Топливные частицы

Большая концентрация топлива в плотном слое создает развитую поверхность реагирования, поэтому в единице объема самого слоя выделяется огромное количество теплоты. Однако необходимость дожигания выносимых из слоя продуктов неполного сгорания (СО, Нг) и мелких топливных частиц, а также охлаждения газов в топке до температур, при которых затвердевают уносимые ими зольные частицы (1000—1100 С в зависимости от плавкости золы), заставляет предусматривать над слоем достаточно большой топочный объем, тогда Цу — = 2504-450 кВт/м1 [c.140]

Покрытие топливных частиц осуществляется практически одним методом высаживанием на них вещества покрытия из газовой фазы при термическом разложении углеводорода (обычно метана) в псевдоожиженном взвешенном слое топливных частиц. В качестве транспортного газа-теплоносителя используется аргон. [c.15]

Скапливающийся в золовых мешках унос топлива (его теплота сгорания часто приближается к теплоте сгорания свежего топлива) возвращать в топку с помощью эжектора, работающего от вентилятора среднего или высокого давления [Л. 2]. Возврат уноса целесообразно соединить с системой первичного дутья, которое снижает механические потери с уносом и, создавая завихрения, улучшает перемешивание топливных частиц с воздухом, уменьшает потери от химической неполноты горения. [c.96]

Таким образом, если задаться, например, целью (для удлинения пути топливных частиц по камере и, соответственно, времени их пребывания в ней) направлять топливные частицы вначале к входному торцу, необходимо, во-первых, шлицы несколько отнести от входного торца и, во-вторых, топливо вводить в камеру между плоскостью раздела вытекающего из шлицев вторичного воздуха и входным торцом. При этом, как уже указывалось, надо иметь в виду, что сама плоскость раздела смещена от средней плоскости шлицев в сторону того торца, к которому шлицы расположены ближе. [c.123]

Хорошие результаты показал вариант 5 с вводом аэросмеси через первый шлиц. В этом случае почти вся пыль по выходе из шлица направляется к входному торцу и лишь после достижения его, спирально, вдоль стенок, идет к выходному торцу. Часть пыли некоторое время циркулирует в периферийной области входного торца при этом крупная пыль остается в этой области неопределенно долгое время. Вариант 5 является иллюстрацией к сказанному выше о взаимосвязи между расположением шлицев вторичного воздуха относительно торцов камеры и первичным перемещ,ением в пристенной области вступивших в камеру топливных частиц. [c.126]

Ввод воздуха через вторые шлицы не вызывает уменьшения осевого обратного тока по сравнению с работой всех шлицев. Учитывая же сказанное относительно влияния отодвинутого от входного торца ввода на первичное перемещение топливных частиц, ввод через вторые два шлица может оказаться благоприятным для процесса в тепловой топке. [c.146]

Комбинация гелия и графита позволяет достичь более высокой рабочей температуры как топлива, так и теплоносителя. Однако, конструктивное оформление топлива кардинально видоизменяется. В подобных реакторах топливо размещено не в стерл<нях, а изготовляется в виде сферических топливных частиц малого диаметра из двуокиси или карбида урана, покрытых слоями уг- [c.22]

Покрытые сферы засыпают в графитовую трубу, которая обеспечивает жесткость и стабильность размеров. Связкой может служить тонкий слой органики. Наиболее часто используют графито-полимерную матрицу, в которую внедрены топливные частицы. Трубы тепловыделяющих элементов вставляют в блоки замедлителя (рис. 10.14). Такую сборку устанавливают в реактор при загрузке активной зоны. [c.125]

Покрытие топливных частиц [c.126]

Покрытия образуются в результате осаждения на топливной частице пиролитического углерода в кипящем слое. Обычно первый слой пироуглерода имеет низкую плотность и служит резервуаром для сбора газообразных продуктов деления и буфером для компенсации изменения размеров частиц и наружных слоев. Следующий слой представляет собой высокоплотный пиролитический углерод, окруженный слоем карбида кремния, который, в [c.126]

Рис. 10.15. Разрез облученной топливной частицы из реактора НТР, Х64

Рис. 10.16. Стадии миграции топливной частицы через покрытие

Si . В этом и других случаях топливные частицы могут быть изготовлены таким образом, что будут удовлетворять всем основным требованиям, предъявляемым к топливу реакторов различных типов. [c.130]

Топливные частицы 126 поведение под облучением 127 покрытие 126 получение 105 [c.255]

