Mgd-generatorli energetik qurilma Reja: Magnitogidrodinamik generator Sxematik dizayn mhd generatori

MGD-generatorli energetik qurilma
Reja:
1. Magnitogidrodinamik generator
2. Sxematik dizayn MHD generatori
3. Elektromagnitdan foydalanish
4. Xulosa
5. Foydalanilgan adabiyotlar
Magnitogidrodinamik generator, MGD-generator — issiqlik energiyasini bevosita elektr energiyasiga aylantirib beradigan generator. Asosiy qismlari: elektrodlar joylashgan kanal va kuchli magnit maydonni hosil qiladigan elektromagnit. Magnitogidrodinamik generatorning yopiqsiklli (berk kanalli) va ochiq siklli (ochiq kanalli); impulsli (oniy), qisqa muddat va uzok, muddat ishlaydigan xillari boʻladi. Generator ishlab turgan paytda temperatura va bosim taʼsirida kanalda harakatlanadigan va magnit maydonni kesib oʻtadigan elektr oʻtkazuvchi ish jismi (elektrolit, suyuq metall yoki plazma) da elektr toki hosil boʻladi. Bu tok elektrodlar orqali isteʼmolchiga boradi. Dastlabki Magnitogidrodinamik generator 20-asr 50-yillar oxiri va 60-yillar boshida oldin AQSH da, keyinroq sobiq Ittifoqda yaratilgan. Quvvati 500 MVt ga yetadigan MGD-elektr stansiyaning magnitogidrodinamik bloki ham ishlab chiqilgan. Magnitogidrodinamik generator issiqlik elektr st-yalarining ish samaradorigini ancha oshiradi. Magnitogidrodinamik generatordan elektr stansiyalarda, kosmik kemalar, samolyotlar va boshqalarda foydalanish mumkin.
Magnetohidrodinamik generator tomonidan elektr energiyasini ishlab chiqarish texnologiyasi haqida gapiramiz. Men bu haqda qisqacha o'qigan edim, lekin bu murakkab texnologiya deb o'ylardim, garchi elektr energiyasini ishlab chiqarishning ushbu printsipi azaldan ma'lum bo'lgan:
Printsipning qisqacha tavsifi: zaryadlar ajratilgan magnit maydonidan o'tuvchi ionlangan moddaning oqimi (masalan, plazma) Lorents kuchi tomonidan o'zgarib turadi. Ular elektrod plitalari bilan to'qnashadi. Plitalarda potentsial farq paydo bo'ladi. Plitalar yopiq elektronga ulanganda doimiy elektr toki paydo bo'ladi.
Kuchlanish va tok kuchi oqimning ionlanish darajasiga, magnit maydon kuchiga (ionlar va elektronlarning burilish darajasiga) va moddalar oqimining tezligiga bog'liq. Ushbu ko'rsatkichlarning barchasini katta quvvat quvvatlarini olish imkoniyatini olish uchun maksimal darajada oshirish kerak. Magnetohidrodinamik ta'sirni sanoat maqsadlarida foydalanishga urinish misoli:
80-yillarda Novomichurinskdagi Ryazan viloyatida. MHD generatoriga ega bo'lgan elektr stantsiyasi qurilmoqda. Ammo jihoz hech qachon ishga tushirilmagan. Elektr stantsiyasi 2010 yilda yangilangan. va Ryazan davlat okrugi elektr stantsiyasining bir qismi sifatida undan klassik IES ishlab chiqardi.
Shunday qilib, Novomichurinskdagi ushbu stantsiyada MHD o'rnatilishini rejalashtirilgan quvvati 500 MVtni tashkil etadi. Ikkinchi bosqich quvvati 300 MVt bo'lgan gaz turbinasi qurilmasi uchun taqdim
80-yillarda Novomichurinskdagi Ryazan viloyatida. MHD generatoriga ega bo'lgan elektr stantsiyasi qurilmoqda. Ammo jihoz hech qachon ishga tushirilmagan. Elektr stantsiyasi 2010 yilda yangilangan. va Ryazan davlat okrugi elektr stantsiyasining bir qismi sifatida undan klassik IES ishlab chiqardi.
