Установка по производству компримированного водорода, электроэнергии, тепла и гидроксидов алюминия
Полезная модель относится к области водородной энергетики, более конкретно, к автономным источникам компримированного водорода и кондиционного гидроксида алюминия (AlOOH) путем гидротермального окисления металлического алюминия с производством электрической и тепловой энергии для децентрализованного энергоснабжения. Реакция взаимодействия алюминия с водой по данной технологии реализуется по каналу - Al+2H2O=AlOOH+1,5H2+415,24 кДж/моль при температурах 330±30°C и давлениях 10÷15 МПа и соотношении масс воды и алюминия (8,0÷9):1.
Решаемой задачей предложенной полезной модели является создание энергоэффективной установки по производству компримированного водорода, электроэнергии, тепла и гидроксидов алюминия, в которой осуществляется поддержание заданных параметров реакционной зоны реактора с минимальными энергозатратами для производства компримированного водорода и максимальная утилизация тепла для производства электрической и тепловой энергии.
Достигаемый технический результат заключается в устранении указанных недостатков известных технических решений, введения дополнительных средств для регулирования и оптимизации основных параметров процессов гидротермального окисления алюминия, утилизации тепла конденсации пара пароводородной смеси в паротурбинном цикле с производством электрической и тепловой энергии, доохлаждении, отделении от остатков влаги в теплообменнике-доохладителе и далее закачивании в баллонную рампу без дополнительного компримирования водорода высокого давления и высокой чистоты, получаемого путем конденсации пароводородной смеси в конденсаторе-парогенераторе и последующей сепарации и вывода конденсата из циклона-водоотделителя, а также возврате конденсата высокого давления, выводимого из циклона-водоотделителя, с помощью подкачивающего насоса по линии рециркуляции непосредственно в реакционную зону реактора.
Указанный технический результат достигается тем, что в установке по производству компримированного водорода, электроэнергии, тепла и гидроксидов алюминия, содержащей расходную емкость суспензии мелкодисперсного порошка алюминия в воде, насос высокого давления, реактор, регулирующие клапаны на линии ввода суспензии алюминия и линиях вывода пароводородной смеси и суспензии гидроксидов алюминия, конденсатор-парогенератор, устройство приема суспензии гидроксидов алюминия, баллонную рампу компримированного водорода, паровую турбину, согласно полезной модели, выход расходной емкости суспензии мелкодисперсного порошка алюминия в воде по суспензии соединен через насос высокого давления с входом реактора, выход которого по пароводородной смеси соединен через регулирующий клапан с входом конденсатора-парогенератора, выход которого по конденсату и водороду соединен с входом циклона-водоотделителя, выход которого по водороду соединен через теплообменник-доохладитель с баллонной рампой компримированного водорода, а выход по конденсату соединен через подкачивающий насос и регулирующий клапан с входом реактора; выход реактора по окислам алюминия соединен через регулирующий клапан с входом приемного устройства гидроксидов алюминия, которое охлаждается сетевой водой, выход которого по конденсату соединен через подкачивающий насос и регулирующий клапан с входом реактора, причем конденсатор-парогенератор выполняет функции парогенератора второго контура, который содержит последовательно соединенные по воде и/или водяному пару конденсатор-парогенератор, регулирующий клапан на линии подвода пара к паровой турбине, паровую турбину с электрогенератором, бойлер-конденсатор, охлаждаемый сетевой водой, и циркуляционный насос на линии возврата конденсата второго контура в конденсатор-парогенератор; выход бойлера-конденсатора по сетевой воде соединен с входом приемного устройства гидроксидов алюминия; теплообменник-доохладитель охлаждается подпиточной водой, выход которого соединен с входом расходной емкости суспензии мелкодисперсного порошка алюминия в воде.
Описание на 8 л, ф-ла 1 пп., илл. 1 л.
Полезная модель относится к области водородной энергетики, более конкретно, к автономным источникам компримированного водорода и кондиционного гидроксида алюминия (AlOOH) путем гидротермального окисления металлического алюминия с производством электрической и тепловой энергии для децентрализованного энергоснабжения. Реакция взаимодействия алюминия с водой по данной технологии реализуется по каналу - Al+2H2O=AlOOH+1,5H2+415,24 кДж/моль при температурах 330±30°C и давлениях 10÷15 МПа и соотношении масс воды и алюминия (8,0÷9):1.
