Техника - молодёжи 1936-10, страница 8

Парортутные котлы имеют барабаны, в которых находится ртуть. В стенки этих барабанов ввальцованы трубки. На снимке: секция (барабан с трубками) парортутного котла.

что этим температурам соответствует давление 0,05—0,06 атмосферы. Таким образом, в аппарате, где происходит конденсация пара, получается давление значительно ниже атмосферного. Такое значительное разрежение остается и при парортут-ных установках. Насыщенный пар ртути подчиняется тем ?ке законам, что и водяной пар. И здесь существует строгая зависимость между давлениями и температурами. Какова же будет конечная температура ртутного пара после его работы в турбине, если и в конденсаторе парортут-ной установки будет такое же давление, как и при пароводяной, т. е. 0,05—0,06 атмосферы? Оказывается, что при таком давлении температура конденсации ртутных паров будет порядка 230— 240° Ц.

Совершенно ясно, что заканчивать процесс при такой высокой температуре пара без дальнейшего ее использования было бы нерациональным. Метод использования конечной температуры паров ртути напрашивается сам собой. В самом деле, представим себе конденсатор, в котором происходит конденсация паров. Это железный резервуар, в котором смонтировано большое количество малого диаметра трубок. По трубкам протекает вода, которая отнимает тепло вступающего в резервуар пара после работы в турбине.

Поскольку ртутный пар имеет столь высокую температуру конденсации (230—240°Ц), есть полная возможность охлаждающую воду превращать в пар высокой температуры порядка 208—220°Ц. Такой температуре соответствует давление водяного насыщенного пара в 16—23 атмосферы. Полученный водяной пар затем перегревается и работает в обычной паровой турбине. Таким образом, в этом случае конденсатор превращается в конденсатор-испаритель, в котором конденсируется ртутный пар при одновременном получении водяного пара из охлаждающей воды. При таком использовании высокой температуры конденсации ртупного пара установка получается с двумя рабочими телами: ртутный пар, получаемый в ртутном котле и работающий в ртутной турбине, и водяной пар, получающийся в конденсаторе-испарителе и работающий после перегрева в обычной паровой турбине. В том случае, когда, кроме потребности в электроэнергии, есть потребность и в паре, например, для теплофикации райо

на и производственных нужд (текстильные, бумажные комбинаты и пр.), обычная пароводяная турбина может и не устанавливаться. Электроэнергия вырабатывается парортутной турбиной, а водяной пар для производственных нужд производится в испарителе-конденсаторе этой турбины и направляется на производство. И в том и в другом случае в установке работают ртутный и водяной пар, потому-то они и называются установками с бинарным (сдвоенным) циклом. Чтобы представить себе, какое количество водяного пара может быть получено в конденсаторе-испарителе, приведем данные парортутной установки на новой силовой станции заводов «Дженераль Электрик Компани» (Америка). Здесь установлена ртутная турбина мощностью 20 000 киловатт. Турбина обслуживается парортутным" котлом. В конденсаторе-испарителе производится в один час 109 тонн водяного пара давлением 29 атмосфер. Для производства такого количества пара потребовался бы паровой котел нормальной конструкции не меньше 1 500 квадратных метров поверхности. нагрева.

Схема парортутной установки теперь может быть совершенно четко представлена. Основным оборудованием такой установки, кроме обычной пароводяной турбины, являются: ртутный котел, ртутная турбина, конденсаторы-испарители. Кроме этого основного оборудования, имеется подогреватель ртути перед поступлением ее в котел (экономайзер) и перегреватель для получающегося водяного пара.

Парортутные котлы, представляя собой котлы трубчатые, имеют барабаны, в которых находится ртуть. В стенки этих барабанов ввальцованы трубки, свисающие в топочное пространство и омываемые горячими газами, получающимися в результате сжигания топлива. Своеобразная конструкция парортутных установок не представляет особых затруднений для изготовления. Стоимость сооружения парортутных установок значительно ниже стоимости паровых установок высокого давления. Но экономичность установок с бинарным циклом значительно выше обычных установок.

Своим происхождением и развитием ртутные установки обязаны американскому инженеру Эм-мету, которому в результате упорной и долголетней работы исследовательского и изобретатель-ско-конструкторского характера удалось . создать вначале опытные, а затем и промышленные ртутные установки, работающие по бинарному циклу.

Первая опытная установка Эммета относится еще к 1914 году. В 1922 и 1923 гг. была сооружена полупромышленная ртутнопаровая установка, а после нее в 1918 и 1933 гг. в Америке начинают экеплоатироваться две крупные ртутнопаровые установки промышленного значения на станции Гартфордокой компании и новой силовой станции заводов «Дженераль Электрик Компани».

В ближайшем будущем у нас в Союзе будут сооружены первые парортутные установки. Над этой задачей уже работает Центральный котло-турбинный институт.