Бинарный цикл

Жидкие металлы используют в технике в качестве нагревающей среды при термической обработке металлов (РЬ), для охлаждения клапанов двигателей внутреннего сгорания (Ма — рис. 102), в качестве теплоносителя в котлах бинарного цикла (Hg—Н2О) и в ядерных реакторах, особенно в реакторах на быстрых нейтронах (Ыа, К, N3 + К, Ьг, Оа Н , 5п, В1, РЬ, РЬ + В и др.). [c.142]

Выше были сделаны некоторые замечания относительно чрезвычайно сложных проблем, связанных с конструированием современных парогенераторов на твердом и жидком топливе. Конструирование подобных агрегатов сильно усложняется рядом проблем, связанных с конструкцией горелок и топочной камеры, вопросами шлако- и золоудаления и т. д. Во многих отношениях конструкция парогенераторов для некоторых атомных электростанций значительно проще. Поскольку топочные проблемы отпадают, то проектирование этих агрегатов может в значительной степени следовать методике, используемой при создании других типов теплообменников. Более того, имеется множество других типов парогенераторов, при создании которых сталкиваются по существу с теми же проблемами, например парогенераторы для нефтеперегонных заводов и систем кондиционирования воздуха [24], парогенераторы для электростанций с бинарным циклом [25]. В силу этих обстоятельств в следующих разделах будут рассмотрены две конструкции парогенераторов для атомных электростанций. [c.233]

Фиг. 10. Паровой радиационный котел бинарного цикла, применяемый на предприятиях легкой промышленности.

Вначале применяли центробежные насосы с высоко поставленным сальником (для уменьшения давления в нем). Такими насосами были, например, оборудованы дисковые ванны в Германии. Насосы с высоко поставленным сальником использовались при конструировании мощных ртутных насосов для ртутных паровых котлов бинарного цикла [754]. [c.144]

Вначале применяли центробежные насосы с высоко поставленным сальником (для уменьшения давления в нем). Такими насосами были, например, оборудованы дисковые ванны. Насосы с высоко поставленным сальником использовали при конструировании мощных ртутных насосов для ртутных паровых котлов бинарного цикла. Были также предложения об использовании различных бессальниковых электромагнитных насосов для перекачивания ртути [86], но сведений об их применении пока нет. [c.122]

Бинарный цикл. Если следует достигнуть температур ниже примерно — 25°С, то можно использовать ранее описанную систему многоступенчатого сжатия. Теоретически нижний предел температуры определяется только тройной точкой холодильного агента (при этой температуре образуется твердое тело), которая для аммиака лежит около — 78°G. Однако практически могут встретиться трудности в том случае, если давление на стороне всасывания компрессора ниже атмосферного давления это кладет предел температуре парообразования аммиака в — 33°С. Этот предел можно понизить использованием таких холодильных агентов, как Og (тройная точка около — 57°С), но тогда при применении охлаждающей воды в конденсаторе будет очень высокое давление. Последнего можно избежать при использовании цикла с двумя холодильными агентами, иногда называемого раздельно-ступенчатым сжатием ). Он состоит из двух простых циклов сжатия, действующих совместно таким образом, что холодильный агент с более высоким давлением насыщенного пара конденсируется, причем теплота конденсации используется для испарения другого холодильного агента, который, в свою очередь, конденсируется с помощью охлаждающей воды. Так, если следует достигнуть температуры в — 50°С, а температура охлаждающей воды должна быть такой, чтобы была возможна конденсация при 30°С, то можно использовать комбинацию циклов с Og и NHg. Считая, что парообразование СО происходит при — 50°С, а NHg — при — 20°С, и допуская, что разность между температурами конденсирующейся Og и испаряющегося аммиака равна 5°С, получим, что для бинарного цикла по сравнению с цик- [c.505]

Бинарный цикл давление СО,......... 6,75 23,3 [c.505]

Пример 7. Сравнить с помощью термодинамического анализа двухступенчатую систему, изображенную на рис. 90, в которой используется в качестве холодильного агента аммиак, с бинарным циклом, осуществляемым с аммиаком и углекислотой. Условия и допущения, которые следует принять для данного случая, таковы [c.506]