Водород широко используется в различных отраслях промышленности как восстановитель и в качестве топлива в ракетной технике, а в перспективе в водородной энергетике и на транспорте. Гидроксиды алюминия также используются в различных отраслях промышленности в качестве абсорбентов, катализаторов, исходного материала для производства корунда и т.п.
Основным способом промышленного производства водорода является его получение из природного газа методами конверсии или энергозатратными методами электролиза воды. Однако традиционные способы промышленного производства водорода и устройства для их реализации, как правило, энергозатратны, трудоемки и не обеспечивают достижение высокой чистоты продуктов без специальных мероприятий.
Известна установка для реализации способа получения гидроксидов или оксидов алюминия и водорода, содержащая смеситель, реактор высокого давления, снабженный форсункой, обеспечивающей распыление суспензии порошкообразного алюминия в воде при диаметре капель не более 100 мкм, отстойник для гидроксидов или оксидов алюминия и конденсатор (см. патент RU 2223221, МПК CО1F 7/42, опублик. 10.02.2004).
В известной установке готовят суспензию порошкообразного алюминия (размер частиц не более 20 мкм) в дистиллированной воде при соотношении Al:H2O=1:4-16 мас.ч., которую непрерывно подают в реактор высокого давления, где указанную суспензию распыляют при диаметре капель не более 100 мкм в воду при соотношении количеств суспензии и воды в реакторе 1:50-100 мас.ч. После выхода из реактора высокого давления парогаз подают в конденсатор и из него выводят водород, а гидроксид или оксид алюминия направляют в приемное устройство. При регулировании параметров реактора в известной установке (температура, давление, весовое соотношение участвующих в реакции алюминия и воды) возможно одновременное получение водорода и необходимых форм гидроксидов алюминия бемитной и байеритной формы.
В известной установке обеспечивается сравнительно высокая чистота целевых продуктов, однако регулирование давления и температуры в реакторе путем непрерывного отвода продуктов реакции в виде пароводородной смеси, гидроксидов и оксидов алюминия представляет собой серьезную техническую проблему, поскольку соотношение между давлением, температурой и массой отводимых ингредиентов определяется, в том числе, парциальными давлениями насыщенного водяного пара и водорода, массой вводимого алюминия, температурой в рабочем объеме реактора, его свободным объемом и другими факторами.
Наиболее близким техническим решением к предложенному является устройство для получения гидроксидов или оксидов алюминия и водорода (см. патент RU 2278077 C1, МПК CО1F 7/42, опублик. 20.06.2006, бюл. 17 - прототип).
Особенностью известного устройства для получения гидроксидов или оксидов алюминия и водорода является то, что оно содержит регулируемое средство подачи суспензии в реактор, управляющий контроллер с входом и выходом, причем источник суспензии содержит регулируемое средство подачи воды и регулируемое средство подачи порошка, вход контроллера соединен с датчиком температуры в реакторе и датчиками давления на входе подачи суспензии в реактор, на выходе парогазовой смеси и перед входом парогазовой смеси в конденсатор, а выход контроллера соединен с источником суспензии, регулируемым средством подачи суспензии мелкодисперсного порошка алюминия с водой в реактор, регулируемым клапаном отвода смеси паров воды и водорода и регулируемым клапаном отвода гидроксидов или оксидов алюминия, регулируемое средство подачи суспензии мелкодисперсного порошкообразного алюминия в воде содержит насос высокого давления с регулируемым клапаном и/или регулируемый насос высокого давления.
Известное устройство обеспечивает непрерывность процесса в реакторе при высоком давлении, возможность регулирования параметров реактора, непрерывность отвода продуктов реакции - пароводородной смеси и суспензии гидроксидов алюминия. К недостаткам известного устройства следует отнести повышенные энергозатраты вследствие необходимости компримирования всего расхода холодной водной суспензии алюминия при подаче в реактор через форсунку и, как следствие, возможность захолаживания реакционной зоны реактора и связанного с этим разрегулирования процесса гидротермального окисления алюминия; отсутствие узлов квалифицированной утилизации тепла в цикле; необходимость применения специальных мероприятий по доосушке и компримированию водорода перед закачкой в баллонную рампу или выдачей потребителю.
Решаемой задачей предложенной полезной модели является создание энергоэффективной установки по производству компримированного водорода, электроэнергии, тепла и гидроксидов алюминия, в которой осуществляется поддержание заданных параметров реакционной зоны реактора с минимальными энергозатратами для производства компримированного водорода и максимальная утилизация тепла для производства электрической и тепловой энергии.