Shunday qilib, Novomichurinskdagi ushbu stantsiyada MHD o'rnatilishini rejalashtirilgan quvvati 500 MVtni tashkil etadi. Ikkinchi bosqich quvvati 300 MVt bo'lgan gaz turbinasi qurilmasi uchun taqdim etildi. 800 MVt - va bu faqat bitta birlik! Bunday juftlikning samaradorligi 65% gacha. Ushbu texnologiyadan voz kechish sabablari noma'lum. Ular haqida faqat taxmin qilish mumkin.
SSSR Fanlar akademiyasi Yuqori harorat instituti MHD generatorlarining eksperimental qurilmalarining fotosuratlari mavjud. U erda 60-yillardan boshlab tadqiqotlar olib borilmoqda.
Yana bir qiziq fakt:
70-yillarda Xibiny loyihasi - er qobig'ining geofizik elektr zanglashi tajribasi bo'lib o'tdi. Ular maksimal quvvati 100 MVt, oqimi 20 KA va ish vaqti taxminan 10 s bo'lgan impulsli MHD generatoridan foydalanganlar.
Sanoat versiyasida mavjud bo'lgan narsa deyarli har doim soddalashtirilgan sxema bo'yicha ichki versiyada aks ettirilishi mumkin. Izoh qoldirgan o'quvchi ham shunday qildi. O'rnatishda fizika:
Yog'och yoqilganda past haroratli plazma hosil bo'ladi. Ammo uning ionlanish darajasi past. Ionlarning konsentratsiyasi kaliy birikmalariga (ilgari o'tin kulidan olinadigan kaliy) juda bog'liq. Va quvurdagi gazlarning ko'tarilish darajasi yuqori emas. Ammo neodimiy magnitlarga bir nechta mini MHD o'rnatilishini ketma-ket joylashtirsangiz, siz ko'rib turganingizdek, oqim va kuchlanishning haqiqiy ko'rsatkichlarini olishingiz mumkin
Dizayn juda oddiy, asosiy qiymati magnitdir. Bu 75 ming rublga Peltier elementlariga asoslangan generatorli "Indigirka" pechi emas!
Sxematik dizayn MHD generatorining laboratoriya modelining ushbu rasmiga o'xshaydi.
Faqatgina ushbu o'rnatishda (o'quvchining izohidan ko'rinib turibdiki), muammo mavjud - bu magnitlarning sovishi. Magnit moddalar Kuryer nuqtasi deb ataladigan - ularning magnit xususiyatlarini yo'qotadigan haroratga ega. Magnitlarni sovutish va suv bilan sovutish kerak.
Bu hal qilinadi. Ular 20-30 l hajmdagi suv idishiga ulangan idishda suv ko'ylagi ichiga joylashtirilgan. Isitish paytida tizimdagi suv o'z-o'zidan aylanadi (konveksiya bilan). Pechni qizdirganda, mening hammomimdagi bakdagi 50 litr suv faqat 3-4 soatdan keyin qaynaydi.
Elektromagnitdan foydalanganda yaxshiroq, lekin mo'riga o'rnatish samaradorligi pastligi sababli u ishlab chiqaradigan elektr energiyasining katta qismini yutib yuboradi. Va bacadagi elektrodlar olovga chidamli bo'lishi kerak.
Umuman olganda, ushbu maqola faqat g'oyani tasvirlaydi, ammo dastlabki bosqichda uni pechka pechiga aylantirish mumkin edi. Magnitlarni sovutish masalasini hal qilib, generator bardoshli bo'ladi. Maishiy inshootdan foydalanish elektr quvvati bo'lmagan joylar, ovchilar uylari va po'lat bacasi bo'lgan pechka yoki qozon isitilganda zaxira yoritish tizimi sifatida.