Проточные реакторы

Рис. в. 10. Переходной процесс на выходе проточного реактора идеального перемешивания при я= t (Со — начальная концентрация вещества X в реакторе). [c.248]

Равенство (5.4.19) дает полное описание динамики проточного реактора идеального перемешивания с реакцией нулевого порядка, поскольку по любой входной функции Свх(0 позволяет найти соответствующую выходную функцию t). Например, пусть Свх(0 = х(0, т. е. в реактор, начиная с момента = О, поступает поток с единичной концентрацией вещества X. В этом случае из (5.4.19) следует [c.248]

Рис. 6.11. Весовые S(0 и переходные А (<) ff(t),b(t) функции проточного реактора идеального перемешивания при п >= 1.

Рис. 5,13. Переходной процесс на выходе проточного реактора идеального вытеснения при П=0 и при постоянном значении начальной концентрации.

Рис. 5J4. Профиль концентрации вещества X в проточном реакторе идеального вытеснения при л = 1 и при постоянных значениях начальной и входной концентраций 0 < tg < -—J-

Процесс взаимодействия воды в динамических условиях при повышенных температурах и давлениях с главнейшими минералами полевошпатовой группы — альбитом, лабрадором и микроклином (пертитом)—изучали в проточном реакторе. Время обработки во всех опытах составило 4 ч, скорость протекания воды устанавливали равной 120 мл/ч [458]. [c.168]

Между тем металлы, которыми располагает современное машиностроение, позволяют перегревать пар до 550— 600 С. Это дает возможность уменьшить потери эксергии при передаче теплоты от продуктов сгорания к рабочему телу и тем самым существенно увеличить эффективность цикла. Кроме того, перегрев пара уменьшает потери на трение при его течении в проточной части турбины. Все без исключения тепловые электрические станции на органическом топливе работают сейчас на перегретом паре, а иногда пар на станции перегревают дважды и даже трижды. Перегрев пара все шире применяется и на атомных электростанциях, особенно в реакторах на быстрых нейтронах. [c.63]

Другим отличием этого издания от предыдущего является определенное развитие теоретических и прикладных вопросов. Надеемся, что введенная в рассмотрение количественная мера степени проточности дисперсных систем — критерий проточности — окажется полезной для анализа не только тех случаев, которые разобраны в данной работе. Несколько увеличен объем последних глав, посвященных теплообменникам с дисперсными теплоносителями. В частности, приведены данные о высокотемпературных теплообменниках выделен раздел, кратко освещающий особенности ядерных реакторов с дисперсными системами, и пр. Однако методика расчета теплообменников изложена лишь с принципиальных позиций как в силу ограниченности объема книги, так и в связи с довольно детальным рассмотрением тепловых и гидромеханических процессов в предыдущих главах. [c.3]

По концентрации проточных систем —реакторы а) с потоком газовзвеси б) флюидным потоком [c.393]

Не рассматривая в силу специфики данной монографии и ограниченности ее объема ряд важных вопросов (использование газографитовой проточной системы в качестве рабочего тела, ядерные реакторы с неподвижным и псевдоожиженным слоем и пр.), кратко остановимся на некоторых характеристиках реакторов с дисперсным сквозным потоком. [c.393]

Инженеры и исследователи сталкиваются с задачами, связанными с движением двухфазных систем в проточной части низкого давления обычных конденсационных паровых турбин и в проточной части турбин атомных электростанций, работающих на насы-щенно.м паре, в парогенераторах и атомных реакторах, в различных теплообменных аппаратах. [c.6]

Рассмотрим теперь проточный химический реактор идеального перемешивания. Будем считать, что в реакторе протекает реакция превращения вещества X в вещество Y по схеме X->Y. В дальнейшем будем исследовать изменение во времени только концентрации t) вещества X, поэтому для упрощения записи положим i t) = t). При равенстве входной и выходной объемной скорости потока изменение с течением времени концентрации t) вещества X в реакторе описывается уравнением [c.246]

