Атомные реакторы использование тепла

Поэтому не удивителен интерес, который проявляется к использованию тепла, выделяемого в атомном реакторе для химического расщепления воды. [c.68]

Таблица 8.12. Общий тепловой КПД электролиза воды при использовании тепла атомного реактора

Важнейшие пути повышения эффективности производства водорода и технологических газов — совершенствование технологии, аппаратурного оформления и катализаторов уже созданных процессов, разработка принципиально новых процессов разложения воды, использование физического тепла атомных реакторов и применение более дешевых теплоносителей. [c.209]

Здесь, по-видимому, следует остановиться на способах с использованием тепла атомного реактора и энергии плазмы. [c.97]

Получению синтез-газа и метана газификацией угля с использованием тепла атомного реактора посвящено большое количество исследований и проектных разработок. Хотя до сих пор разработка способа находится на стадиях лабораторных и стендовых испытаний. [c.97]

Высокотемпературный атомный реактор требует отвода тепла циркулирующим гелием. Естественно, совмещение отвода большого количества тепла от атомного реактора и использование его в газогенераторах представляется на первый взгляд весьма рациональным. [c.97]

Использование тепла атомного реактора для металлургических целей 438 [c.5]

Проведенные на опытно-промышленной установке испытания газификации угля с использованием тепла атомных реакторов показали, что бурый уголь интенсивно вступает во взаимодействие с водяным паром при температуре 800—850 °С, а каменный уголь и при температуре почти на 100 °С выше. [c.106]

В ФРГ и некоторых других странах планируется постройка крупных газовых заводов с широким использованием ядерной энергии. Например, газовый завод с атомным реактором мощностью 3000 МВт будет перерабатывать 1 млн. т угля в год. На этом заводе будут получать 2,4 млрд. м городского газа или 950 млн. м синтетического природного газа, 3,3 млрд. м водорода. К тому же будет еще выработано 8,6 млрд. кВт-ч электроэнергии. Такие заводы в ближайшей перспективе будут строиться неподалеку от крупных угольных месторождений. Для того чтобы такой завод был бы рентабельным, необходимо применять теплообменники с высоким коэффициентом использования тепла гелия. [c.107]

Рис. 8.19. Блок-схемы конверсии метана с использованием тепла атомных реакторов

Важнейший путь решения задач производства водорода и технологических газов для создания прочного фундамента будущего — развитие поисковых исследований как в области технологии, аппаратуры и катализаторов уже созданных процессов конверсии углеводородов, так и в создании принципиально новых процессов разложения воды, применения жидких теплоносителей, использования физического тепла атомных реакторов и др. [c.5]

В г. Шевченко строится первый в мире опреснитель производительностью 120 тыс. м сутки с использованием тепла ядерного реактора на быстрых нейтронах. Одновременно с опреснением воды атомная электростанция мощностью 150 тыс. кет будет ежегодно вырабатывать 5 млрд квт-ч электроэнергии (рис. 81). [c.281]

Использование тепла атомного реактора для переработки органического горючего 582 [c.7]

Использование тепла атомного реактора для термохимического разложения воды 585 [c.7]

Исследуется двухступенчатый процесс электролиза и сжигания горючего с использованием продуктов сгорания в газовой турбине [475]. Процесс может осуществляться с использованием тепла высокотемпературного газоохлаждаемого атомного реактора. [c.312]

Возможно огромное многообразие (вероятно, не менее нескольких тысяч, а возможно и больше) термодинамических циклов, среди которых безусловно найдется некоторое количество пригодных для практического использования. В обзоре С. Бамбергера [550] показано, что только за два года, с сентября 1975 г. по сентябрь 1977 г., в литературе появилось описание 129 новых термохимических циклов. Для выбора наиболее перспективных циклов установлен ряд критериев. Они включают 1) термическую эффективность цикла, основанную на термодинамических и кинетических факторах 2) максимальную температуру процесса 3) его совместимость с тем или иным атомным реактором или другим источником тепла 4) доступность материалов для аппаратуры и условия их работы 5) комплексность системы, экологические ограничения и критерии безопасности. В настоящее время [c.351]

