| Предыдущая глава |
↓ Содержание ↓
↑ Свернуть ↑
| Следующая глава |
Конечно, магия непростая. Так, необходимо следить за высотой шлака — если она недостаточна — шлак начнет бурлить и требуется уменьшать силу тока чтобы уменьшить выделяемый в шлаке тепло, что снижает производительность установки. Но слишком сильное уменьшение тока приводит к уменьшению температуры, что повышает вязкость металла — он легче захватывает частицы шлака и уносит их с собой внутрь отливки. Вместе с тем, и слишком большая мощность тоже не подходит — увеличивается высота расплава в ванне, отчего он дольше кристаллизуется, к тому же металл загрязняется — так, снижение силы тока с 9 до 6 кА снизило загрязненность на треть. В общем, требовалось проводить сотни исследований чтобы выявить оптимальные параметры — для каждого типа металла, размера электрода, подобрать шлаки, чтобы они и очистили металл, и не загрязнили его, и силу тока, и прочие параметры. Но и первые результаты были впечатляющими.
Да, расплавление и переплавка электричеством были дороговаты. Так, при плавке в индукционных печах на расплавление одной тонны стали тратится до 700 Квт-ч энергии, в дуговых — до 800, ну а на электрошлаковый переплав уходит, как я написал выше, в лучшем случае 1000 Квт-ч, а зачастую и больше. А если плавить топливом, то на расплавление стали требуется кокса до 20% от ее веса — то есть на ту же тонну — 200 килограммов. Мазута — 150 килограммов. Тогда как на производство киловатт-часа электроэнергии требуется 0,5 килограмма каменного угля (даже не кокса) — в этом плане электропереплав менее выгоден — даже для индукционных печей потребуется 350 килограммов угля, чтобы получить нужное количество электричества. Но у нас не было каменного угля, а чтобы сделать те же 200 килограммов торфяного кокса, по теплотворности равной угольному, требовалось почти полторы тонны торфа — пять кубометров подсушенного торфа. Впрочем, если переводить этот же торф в генераторный газ и затем плавить сталь газом, то на расплавление тонны стали потребуется всего 200 килограммов торфа, то есть менее кубометра — при газификации молекулы воды расщепляются на кислород и водород, которые соединяются с углеродом торфа и дают более горючие газы, да и углерод твердого топлива используется более полно — он дольше находится в реакционной камере, поэтому с пылью и топочными газами в трубу улетает меньше недогоревших частиц — поэтому такой газ из твердого топлива уже становился сравним с качественным углем (впрочем, если бы мы могли газифицировать уголь, там эффективность также повысилась бы).
Вместе с тем, с полутора килограммов торфа можно было получить киловатт-час электроэнергии, если сжигать его в паровой топке. Да, на Шатурской ГРЭС к 1940 году достигли удельного расхода торфа уже в 546 граммов на киловатт-час — в три раза эффективнее. Но там, извините, было такое оборудование, которое нам и не снилось — несколько больших котлов, пароперегревателей, экономайзеров, подогревателей воздуха, шахтно-цепные топки — громадные объемы оборудования, которые были для нас неподъемны. Да и требования по влажности торфа были жесткими — при увеличении влажности с 35 до 50 процентов паропроизводительность котла снижалась на 40%. Поэтому мы в основном работали по газификации торфа, где вода даже нужна — при разложении она дает атом кислорода, которые в соединении с углеродом дает угарный газ, и два атома водорода, которые либо соединяются в газообразный водород либо образуют с углеродом торфа разные горючие газы типа метана. Так что требования по допускам влажности снижаются, иногда даже надо дополнительно добавлять в реакционную камеру водяной пар. Сами газогенераторы — гораздо компактнее чем водяные котлы — отсутствует котел и его система труб, чтобы обеспечить достаточную площадь теплопередачи, сама теплопередача также не требуется, то есть размеры оборудования снижаются из-за самого принципа работы, не требуется водоподготовка и очистка котлов от накипи, а один квадратный метр колосниковой решетки газогенератора способен газифицировать 400 килограммов торфа в час — 1,2 кубометра. Да, требовались устройства для очистки газа, газгольдеры для промежуточного хранения газа чтобы выровнять неравномерность газогенерации — но эти устройства все-равно были менее металлоемки чем все эти котлы, к тому же тут сильно помогало восстановленное нами кирпичное производство — в 1940 году в БССР произвели 300 миллионов штук кирпича, на одном только Минском механизированном кирпичном комбинате уже в начале тридцатых выпускали 40 миллионов штук в год. И с килограмма торфа ДВС с электрогенератором дают уже киловатт-час. Да и наращивать мощность электростанций можно поэтапно — просто ставить рядом однотипные газогенераторы и ДВС с электрогенераторами, и дополнять синхронизацией частот, если необходимо сливать их выход в одну сеть, а не запитывать от каждого генератора свой пучок потребителей. В любом случае — выгодно.