Теперь рассмотрим проточный химический реактор идеального перемешивания, в котором идет реакция первого порядка. Уравнение (5.4.14) в этом случае имеет вид [c.249]

Совместная работа лопаток насоса, турбины и реактора в одном замкнутом потоке при достаточно близком их расположении представляет собой сложный гидродинамический процесс. Вращающиеся в замкнутой проточной полости лопастные колеса сообщают жидкости относительную скорость w вдоль лопаток и одновременно переносят жидкость в окружном направлении с переносной скоростью и. [c.307]

Описаны условия работы циркуляционных насосных агрегатов в ядерных реакторах, требования к конструкции, виды и типы насосов. Рассмотрены известные конструкции водяных и натриевых насосов, изложена методика аналитической н экспериментальной отработки проточной части и насосного агрегата в целом. Приведены результаты эксплуатации насосов на объектах. [c.2]

Надежность ГЦН проверяется окончательно при функционировании АЭС. Этому ответственному моменту предшествуют пусконаладочные работы, холодное опробование каждого насоса в отдельности и всех вместе и затем их горячая обкатка. В этот период выявляются возможные недочеты в конструкции или не предусмотренные при проектировании режимы. Как и все оборудование, расположенное в необслуживаемой при работе реактора зоне, ГЦН должны надежно и устойчиво работать при параметрах окружающей среды, характерных для мест их расположения, без всякого вмешательства обслуживающего персонала в течение длительного времени, равного, по меньшей мере, периоду между плановыми остановками реактора. Это требование предопределяет наличие минимально необходимого дистанционного контроля за эксплуатационными параметрами, достаточно полно характеризующими режим работы насосного агрегата (напор, подача, частота вращения, температура подшипниковых опор и уплотнений, наличие смазки и т. п.). Радиоактивность теплоносителя, поверхностные загрязнения внутренних поверхностей активными продуктами коррозии, размещение в защитных боксах практически исключают возможность ремонта насосных агрегатов с заходом персонала в помещение. В этом случае потребовалось бы недопустимо много времени и средств для ликвидации любой более или менее серьезной неисправности, так как определяющей операцией была бы дорогостоящая дезактивация контура. В связи с этим к конструкции ГЦН предъявляется требование обеспечения замены элементов проточной части и отдельных узлов ходовой части без резки циркуляционных трубопроводов и с минимальным временем нахождения ремонтного персонала вблизи ремонтируемого насоса. [c.23]

Достоинства турбонасосов (рис. 2.11)—небольшие габариты привода и отсутствие каких-либо вспомогательных контуров, поскольку при использовании в кипящих реакторах они могут устанавливаться непосредственно внутри сепаратора насыщенного пара. Основными узлами турбонасоса являются проточная часть 1 собственно насоса, приводная турбина 6 и подшипниковые узлы. 2, 9 и 10. В качестве подшипниковых опор в турбонасосе применяются гидростатические или гидродинамические подшипники, работающие на перекачиваемой среде. Особенностью такого насоса является возможность работы в широком диапазоне частот вращения ротора например, от 1000 до 8000 об/мин), при поддержании подачи, оптимальной для данного режима работы ЯЭУ. Однако обеспечение устойчивой работы во всем диапазоне частот вращения накладывает дополнительные требования на конструкцию. [c.35]