Разность температур между конденсирующейся Oj и испаряющимся NH3 в бинарном цикле равна 5°С. [c.506]

В бинарном цикле аммиак должен испаряться при — 20°С. [c.506]

Из этих вычислений можно заключить, что двухступенчатый цикл, в котором используется аммиак, имеет определенное термодинамическое преимущество перед бинарным циклом, в котором используются аммиак и углекислота. Следует отметить, что в последнем цикле мы произвольно выбрали температуру, при которой будет конденсироваться углекислота. Эта температура может изменяться, что приводит к изменению расхода мощности, но вычисления показывают, что минимальная мощность получается в пределе, когда аммиак несет полную нагрузку. С другой стороны, бинарный цикл имеет ряд практических преимуществ, так как его применение не требует давлений ниже атмосферного, допускает меньшие размеры компрессора и позволяет легко осуществить охлаждение при двух различных температурах. [c.508]

В связи с проблемой поиска эффективных теплоносителей и рабочих тел для циклов АЭС с реакторами на быстрых нейтронах были рассмотрены возможности улучшения экономичности АЭС в бинарных циклах на диссоциирующих веществах. [c.11]

Из данных таблицы видно, что при всех циклах высокого давления выход сухого льда почти одинаков и что циклы а и б являются невыгодными. Сухоледные холодильные циклы среднего давления с применением вспомогательной аммиачной холодильной установки (бинарные циклы д ш е) имеют лучшие показатели по выходу сухого льда и по удельному расходу энергии. Циклы в а д применяют при методе производства сухого льда Г группы 2, а циклы г и е — при методах [c.485]

Как известно, экономичность любой газотурбинной или паротурбинной установки возрастает при увеличении разности между высшей и низшей температурами рабочего тела (газа или водяного пара). С этой целью в ГГПА стремятся поднять температуру газа на входе в турбину, а в паротурбинных установках используют пар высоких начальных параметров. Кроме того, для расширения температурного предела было предложено использовать установки с двумя рабочими телами, получившими наименования бинарных установок или установок, работающих по бинарному циклу. [c.249]

В тех случаях, когда в системах утилизации тепла ГПА имеются тепловые ресурсы с относительно низкими температурами, можно применить системы, работающие по бинарному циклу с низкотемпературной ступенью. В этом случае в системах утилизации в области относительно высоких температур используется водяной пар, получаемый в утилизационных котлах, работающих на выпускных газах ГПА, а в области низких тем ператур вещество, обладающее способностью давать пар достаточного давления при низких температурах. Можно считать, что всякая утилизационная система при газотурбинном или поршневом ГПА является низкотемпературной ступенью бинарной установки, в которой высокотемпературной ступенью является сама газовая турбина или поршневой двигатель. [c.249]

С чисто термодинамической точки зрения рабочее тело всякой утилизационной системы, в том числе и низкотемпературной ступени бинарного цикла, должно обладать возможно большим значением скрытой теплоты преобразования и возможно малым значением теплоемкости жидкости. В то же время такое рабочее тело должно быть как можно более дешевым, не обладать токсичностью, не разъедать металлы, иметь сравнительно высокие давления, соответствующие температурам, имеющимся в системе, и по возможности малые изменения давления в определенных температурных пределах. [c.249]

Синтез-газ (СО - - На + НаЗ) получают частичным окислением остатков при 1,5—2,5 МПа. Газ, выходящий из реактора при 1400 °С, охлаждают в котле-утилизаторе, получая пар с давлением 5—ЮМПа, и направляют на очистку. Очищенный газ (0,01% серы) сжигают в топке парового котла, полученный пар подают в паровую турбину. Таким образом осуществляют производство электроэнергии по бинарному циклу (вырабатывая примерно 1/3 энергии на газе и 2/3 на паре). Степень обессеривания топлива по этому процессу достигает 98%, причем получают товарную серу стандартных качеств. Термический к. н. д. такого комплекса выше, чем на обычных тепловых электростанциях. Мощность применяемого стандартного газогенератора 100 МВт на станции большой мощности устанавливают несколько параллельно работающих газогенераторов. [c.144]

