия, представляющая на фиг. Контур парогенератора в бинарном цикле ( охладителя для цикла МГДП) обеспечивает перенос тепла, воспринятого в камере смешения инжектора жидкометаллическим рабочим телом при нижней температуре Т2, [ К ] цикла МГДП, к рабочему телу цикла ПТУ. Давление насыщения металла, соответствующее температуре Тг отвода тепла от верхнего цикла или температуре раздела бинарного цикла, должно быть приемлемым для стационарных установок.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11