中文名 | 闭式循环 | 外文名 | Closed cycle |
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别 名 | 中间介质法循环 | 基 础 | 朗肯循环 |
特 点 | 工质在一封闭回路中的循环 | 适用对象 | 蒸汽式汽轮发电机 |
金属锂浇铸在锅炉反应器中,在铸锂中均匀布排若干空腔,内装启动药柱和点火器,液态六氟化硫贮存于氧化剂贮箱。系统启动时,启动电池点燃启动药柱,熔化金属锂。六氟化硫经控制器以气态流入锅炉反应器,与熔融锂发生反应,反应产物无氟化锂和硫化二锂,并释放大量的热。产生的热把通过螺线管内的水加热,使水转变为过热蒸汽。锂和六氟化硫的反应方程式如下:反应器内产生的过热蒸汽送入涡轮机内膨胀做功,使转子高速旋转,由减速器减速后带动鱼雷推进器工作。膨胀做功后的废气排入与雷壳制成一体的壳体冷凝器内。在冷凝器中,废气经雷外海水冷却并凝结成水,然后有供水泵加压后再输入锅炉反应器内,重新加热工作。这样反复循环的工作形成了全过程的封闭循环系统。
以锂和六氟化硫组成的推进剂,其能量密度大,可达3.4kW·h/L或3.6kW·h/kg。反应产物的共熔点为810℃,体积较参加反应的金属锂小5%,故可存于锅炉反应器内不须排放。六氟化硫平时在密闭的容器内呈液体,在常压下为气体,临界温度约为45.64℃,临界压力为37.6765×Pa。
由以上介绍可知,贮存化学能推进系统(SCEPS)实际是以锂和六氟化硫为燃料的闭式兰金循环系统。这种系统具有以下特点:不向外界排出任何气体,功率和航速不受背压影响,故该系统可在大深度下工作。由于不向外界排出物质,因而无航迹、无排气噪声、无污染。所使用的燃料能量密度高,便于提高鱼雷的航速和航程。这种循环系统结构比较简单(与OTTO-Ⅱ+HAP+H2O三组元系统比较),控制组件较少,可靠性优于三组元系统。我国正在研制这种闭式循环系统,但目前还有许多问题需要解决。
闭式循环燃气轮机
闭式循环燃气轮机是一种循环的工质与大气隔离的燃气轮机。由压气机,加热器(或反应堆)、涡轮和预冷器等部分组成。气体工质经压气机压缩后,在加热器中加热,经涡轮膨胀后的排气在强冷器中冷却后重新回到压气机。由于工质与大气隔绝,故循环内的压力可提高到数十个大气压,使气佑密度大为增加,从而提高单机功率可采用较低的工质温度,从丽降低了对材料的要求。闭式循环燃气轮机可采用热力性质(如比热、密度,导热率等)更适宜的非空气工质,如氦、氮、二氧化碳等’在加热器中可燃用固体燃料,也可直接与高温气冷式核反应堆配合。主要缺点是气体加热器庞大昂贵。
闭式循环冷却水系统
闭式循环冷却水系统的功能是向汽轮机、锅炉、发电机的辅助设备提供冷却水。该系统为一闭式回路,用开式冷却水系统中的水流经闭式循环冷却水热交换器来冷却闭式循环冷却水系统中的冷却水。
闭式循环冷却水系统主要包括2台100%容量的闭式循环冷却水泵、闭式循环冷却水热交换器、1台高位水箱、加药箱、三通式气动截止阀(用于事故放水)等设备。系统的流程如《图2:闭式循环冷却水系统流程示意图》所示。
闭式循环冷却水系统采用除盐水作为系统工质,用凝结水输送泵向闭式循环冷却水高位水箱及其系统的管道注水,然后通过闭式循环冷却水泵在该闭式回路中作循环。由凝结水泵来的凝结水(位于精除盐装置出口母管处的支管)则用于该系统正常运行时的补给水。
系统正常运行时,由高位水箱内的液位开关来控制液位调节阀LV的开启或关闭,以维持高位水箱内的水位在正常范围内(水箱容量50m3,水量为46.6~42.7m3)。
闭式循环冷却水管道回路与高位水箱之间设有一根再循环管,以使高位水箱内的水温与管道回路中的水温相同。
闭式循环冷却水泵进口管道上还设有加药箱,加药箱上方设有加药漏斗,用于添加磷酸盐。此外,在泵的进口管道上还另设有加药点(添加联胺),以此来调整闭式循环冷却水的pH值,改善其水质。