Увеличение вязкости топлива приводит к укрупнению фракций. При этом удлиняется факел, а иногда имеет место попадание топливных частиц на стенки топки или камеры с последующим их закоксовыванием. Капли больших размеров затрудняют образование смеси и полное ее сгорание. Кроме того, влияние вязкости топлива на химический недожог растет с повышением производительности форсунки. Для форсунок большой мош,ности характерна прямая зависимость этих потерь от вязкости, особенно при сжигании мазутов с малым избытком воздуха. Однако понижение вязкости топлива связано с его перегревом. Чрезмерный перегрев топлива обусловливает выпадение из топлив, особенно тяжелых, карбоидов и способствует быстрому закоксовыванию отдельных элементов форсунки, сокраш,ая срок ее эксплуатации. [c.179]

Сжигание в плотном фильтрующем слое. При слоевом процессе свободно лежащее на решетке топливо продувается снизу воздухом (рис. 3.5, а). Скорость газовоздушного потока в слое такова, что устойчивость слоя не нарушается. Для обеспечения этого необходимо, чтобы сила тяжести топливных частиц была больше создаваемой газовым потоком подъемной силы (см. 6.3). [c.70]

Измельчение топлива при факельном процессе горения увеличивает площадь поверхности реагирования и облегчает транспорт топливных частиц по топочному объему Вместе с тем относительная скорость пылинок в газовом потоке здесь ничтожно мала, что ухудшает условия горения топлива. [c.73]

Вторичный воздух подают в камеру тангенциально через сопла-щели с большой скоростью (более 100 м/с), обеспечивая движение топливных частиц к стенкам камеры. Образующиеся в циклонной камере вихри способствуют интенсивному смесеобразованию и горению топлива как в объеме циклона, так и на его стенках. [c.173]

В кинетической области горения определяющую роль играет скорость химической реакции, зависящая от таких факторов, как реакционная способность топлива и температура горения. Влияние аэродинамических факторов в этой области горения незначительно. В диффузионной области горения определяющими факторами являются условия смесеобразования (равномерность смешения и размеры топливных частиц). В этой области перестают играть определяющую роль такие факторы, как температура и свойства топлива и окислителя. [c.105]

Наконец, в последней четвертой стадии (рис. 7.30, г) вследствие значительного избытка кислорода и отсутствия технологического углекислого газа оставшиеся в центре брикета (гранулы) топливные частицы окисляются до СОз и на этом выгорание топлива заканчивается. [c.293]

На скорость распространения пламени влияют следующие факторы свойства топлива, степень подготовленности топливных частиц к воспламенению, состав смеси, степень завихрения смеси, форма камеры сгорания, расположение свечи и загрязнение смеси остаточными газами. [c.31]

Так, в случае изготовления твэла из смеси топливных частиц различного размера плотность сердечника [c.167]

Очевидно, что для обеспечения пневмотранспорта топливных частиц динамический напор, создаваемый потоком воздуха, должен быть больше веса частиц топлива (в воздухе), т. е. должно быть соблюдено неравенство [c.105]

При факельном методе сжигания сгорание частнц топлива происходит на лету , время их пребывания в топке крайне ограничено и не может превышать времени пребывания газов в топочной камере. В основу циклонного принципа положена неограниченность времени пребывания частиц топлива в камере сгорания независимо от скорости газовоздушного потока в топочной камере. Для этой цели в циклонный предтопок, имеющий форму цилиндра, топливо вместе с первичным воздухом вводится таким образом (фиг. 125), что топливные частицы вращаются до тех пор, пока успевают полностью сгореть. Воздух в циклон вводится тангенциально [c.208]

Температурный коэффициент реактивности, связанный с изменением спектра нейтронов в графитовой матрице, содержащей топливные частицы, также носит быстродействующий характер. В большинстве случаев при определении мгновенного температурного коэффициента эффекты замедлителя и топлива оцениваются вместе. [c.462]

Высокая плотность упаковки топливных частиц во время вибрации обеспечивается применением специальных мощных вибраторов, топливного [c.35]

Покрытые частицы представляют большой интерес как один из видов ядерного топлива. Применение покрытых частиц для высокотемпературных реакторов на тепловых нейтронах с газообразным теплоносителем рассматривается в последнем обзоре Годдела [13]. Разработка и создание таких реакторов потребовали проведения исследований по технологии нанесения покрытий на частицы. Разработанная технология позволила использовать покрытые частицы во всех высокотемпературных реакторах как в Америке, так и в Европе. Покрытые частицы можно использовать либо с графитовой матрицей, либо в виде плотно упакованной слоистой системы. Простейшей формой покрытой частицы является топливная частица с нанесенным на нее пиролитическим графитом. Пиролитический графит, обладающий высокой плотностью, служит конструкционным материалом5 способным не только замедлять. [c.450]