Достигаемый технический результат заключается в устранении указанных недостатков известных технических решений, введения дополнительных средств для регулирования и оптимизации основных параметров процессов гидротермального окисления алюминия, утилизации тепла конденсации пара пароводородной смеси в паротурбинном цикле с производством электрической и тепловой энергии, доохлаждении, отделении от остатков влаги в теплообменнике-доохладителе и далее закачивании в баллонную рампу без дополнительного компримирования водорода высокого давления и высокой чистоты, получаемого путем конденсации пароводородной смеси в конденсаторе-парогенераторе и последующей сепарации и вывода конденсата из циклона-водоотделителя, а также возврате конденсата высокого давления, выводимого из циклона-водоотделителя, с помощью подкачивающего насоса по линии рециркуляции непосредственно в реакционную зону реактора.
Указанный технический результат достигается тем, что в установке по производству компримированного водорода, электроэнергии, тепла и гидроксидов алюминия, содержащей расходную емкость суспензии мелкодисперсного порошка алюминия в воде, насос высокого давления, реактор, регулирующие клапаны на линии ввода суспензии алюминия и линиях вывода пароводородной смеси и суспензии гидроксидов алюминия, конденсатор-парогенератор, устройство приема суспензии гидроксидов алюминия, баллонную рампу компримированного водорода, паровую турбину, согласно полезной модели, выход расходной емкости суспензии мелкодисперсного порошка алюминия в воде по суспензии соединен через насос высокого давления с входом реактора, выход которого по пароводородной смеси соединен через регулирующий клапан с входом конденсатора-парогенератора, выход которого по конденсату и водороду соединен с входом циклона-водоотделителя, выход которого по водороду соединен через теплообменник-доохладитель с баллонной рампой компримированного водорода, а выход по конденсату соединен через подкачивающий насос и регулирующий клапан с входом реактора; выход реактора по окислам алюминия соединен через регулирующий клапан с входом приемного устройства гидроксидов алюминия, которое охлаждается сетевой водой, выход которого по конденсату соединен через подкачивающий насос и регулирующий клапан с входом реактора, причем конденсатор-парогенератор выполняет функции парогенератора второго контура, который содержит последовательно соединенные по воде и/или водяному пару конденсатор-парогенератор, регулирующий клапан на линии подвода пара к паровой турбине, паровую турбину с электрогенератором, бойлер-конденсатор, охлаждаемый сетевой водой, и циркуляционный насос на линии возврата конденсатавторого контура в конденсатор-парогенератор; выход бойлера-конденсатора по сетевой воде соединен с входом приемного устройства гидроксидов алюминия; теплообменник-доохладитель охлаждается подпиточной водой, выход которого соединен с входом расходной емкости суспензии мелкодисперсного порошка алюминия в воде.
Такое выполнение полезной модели позволяет решить поставленную задачу создания энергоэффективной установки по производству компримированного водорода, электроэнергии, тепла и гидроксидов алюминия, в которой осуществляется поддержание заданных параметров реакционной зоны реактора с минимальными энергозатратами для производства компримированного водорода и максимальная утилизация тепла для производства электрической и тепловой энергии.
На фиг.1 представлена блок-схема предложенной энергоэффективной установки по производству компримированного водорода, электроэнергии, тепла и гидроксидов алюминия.
Устройство двухконтурное. Первый контур - технологический, в нем осуществляется собственно реакция гидротермального окисления алюминия с получением водорода, гидроксида алюминия AlOOH и выделением значительного количества тепла (15 кДж/г Al), которое передается во второй контур в теплообменном устройстве - конденсаторе-парогенераторе. Второй контур - энергетический и представляет собой традиционный паротурбинный энергоблок низкого давления с производством электрической и тепловой энергии.
Первый контур содержит расходную емкость 1 суспензии мелкодисперсного порошка алюминия в воде с мешалкой для приготовления суспензии Al (соотношение Al:H 2O=1:1,5÷2,5), регулируемый насос высокого давления 2, реактор 3, конденсатор-парогенератор 4, охлаждаемый конденсатом второго контура, циклон-водоотделитель 5, теплообменник-доохладитель 6 с устройством для доосушки водорода, баллонную рампу компримированного водорода 7, приемное устройство гидроксидов алюминия 8, регулирующие клапаны 13 и 14 на магистралях вывода пароводородной смеси и суспензии гидроксида алюминия из реактора, линии рециркуляции конденсата 18 и 19 из циклона-водоотделителя 5 и из приемного устройства гидроксидов алюминия 8 с подкачивающим насосом 9 и регулирующим клапаном 15, линию подпитки воды с регулирующим клапаном 16.
