В 1914 году Уильям Лерой Эммет, инженер-исследователь компании General Electric, впервые предложил использовать для вращения колеса турбины пары ртути вместо водяного пара. Но ученые и инженеры того времени утверждали, что, хотя физические характеристики ртути (температура кипения, удельная теплоемкость и т. д.) делают идею теоретически возможной, существуют непреодолимые препятствия для ее реализации на практике.
Однако Эммет отказался слушать о проблемах и "невозможности" и построил экспериментальную установку. В дальнейшей работе ему помог Т.Г. Сорен, вице-президент Hartford Electric Company, настолько пораженный результатами первых испытаний Эммета, что заключил с ним сделку. И в 1923 году на электростанции Dutch Point была построена и запущена экспериментальная ртутная установка мощностью 5000 лошадиных сил.
Не обошлось без предсказываемых проблем: лопнула головка котла, и ценная ртуть «убежала», создав убыток на тысячи долларов. Турбинное колесо развалилось на части и вызвало остановку на несколько месяцев. Рабочие получили отравление испарениями ядовитой ртути. Но сильно никто не пострадал благодаря необычным мерам предосторожности, принятых компанией для защиты людей.
После доработки и новых тестов, компания решила построить на своем заводе в Южном Луге ртутную установку уже реального коммерческого использования. South Meadow вырабатывал до 143 киловатт-часов электроэнергии на каждые 100 фунтов сжигаемого угля. Для сравнения: лучшая паровая электростанция того времени производила всего 112 киловатт-часов энергии из такого количества угля. Девяносто тонн - это вес жидкой ртути в котле завода South Meadow.
Установка состояла из семи барабанов из кованой стали, каждый из которых содержал 440 теплообменных труб из низкоуглеродистой стали. Выступающие концы труб образовывали «шипованную» стенку камеры печи, в которой сжигался порошкообразный уголь.
Жидкая ртуть кипела в этих трубах, пары перемещались по трубе к турбине, соединенной с электрическим генератором. После вращения колеса турбины пары ртути конденсировались и отдавали оставшееся тепло воде в котле, вырабатывая пар. Этот пар приводит в действие другой турбогенератор, и ртуть, снова в жидком виде, возвращается в котел через подогреватель, расположенный в камере печи. Ртуть просто циркулирует в системе, не теряясь и не расходуясь.
Электростанции, спроектированные Уильямом Лерой Эмметом, были построены компанией General Electric и эксплуатировались между 1923 и 1950 годами. Крупные электростанции были в Хартфорде, штат Коннектикут, мощностью 1,8 МВт (в 1922 года, и 15 МВт в 1949 году). Генераторная станция в Керни , Нью-Джерси, ртутная турбина мощностью 20 МВт + пар мощностью 30 МВт, запущена в 1933 году. Еще одна в Портсмуте, Нью-Гэмпшир, 40 МВт. На сегодня подобных станций в работе не осталось.
По материалам мартовского номера журнала «Popular Science» за 1931 год.
Если вам понравился материал, пожалуйста, ставьте лайки и подписывайтесь на канал. Это не сложно и бесплатно, но очень важно для развития "НМ". Спасибо, что вы с нами!
