Комбинированных агрегатов

Известные перспективы открывает применение в комбинированных энергетических установках эжекторов, в которых активной средой служит испаряющаяся жидкость. К соплам такого рода эжекторов подводится жидкость, доведенная до температуры насыщения или близкой к ней. При разгоне потока в сопловом канале и связанным с этим снижением давления, а следовательно, и термодинамически равновесной температуры может возникнуть .испарение части жидкости. Наступят ли фазовые превращения в адиабатном потоке или же движущаяся конденсированная среда останется однородной, зависит от размеров содержащихся в жидкости центров формирования газообразной фазы, располагаемого перепада давлений и в большой мере, как показывает анализ результатов опытов [1, 2], от времени ее протекания по каналу.

воды с электростанций открыло возможность использования ее для отопления промышленных и жилых зданий. В результате было положено начало строительству крупных комбинированных энергетических объектов, вырабатывавших не только электроэнергию, но и тепло в виде горячей воды и пара.

Вода (Н2О) является наиболее распространенным теплоносителем и в достаточной мере удовлетворяет указанным выше требованиям. Она используется также в качестве рабочего тела в большинстве существующих ядерных энергетических установок и является незаменимым теплоносителем нижней ступени комбинированных энергетических циклов. Хороший растворитель многих веществ — вода позволяет создавать установки с использованием растворов урановых солей одновременно в качестве ядерного топлива и теплоносителя. Основной ее недостаток — высокое давление пара при сравнительно небольших температурах (1 ата при 99° С и 225,5 ата при 374,2° С). Это вызывает дополнительные трудности при создании паросиловых установок высокой экономичности. Присутствие в воде растворенных солей, удаление которых довольно сложно, также является недостатком. Особо высокие требования предъявляются к обессоливающим устройствам первого контура.

Глава первая. Принципиальные схемы паровых и газовых комбинированных энергетических установок ................. 11

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ ПАРОВЫХ И ГАЗОВЫХ КОМБИНИРОВАННЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

реакторами и реакторами-размножителями на быстрых нейтронах. Эти реакторы позволяют применять высокие начальные температуры рабочих тел, допускающих, в частности, использование в будущем МГД-преобразователей в качестве надстройки к основному циклу с целью значительного повышения общей эффективности комбинированных энергетических установок.

Условием широкого применения комбинированных энергетических установок с неводяными рабочими телами будет дальнейший прогресс в конструктивных и технологических решениях, которые позволят реализовать термодинамические преимущества таких установок при приемлемых других технико-экономических показателях.

На следующем этапе атомной энергетики, с начала 90-х годов, базовыми станут АЭС с реакторами на быстрых нейтронах, которые вытеснят АЭС с реакторами на тепловых нейтронах в полупиковую область графиков нагрузки [16 гл. VII]. В начальный период строительства АЭС с реакторами на быстрых нейтронах будет целесообразно применять параметры пара, обычные для электростанций органического топлива. В дальнейшем могут найти применение высокотемпературные реакторы. В принципе они открывают возможность применения паротурбинного цикла сверхвысоких параметров. Однако рациональность такого решения не очевидна, поскольку в качестве теплоносителя первого контура не может быть применена вода. Обязательное наличие на АЭС с реакторами на быстрых нейтронах первого жидкометаллического или газового контура приводит к мысли о целесообразности применения для АЭС с высокотемпературными быстрыми реакторами комбинированных энергетических установок с газовыми турбинами или МГД-генераторами [9]. Такие же комбинированные схемы представляются перспективными и для будущих термоядерных установок (см. рис. XV.8).

Приведены примеры конкретных задач оптимального проектирования атомных электростанций, комбинированных энергетических установок с МГД-генераторами, парогазовых установок, а также выбора состава и сроков ввода основного оборудования ТЭЦ.

В главах 4—7 последовательно излагаются вопросы оптимизации параметров атомных электростанций, комбинированных энергетических установок с МГД-генераторами, парогазовых установок и теплоэлектроцентралей. Здесь освещены особенности построения математических моделей теплоэнергетических установок различных типов, методы представ-

В настоящее время перспективность использования комбинированных энергетических установок с МГД-генераторами не вызывает сомнений. Необходимы инженерные исследования таких установок для нахождения оптимальных решений при их проектировании. Для этого требуется комплексный подход, который предполагает одновременную оптимизацию термодинамических, расходных и конструктивно-компоновочных параметров всех элементов установки по наиболее полному показателю эффективности — сумме расчетных затрат (с учетом многочисленных внешних факторов). Осуществить такой комплексный подход в рамках требований, предъявляемых к современным инженерным расчетам, удается лишь с привлечением методов математического моделирования и ЭЦВМ. Только в этом случае можно получить решение, эффективное по времени, затратам, точности и широте охвата влияющих факторов [1]. На первом этапе исследуется термодинамическое совершенство рассматриваемых энергетических установок, чему и посвящается настоящая глава.