Промышленное изготовление ГЦН серийной модели с подачей 20 000 м /ч позволило унифицировать и стандартизировать производство ГЦН первого контура для реакторов PWR различной электрической мощности (от 500 до 1000 МВт). Это насос вертикального типа, одноступенчатый, состоит из трех основных частей (рис. 5.17) проточная часть, блок уплотнений, электродвигатель с короткозамкнутым ротором. Теплоноситель поступает в ГЦН снизу, проходит через рабочее колесо 2, диффузор 3 и отводится через нагнетательный патрубок, расположенный на боковой поверхности корпуса 1. Внутри корпуса, несколько ниже радиального подшипника 5, работающего на водяной смазке, предусмотрен кольцевой теплообменник 4, внутри которого циркулирует охлаждающая вода низкого давления. Теплообменник обеспечивает защиту водяного подшипника и уплотнений при авариях, сопровождающихся прекращением подачи запирающей воды. Агрегат имеет три подшипника два из них расположены в электродвигателе, третий — в ГЦН между теплообменником и уплотнением вала. Уплотнение вала 6 — трехступенчатое с регулируемыми протечками. Очищенная запирающая вода подается к валу насоса и обеспечивает охлаждение верхней и нижней частей насоса и узла уплотнений. Очистка необходима для нормальной работы нижнего радиального подшипника и уплотнения. Нижнее уплотнение гидростатического типа работает без механического контакта. Нормальная протечка через него составляет 0,19 м /ч. В этом уплотнении срабатывается почти весь перепад давления — после него давление воды составляет всего 0,35 МПа. [c.156]

Насосы, реактора БН-350 (рис. 5.24) консольные (расстояние между рабочим колесом и нижним подшипником равно 2 м), с наружной линией возврата протечек. Конструкционное исполнение проточных частей насосов первого и второго контуров аналогично обычно применяемым конструкциям консольных вертикальных насосов для воды [5, гл. 4 9]. [c.166]

Насосы первого и второго контуров реактора БН-350, так же как и насосы реактора БОР-60, унифицированы по основным узлам и отличаются только размерами проточной части и наличием биологической защиты в насосе первого контура. [c.167]

Насосы реактора БН-800. Реактор БН-800 является дальнейшим усовершенствованием реактора БН-600 в целях форсирования его мощности практически на существующем оборудовании. Поэтому предполагается использовать в первом контуре насосы реактора БН-600 с несколько улучшенной с точки зрения технологичности изготовления проточной частью. И хотя подача насоса возросла до 12 300 м /ч, сохраняется достаточный запас подпора на всасывании, чтобы избежать кавитации. Что касается насоса второго контура, то здесь коренным образом изменена проточная [c.175]

Поскольку возможны перекосы элементов насоса первого контура из-за разности температур по его высоте, была предусмотрена специальная полость вокруг вала, в которой уровень натрия держится постоянным на всех режимах работы. Дополнительно со стороны активной зоны реактора около каждого насоса располагается тепловой экран, выполненный в виде сектора. Для питания верхнего подшипникового узла и УВГ имеется циркуляционная масляная система. Масло подается двумя параллельно включенными насосами (для обеспечения резерва в случае выхода из строя одного из них). Проточная часть насоса первого контура состоит из колеса с двухсторонним всасыванием, подводящих улиток, радиального диффузора и напорной камеры. Материал деталей— нержавеющая сталь 316. Проточная часть выполнена таким образом, что при извлечении выемной части насоса в баке остается напорный коллектор. Уплотнение между напорным коллектором и радиальным диффузором происходит с помощью поршневых колец из карбида вольфрама. Ответным элементом служит стеллитовая втулка, закрепленная в корпусе напорной камеры. Натрий из напорной камеры отводится по четырем трубам, направляющим поток к отдельно расположенному обратному клапану. Рабочее колесо насоса второго контура — диагонального типа, литое. Верхний покрывной диск для удобства контроля профиля лопаток и качества отливки выполнен разъемным. Съемная часть крепится к неподвижной болтами. [c.189]

Рис. 5-12. Профиль концентрации вещества X в проточном реакторе идеального вытеснения При л О и при постоянных значениАх начальной и входной концентраций 0 < о <

Непрерывный проточный реактор с мешалкой охлаждается пленкой воды, стекающей по внешней стенке реактора. Диаметр реактора 1,8 м, высота 3,6 м. Реактор заполнен на глубину 3 м, и образующееся тепло реакцни при номинальных условиях (температура реактора 60° С, конверсия 50% и вре.мя запаздывания 2 ч) составляет 302 400 ккал ч. Скорость реакции возрастает в 2 раза при увеличении температуры на 18° С. Раствор имеет вязкость 4 спз, плотность 1,12 г см и теплоемкость 0,7, [c.448]

