ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Бинарные ртутно-паровые установки из "Тепловые электрические станции " Дальнейшее повышение начального давления водяного пара сверх 225 250 ата при температуре около 600° С, определяемой свойствами металлов, не дает значительного улучшения термодинамических и экономических показателей. С повышением давления в этой области к. п. д. водяного цикла возрастает незначительно вес и стоимость теплового оборудования сильно возрастают. Применение температуры перегрева сверх 600° С при высоком давлении пока технически не обеспечено. При этом к. п. д. идеального цикла высоко перегретого водяного пара все же значительно ниже к. п. д. цикла Карно, что обуславливается физическими и термодинамическими свойствами водяного пара как рабочего вещества. [c.528] Естественны поэтому попытки изыскания других рабочих веществ, кроме водяного пара, имеющих высокую начальную температуру насыщения при невысоком относительно давлении, а также возможно высокое значение отношения скрытой теплоты парообразования к теплоемкости жидкой фазы. [c.528] В качестве такого рабочего вещества был предложен получивший промышленное применение ртутный пар. [c.528] В области применяемых параметров отношение скрытой теплоты парообразования к теплоемкости жидкой ртути составляет 2000—2500, а воды—всего 600—300 и ниже. [c.528] Эти физические и термодинамические особенности ртути как рабочего вещества позволяют сделать следующее заключение о возможной области параметров и характере парортутного цикла и возможной его термодинамической эффективности. [c.528] Таким образом, в области высоких температур парортутный цикл несравненно эффективнее пароводяного, а в области низких температур— практически неприменим. [c.530] Бинарный ртутно-водяной паровой цикл. Сопоставление термодинамических свойств паров ртути и воды привело к идее сочетания двух рабочих веществ в комбинированном—бинарном цикле, в котором одно вещество (пары ртути) используется в верхней ступсни цикла, а другое вещество — водяной пар — в нижней ступени. [c.530] получаемый в ртутном котле, направляется в парортутную турбину. Тепло конденсации отработавшего ртутного пара этой турбины используется для образования водяного пара, работающего в конденсационной турбине нижней ступени комбинированного цикла. [c.530] В таком бинарном цикле топливо расходуется на парообразование ртути ртутная турбина работает с противодавлением, потери в холодном источнике всего комбинированного цикла ограничиваются потерями тепла отработавшего водяного пара. Работа (механическая энергия) получается в обеих ступенях цикла — в турбинах ртутного и водяного пара. [c.530] На фиг. 338 показана простейшая принципиальная тепловая схема конденсационной бинарной установки. Начальные параметры пара ртутной установки 17 ата, 565° С, начальные параметры пароводяной установки 30 ата, 410° С значения остальных параметров указаны на этой фигуре. [c.530] Экономичность такой бинарной установки можно определить следующим способом (фиг. 338 и 339). [c.530] Бинарные парортутные электростан -ции. Первая опытная промышленная парортутная бинарная установка состояла из экспериментальной турбины 1 800 кет и двух котлов. [c.531] На другой электростанции были установлены котел и турбина 10 тыс. квт начальные параметры ртутной установки 5,9 am, 472° С. [c.531] В 1933 г. введены в эксплоатацию две относительно мощные установки с ртутными турбинами по 20 тыс. кет, с параметрами ртутного пара 9,75 ата, 513° С. [c.531] Принципиальные тепловые схемы этих электростанций показаны на фиг. 340 и 341. [c.532] Коэффициент полезного действия первой электростанции (фиг. 340), около 37,2% (0,33 кг условного топлива/квгч). [c.532] Коэффициент полезного действия второй электростанции (фиг. 341) составлял около 36%. Надо иметь в виду, что указанный к. п. д. условный, так как эта станция является теплоэлектроцентралью. [c.532] На первой электростанции ртутная турбина расположена на верхнем этаже здания над ртутным котлом. Благодаря большому удельному весу ртуть из конденсатора-испарителя поступает в ртутный котел самотеком, а потому не требуется ртутного питательного насоса. Такая компоновка определялась установкой оборудования в готовом здании (фиг. 342). [c.532] Компоновка второй электростанции выполнена полуоткрытого типа. Котел установлен в легком здании из стальных сварных конструкций с развитым застеклением. Перегреватель водяного пара и воздушный подогреватель расположены на открытом воздухе. Ртутная турбина, конденсатор-испаритель и водоподготовительное устройство находятся на втором этаже машинного зала, также на открытом воздухе. Машинный зал оборудован краном Г-образного типа. Конденсационное помещение с вспомогательными устройствами пароводяной турбины и насосами для воды — закрытое (фиг. 343). [c.532] Оборудование парортутной установки должно обладать абсолютной герметичностью, так как ртутные пары ядовиты. Разработаны и применены конструкции высокочувствительных защитных детекторов, обнаруживающих малейшие примеси паров ртути в воздухе. Благодаря тщательному выполнению оборудования для паров ртути и применению защитных устройств эксплоатация ртутных станций за многолетний период показала достаточную их безопасность в этом отношении. [c.532] Вернуться к основной статье