Таблица 8.I8. Расход энергии и материалов на получение из угля или Hi с использованием тепла атомного реактора

Ранее было показано, что двухстадийные термохимические циклы мало вероятны при использовании тепла атомных реакторов. Но необходимые для двухстадийного термохимического цикла разложения воды температуры могут быть достигнуты при использовании солнечной энергии. Например, предлагается следующий цикл [612] [c.416]

В течение последних лет во многих странах мира ведутся значительные исследования возможностей использования тепла атомного реактора для получения водорода и других энергоносителей [622—625]. Эти исследования показали, что как в экономическом плане, так к в аспекте технических решений, использование тепла атомных электростанций является наиболее привлекательным и экономически перспективным путем решения проблемы получения водорода в любых масштабах. [c.423]

Технологическое направление использования атомной энергии позволяет все генерируемое тепло атомного реактора использовать в высокотемпера- [c.423]

Необходим энергоноситель, который сравнительно легко можно было бы хранить и транспортировать с умеренными потерями. Водород — это тот энергоноситель, который, не обладая недостатками тепла атомного реактора и электроэнергии, соответствует по масштабам своего производства и потребления самым крупным из мыслимых атомных энергетических установок. Как видно из табл. 8.14, структура потребления энергоресурсов к 2000 г., по прогнозным оценкам [11 ], довольно резко сдвигается в сторону роста доли атомной энергии. Можно полагать, что эти прогнозные оценки будут в дальнейшем изменяться в сторону еще более внушительного роста доли атомной энергетики в общем мировом балансе потребления энергоресурсов в связи с расширением областей использования атомной энергии и уменьшением доли нефти и газа в общем балансе. [c.424]

Считают, что использование тепла атомного реактора для получения водорода позволит резко снизить его современную стоимость [626]. Если это будет достигнуто, сфера использования тепловой энергии атомного реактора практически становится беспредельной. Таким образом, атомная энергия займет ведущее место в будущей энергетике и химической технологии. Комбинация атомной энергии с водородной энергетикой и технологией с экономической точки зрения уже сегодня представляется наиболее выгодной. [c.424]

В общем случае при использовании тепла атомного реактора для технологических нужд имеются две принципиальные схемы циркуляции тепло-иосителя одноконтурная и двухконтурная. Схемы одно- и двухконтурного [c.425]

Рис. 8.23. Блок-схемы переработки угля с использованием тепла атомного реактора

В табл. 8.17 [625] представлены технико-экономические показатели конверсии метана водяным паром с использованием тепла атомного реактора термической мощностью 1300 МВт. Тепло атомных реакторов может быть использовано для переработки разных горючих ископаемых в водород или го смесей с оксидом углерода. [c.430]

Первым направлением широкого использования тепла атомного реактора в химической технологии является замена сжигания природного газа, жидких углеводородов и твердого горючего для чисто энергетических целей. [c.430]

Таблица 8. 7, Конверсия метана водяным паром с использованием тепла атомного реактора [525]

Использование в этих процессах тепла атомных реакторов имеет безусловную перспективу. Газификация угля является одним из первых крупнотоннажных химических процессов, которые стали объектом для использования тепла атомного реактора [635, 636]. Газификация угля с естественной влажностью, без сушки и брикетирования, дает возможность обойтись без подвода пара и газифицировать угольные шламы, получаемые при гидравлической добыче. Газификация угля с использованием тепла атомного реактора привлекательна и тем несомненным технологическим преимуществом, что, как видно из рис. 8.25, газогенератор для использования тепла может быть любого типа, причем возможно использование твердого горючего различных видов. Что же касается оборудования для улавливания золы, смолы, конверсии оксида углерода, очистки газа от диоксида углерода, то оно может быть однотипным при использовании различного типа газогенераторов. Как видно из схемы, представленной на рис. 8.25, вся аппаратура и мащины, касающиеся конверсии оксида углерода, очистки газа, его разделения и компрессии не требуют никаких технических корректив по сравнению с ныне принятыми в промыщленности. [c.433]