Для некоторых станций, вероятно, будут применены энерготехнологические схемы газификации высокосернистых остатков нефти. В таких схемах газификацию и обессеривание топлив объединяют (например, схема фирмы Shell) [45]. По этой схеме синтез-газ (СО+На+НгЗ) получают частичным окислением остатков при 1,5—2,5 МПа. Газ, выходяЩ Ий из реактора при 1400° С, охлаждают в котле-утилизаторе, получая пар давлением 5—10 МПа, и направляют на очистку. Очищенный газ (0,01% серы) сжигают в топке парового котла, и полученный пар подают в паровую турбину электрогенератора. Таким образом, осуществляют производство электроэнергии по бинарному циклу (вырабатывая примерно /з энергии на газе и /з иа паре). Степень обессеривания топлива по этому процессу достигает 98%, причем получают товарную серу стандартного качества. Термический к. п. д. комплекса выше, чем на обычных тепловых электростанциях. Мощность применяемого стандартного газогенератора 100 МВт на станции большой мощности устанавливают несколько параллельно работающих газогенераторов. [c.102]

Весьма успешной была работа советских научно-исследовательских институтов по проблеме использования ртутного котла и турбины. Были доказаны экономичность ртутно-паровых турбин и возможность создания так называемого ртутно-водяного бинарного цикла, в котором тепло конденсирующегося ртутного пара используется в специальном конденсаторе-испарителе для получения водяного пара. А до этого ртутный пар успевает покрутить вал генератора. Полученный водяной пар приводит в движение второй электротурбогенератор... В подобной системе, работающей только на водяном паре, удается в лучшем случае достигнуть КПД 30%. Теоретический же КПД ртутно-парового цикла (45%) намного выше, чем у газовой турбины (18—20%) и дизеля (35—39%). В 50-х годах в мире существовало уже несколько.таких энергетических установок мощностью до 20 тыс. киловатт. Дальше дело, к сожалению, не пошло, главным образом из-за нехватки ртути. [c.245]

Основное свойство этой группы — обеспечение теплосъема, т. е. только теплообмен в рабочем процессе силовой установки. Все эти вещества, с большим молекулярным весом и не диссоциирующие, нецелесообразно использовать для получения тяги, так как они дают минимальный удельный импульс. В этой группе молекулярный вес меняется в широких пределах, группа многочисленна. Вещества этой группы целесообразно использовать на установках с бинарными циклами. [c.269]

Весьма успешной была работа советских научно-исследовательских институтов по проблеме использования ртутного котла и турбины. Были доказаны экономичность ртутно-паровых турбин и возможность создания так называемого ртутно-водяного бинарного цикла, в котором тепло конденсирующегося ртутного пара используется в специальном конденсаторе-испарителе для получения водяного пара. А до этого ртутный пар успевает покрутить вал генератора. Полученный водяной пар приводит в движение второй электротурбогенератор.. . В подобной системе, работающей только на водяном паре, удается в лучшем случае достигнуть к. п. д. 30%. Теоретический же к. п. д. ртутно-парового цикла (45%) намного выше, [c.207]

Для кондиционирования воздуха с использованием солнечной энергии разработан холодильный цикл, базирующийся на цикле Ранкина. Такая система показана на рис. 2Л4. Под действием тепловой энергии, полученной солнечными батареями, рабочая жидкость в газогенераторе переходит в высокотемпературный пар высокого давления, который поступает в турбину, где энергия пара преобразуется в механическую энергию. Этот цикл в основном подобен бинарному циклу с использованием геотермальной воды, где турбина приводит в действие компрессор холодильного цикла. В холодильном цикле, являющемся обратным циклу Ранкина, холод образуется в испаритела Холодильный цикл отличается тем, что, когда температура источника тепла понижается и цикл Ранкина использовать невозможно, можно приводить его в действие, подсоединяя электродвигатель. [c.72]