Причем так мы убивали сразу несколько зайцев. Газификаторы твердого топлива нам все-равно надо было делать — не только для получения газового топлива, но и для производства разной химии — органических кислот, фенолов, толуолов, оксидов азота, и прочего, а из синтез-газа мы гнали искусственное жидкое топливо. То есть производство газификаторов у нас и так было налажено, поэтому за счет массовости производства они выходили менее трудоемкими чем паровые генераторы. ДВС нам тоже требовалось делать, так почему не сделать чуть побольше — тут снова появляется эффект от массовости производства одной и той же продукции — исходя из общих трудозатрат становилось выгодным делать спецприспособления и даже спецстанки для отдельных операций, а рабочим можно было не переключаться на изготовление другой продукции, соответственно, терять время на переобучение. Снова профит.
Впрочем, похоже, без водоподогревательной техники и производства пара тоже будет не обойтись. Ведь когда настанет мирная жизнь, нам потребуется отапливать дома, и отопление горячей водой — самый эффективный способ. Мы, конечно же, запустили в работу почти две тысячи паровых и гидравлических турбин, такое же количество паровых котлов, что не успели вывезти немцы (в РИ — успели и вывезти, и разрушить что не вывезли), ну и начали понемногу выпускать все эти теплообменники и рекуператоры, благо что для металлургии они также требовались — там мы широко применяли котлы-утилизаторы отходящих горячих газов для производства теплоэнергии и пара, а чтобы уменьшить трудоемкость изготовления, делали эти котлы — точнее, их трубчатые теплообменники — из стандартных пакетов. Впрочем, тут мы не открыли ничего нового — еще в начале 20го века Шухов создал систему стандартных элементов для водогрейных котлов, вот и мы применили нечто подобное, разве что с учетом наших возможностей по автоматизации работ — пакеты набирались из плоских змеевиков, которые сваривались на автоматах, причем сами трубы — если для низкотемпературных частей — так вообще навивали из ленты с провариванием кромок — один автомат мог наварить и километр таких труб в сутки, потом их оставалось только нарезать, установить в стенды вместе с поворотными сегментами и все это проварить — также автоматами.
