Комбинирование водородных энергетических циклов с атомными электростанциями, Аминов Р.З., Байрамов А.Н., 2016

Комбинирование водородных энергетических циклов с атомными электростанциями, Аминов Р.З., Байрамов А.Н., 2016.

   Показано, что в условиях растущей доли атомных электростанций в структуре генерирующих мощностей энергосистем и неравномерных графиков электропотребления становится экономически оправданным производство водорода на базе внепиковой электроэнергии. Изложены вопросы совершенствования циклов влажно-паровых АЭС при их комбинировании с водородными технологиями. Приведены результаты исследований по повышению безопасности АЭС за счет создания резервов питания собственных нужд на основе водорода в аварийных ситуациях с полным обесточиванием. Рассмотрены вопросы безопасного обращения с водородом.
Для научных работников, специалистов, аспирантов, студентов старших курсов теплоэнергетических специальностей.




Производство водорода плазмохимической конверсией углеводородов.
Реализация способа получения водорода из углеводородсодержащего сырья привела к созданию высокоэффективных плазменно-каталитических реакторов, полностью лишенных недостатков, присущих традиционным каталитическим установкам. В таких реакторах в промышленных масштабах реализованы процессы получения технического углерода и водорода (Норвегия), ацетилена и водорода пиролизом природного газа с применением электродуговых плазмотронов при атмосферном давлении (фирма “Хюльс” в Германии, комбинат г. Борзешти в Румынии, г. Саратов в России) — от 20 до 300 тыс. т/год и более. Характерный интервал температур процесса получения водорода плазмохимическими методами составляет 1527—3227 °С (1800-3500 К) [14].

В России разработаны ТЭО проекта производства технического углерода (ТУ) и водорода (18 тыс. т/год ТУ и 16—39 млн м3/год водорода), баллонного ацетилена и водорода (1000—2000 т/год ацетилена и 5—10 млн м3/год водорода) плазмохимическим пиролизом природного газа [141.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие.
Список сокращений.
Глава 1. Состояние производства и потребления водорода в мире в настоящее время и в перспективе. Варианты использования водорода в циклах теплоэнергетических установок.
1.1. Показатели эффективности производства водорода на основе освоенных мировой практикой технологий.
1.2. Оценка эффективности производства водорода перспективными электролизными установками повышенной мощности.
1.3. Сравнение эффективности производства водорода электролизным методом с альтернативными вариантами, освоенными в мировой практике.
1.4. Возможность получения тяжелой воды на базе электролиза.
1.5. Варианты использования водорода в циклах теплоэнергетических установок.
Глава 2. Научные основы построения водородного теплоэнергетического цикла в комбинировании с атомной электрической станцией.
2.1. Предпосылки необходимости развития водородных технологий на базе внепиковой электроэнергии.
2.2. Обоснование режимной целесообразности аккумулирования ночной внепиковой электроэнергии.
2.3. Схемно-параметрические решения комбинирования водородного энергокомплекса и АЭС.
2.4. Обоснование технических решений и способов хранения водорода и кислорода в условиях суточного цикла.
2.5. Системы сжигания водорода в кислородной среде с образованием высокотемпературного водяного пара.
2.6. Методические основы оценки и обоснования эффективности использования водорода в паротурбинном цикле атомной станции.
2.7. Обоснование эффективного варианта использования подведенной теплоты водородного топлива во влажно-паровом цикле АЭС.
Глава 3. Учет свойств диссоциации водяного пара в процессах окисления водорода кислородом.
3.1. Свойства диссоциированного водяного пара.
3.2. Анализ термодинамических параметров состояния диссоциированного водяного пара.
Глава 4. Конкурентная эффективность водородного энергетического комплекса.
4.1. Исследование конкурентной эффективности водородного энергетического комплекса с альтернативными системами аккумулирования энергии.
4.2. Исследование эффективности и конкурентоспособности электрохимического водородного цикла.
Глава 5. Разработка путей повышения безопасности АЭС за счет резервирования собственных нужд.
5.1. Современное состояние и направления обеспечения безопасности энергоблоков АЭС с ВВЭР в условиях крупных системных аварий.
5.2. Анализ работоспособности системы резервирования собственных нужд АЭС на основе водородного цикла в условиях полного обесточивания.
5.3. Методика оценки снижения вероятности крупных аварий на АЭС при полном обесточивании.
5.4. Экономическое обоснование использования резервирования собственных нужд АЭС на основе водородного цикла.
Глава 6. Вопросы повышения безопасности обращения с водородом на АЭС.
6.1. Взрывопожаробезопасность на АЭС с водородной надстройкой.
6.2. Краткое описание наиболее известных взрывов на АЭС. Нормативные документы по их предотвращению.
6.3. Приближенная оценка вероятности аварий и взрывопожаробезопасности элементов и узлов, расположенных вне главного корпуса АЭС с водородной надстройкой.
6.4. Рекомендации по применению схем удаления радиолитического водорода на опыте АЭС с РБМК и ВВЭР.
6.5. Методы и химические средства дожигания водорода на АЭС с водородными надстройками.
6.6. Рекомбинаторы водорода РВК‑500 и РВК‑1000.
Заключение.
Приложение.
Литература.

Купить .





Теги: учебник по физике :: физика :: Аминов :: Байрамов