Проделан ряд расчетов экономичности процесса газификации углей с использованием тепла ядерного реактора. Эти расчеты показывают, что только 16,6 % ядерного тепла используется в виде тепла товарного газа [44]. Поэтому долговременной и основной задачей является преобразование возможно большего количества тепла атомного реактора в теплоту сгорания полученного газа. К этому следует добавить, что общий расход тепловой энергии атомного реактора на 1 м СН4 составляет 10 550 кДж по цене 0,58 ВрГ за каждые 4200 кДж или 1,38 ДМ/ГДж, что составляет 1,46 рГ в общей стоимости синтетического метана или 9 % стоимости конечного продукта, против 65 % на исходное сырье [44]. [c.433]

В табл. 8.18 даются примерные расходные коэффициенты на получение 1000 водорода или метана при газификации и гидрогазификации угля с использованием тепла атомного реактора [638, 1013]. [c.434]

Разработкой конструктивных, инженерных и технологических решений производства газа из угля с использованием тепла атомных реакторов занимаются ряд фирм ФРГ в кооперации с фирмами США [641]. В ФРГ со- [c.436]

Исследования процессов газификации углей с использованием тепла атомных реакторов идут довольно интенсивно, особенно в ФРГ, где тепло атомных реакторов значительно дешевле тепла от сжигания угля. Это относится и к процессам гидрогазификации и конверсии природного газа. На основании проведенных исследований были проведены расчеты, результаты которых представлены в табл. 8.19 [640]. [c.437]

Черная металлургия является в настоящее время одной из самых энергоемких отраслей промышленности, занимает значительную долю в топливно-энергетическом балансе развитых стран. Изучаются две схемы использования тепла атомного реактора в металлургии 1) традиционная — доменная печь и кислородный конвертор для выплавки стали 2) новая — прямое восстановление руд — электропечь. [c.438]

Прежде всего допустим, что выделяемое в реакторе тепло превращает речную воду в пар, который затем приводит в действие паровые турбины, вырабатывающие электрическую энергию. Тогда речную воду можно рассматривать как термодинамическую систему. Вода нагревается и испаряется за счет тепла, поступающего из атомного реактора затем при расширении в турбине она охлаждается и соверщает работу, вращая ротор турбины. Предположим, что использованную воду, прежде чем сбросить в реку, охлаждают до той же температуры, которую она имела в водозаборном устройстве. [c.17]

Перспективные методы получения В.-термохйм. и тер-моэлектрохим. циклы разложения воды с использованием тепла, выделяемого в атомных реакторах (см. Водородная энергетика). В этих циклах все компоненты системы, кроме воды, полностью регенерируются. [c.401]

В поисках возмомшых путей удешевления искусственного газа в будущем специалисты обратились за помощью к доброму атому . На использование тепла атомных реакторов возлагают теперь большие надежды. [c.105]

Успехи, достигнутые при изучении каталитической газификации углей с добавками солей калия, побудили расширение работ по распространению этого процесса на газификацию остатков углей после сверхкритической экстракции, причем, как оказалось, эти остатки газифицируются так же или даже лучше, чем исходные угли [27]. Соли калия используют при газификации угля с покрытием энергетических расходов за счет тепла атомного реактора. Введение катализатора позволило повысить производительность реакционного объема на 65% и снизить себестоимость газа на 15%. Использование 20%-ной МагСОз при газификации полукокса с паром при атмосферном давлении за счет тепла атомного реактора повышает скорость процесса в 10 раз. [c.249]