Второй контур включает водопаровой тракт конденсатора-парогенератора 4, регулирующий клапан 17 на линии подвода пара к паровой турбине, паровую турбину 10 с электрогенератором, бойлер-конденсатор 11, охлаждаемый сетевой водой, и циркуляционный насос 12 на линии возврата конденсата второго контура в конденсатор-парогенератор 4.
Вывод пароводородной смеси и вывод водяной суспензии гидроксидов алюминия из реактора осуществляются соответственно из верхней полости реактора и из нижнего объема реактора, при этом поддержание в реакторе заданного давления осуществляется с помощью насоса высокого давления 2 и подкачивающего насоса 9 подающих суспензию алюминия и конденсат рециркуляции в реактор и регулирующих клапанов 15, 16 и 17 на линиях ввода конденсата рециркуляции и вывода пароводородной смеси и суспензии гидроксида алюминия соответственно.
Пароводородная смесь из реактора 3 направляется в конденсатор-парогенератор 4 и далее - в циклон-водоотделитель 5 для отделения конденсата воды от водорода. Давление конденсата, также как и давление и качество водорода, определяется давлением смеси в реакционной зоне реактора и температурой конденсата пароводородной смеси на выходе из конденсатора-парогенератора; конденсат из циклона-водоотделителя 5 направляется в реакционную зону реактора по линии рециркуляции 18, а влажный водород с примесью водяных паров, парциальное давление которых определяется температурой влажного водорода, доохлаждается в газоводяном теплообменнике-доохладителе 6, охлаждаемом подпиточной водой из стандартной водоподготовительной установки, и доосушивается от остатков влаги в центральной зоне теплообменника-доохладителя 6, содержащей керамическую насыпную насадку. При этом подпиточная вода после доохладителя 6 направляется в расходную емкость 1.
Суспензия гидроксидов алюминия через узел вывода непрерывно выводится из реактора в приемное устройство 8, охлаждаемое сетевой водой из бойлера-конденсатора 11 для достижения заданной температуры системы теплоснабжения и далее через систему фильтров - на сушку и прокалку AlOOH, а конденсат возвращается в реактор по линии рециркуляции 19.
Оба потока конденсата высокого давления (близкого к давлению в реакторе) 18 и 19, с помощью подкачивающего насоса 9 направляются в реакционную зону реактора, поддерживая в реакционной зоне соотношение Al:H2O=1:8÷9, необходимое для реализации гидротермального окисления алюминия и организации пароводородного потока заданных параметров Р~10÷20 МПа и Т~300÷360°C.
Тепло конденсации пароводородной смеси передается в конденсаторе-парогенераторе 4 рабочему телу второго контура - слабоперегретому пару среднего давления (Р=1,5÷2,6 МПа), направляемого в паровую турбину 10 традиционного типа, механическая энергия на валу которой преобразуется в электрическую с помощью электрогенератора. Отработавший в паровой турбине пар конденсируется в бойлере-конденсаторе 11, охлаждаемом сетевой водой системы теплоснабжения, откуда конденсат парового контура направляется в конденсатор-парогенератор на охлаждение и конденсацию пара из пароводородной смеси.
Таким образом, тепловая энергия продуктов гидротермального окисления Al, которая может быть преобразована в электрическую и тепловую энергию для конкретного потребителя, выводится с пароводородным потоком и водной суспензией бемита.
Суть работы предлагаемой установки состоит в поддержании параметров реакционной зоны Pо, Т о на достаточно высоком уровне, что обеспечивает приемлемые скорости реакции, высокое качество товарных продуктов (H 2 и AlOOH) и достаточную эффективность теплового двигателя (паровой турбины). Параметры Ро, То однозначно связаны между собой, и, поскольку, реакция окисления в основном протекает в воде, то То=Ts, что соответствует , где Ts, Ps - параметры воды и пара на линии насыщения, а Pн2 - парциальное давление водорода в смеси. Параметры реактора в рамках полезной модели принимаются в соответствии с заданными требованиями по давлению товарного водорода - 10÷20 МПа.
При этом парциальное давление водорода в пароводородной смеси на выходе из реактора много меньше суммарного давления смеси (~0,2÷0,3 Ро ). В то же время специфика процесса конденсации пароводородной смеси состоит в том, что наличие неконденсируемого газа H 2 в смеси дает возможность обеспечить его парциальное давление на выходе из конденсатора-парогенератора на уровне, близком к давлению пароводородной смеси на входе в конденсатор-парогенератор, т.е. PH2~0,98 Po, также как и давление уходящего конденсата из конденсатора-парогенератора (Справочник по теплообменникам. Т1, стр.339-350. М. Энергоатомиздат, 1987 г.).