укатыванием грунтов, дорожных оснований и покрытий и т.д. Рабочими органами К.д. являются цилиндрич. стальные вальцы (гладкие, кулачковые и др.) или колёса с пневматич. шинами. Распространены виброкатки, в к-рых, кроме статич. действия собств. веса, используется уплотняющее действие вибрации. КАТОК ПОЛЕВОЙ - прицепное или навесное с.-х. орудие для разбивки почвенных глыб, комков и корки, для выравнивания и уплотнения поверхностного слоя почвы. К.п. бывают гладкие водоналивные, кольчато-шпоровые, кольчато-зубчатые и бо-рончатые. Агрегатируются с тракторами, могут использоваться в составе комбинированных агрегатов.

При разработке конструкций энерготехнологических комбинированных агрегатов их технологические и энергетические элементы неотделимы. В этом случае комбинированный энерготехнологический агрегат является

Последнее обстоятельство связано со значительной интенсификацией технологического процесса путем его организации при высоких температурах в камерах сжигания относительно небольших объемов, что требует новых принципов конструктивного оформления комбинированных агрегатов. Следует отметить, что комбинированное энерготехнологическое теплоиспользование является более высокой формой организации энерготехнологического теплоиспользования, которое отличается максимальным использованием внутренних энергетических ресурсов процесса за счет развития регенеративных поверхностей нагрева, а также внешним использованием тепла на производство различных видов энергетической продукции.

Свое дальнейшее развитие комбинирование получает в разработке комплексных энерготехнологических схем производства, включающих систему комбинированных агрегатов и процессов, совмещенных в едином технологическом цикле. Основная цель при разработке таких схем заключается в максимальном внутреннем использовании как технологических, так и энергетических резервов производства путем эффективной комбинации и совмещения процессов производства различных видов продуктов при всестороннем использовании энергии подводимых извне топливно-энергетических ресурсов, а также внутренней недоиспользованной энергии отдельных процессов. Внедрение в промышленность комплексных энерготехнологических схем производства позволяет на качественно новой основе реализовать все те технологические и энергетические преимущества, которые связаны с разработкой комбинированных агрегатов и новых типов утилизационного оборудования.

Несомненные преимущества циклонных энерготехнологических установок обусловили в последние годы их внедрение в различные отрасли промышленности. Несмотря на разнообразие конструкций, работа циклонного энерготехнологического агрегата основывается на некоторых общих характерных для всех установок принципах. Рассмотрим основные принципы работы комбинированных агрегатов на примере энерготехнологических агрегатов в производстве плавленых кормовых обес-фторенных фосфатов, которые уже внедрены и в будущем будут получать все большее распространение на соответствующих предприятиях химической промышленности.

Фирмой Демаг сконструирован комбинированный агрегат электролитической очистки не только полос из жести, но и сравнительно толстолистовых изделий из углеродистой стали (2 мм), идущих на изготовление кузовов автомобилей. Необходимость использования таких комбинированных агрегатов вызвана тем обстоятельством, что изготовление очистного агрегата, например, специально для кузовного листа экономически нецелесообразно ввиду его малой загрузки. На рис. 90 схематически изображен комбинированный агрегат электролитической очистки.

Дан обзор типов и конструкций котлов, предназначенных для производства горячей воды и. пара низкого давления. Освещены особенности работы циркуляционных и гидравлических контуров комбинированных агрегатов и способы быстрого перевода их в работу по чисто водогрейному режиму. Даны рекомендации по усовершенствованию тепловых схем действующих ТЭЦ и котельных для применения в них комбинированных агрегатов. Приведены технико-экономические показатели этих агрегатов.

Одним из эффективных путей усовершенствования современных производственно-отопительных котельных является применение в них однотипного оборудования, т. е. комбинированных агрегатов, выдающих одновременно как горячую воду, так и пар. Установка таких комбинированных агрегатов позволяет значительно улучшить коэффициент использования основного оборудования, уменьшить количество резервных котлов, что обеспечит значительное снижение капитальных затрат и эксплуатационных расходов. Область применения таких комбинированных пароводо-грейных агрегатов определяется их характеристикой, т. е. гибкостью независимого регулирования паровой и водогрейной нагрузок. При воз-

дительной циркуляцией как в паровой, так и водогрейной части комбинированных агрегатов, что явля-етя основным недостатком приведенных схем. Наличие также и, других серьезных недостатков во всех рассмотренных выше схемах явилось основной причиной отсутствия до сих пор широкого распространения комбинированных агрегатов указанных типов как в нашей стране, так и за рубежом.

Питание паровых контуров комбинированных агрегатов от сетевых насосов возможно лишь при давлении пара /?=?^Ю кгс/см2. При более высоком давлении

1. Применение комбинированных агрегатов (см. рис. 6.1) без установки конвективных поверхностей нагрева для парового контура возможно лишь при наличии сезонного потребления пара. В летний период выдача пара возможна лишь при относительно значительной теп-лопроизводительности котла по горячей воде.