Уравнения (254, 255) справедливы для случая, когда частица нагревается в потоке, но отдает часть тепла стенам. Нетрудно видеть, что, изменяя знаки, это уравнение можно написать для начальной стадии разогрева частицы, когда Тк> Т, и для случая горящей топливной частицы, когда Т>Тг. Уравнения (254, 255) существенно усложняются, если рассматривать не отдельную частицу, а частицу, расположенную в облаке пыли (гетерогенный факел). В этом случае взаимодействие частицы со стенами будет зависеть от местоположения частицы в факеле. Лучистый теплообмен между частицами, расположенными в периферийных слоях факела, и стенами будет весьма существенным, а для частиц, расположенных в центре факела толщиной более 1м, — практически ничтожен. В уравнениях (254, 255) появится дошолнительный член, учитывающий лучистое взаимодействие частиц в облаке пыли. Частицы, находящиеся во взвешенном слое, в подавляющем большинстве случаев ведут себя KaiK тонкие тела. Это следует из того, что даже для нерудной (> м = 2 ккал1м час град) сравнительно крупной частицы диаметром 2 мм и при большом коэффициенте теплоотдачи (1400 ккал м -час-град) значение критерия Bi равно 0,2, т. е. находится в области, характерной для тонких тел. Практически внутреннее тепловое сопротивление может оказывать влияние [c.381]

Топливные частицы могут представлять собой урановые уран-плутониевые, уран-торие-вые или ториевые окислы или карбиды. Дисперсионные топливные материалы требуют бо- [c.125]

Миграция топливных частиц также имеет место в окисном топливе вследствие протекания реакции между СО/СОг и углеродом и диффузии газов в буферный пористый слой. При температуре ниже 1500° С иОг мигрирует со скоростью, слабо зависящей от температуры, поэтому перенос газа может быть контролируемым. Отсутствие взаимодействия между, ядер-ным горючим и покрытием наблюдалось в частицах ТЬСг, облученных при 1500° С, что объясняется стабильностью окиси тория. Эффект амебы может быть существенно снижен в окисном топливе добавлением кислородного геттера, например [c.129]

Рис. 10.17. Зависимость миграции топливной частицы из Th j от температуры и градиента температуры, иллюстрирующая отсутствие влияния облучения

В зависимости от назначения форсунки и условий эксплуатации указанные требования к отдельным показателям неодинаковы. Однако достижение быстрого и качественного образования смеси путем хорошего распылива-ния и перемешивания топливных частиц и воздуха является важнейшим этапом эффективного ее сгорания во всех топочных агрегатах. [c.177]

Вальтер [288] описал в общих чертах механические задачи для топливных частиц с покрытием. Методы расчета, в неко-торой степени учитывающие пластические свойства топливных материалов и материалов покрытия, даны Гюйеттом [90]. Предшествующие методы обсуждались И. И. Гольденблатом и Н. А. Николаенко [81]. [c.169]

Для повышения устойчивости слоя и уменьшения потери с уносом было бы целесообразно увеличение размеров топливных частиц. Однако это приведет к зшеньшению относительной площади поверхности реагирования и снижению скорости сгорания топлива. На практике в слоевых топках сжигают твердое топливо с частицами 20—30 мм и более. [c.71]

Следует обратить внимание на специфику топливных элементов реактора Пич-Боттом , касающуюся расчета резонансного захвата нейтронов. Хотя топливо состоит из мелких частиц с покрытием из пиролитического углерода, зону топливного кольца можно было бы считать гомогенной, если бы не захватные резонансы тория-232. Поскольку размеры топливных частиц не малы по сравнению со средним свободным пробегом нейтронов с энергиями, близкими к резонансным, гетерогенные эффекты должны быть учтены при определении величины резонансного поглощения нейтронов. Для подобных систем обычно используется термин полугомогенные . [c.456]

Для реакторов полугомогенного типа, таких, как реактор Пич-Боттом необычная природа топлива вводит несколько иные температурные коэффициенты реактивности. Температурный коэффициент, связанный с повышением температуры небольших частиц карбидов тория и урана, будет очень быстродействующим и отрицательным из-за доплеровского уширения резонансов тория-232. Быстродействие этого температурного коэффициента объясняется тем, что карбид урана-235 и карбид тория-232 смешаны в топливных частицах. Если бы эти карбиды были пространственно разделены, то температурный коэффициент реактивности срабатывал бы с нескольким запаздыванием, обусловленным инерционностью теплопередачи от урана-235 к торию-232. [c.462]

Числитель этой дроби определяется средним размером топливных частиц, а знаменатель можно вычислить, например, по известной приближенной формуле Дамкелера для турбулентной диффузии. [c.146]

Большое внимание при производстве твэлов виброметодом уделяется подготовке уплотняемого порошка UO2. Для получения топливных частиц высокой плотности разработан экономичный и простой способ пневматического (ударного) теплого прессования, не связанный с использованием высоких температур и длительных выдержек [111, 116]. Описание этого метода приведено ниже (см. Горячее прессование ). [c.37]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...