Конструкция конденсатора-испарителя 1 изображена на фиг. 9. На котле установлено два таких испарителя, поверхностью нагрева по 9,5 м каждый, которые выполнены из стальных труб диаметром 12x2 мм. В целях восприятия температурных деформаций в трубках испарителя последние выполнены в виде спирали. Позже было осуществлено несколько попыток реконструирования по схеме бинарного цикла мелких промышленных котельных с целью повышения их производительности и давления пара. Реконструкция осуществлялась по двум направлениям путем установки экранной поверхности в топку действующего котла с водяным паром или путем установки отдельного парового котла с дифенильной смесью. В том и другом случае пары дифенильной смеси использовались в специальных испарителях разных конструкций для получения водяного пара. Паровой котел такой конструкции был построен в 1941 г. на одном из заводов легкой промышленности для получения водяного пара по схеме бинарного цикла [4]. Этот котел показан на фиг. 10. Как видно, котел является чисто радиационным, с сильно развитой поверхностью 1. Левый и правый экраны вверху переходят в потолочные экраны, образуя шатер. Каждый из экранов имеет верхний коллектор 2 и нижний коллектор 3. Под котлом сжигался уголь на ручной колосниковой решетке 4. На этой установке были произведены ценные для расчетов и конструирования паровых котлов с дифенильной смесью испытания температурного состояния стенок экранных труб. [c.13]

Другие возможности снижения расхода энергии заключаются в применении многоступенчатого расширения жидкости, а также в применении бинарного цикла (NHg -[- Oj). Можно также использовать их различные сочетания. Анализ любого предложенного видоизменения простого цикла можно производить с помощью ранее рассмотренных методов. (Для дальнейших деталей по термодинамике цикла твердой СОз см. статью Стикни [241].) [c.520]

В наиболее эффективном из циклов, анализированных Стикни (бинарный цикл, в котором для конденсации СО2 используется аммиак), имел место наименьший расход пара, превышающий примерно в 1,4 раза этот минимум. Поэтому, принимая за основу цикл Карно, можно сказать, что к.п.д. рассмотренного процесса равен 72в/ц. [c.521]

Первая в мире ГеоТЭС была построена в 1904 г. в Италии. В России первая ГеоТЭС была построена на Камчатке в 1967 г. первый модуль этой ГеоТЭС, названной Паужетской, работал по бинарному циклу и имел мощность 600 кВт. В настоящее время эта электростанция реконструирована и работает по одноконтурной схеме, ее мощность составляет 11 МВт. Параметры пара в устье скважин 320 [c.320]

К. жидким неорганическим теп.)ю осителям относятся расплавленные неорганические со-. щ и их сплавы, а также жидкие металлы и их сплавь[. Интерес к этим теплопоснтелям был проявлен в связи с работами по изысканию наиболее совершенпых промежуточных высокотемпературных теплоносителей для бинарных циклов, бинарных котлов, пароперегревателей котлоагрегатов высокого давления, атомных реакторов, а также для целей высокотемпературного обогрева в нефтяной, химической и других отраслях промышленности. [c.129]

В настоящее время нитрит-нитратная смесь применяется в установках для ката.яитического крекинга и очистки нефти, а также в контактно-каталитических процессах и дистилляцион-ных установках химической промышленности. Весьма перспективным является применение ее в бинарных циклах, бинарных котлах, а также в котлоагрегатах высоких параметров как промежуточного теплоносителя для получения перегретого водяного пара. [c.135]

В объединении начато освоение теплоэнергетического оборудования на основе газотурбинных двигателей авиационного типа. Более года эффективно эксплуатируется когенерационная энергоустановка мощностью 16 МВт на основе двигателя НК-16СТ, обеспечивающая выработку электрической энергии и теплоты (рис. 3), Установка оснащена теплофикационным котлом-утилизатором тепловой мощностью 25 МВт. Дальнейшим развитием этого проекта в области региональной теплоэнергетики является создание установки типа ПГУ-22 на основе бинарного цикла. Конструкция паровой турбины мощностью 6 МВт для реализации утилизационного цикла разработана специалистами объединения совместно с Санкт-Петербургским ГТУ. Испытания установки ПГУ-22 планируется осуществить в 2002 г. [c.51]

Создание нового поколения газоперекачивающих афегатов (с привлечением предприятий оборонной промышленности) за счет исследования так называемых сложных схем с использованием газотурбинных установок с промежуточным охлаждением, промперегре-вом, с регенерацией теплоты с применением комбинированных бинарных циклов, газопаровых циклов со смешением рабочих тел. При этом необходимо провести сравнительные исследования эффективности многообразных схв1И на базе единых концепций и методик. [c.28]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология