Пары ртути турбина является формой теплового двигателя , который использует ртуть в качестве рабочей текучей среды его термического цикла. Турбина на парах ртути использовалась вместе с паровой турбиной [1] для выработки электроэнергии . Этот пример производства комбинированного цикла не получил широкого распространения из-за высоких капитальных затрат и очевидной токсической опасности в случае утечки ртути в окружающую среду.
Ртутный цикл обеспечивает повышение эффективности по сравнению с паровым циклом, поскольку энергия может быть введена в цикл Ренкина при более высокой температуре. Развитие металлургии позволило со временем повысить эффективность паровых электростанций, в результате чего ртутные паровые турбины стали устаревшими. Современные электростанции с комбинированным циклом работают с КПД 61% и не имеют проблем безопасности, присущих паровой электростанции с бинарным ртутным циклом Ренкина.
Исторический пример [ править ]
«Электрический ежегодник» за 1937 год [2] содержал следующее описание ртутной паровой турбины, работающей в коммерческих целях:
Преимущество использования ртутно-паровой турбины в сочетании с паровой электростанцией заключается в том, что полный цикл может работать в очень широком диапазоне температур без использования какого-либо аномального давления. Выхлоп ртутной турбины используется для подъема пара для паровой турбины. Компания Hartford Electric Light Co. (США) имеет турбогенератор мощностью 10 000 кВт, приводимый в действие парами ртути, которые достигают турбины при давлении 70 фунтов на квадратный дюйм (манометрический), 880 ° F. Пары ртути конденсируются при 445 ° F и поднимают 129 000 фунтов пара в час. при давлении 280 фунтов на кв. дюйм. Последний перегревается до 735 ° F и передается в паровые турбины. В течение 4 месяцев непрерывной работы эта установка в среднем потребляла около 0,715 фунта угля на кВтч чистой выработки, около 43% выработки приходилось на ртутный турбогенератор и 57% - на паровую установку. При поддерживаемой полной нагрузке средняя тепловая мощность составляет 9800 БТЕ на 1 кВтч нетто [эффективность 34,8%]. Считается, что затраты на обслуживание будут ниже, чем у обычной паровой установки. Противодавление ртутной турбины фиксируется давлением парового котла; необходим только небольшой вакуумный насос, поскольку в ртутной системе нет воздуха или другого газа.
Электростанции, спроектированные Уильямом Ле Роем Эмметом, были построены General Electric и эксплуатировались между 1923 и 1950 годами. Крупные электростанции включали:
- Хартфорд, Коннектикут, 1,8 МВт, начиная с 1922 г., постепенно повышается до 15 МВт в 1949 г.
- Электростанция Кирни , Нью-Джерси, ртутная турбина 20 МВт + пар 30 МВт, запущена в 1933 г. [3]
- Скенектади, Нью-Йорк [4]
- Портсмут, Нью-Гэмпшир, 40 МВт, 1950 [5] [6]
Ссылки [ править ]
- ^ Британский патент Томсон Хьюстон GB 191321689 (A)
- ↑ The Electrical Year Book 1937, издательство Emmott and Company Limited, Манчестер, Англия, стр. 34
- ^ «Ртуть как рабочая жидкость» . www.douglas-self.com . Проверено 20 января 2016 .
- ^ Роберт У. Эйрес, Лесли Эйрес, Лесли У. Эйрес Учет ресурсов, 2: Жизненный цикл материалов , Эдвард Элгар Паблишинг, 1999 ISBN 185898923X , стр. 169
- ^ Наг Power Plant Engineering 3e , Tata McGraw-Hill Образование, 2008 ISBN 0070648158 страница 107
- ^ Герман Брановер, Йешаджау Унгер Металлургические технологии, преобразование энергии и магнитогидродинамические потоки AIAA, 1993 ISBN 1563470195, стр. 337-338
Внешние ссылки [ править ]
- Ртуть как рабочая жидкость
- Статья журнала Time за 1929 год, Меркурий во власти
- Статья в журнале Time за 1942 год Power with Quicksilver
- Чертеж Mercury Turbine Now A Success, стр. 40
- Ежемесячный научно-популярный журнал «Дешевле от ртути» , сентябрь 1929 г.