Да и та установка у нас появилась по ходу дела — металлурги тренировались в прокатке тонкого листа, но для него были нужны мощные станки, поэтому решили потренироваться на прокатке ленты, благо что для нее было достаточно валков шириной двадцать-тридцать сантиметров и диаметром до тридцати сантиметров, и то уже для последних ступеней прокатки — такой стан уже был, но он работал на ленте электротехнической стали, а сейчас делали электромеханическое управление — с контролем толщины ленты после каждой ступени и автоматической калибровкой зазора последующих ступеней — вот и поставили сквозной стан из сорока прокатных станов, собранных на скорую руку из стальных балок и швеллеров — даже не заморачивались отливкой станин, а для станков последних ступеней просто ставили двойные и тройные балки — чтобы выдерживали разрывающую нагрузку — людей больше заботили вопросы синхронизации скоростей вращения валков при непрерывной прокатке длинных заготовок и ее автоматической корректировке — ведь каждый последующий валок должен вращаться чуть быстрее предыдущего, чтобы компенсировать удлинение металла, и если на электротехнической ленте получались допуски до двадцати процентов, то сейчас хотели отладить точную прокатку. В итоге за полгода построили и сейчас отлаживали стан, который мог прокатать за минуту почти сотню метров ленты шириной десять-двадцать сантиметров. А куда нам столько ? Вот придумали делать витые трубы — в мое время я их часто видел. Причем не только для теплообменников, но и дымовые, и вентиляционные — народ еще продолжал отлаживать прокатный стан, поэтому ленты выходило много, и пускать ее обратно в переплавку было жалко, а ни на что кроме малонагруженных изделий ее не пустишь — катали сравнительно мягкую сталь, чтобы отладиться.
ГЛАВА 9.
Более того — мы понемногу выпускали паровые двигатели, но не только поршневые конструкции, но еще и турбины — тут мы тренировались выпускать именно турбинное оборудование, так как его можно применять не только для генерации электроэнергии, но и для привода разных средств передвижения — для этого мы уже с осени сорок второго выпускали турбины, работающие не на пару, а на сжигании газообразного и жидкого топлива, причем КПД таких установок приближался к 50% на круг, а в теории и больше — ведь газифицированное топливо сначала сжигалось в камерах сгорания турбины, частично его мощность расходовалась на привод нагнетательной турбины, а в основном — на привод электрогенератора. Но на выходе все-равно было много горячих газов — так вот они не выбрасывались в атмосферу, а шли на нагрев воды, и уже паровая турбина или поршневой двигатель приводили в движение еще один электрогенератор — то есть на одном и том же топливе мы вращали уже два генератора, ну и на выходе получали еще немного горячей воды, что еще повышало коэффициент использования тепла, полученного от сжигания топлива.
Более того — отводимое тепло еще можно было использовать, причем не только для подогрева воды и воздуха — для отопления, сушки, повышения КПД самих электростанций путем предварительного нагрева воды и воздуха. Это тепло можно было использовать и для получения холода ! Для этого мы стали выпускать интересные устройства — абсорбционные холодильники. В отличие от компрессионных, где рабочее тело сжимается насосом, здесь может вовсе не быть насоса, а принцип работы основан на абсорбции — поглощении одного вещества другим, и при этом поглощении затрачивается тепло из окружающей среды — происходит ее охлаждение. Так, холодильник Icy Ball, который выпускался в Австралии с 1923 года, состоял из двух сфер на полведра каждая, соединенных трубкой — вообще безо всякой механики. В 'горячей' сфере находилась аммиачная вода — то есть вода с растворенным в ней аммиаком. При нагреве этой сферы аммиак начинал выходить из воды и переходить по трубке в другую сферу, которую можно было остужать, например, проточной водой, и аммиак там конденсировался — происходила 'зарядка' холодильника. Затем 'горячую' сферу перестают нагревать, она остывает и остывающая вода начинает поглощать пары аммиака, которые не перешли в холодную сферу. Давление понижается, аммиак в холодной сфере начинает испаряться и охлаждать сферу и ее окрестности, а продолжающая остывать вода поглощает эти новые порции газообразного аммиака — в итоге устройство может производить холод в течение суток, после чего его снова надо 'заряжать' несколько часов.
