БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (КИ)
Лит.: Дирингер Д., Алфавит, пер. с англ., М., 1963: Jensen Н., Die Schrift, В., 1969.
М. А. Журинская.
Кипчаки
Кипча'ки, кыпчаки, средневековый тюркоязычный народ, известный в Азии как К., в Европе — команы, на Руси — половцы .
Кипятильник
Кипяти'льник, аппарат для приготовления кипячёной питьевой воды. Наиболее распространены К. непрерывного действия, в которых автоматически выдаётся только кипячёная вода, а приготовление кипятка протекает непрерывно. Часто употребляется фирменное название К. — «титан». Выпускаются также К. периодического действия (наливные). Вода в К. нагревается электронагревательными элементами, паром, за счёт сжигания газа и твёрдого топлива. Производительность до 180 л/ч, время закипания 15—20 мин.
К. погружной — трубчатый электрический нагревательный элемент, свёрнутый в виде спирали.
Кипящего слоя печь
Кипя'щего сло'я печь, промышленная печь для сушки, обжига, кальцинации и др. процессов, в которой взаимодействие между твёрдыми зёрнами вещества и газовым потоком осуществляется в кипящем слое . К. с. п. получили распространение в различных отраслях промышленности СССР и за рубежом во 2-й пол. 20 в. К. с. п. имеют цилиндрическую или прямоугольную форму и состоят из реакционной камеры и камер для подачи воздушного или газового дутья в распределительную подину. Подина, служащая для равномерного распределения дутья по всей площади реакционной камеры, представляет собой металлическую решётку или бетонную плиту с отверстиями, иногда её изготовляют из пористых керамических блоков. Засыпаемый зернистый материал (шихта) подхватывается воздухом или газом, поступающим из подины, и образует кипящий слой, в котором происходит взаимодействие между твёрдыми и газообразными продуктами. Готовый продукт (например, огарок) выгружают из печи через окно, обычно расположенное в стене печи на верхнем уровне кипящего слоя. Для отвода избыточного тепла из кипящего слоя при экзотермических процессах (обжиг) или для подвода тепла при эндотермических процессах (восстановление) в зоне кипящего слоя устанавливают теплообменники. Для процессов, в которых материал подвергается обработке в несколько стадий при различных температурах, составе газовой фазы и т.д., применяют многокамерные К. с. п. с несколькими соединёнными последовательно кипящими слоями.
К. с. п. по сравнению с печами других типов (например, подовыми печами) обеспечивают более эффективное взаимодействие между газом и обрабатываемым материалом, повышенную однородность готового продукта, а также позволяют интенсифицировать и автоматизировать протекающие в них технологические процессы.
Лит.: Печи для обжига в кипящем слое, М., 1956.
А. А. Смирнова, Б. Л. Грановский.
Схема печи кипящего слоя: 1 — реакционная камера; 2 — воздушная камера; 3 — воздухораспределительная подина; 4 — форкамера; 5 — кипящий слой; 6 — порог; 7 — теплообменник.
Кипящий реактор
Кипя'щий реа'ктор, ядерный реактор, охлаждение активной зоны которого осуществляется кипящим теплоносителем. В К. р. в качестве теплоносителя применяется, как правило, кипящая вода. К. р. можно использовать в одноконтурной схеме атомной электростанции , где пар, вырабатываемый в реакторе, направляется непосредственно в турбину . Хорошие условия теплопередачи, которые обеспечиваются в активной зоне при кипении воды, позволяют получить высокие удельные нагрузки активной зоны. Факторами, ограничивающими увеличение удельной мощности К. р., являются тепловой поток с единицы длины топливного элемента, при котором происходит расплавление ядерного топлива, а также поток тепла с единицы поверхности, при котором наступает кризис теплообмена, т. е. окутывание поверхности паровой плёнкой, резкое ухудшение теплоотдачи и, как следствие, пережог оболочки топливного элемента (см. Кипение ).
