Топливо для магнитогидродинамического генератора

Топливо для магнитогидродинамического генератора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И C АЛ -И-:-Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

CoIo3 Советских

С оцналнстнческнк-Респубанк (и> 778 1 93

-O (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 100775 (2т) 2153386/40-23 с присоединением заявки ¹ (зим. кл.

С 06 D 5/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 662.16 (088.8) Опубликовано 0711.81. Бюллетень № 41

Дата опубликования описания 0711.81

Р.Г.Аварбэ, В.И.Веретенников, Ю.М.Волков, В.И.Данилкин, Е.И.Катин, В,В.Крикун, О.Н.Молчанов, Л.В.Фрейман и Г.Н.Шнитко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ТОПЛИВО ДЛЯ МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО

ГЕНЕРАТОРА

Изобретение относится к топливам для прямого преобразования тепловой энергии в электрическую магнитогидродинамическим (МГД ) методом с раздельной подачей компонентов в камеру сгорания.

Известны различные составы топлив для МГД генераторов с раздельной подачей компонентов в камеру сгорания, использующие в качестве окислителя кислород или воздух, включающие в свой состав жидкое углеводородиое . горючее и присадку из соединения легкоионизирующегося щелочного металла

1-3,либо твердое горючее в виде угля и айалогичной присадки (1),(2) и (3) .

Однако в большинстве случаев присадка легкоионизирующегося щелочного металла вводится отдельно, что зна чительно усложняет систему подачи 20 ингредйентов в МГД установках и приводит к значительному понижению тем пературы в камере сгорания и снижению электрической проводимости рабочего тела вследствие введения присадки в виде водных и других растворов.

Применение в качестве легкоионизирующихся присадок сухих солей щелочных металлов т акже снижает энергети- 30 ческие характеристики МГД генератора вследствие больших отрицательных значений их энтальпий образования.

Наиболее близким bio составу из уже известных топлив для МГД генера- торов является унитарное топливо, состоящее из твердого окислителя, алюминия и легкоионизирующейся присадки f4 ), которое устанавливается в камере сгорания типа РД11. Использование уйитарнЫх топлив хотя значительно и упрощает конструктивную схему МГД генератора, однако усложняет схему регулирования режимом работы МГД генератора и не обеспечивает возможность многократного запуска

МГД генератора и длительность его работы.

Целью изобретения является создание топлива для МГД генератора, обеспечивающего высокие значения электрофизических характеристик продуктов сгорания, т.е. электрической проводимости G и энергетического комплекса GW и свободного от эксплуатационных недостатков известных топлив °

Цель достигается тем, что топливо содержит 30-90 вес.Ъ легкоионизируюцейся присадки в вИде углеродных

СпМе, где Ме = Cs, Rb, К, и = 8-60

778193 топлива % С48 Ме + (100 — me)% А

Ме С К

m2,0 40 50 60 70 10 30 50 70 1

1,0

0,8

1,0

0,7

0,8

0,9

0,7

0,8

0,7 V 1,147

m4 1,74

1,123 1,073 1,163

3,62 4,52 5,20

1,432, 5,39

1,051 1, 238 1, 189 1, 618

0,326 0,851 1 45 1,70

2986 2780 3575 3413 3169 2968

Т 3515 3366 3249

М 3,96 3,95 3,97 4,01 4,03

3,95

3,984

3,53 (> 431,4

413 1 369 7 267 1 194 8 312 5 307 0 215 2

3662 3237 2399 1731 2255 2556 1977

105,6

838,1

6% „3301

2,327 1,074

МВ 2, 042

1, 678

1,646 2,026 2,628 2,861 2,395

ЮЮЯФЫЬМР»Я »»ЪАМ М»йиХ.—

Обозйачения к таблице:

- коэффициент избытка окислителя, Ы=

V - коэффициент соотношения компонентов, "----г ок

3C1 ° ГОР е

\ - кг ок. ч - стехиометрический коэффициент соотношения компонентов, 0 кг гор-

P - давление, кг/см й,, Т - температура, К, М - число Маха, tl М

v - электрическая проводимость плазмы, М

GW „- электрический комплекс, надж Q

Ih6 - подвижность электронов, - весовая доля присадок в горючем, %, " secosas доля щелочного металла в продуктах сгорания, %.

ЬО

Формула изобретения состоящее из алюминия и легкоиониэируеаейся присадки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения электрофизических характеристик про65 дуктов сгорания и улучшения эксплуа.

Т топливо для магнитогидрОдииами» ческого генератора с раздельной подачей компонентов в камеру сгорания

10-70 вес.% тонкодисперсного алюминия

В качестве окислителя используется кислород.

Достоинством использования угле родных соедйнений щеллочных"металлов" в составе топлива для МГД генератора является совмещение в одном компо-! ненте горючего и легкоионизирующейся присадки. Наличие алюминия в топливе повышает температуру продуктов сгорания, что приводит к росту электрической проводимости рабочего тела.

В таблице и на чертеже привеДены качественные значения энергетических характеристик топлива для МГД генератора.

В таблице пркведены расчетные данные для давления в камере сгорания

Значение С и GW „ для

Р = 100 кг/см, окислитель кислород.

Из таблицы и чертежа следует, что максимальные значения энергетических характеристик МГД генератора обеспечиваются при применении топлив: кривая 1 (40% С4аС + 60% Al) (CW üõ щ iKM1i достигает 3460 — — (--- (и кривая 2 м се l (30% С К + 70% А3.) (GW „достигает

„м, гкм (0 2560 " - ч-(--- ) . Соединения тига м сек

Спне получаются из дешевых углеграфитовых материалов и простой технологии.

Ориентировочная стоимость соединений типа С48К составляет 30 коп. за 1 кг. Стоимость поташа К СО

2 руб. за 1 кг.

778193

Алюминий

Углеродные соединения щелочных металлов указанной формулы

10-70

30-90

Составител1 Жтарстамивева

Редактор Л.Письман Техред А.Ач Корректор М.немчик

Ю « Ю И

Заказ 9213/36 Тираж 463 ПодпиСное

ВЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, Ул. ° Йроектная, 4 мационных свойств, оно в качестве легкоионизирующей присадки содержит углеродные соединения щелочных металлов общей формулы СоМе, где Ме Cs, Ilb, K; n 8-60 при следующем соотношении компонентов, вес..%:

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании 91154719, кл. И 2 A 21, 1969.

2. Mu YCL, a.o. "Factors effecting the performance of dIagonal

conduct1ng на!I open сусlå HHO generators". "5th Internet. Conf. МНО

:Еlectr Power Generat, Hunich, 1971, vol. 1, р. 213-228.

3. Мау 5 "МНО power plant for

eavly vealisation" "5th Internat.

Conf МНО. Electr Power Cenerat

lIunich, l97l, vo!. 1, р. 615 -628".

4. Патент США 9 3195302, кл. 60-253, 1965 (прототип).