Толстые осадки ВЫ получали пиролизом р-трихлорборазола в проточном реакторе в вакууме при 1300—1700° С и температурах испарения ВдЫзНзС1з, равных 25, 45 и 60° С (давление пара соответственно 0, кЪ мм рт. ст.). При несколько более высоких температурах испарения достигались довольно большие скорости осаждения ВМ (2,5—3,75 мм/ч). Осадки имели различную окраску и плотность, обусловленные изменением режимов осажден 1я и влиянием следов примесей, находившихся в камере. Плотность ВМ возрастает с повышением температуры осаждения и снижением скорости испарения ВзМзНзС1з. [c.366]

Сквозные дисперсные потоки имеют многочисленные технические приложения пневмотранспорт ряда материалов, движение сыпучих сред в силосах и каналах, сушка в слое и взвеси (шахтные, барабанные, пневматические и другие сушилки), камерное сжигание топлива, регенеративные и рекуперативные теплообменники с промежуточным твердым теплоносителем, гомогенные и гетерогенные атомные реакторы с жидкостными и газовыми суспензиями, химические реакторы с движущимся слоем катализатора или твердого сырья, шахтные и подобные им печи — все это далеко не полный перечень. Возникающие при этом технические проблемы изучаются давно, но разрозненно и зачастую недостаточно. Исследование различных форм существования сквозных дисперсных систем в качестве особого класса потоков, выявление режимов их движения, раскрытие механизма теплообмена и влияния на него различных факторов (в первую очередь концентрации), использование полученных данных для увеличения эффективности существующих и разрабатываемых аппаратов и процессов — все это представляется как чрезвычайно актуальная и важная для современной науки и различных отраслей техники проблема. Так, например, применение проточных дисперсных систем в теплоэнергетике позволяет разрабатывать новые экономичные неметаллические воздухоподогреватели, высокотемпературные теплообменники МГД-установок, системы интенсивного теплоотвода в атомных реакторах, высокоэффективные сушилки, методм энерго технологического использования топлива и др. [c.4]

По проточности дисперсной системы реактора а) с неподвижным продуваемым слоем шаровидных ТВЭЛов б) с псеадоожиженным состоянием ядерного горючего либо инертной присадки и в) с проточной (сквозной) дисперсной системой горючего либо графитовых частиц. [c.393]

Из сравнения диаграмм циклов, приведенных на рис. 4.21, б и 4.25, б, следует, что замкнутый цикл ГТУ принципиально не отличается от открытого цикла. Однако начальное давление р в цикле может быть существенно выше атмосферного, что приводит к некоторому увеличению металлоемкости установки. Вместе с тем в ЗГТУ можно получать значительные мощности при небольших диаметрах проточных частей компрессоров и турбин и меньших поверхностях теплообмена в регенераторе, чем в ГТУ открытого цикла. При использовании любого топлива, даже угольной пыли, ЗГТУ работают на чистом рабочем теле, но размеры и масса подогревателя получаются большими. Следует отметить, что ЗГТУ на органическом топливе в стационарном энергомашиностроении распространения не получили их применение значительно более эффективно в циклах с ядерным реактором как подогревателем. [c.207]

Принципиальная схема автоматизированной установки для хими ческого никелирования деталей в проточном регенерируемом кислом растворе показана на рис 37 Раствор, нагретый до 88 С,поступает из ванны / в теплообменник 2, где охлаждается водой до 55 °С и затем перекачивается насосом 3 в смесительный бак 8 через фильтр 7 С помощью датчика 4 автоматического электронного рН-метра 5 и Исполнительного механизма открывается кран корректировочного бачка 6 с раствором гидроксида натрия для доведения до заданного значения pH раствора В бак 8 из бачков 9, Юн // при помощи автомата программного корректирования 12 поступают определенные порции концентрированных растворов солей никеля, гипофосфита и буферной добавки. Температура раствора поддерживается автоматическим терморегулятором 13 с электронагревателями, которые подогревают масляную рубашку реактора. Датчиком является контактный ртутный термометр / Включение электронагревателей осуществляется магнитным пускателем через промежуточное реле Отфильтрованный и откорректированный раствор проходит через теплообменник /5, где подогревается до 88—90 °С, после чего поступает в ванну — фарфоровый котел с тубусами. Теплообменник 2 состоит из двух кон[ ентрически расположенных сосудов Наружный сосуд соединен с ванной и насосом, по внутреннему сосуду протекает водопроводная вода [c.98]