Причем такие устройства были известны еще с 1810 года и работали они не только на аммиаке, но и на серной кислоте, которая поглощает воду, и на диоксиде серы с водой, и на метиловом, на этиловом эфире — пар 'рабочее вещество'-абсорбер хватало, как и конструкций — в том числе и с насосами, которые помогали перегонять рабочее вещество между объемами, особенно если они были разнесены и соединялись длинными шлангами. Но, повторю, в общем случае такие стройства могли работать вовсе без механики — так, в начале 20го века в Москве предлагалось устройство 'Эскимо', которое могло за несколько часов цикла сгенерировать 12 килограммов льда. И, повторю, для работы таких холодильников было достаточно любого источника тепла — под его 'горячей' частью можно было сжигать дрова, торф, спирт и вообще все горит, или размещать ее в потоке выхлопных газов или отработанного пара, да хоть помещать в фокус зеркала и получать холод из солнечного тепла — вариантов было много, и все — довольно примитивные чтобы ими не воспользоваться — осенью сорок третьего мы таким образом — помимо заготовленного с зимы льда — заморозили уже несколько тысяч тонн различных заготовок — прежде всего ягод, чтобы обеспечить детей и раненных свежими витаминами. Так что эффективность использования торфа еще повышалась. Да и для охлаждения двигателей мы все чаще начинали применять такую технику вместо воздушных радиаторов — 'горячая' часть абсорбционных холодильников омывалась горячим маслом или охлаждающей жидкостью от двигателя, а воздух с холодной части дополнительно обдувал небольшие радиаторы — расход медных трубок снижался раза в три, а то и в пять, да и водителю в кабину доставалось немного прохладного воздуха. Под это дело мы даже приспособили ту 'учебную' стальную ленту, что выдавали наши металлурги — на ленту автоматом напылялось антикоррозионное покрытие, затем она сворачивалась на гибочном автомате в некое подобие плоской фляжки, снизу и сверху на сварочном автомате приваривались крышки — и это дело ставилось либо в поток горячего масла или охлаждающей жидкости, либо использовалось в 'холодной' половине абсорбционного холодильника.
Так что из сгорания торфа можно было выжать много чего, и мы старались выжать по максимуму — не только из-за недостатка топлива, благодаря моему длинному языку были у меня и личные — то есть политические — мотивы.
В 1940 году Советский Союз сгенерировал 48 миллиардов киловатт-часов на генерирующих мощностях в 11 миллионов киловатт. Вот я и озвучил, что мы намерены достичь таких объемов, но уже в республике — эдакий местный ГОЭРЛО, только в пять-десять раз жирнее — по плану ГОЭРЛО предполагалось к 1935 генерировать 8,8 миллиарда киловатт-часов, а мощности станций довести до 1,7 миллиона квт. Причем в Белоруссии в 1913 году работало 11 электростанций общей мощностью 5,3 МВт, которые выработали 3 миллиона квт-часов, а в 1940 мощность станций была уже 129 мегаватт — то есть 0,129 миллиона киловатт, с выработкой 0,5 миллиарда квт-часов — то есть из 8760 часов в год эти мощности работали в полную силу меньше половины времени. Ну то есть я недолго думая озвучил планы по стократному увеличению нашей энергетики.
Впрочем, я их озвучивал в самом конце сорок первого, когда после неудачного контрнаступления РККА всем казалось, что наступила полная жопа, да и я, честно говоря, так подумывал — это в моей истории немцы выдохлись в своей попытке дорваться до Москвы, сейчас же они такой попытки не сделали, остановившись гораздо раньше и успев подготовить оборону — все-таки опасно было оставлять в своем тылу такую незахваченную территорию как наша, да и РККА показала себя более серьезным противником, избежав окружения в Белоруссии, не пустив немцев к Ленинграду дальше Лужского рубежа и отстояв Киев. Поэтому волны советского зимнего контрнаступления разбились о немецкую оборону, и мои соратники, уже рассчитывавшие на скорую победу, приуныли, да и нас немец начинал все сильнее жать еще с конца ноября, так что мы встали в глухую оборону и вели методичный отстрел фрица пока не закончится что-то одно — либо боеприпасы, либо фрицы.
| Предыдущая глава |
↓ Содержание ↓
↑ Свернуть ↑
| Следующая глава |
