संवृत-चक्र वाष्प टरबाइन
C गैस कंप्रेसर और T टरबाइन असेंबली
w उच्च-तापमान ताप विनिमायक
ʍ निम्न-तापमान ताप विनिमायक
~ यांत्रिक भार, उदा. बिजली पैदा करने वाला
एक बंद-चक्र गैस परिवर्त(टर्बाइन) एक प्रकार का परिवर्त(टर्बाइन) है, जो बंद ऊष्मागतिक प्रणाली में काम कर रहे तरल पदार्थ के लिए गैस (जैसे वायु,नाइट्रोजन , हीलियम ,आर्गन आदि) का उपयोग करता है।[1][2]इसमें ऊष्मा की आपूर्ति बाहरी स्रोत से की जाती है।[3] इस तरह के पुनर्संचारी परिवर्त(टर्बाइन) ब्रेटन चक्र का पालन करते हैं।[4][5]
पृष्ठभूमि
एक बंद-चक्र गैस परिवर्त(टरबाइन) (सीसीजीटी) के लिए प्रारंभिक एकस्व अधिकार पत्र 1935 में जारी किया गया था और 1939 में पहली बार व्यावसायिक रूप से उपयोग किया गया।[3] स्विट्जरलैंड औरजर्मनी में 1978 तक सात सीसीजीटी इकाइयाँ की स्थापना की गईं।[2] ऐतिहासिक रूप से सीसीजीटी ने बिटुमिनस कोयला,भूरे रंग के कोयले और वाट भट्टी गैस जैसे ईंधन के साथ बाहरी दहन इंजन के रूप में सबसे अधिक उपयोग में लिया , लेकिन खुले चक्र गैस परिवर्त (टरबाइन ) में साफ-सुथरे जलने वाले ईंधन (जैसे प्राकृतिक गैस या ईंधन तेल ) का उपयोग किया गया, विशेष रूप से अत्यधिक कुशल संयुक्त चक्र प्रणाली में इसका उपयोग किया गया।[3] हवा -आधारित सीसीजीटीप प्रणाली ने बहुत उच्च उपलब्धता और विश्वसनीयता का प्रदर्शन किया है।[6] इस प्रकार की अब तक की सबसे उल्लेखनीय हीलियम-आधारित प्रणाली ओबरहाउजेन 2 थी, जिसका सह-उत्पादन छमता 50 मेगावाट था और वह जर्मनी में 1975 से 1987 तक संचालित था।[7] यूरोप, (जहां यह तकनीक मूल रूप से विकसित की गई थी) की तुलना में सीसीजीटी अमेरिका में अच्छी तरह से लोगो के द्वारा परिचित नहीं था [8]
परमाणु ऊर्जा
1945 में हीलियम-आधारित बंद-चक्र गैस परिवर्टतो (टर्बाइनों) को शक्ति प्रदान करने वाले गैस-शीतलक भट्टी के रूप में प्रयोग करने का सुझाव दिया गया था।[8]1960 के दशक की शुरुआत में प्रायोगिक एमएल -1 परमाणु भट्टी में 0.9 एमपीए पर चलने वाले नाइट्रोजन-आधारित सीसीजीटी का उपयोग किया गया था।[9] रद्द कंकड़ बिस्तर प्रतिरूपक भट्टी को हीलियम सीसीजीटी के साथ जोड़ा जाना था।[10] भविष्य में परमाणु ( जनरेशन IV भट्टी (रिएक्टर) ) बिजली उत्पादन के लिए सीसीजीटी को नियोजित कर सकते हैं,[3]उदाहरण के लिय प्लवन ऊर्जा सीसीजीटी के साथ युग्मित हो करके एक तरल फ्लोराइड थोरियम का उत्पादन करने का क्षमता रखती है।[11]
विकास
बंद-चक्र गैस टर्बाइन भविष्य में उच्च तापमान सौर ऊर्जा और संलयन शक्ति [2]पीढ़ी के साथ उपयोग करने के लिय लिए वादा करते हैं[3]।
उन्हें लंबी अवधि के अंतरिक्ष अन्वेषण में उपयोग के लिए एक तकनीक के रूप में भी प्रस्तावित किया गया है।[12] अतिक्रांतिक कार्बन डाईऑक्साइड बंद-चक्र गैस परिवर्त विकास के अधीन हैं; अतिक्रांतिक कार्बन डाईऑक्साइड चक्र का मुख्य लाभ काफी कम तापमान पर हीलियम ब्रेटन चक्र के साथ तुलनात्मक दक्षता है" (550 °C बनाम 850 °C) , लेकिन उच्च दबाव (20 एमपीए बनाम 8 एमपीए) के नुकसान के साथ।[13] सांडिया राष्ट्रीय प्रयोगशालाएँ का 2019 तक 10 मेगावाट अतिक्रांतिक कार्बन डाईऑक्साइड प्रदर्शन सीसीजीटी विकसित करने का लक्ष्य है।[14]