当闭式循环冷却水系统发生故障时,为了确保取样系统冷却装置在机组停运过程中对冷却用水的要求,则自动打开气动截止阀FV(2),使高位水箱内的冷却水直接流经取样系统冷却装置,经气动截止阀FV(2)后排入地沟。截止阀FV(1)则使系统能够与相邻机组的对应系统连接起来,在事故时可以相互救助。但在各机组正常运行时,此截止阀Fv(1)应关闭。
闭式循环冷却水系统按机组VWO 5%OP工况(即最大负荷 5%超压)设计。一台闭式循环冷却水泵和一台闭式循环冷却水热交换器能满足机组机、炉、电辅助设备的冷却用水,也包括相邻机组空压机、制氢站设备的冷却用水。
闭式循环适用蒸汽式汽轮发电机,更适用蒸汽式其它装置和蒸汽式动力装置。闭式循环是以朗肯循环为基础,将朗肯循环中的凝汽器不用,而是用蒸汽泵代换凝汽器,也就是:“闭式循环的蒸汽泵,代换朗肯循环中凝汽器;因朗肯循环中,蒸汽进入汽轮机做完功排汽到凝冷器冷却,蒸汽在凝冷器冷却咸水丢失大部分蒸发热,而闭式循环中,蒸汽进入汽轮机做完功排汽时,被蒸汽泵回到锅炉继续加热,这样就节约凝冷器冷却时丢失的大部分蒸发热”。
当工质与外界隔绝而被循环使用时,就形成了闭式循环。这时就不能用燃烧室来直接加热压缩后的工质,而要用气体锅炉或加热器来间接加热工质,同时还需用冷却器来冷却透平中膨胀做功后的工质。具体如《图1:闭式循环燃气轮机的方案示意图》所示。显然,它的循环图应与简单开式循环的一样,因而两者循环的性能也就相同。
为了提高循环的效率,闭式循环往往采用回热,这时虽然增加了一个体积较大的回热器,但由于气体锅炉中的加热量减少,减小了该锅炉的尺寸,因而使回热后机组的尺寸增加得不太多。
闭管式血液循环:血液从心脏流出后,在体内总是在各级血管中,并按一定的方向向前流动,最后又返回心脏。这样周而复始,反复在心脏、血管中循环流动,并借毛细血管在动脉和静脉之间连络。这样的循环方式,称为闭管式...
电厂开式循环、闭式循环,一次循环、二次循环,这几个循环系统到底是啥意思,求解
开式循环水和闭式循环水的作用是一样的,都是给汽机的凝汽器和辅助机械提供冷却水。与闭式循环水不同的是,开式循环水不需要专门的冷却塔,通常,开式循环水电厂都位于大江大河附近,冷却水取自于大江大河并排放到大...
闭式循环的优点:1.由于管路不与大气相接触,管道与设备不宜腐蚀。2.不需为高处设备提供的静水压力,循环水泵的压力低,从而水泵的功率相对较小。3.由于没有回水箱、不需重力回水、回水不需另设水泵等,因而投...
大管道闭式循环冲洗技术.
闭式循环燃气轮机 编辑 目录 定义及组成 工作原理 1定义及组成 闭式循环燃气轮机是指不依赖
闭式循环燃气轮机 编辑 目录 定义及组成 工作原理 1定义及组成 闭式循环燃气轮机是指不依赖2100433B
工业冷却水冷却工艺介质,通过水冷器(或称水冷却器)与工艺介质间接换热。热的工艺介质在热交换中温度降低,而冷却水被加热,温度升高,这就是循环冷却水系统。循环冷却水系统分为密闭式和敞开式。压水堆和沸水堆均采用闭式循环系统,池式游泳池堆的一回路则采用开式循环系统。
密闭式循环冷却水系统中的循环水经由泵输送到水冷器中,冷却热工艺介质,冷却水的热水通过二次换热,在另外的一个换热器(或称二次冷却器)中被其他介质间接冷却变为冷水再返回循环系统使用。
工质循环使用,由透平排出的工质,不再在大气中作等效冷却,而是经冷却器冷却后重新被压气机吸入,再次参加循环过程。压缩后的气体工质在气体锅炉(或加热器)中被加热。闭式循环中,工质可用空气或其他气体。闭式循环的主要缺点是包括气体锅炉在内的换热器尺寸大、成本高和温度低等,因而应用不多。若采用气冷反应堆作为加热气体工质的热源,就组成了核动力闭式循环装置,其效率可高于采用汽轮机的核动力装置。