Специфической особенностью утилизации тепловых ВЭР нефтехимического производства, образующихся в виде тепла продукционных потоков, является то, что затраты на охлаждение этих потоков относятся на основное производство независимо от того, используется это тепло или нет. Так, охлаждение пирогаза в производстве этилена, контактного газа в производстве мономеров для синтетических каучуков, парогазовой смеси реакторов прямой гидратации синтетического спирта и т. п. диктуется технологическими условиями. В большинстве случаев охлаждение этих потоков в котлах-утилизаторах с выработкой насыщенного пара давлением 0,5—1,5 МПа экономически более целесообразно, чем охлаждение их проточной или оборотной водой, даже без учета использования вырабатываемого при этом пара. Для таких производств затраты на получение утилизационного пара принимаются равными нулю, так как затраты на сооружение и обслуживание котлов-утилизаторов, выполняющих роль охладителей продуктовых потоков, относятся на основное производство. [c.294]

Короткая электрообогреваемая сборка имела натурное поперечное сечение проточной части ТВС реактора РБМК и обладала значительно большей мобильностью по сравнению с полномасштабной моделью ТВС, что позволило исследовать значительное количество интенсификаторов в сравнительно сжатые сроки. [c.158]

Описанный метод использован нами для расчета параметров потока в проточной части 1-й ступени турбины высокого давления мощностью 1000 Мет (ТВД-1000) АЭС с реактором на быстрых нейтронах. Характеристики проточной части ТВД-1000, определенные на основании h — s-диаграммы [413], представлены в табл. 4.14. Результаты численного исследования течений N2O4 в сопловом аппарате 1-й ступени ТВД-1000 приведены в табл. 4.15. В вычислениях принято, что проточная часть соплового аппарата является каналом конической формы. [c.170]

Главные циркуляционные насосы АЭС представляют собой сложные агрегаты со значительным числом систем и контрольноизмерительных средств. На рис. В.4 показан общий вид ГЦН для АЭС с реактором РБМК, а на рис. В.5 приведена типовая структурная схема ГЦН в виде комплекса, который включает следующие присутствующие практически во всех конструкциях типовые узлы приводной электродвигатель, подшипниковые опоры с системой смазки, уплотнение вращающегося вала с системой питания и охлаждения, проточную часть насоса. [c.6]

На П блоке НВАЭС в связи с форсированием мощности реактора с 210 до 365 МВт несколько изменились параметры теплоносителя, что в определенной мере отразилось на характеристике ГЦН (см. Приложение 1). Некоторые изменения были внесены и в конструкцию ГЦН. Они коснулись в основном проточной части консольно расположенное центробежное рабочее колесо одностороннего всасывания и двухзаходная спиральная улитка размещены в штампосварном прочно-плотном корпусе. Выемная часть без изменений заимствована из ГЦН I блока. [c.138]

АЭС занимаются и некоторые другие зарубежные компании. Наибольший интерес представляет ГЦН осевого типа, встроенный непосредственно в корпус кипящего реактора, разработанный австрийской фирмой Andritz (рис. 5.21). Он отличается компактностью, отсутствием вспомогательных систем. Маслохозяйство для радиально-осевого подшипника в виде маслобака и холо-дильника размещено в корпусе насоса. Всего таких ГЦН в реакторе электрической мощностью 723 МВт шесть [3, гл. 4]. Отметим только одну особенность этих ГЦН- при монтаже насоса его проточная часть — рабочее колесо 9 и направляющий аппарат 7 вместе с кожухом 8 — устанавливается изнутри реактора. [c.160]

