Термодинамика (Сборник рефератов). Черный А.А. - 59 стр.

плив (окислитель — воздух) теоретическая температура горения составляет
1500—2000 °С; её повышает предварительный подогрев топлива и окислите-
ля. Максимальная теоретическая температура горения наблюдается при ко-
эффициенте избытка окислителя 0,98.
           В топках происходит отвод теплоты от горящего топлива, поэтому
температура продуктов сгорания оказывается ниже теоретической темпера-
туры.
         Уголь обычно сжигают в топках. При относительно малых количест-
вах необходимого топлива используют слоевые топки, где уголь в виде кус-
ков сжигают на колосниковой решётке, сквозь которую продувается воздух.
Для сжигания значит. количеств угля (нескольких сот т в час) применяют
камерные топки. В них уголь, предварительно превращенный в порошок с
размером частиц 50—300 мкм, подаётся в смеси с воздухом через пыле-
угольные горелки. Мазутные топки и газовые топки аналогичны пыле-
угольным и отличаются конструкцией горелок или форсунок.
        Наряду с органическим топливом с середины 20 в. для получения теп-
лоты применяется ядерное топливо, или ядерное горючее. Основным видом
ядерного горючего является изотоп урана 235U, содержание которого в есте-
ственном уране около 0,7%. При делении 1 кг 235U выделяется около 84×109
кдж (20×109 ккал) в основном в виде кинетической энергии осколков деле-
ния ядер и нейтронов. В ядерном реакторе эта энергия превращается в теп-
лоту, отбираемую теплоносителем. В подавляющем большинстве реакторов
(70-е гг. 20 в.) цепная ядерная реакция поддерживается за счёт тепловых ней-
тронов. Получают распространение реакторы на быстрых нейтронах, или
реакторы-размножители, в которых в качестве ядерного топлива может ис-
пользоваться 238U и торий 232Th, которые, кроме теплоты, производят ещё и
новое ядерное горючее 239Pu и 233U. Теплоносителями в реакторах на тепло-
вых нейтронах обычно служат вода, тяжёлая вода, углекислота; в реакторах
на быстрых нейтронах — жидкий натрий, инертные газы и т. д. Кроме орга-
нического и ядерного топлива, некоторое практическое значение в качестве
источника теплоты имеют геотермическая и солнечная энергия. Геотермиче-
ская энергия проявляется в существовании горячих подземных вод, часто
выходящих на поверхность в районах с повышенной вулканической активно-
стью, и в общем повышении температуры земных недр с глубиной. Это воз-
растание температуры характеризуется геотермическим градиентом, чис-
ленно равным повышению температуры в градусах на 100 м глубины; в
среднем для доступных непосредственному измерению глубин он равен 0,03
°С/м. Если теплота горячих источников уже утилизируется, например в
СССР построена (1966) Паужетская геотермическая электростанция мощ-
ностью 5 Мвт, то возможность использования теплоты земных недр (1975)
пока                              только                            издается.
         Мощный источник теплоты — Солнце, посылающее на Землю поток
энергии мощностью в 1,8×1017 вт. Однако плотность солнечной энергии на
поверхности Земли мала и составляет около 1 квт/м2. Ещё не разработаны
приемлемые с технико-экономической точки зрения схемы и установки для
                                     59