Известны К. р. корпусного и канального типов. В корпусных реакторах кипящая вода является и замедлителем, в канальных реакторах кипение воды происходит внутри каналов, размещенных в блоках замедлителя. Разделение пароводяной смеси происходит внутри корпуса реактора или в выносных барабанах-сепараторах. Отсепарированная вода после смешения с менее нагретой питательной водой поступает в испарительную часть активной зоны, где доводится до кипения и частично испаряется.
В СССР на Белоярской АЭС имени И. В. Курчатова успешно эксплуатируются 2 канальных К. р. мощностью 100 и 200 Мвт, в которых впервые в мире осуществлен ядерный перегрев пара в промышленном масштабе. В реакторе 1-го блока, пущенном в 1964, тепло кипящей воды испарительных каналов используется для получения в парогенераторах вторичного пара, который затем перегревается в реакторных каналах 2-го контура. Подтвержденная эксплуатацией радиационная безопасность обоих контуров теплоносителя позволила применить во 2-м блоке, введённом в эксплуатацию в 1967, одноконтурную схему циркуляции кипящей воды и перегретого пара, отличающуюся большей простотой и экономичностью. С 1965 в г. Димитровграде работает энергетическая установка с опытным корпусным К. р. ВК-50 мощностью 50 Мвт с естественной циркуляцией теплоносителя.
В различных странах мира создано большое количество К. р., например корпусной К. р. «Ойстер Крик» (США) мощностью 515 Мвт, в котором устройства для сепарации пара и контур многократной циркуляции теплоносителя размещены внутри корпуса. Положительный опыт эксплуатации К. р., возможность обеспечения высокой мощности в одном агрегате и применения перегрева пара, а также простота и экономичность АЭС с К. р. делают этот тип реакторов весьма перспективным в мировой ядерной энергетике. В СССР строятся Ленинградская, Курская, Чернобыльская блочные АЭС с уран-графитовыми канальными К. р. мощностью по 1000 Мвт каждый.
Лит. см. при ст. Ядерный реактор .
В. П. Василевский.
Кипящий слой
Кипя'щий сло'й, псевдоожиженный слой, состояние слоя зернистого сыпучего материала, при котором под влиянием проходящего через него потока газа или жидкости (сжижающих агентов) частицы твёрдого материала интенсивно перемещаются одна относительно другой. В этом состоянии слой напоминает кипящую жидкость, приобретая некоторые её свойства, и его поведение подчиняется законам гидростатики. В К. с. достигается тесный контакт между зернистым материалом и сжижающим агентом, что делает эффективным применение К. с. в аппаратах химической промышленности, где необходимо взаимодействие твёрдой и текучей фаз (диффузионные, каталитические процессы и др.).
Переход неподвижного слоя в кипящий происходит при такой скорости ожижающего агента, когда гидродинамическое давление потока Р уравновешивает силу тяжести G, действующую на частицы. При дальнейшем увеличении скорости слой вначале расширяется при неизменном гидравлическом сопротивлении, а при достижении условия P>G частицы начинают выноситься из слоя. На приведена диаграмма, характеризующая зависимость перепада давления в слое DР от скорости движения сжижающего агента w0 . Пока слой неподвижен, Р возрастает при увеличении w0 (участок АВ ). После точки В , соответствующей переходу слоя в кипящее состояние, сопротивление слоя не изменяется при росте скорости (участок ВС ). После точки С , соответствующей началу уноса частиц твердого материала, сопротивление слоя падает. Скорости ожижающего агента, соответствующие точкам В и С , называются скоростью псевдоожижения (w'0 ) и скоростью уноса (w»0 ). Отношение W= w''0 / w'0 называется числом псевдоожижения. Оно характеризует интенсивность перемешивания частиц в К. с. Наиболее интенсивному перемешиванию соответствует W=2, при дальнейшем росте W слой становится неоднородным: происходит прорыв крупных пузырей газа через него и начинается интенсивное выбрасывание частиц в пространство над его поверхностью. Возможно также образование газовых пробок. К. с. характеризуется постоянством температуры по высоте и сечению, даже если в нём протекают процессы с большим тепловым эффектом, а также высокими значениями коэффициента теплопередачи к поверхностям теплообмена.