В замкнутых термохимических процессах обычно требуется ряд дополнительных операций, связанных с регенерацией промежуточных продуктов и реагентов. Технологические методы разделения и регенерации могут включать механические, электрические, магнитные методы, конденсацию, адсорбцию, неравновесную закалку, абсорбцию, осаждение, дистилляцию, диффузию и другие технологические операции. Работа разделения и циркуляции может существенно отягощать общие энергетические затраты в процессе и понижать общеэнергетический — термический КПД. Однако, как показывает ряд соображений [557], ситуация остается перспективной. Даже при эффективности Г], = 0,44, которая в практических условиях может еще более снизиться (например, до т]т = 0,30—0,25), термохимический процесс по схеме атомный реактор — термохимический процесс — водород потребует значительно меньших капитальных вложений, чем система по схеме атомный реактор — паровая турбина — электрогенератор — электролизер — водород. Использование низкопотенциального тепла процесса (500—600 К) безусловно улучшит общее тепловое использование химического двигателя. [c.356]

Двухцелевое использование атомной энергии является, вероятно, основным направлением ее технической реализации [600]. Атомный реактор является источником тепла и излучения. Поэтому, в дополнение к использованию тепла атомного реактора для генерации электроэнергии или технологического использования этого тепла в химической и металлургической промышленности, перспективны.м является использование атомного реактора также в качестве источника излучения для создания радиационно-химической технологии, Эта уникальная особенность ядерного реактора может проявиться лишь в том случае, когда энергия ионизирующего излучения используется по своему, отличному от теплового, прямому назначению [601]. Для процессов радиолиза наиболее просто использовать у-излучение, нейтроны, а-час-тицы. Лишь в случаях, когда требуется наиболее эффективное использование энергии реактора, используют осколки деления [602, 988]. В лучшем случае для радиационно-химических целей может быть использовано от 1 до 5 % тепловой мощности ядерного реактора [602]. При использовании только у-излучения эта доля еще ниже и составляет всего 0,3—0,5 % от тепловой мощности реактора [603, 604], остальная мощность ядерного реактора должна быть направлена на получение чисто тепловой или электрической энергии. Использование атомного реактора в качестве источника излучения для получения водорода рассматривается некоторыми исследователями [602] как наиболее энергетически эффективное. [c.409]

В Японском институте атомной энергии [602] проведены исследования, которые показали, что при добавке к газу пропана и пропилена (до 1 %) достигается повышенный выход СО и не образуется радиоактивный углерод. Выход СО составляет 7,8 молекул на 100 эВ. Таким образом, хемо-ядерный реактор для производства водорода через СОг состоит из трех контуров. Первый контур — собственно хемоядерный реактор для радиолиза СОг, второй — служит для получения электрической энергии при использовании тепла нагретых газов и третий — для конверсии СО водяным паром и получения водорода [989—992]. [c.411]

Исходя из современных коэффициентов пересчета на условное горючее электрической энергии, воды, бурого угля, общий расход энергии на 1000 водорода составляет 0,97 т у. т., из них 0,6 т у. т. в буром угле и 0,37 т у. т. в виде тепла ядерного реактора (расход на получение электроэнергии, воды, пара, подогрев водорода, сущку угля). Таким образом, примерно 40 % расхода энергии в процессе получения водорода на базе угля заменяется дешевым теплом атомного реактора. Общий термический коэффициент процесса превращения твердого горючего в водород составляет около 40 % Укажем, что лучщие современные процессы получения водорода из бурого угля на основе парокислородной газификации дают термический КПД процесса, не превыщающий 30—35 % (в зависимости от качества горючего и энергозатрат на его подготовку к процессу газификации). Переработку угля с использованием тепла атомного реактора можно проводить по различным схемам. Теоретически газификация угля с последующим метанирова-нием или гидрогазификация протекают с некоторым избытком тепла, а для [c.435]