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ Nitrogen or Air Versus Helium for Nuclear Closed Cycle Gas Turbines | Atomic Insights
- ↑ 2.0 2.1 2.2 "AN ASSESSMENT OF THE BRAYTON CYCLE FOR HIGH PERFORMANCE POWER PLANTS" (PDF). Archived from the original (PDF) on 29 June 2010. Retrieved 10 June 2012.
- ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 Frutschi, Hans Ulrich (2005). Closed-Cycle Gas Turbines. ASME Press. ISBN 0-7918-0226-4. Archived from the original on 21 December 2011. Retrieved 7 December 2011. Note: front matter (including preface and introduction; PDF link) is open access.
- ↑ Thermodynamics and Propulsion: Brayton Cycle
- ↑ A REVIEW OF HELIUM GAS TURBINE TECHNOLOGY FOR HIGH-TEMPERATURE GAS-COOLED REACTORS Archived 26 April 2012 at the Wayback Machine
- ↑ Keller, C. (1978). "Forty years of experience on closed-cycle gas turbines". Annals of Nuclear Energy. 5 (8–10): 405–422. doi:10.1016/0306-4549(78)90021-X.
- ↑ "Nuclear Power: Small modular reactors". Power Engineering. 7 June 2012. Retrieved 7 June 2012.[permanent dead link]
- ↑ 8.0 8.1 McDonald, C. F. (2012). "Helium turbomachinery operating experience from gas turbine power plants and test facilities". Applied Thermal Engineering. 44: 108–181. doi:10.1016/j.applthermaleng.2012.02.041.
- ↑ "ML-1 Mobile Power System: Reactor in a Box | Atomic Insights". Archived from the original on 22 July 2012. Retrieved 6 June 2012.
- ↑ IAEA Technical Committee Meeting on "Gas Turbine Power Conversion Systems for Modular HTGRs"[permanent dead link], held from 14–16 November 2000 in Palo Alto, California. International Atomic Energy Agency, Vienna (Austria). Technical Working Group on Gas-Cooled Reactors. IAEA-TECDOC--1238, pp:102-113[permanent dead link]
- ↑ Introduction to Flibe Energy: YouTube Video (~20 min) and PDF Archived 5 April 2012 at the Wayback Machine of slides used
- ↑ Introduction to Gas Turbines for Non-Engineers (see page 5)
- ↑ V. Dostal, M.J. Driscoll, P. Hejzlar, "Archived copy" (PDF). Archived from the original (PDF) on 27 December 2010. Retrieved 7 December 2011.
{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link) MIT-ANP-Series, MIT-ANP-TR-100 (2004) - ↑ Sandia National Laboratories: Supercritical CO2-Brayton Cycle
- http://www.appliedthermalfluids.com/home/brands-manufacturers/exxonmobil-aviation-jet-oils/mobil-jet-oils/[permanent dead link]
बाहरी कड़ियाँ
- US Patent 5309492 "Control for a closed cycle gas turbine system"
- Industrial Closed-cycle Gas Turbines for Conventional and Nuclear Fuel (1967)
- Brayton Lab on YouTube (at Sandia National Laboratories, 2014)
- "Aviation Jet Oils"[permanent dead link]