Насосы реактора БН-600 первого и второго контуров принципиально отличаются параметрами и конструкцией проточной части [9]. Насос первого контура (рис. 5.25) —заглубленный, устанавливается в кессон 7 реактора. Рабочее колесо 3. закреплено на нижней консоли вала 6, вращающегося в двух радиальных подшипниках верхнем — масляном гидродинамическом, нижнем 5 — гидростатическом с обратнощелевым дросселированием, работающем на натрии. Осевая нагрузка в насосах воспринимается масляным осевым гидродинамическим подшипником 15. [c.167]

На рис. 5.26 показана выемная часть насоса первого контура перед установкой в испытательный стенд. Малозаглубленный насос второго контура (рис. 5.27) устанавливается на каждой петле в бак 14. В баке расположена двухзаходная, сваренная из двух половин улитка 16. Для разогрева бака перед заполнением его натрием до температуры 250 °С и автоматического ее поддержания в диапазоне 200—250 С на поверхности бака предусмотрены электронагреватели мощностью 54 кВт. В насосе второго контура Б максимальной степени использованы те же узлы, что и в насосе первого контура. К ним относятся уплотнение вала 5,. стояночное уплотнение 4, верхний радиально-осевой подшипник 6, соединительная муфта 7. Нижний гидростатический подшипник повторяет конструкцию ГСП насоса первого контура, но имеет меньший диаметр (350 мм). Протечки натрия через ГСП до 180 м /ч сливаются из бака по патрубку 2 в буферную емкость реактора. Давление газа в насосе второго контура больше, чем в насосе первого контура, и равно 0,2 МПа. Поэтому его проточная часть, несмотря на малое заглубление, максимально упрощена, имеет колесо 15 одностороннего осевого всасывания и двухпоточ- [c.171]

Насосы реактора Super Phenix (Франция). Общая компоновочная схема насоса первого контура (рис. 5,40) принята аналогичной насосу первого контура реактора Phenix, но проточная часть выполнена с некоторыми отличиями [c.186]

Для иллюстрации рассмотрим, как применялся этот метод при создании циркуляционных насосов для реакторов РБМК, устройство которых описано в гл. 5. В насосах для поузловой отработки были выделены проточная часть, нижний радиальный ГСП, верхний подшипниковый блок и уплотнение вала. [c.214]

На рис. 7.1 изображена прозрачная модель проточной части ГЦН реактора РБМК, на которой проводилась предварительная гидравлическая проливка. На рис. 7.2 и 7,3 представлены полученные картины течения в лопаточном выходном направляющем аппарате и корпусе насоса во время испытания одного из вариантов проточной части. [c.215]

Отработка проточной части на модели насоса проводится на специальном испытательном стенде, представляющем собой замкнутую циркуляционную трассу, имеющую органы измерения и регулирования расхода жидкости. Для кавитационных испытаний в трассу встраивается кавитационный бак. На рис. 7.6 изображена принципиальная схема такого стенда, использовавшегося для испытания модели насоса реактора РБМК. Он состоит из основной трассы 3 с задвижками /, //, 14 и кавитационным баком 13, трассы слива протечек 5 через разгрузочную камеру с вентилем 10, трассы слива протечек 7 через уплотнение с плавающими кольцами. Расход в трассах 3, 5 измеряется сужающими устройствами 2, 9, а в трассе 7 — ротором 8. Для поддержания температуры воды в стенде в допустимых пределах кавитационный бак оборудован змеевиком 12, через который циркулирует охлаждающая вода. Задвижки 1, 14 служат для регулирования расхода, а задвижка 11 регулирует подпор во всасывающем трубопроводе ГЦН. При помощи вентиля 10 достигается изменение гидродинамической составляющей осевой силы F испытываемой модели. [c.217]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...