Коллектив авторов - Большая энциклопедия техники

По направлению движения потока различают центробежные и осевые турбокомпрессоры. В центробежных машинах поток движется радиально (от центра к периферии вращающегося рабочего колеса), а в осевых машинах поток параллелен оси вращения рабочего колеса.

Конденсатор (от лат. condense – «уплотняю», «сгущаю») – теплообменный аппарат для осуществления перехода вещества из газообразного (парообразного) состояния в жидкое или твердое. Широко используется в химической технологии, в теплоэнергетических и холодильных установках для конденсации рабочего вещества, в испарительных установках для получения дистиллята, разделения смесей паров и т. д. Конденсация пара в конденсаторе происходит в результате соприкосновения его с поверхностью твердого тела (поверхностные конденсаторы) или жидкости (контактные конденсаторы), имеющих температуру более низкую, чем температуpa насыщения пара при данном давлении. Всякая конденсация пара сопровождается выделением тепла, затраченного ранее на испарение жидкости, которое необходимо отводить какой-либо охлаждающей средой.

Поверхностные конденсаторы обычно выполняются в виде пучка горизонтальных или вертикальных труб. При этом охлаждающая среда (вода, рассол, воздух) может протекать внутри труб, а пар – поступать в пространство между трубами и конденсироваться на их наружной поверхности или наоборот. Пространство, в котором происходит конденсация, может быть под атмосферным повышенным или пониженным давлением. По устройству поверхностные конденсаторы аналогичны другим поверхностным теплообменникам (обычно кожухотрубным). Используются в случаях, когда конденсат необходимо сохранить в чистом виде.

При конденсации пара образуется жидкость, она стекает с поверхности теплообмена под действием силы тяжести или увлекается движущимся паром. Если же образуется твердая фаза (например, лед), она непрерывно или периодически удаляется скребками или другими устройствами. При использовании в качестве охлаждающей среды воздуха или другого газа поверхность конденсатора с целью интенсификации теплообмена обычно снабжается со стороны этой среды ребрами. В контактных конденсаторах образующийся конденсат смешивается с охлаждающей жидкостью и отводится вместе с ней. В зависимости от взаимного направления движения пара и жидкости конденсаторы бывают прямоточные, противоточные или с перекрестным током. Конденсат обычно удаляется из конденсатора насосом, а неконденсирующиеся газы отсасываются вакуум-насосом. Для увеличения поверхности соприкосновения пара с жидкостью последняя разделяется в контактном конденсаторе (при помощи переливных устройств, дырчатых тарелок, распыляющих сопел или других устройств) на струи и капли, на поверхности которых происходит конденсация пара. Иногда пар подается в объем жидкости и пронизывает ее (барботирует) в виде пузырей, на поверхности которых происходит конденсация.

Для обеспечения нормальной работы конденсатор снабжается рядом вспомогательных устройств, вместе с которыми он образует конденсационную установку.

Конденсационная турбина – разновидность паровой турбины, в которой рабочий цикл завершается процессом конденсации пара. На всех крупных тепловых и атомных электростанциях для привода электрических генераторов применяются конденсационные турбины. Также они применяются в качестве главных двигателей на кораблях и для привода доменных воздуходувок и т. д. Главным преимуществом конденсационной турбины по сравнению с любым другим двигателем является возможность получения в одной установке большой мощности (до 1200 МВт и более).

Конденсационные турбины больших мощностей выполняются, как правило, многоцилиндровыми с развитой системой регенеративного подогрева питательной воды (до 8—9 отборов пара для подогрева). Конденсационная турбина мощностью свыше 100 МВт обычно бывает с однократным промежуточным перегревом пара.

Первая конденсационная турбина в нашей стране была построена на Ленинградском металлическом заводе в 1924 г. Полученная турбина была мощностью 2 МВт, работала на паре с начальным давлением 1,1 Мн/м 2(11 кгс/см 2) и температурой 300 °С. В 1970 г. там же была изготовлена одновальная конденсационная турбина мощностью 800 МВт с начальным давлением пара 24 Мн/м 2(240 кгс/см 2) и температурой 540 °С. Чуть позже, в 1973 г., создается не имеющая аналогов в мировом турбостроении одновальная конденсационная турбина мощностью 1200 МВт с промежуточным перегревом пара.

Атомные электростанции главным образом оснащены конденсационными турбинами насыщенного пара. Расход пара у этих турбин примерно на 60—65% больше, чем у конденсационной турбины с перегревом пара равной мощности. Чтобы пропустить увеличенные расходы пара через последние ступени, необходимо увеличивать длину лопаток этих ступеней, что может быть достигнуто лишь при снижении частоты вращения конденсационной турбины.

Поэтому конденсационные турбины мощностью 500 МВт и более, как правило, выполняются не на 3000 об/мин, а на 1500 об/мин.

Харьковский турбинный завод имени С. М. Кирова выпускает конденсационные турбины насыщенного пара мощностью 220 и 500 МВт на 3000 об/мин. Ведутся разработки серии конденсационных турбин мощностью 500 и 1000 МВт на 1500 об/мин.

Разновидностью конденсационных турбин являются турбины с регулируемыми отборами пара для отопительных целей и для производственных нужд. Они используются для совместного производства электроэнергии и тепла, имеют название «теплофикационные» и устанавливаются на теплоэлектроцентралях. На Уральском турбомоторном заводе в 1971 г. изготовлена первая в мире теплофикационная турбина с промежуточным перегревом пара мощностью 250 МВт, рассчитанная на отпуск тепла в количестве 394 МВт (340 Гкал/ч).

Корпусный реактор – разновидность ядерного реактора, активная зона которого располагается в прочном корпусе. В структуре корпусного реактора выделяют: активную зону, содержащую ядерное топливо и замедлитель; отражатель нейтронов; теплоноситель; радиационную защиту; систему регулирования реакции; систему управления на расстоянии.

В корпусном реакторе теплоноситель чаще всего выполняет функции замедлителя (обычная или тяжелая вода, органические жидкости). В некоторых корпусных реакторах в качестве теплоносителя и замедлителя нейтронов применяются разнородные вещества. В корпусном реакторе EDF (Франция) используются углекислый газ и графит. Корпусной реактор обычно представляет собой цилиндрический сосуд с крышкой, внутри которого размещена конструкция (корзина) с активной зоной, с возможностью ее изъятия. Снизу в активную зону поступает теплоноситель. Активная зона состоит из тепловыделяющих кассет. В активной зоне перемещаются управляющие стержни, приводы которых имеют герметичный вывод в крышке или днище корпуса. Через патрубки в верхней части корпуса осуществляется отвод нагретого теплоносителя.