Е.А. Андреев, А.Н. Бобров, С.Ф. Максимов
10
Результаты расчетов представлены на рис. 3,
а
в виде зависимо-
стей температуры продуктов сгорания и их удельной адиабатной ра-
боты (при степени расширения газа
25)
δ =
от массового соотноше-
ния расходов внешнего рабочего тела и топлива, обозначенного
.
m
K
Видно, что допустимой температуры
0
T
металлизированное топливо
достигает при существенно большем значении
,
m
K
поскольку внеш-
ний окислитель может химически реагировать с металлическими до-
бавками.
Можно отметить, что значения удельной адиабатной работы при
допустимой температуре
0
T
на входе в турбину меньше, чем макси-
мально возможные значения, которые реализуются при очень высо-
ких температурах (существенно выше допустимой). Поэтому целе-
сообразно выбирать минимальные значения
,
m
K
обеспечивающие
снижение температуры до
0
.
T
При расчете располагаемых удельных
мощностей турбин
N
у
, результаты которого представлены на
рис. 3,
б
, была учтена особенность средних энергосиловых устано-
вок, заключающаяся в том, что массовый расход продуктов сгора-
ния, поступающих на турбину, в 1 +
K
m
раз больше массового рас-
хода топлива, хранимого на борту. В результате удельная распола-
гаемая работа турбины при
T
0
= 1000 K и
25
δ =
на безметальном
топливе составит порядка
N
у1
= 1830 кВт
(
0, 75),
m
K
≈
а условная
располагаемая работа турбины при
T
0
= 1000 K и
25
δ =
на металли-
зированном топливе — около
N
у2
= 4010 кВт (
K
m
≈ 3,5, исходное
массовое содержание частиц
0,316),
Z
=
что в 2,19 раз больше. Од-
нако из-за необходимости очистки продуктов сгорания металлизи-
рованного топлива от частиц конденсированной фазы с помощью
сепарирующего устройства мощность турбины на металлизирован-
ном топливе снизится в
c
η
раз. Полагая достижимыми значения
c
0, 52...0, 62
η =
(см. рис. 2), можно считать, что применение турбин-
ного привода с сепаратором позволит при использовании рассмот-
ренных топлив и принятой схемы организации рабочих процессов
получить выигрыш в удельной мощности турбины по сравнению с
применением безметального топлива на 15...35 % соответственно.
Таким образом, можно отметить, что достигнутые характеристи-
ки сепарирующих устройств (
q
и
c
)
K
существенно влияют на эф-
фективность применения металлизированных топлив в турбинных
приводах энергосиловых установок.