Поскольку содержание водяных паров в водороде после конденсации определяется его парциальным давлением, определяемым температурой жидкой фазы (конденсата), и имея ввиду, что основная доля ~90% тепловой энергии пароводородного потока заключена в паровой компоненте, процесс конденсации смеси следует проводить, по крайней мере, в две стадии: основная часть в конденсаторе-парогенераторе, охлаждаемом рабочим телом второго контура с последующим отделением влажного водорода от конденсата в циклоне-водоотделителе, откуда конденсат с давлением Р~0,98 Ро и температурой Т~100°C направляется в реактор с помощью циркуляционного насоса 11 с малой затратой энергии на компенсацию гидравлических потерь давления в тракте пароводородной смеси, а получаемый влажный водород досушивается в теплообменнике-доохладителе. К этому следует добавить то обстоятельство, что конденсат воды на выходе из конденсатора-парогенератора содержит растворенный водород (И.Р.Кричевский. Фазовые равновесия в растворе при высоких давлениях". Гл.2. М. 1952 г.). Аналогичная ситуация возникает и с конденсатом воды после приемника суспензии бемита. Для исключения потерь водорода из цикла в установке предусмотрены две линии рециркуляции для возврата воды с растворенным водородом непосредственно в реактор. Таким образом, предлагаемая установка решает вопросы максимальной экономии собственных нужд на привод насосов, максимальной экономии рабочих сред (H2 и H2O), как субстанции, максимальной утилизации тепла реакции для производства тепловой и электрической энергии и достижения заданного давления и качества товарного водорода.
Вырабатываемая тепловым двигателем электрическая мощность обеспечивает, как минимум, собственные нужды установки. Основное требование к системе теплоснабжения при реализации тепловой энергии в системе децентрализованного теплоснабжения - это работа по графику 70÷95°C или 70÷115°C. При этом тепловой двигатель (паровая турбина) работает по циклу Ренкина в области слабоперегретого пара умеренных параметров. Паротурбинный цикл простой, без промперегрева и регенерации, с весьма умеренными параметрами: острый пар - 1,5÷2,6 МПа/300±30°C, давление в бойлере-конденсаторе ~1 атм, внутренний относительный КПД турбины - 0,7. Термодинамический КПД парового цикла получается на уровне ~10÷15%, степень сухости пара на выходе - 0,94; коэффициент использования тепла топлива 0,8÷0,85. Рекомендуемый уровень электрической мощности турбогенератора - от десятков до сотен кВт, производительность по водороду от 100 нм3/ч до 1500 нм3/ч. Таким образом, предлагаемая модель по двухконтурной схеме с паровой турбиной во втором контуре обеспечивает комбинированное производство электрической и тепловой энергии (e~10÷15%, при коэффициенте использования тепла топлива на уровне ~0,8÷0,85%), а также производство кондиционных товарных продуктов (AlOOH и H2) высокого качества.
Согласно ГОСТ 3022-80 технический водород по физико-химическим показателям должен соответствовать требованиям, представленным в Табл.1.
Таблица 1. | ||||
Наименование показателя | Норма для марки | |||
А высшая категория качества | Б высшая категория качества | В | ||
Высшая категория качества. Высший сорт | Первая категория качества. Первый сорт | |||
1. Объемная доля водорода в пересчете на сухой газ, % не менее | 99,99 | 99,95 | 98,5 | 97,5 |
2. Общая объемная доля газов (кислород, азот, окиси углерода, метана, двуокиси углерода) в пересчете на сухой газ, % не более, в том числе: | 0,005 | 0,05 | 1,5 | 2,5 |
- кислорода, % не более; | 0,01 | 0,05 | 0,3 | 0,4 |
- окиси углерода, % не более; | 0,2 | 0,3 | ||
- двуокиси углерода, % не более. | 0,2 | |||
3. Концентрация водяных паров при Т=20°C и P=101,3 кПа (760 мм рт.ст.), г/м3 не более: - в баллонах под давлением. | 0,2 | 0,2 | 1,0 | 1,0 |
В двухконтурных схемах для производства водорода заданных параметров пароводородную смесь, выходящую из реактора, необходимо охладить, сконденсировать пар, вывести конденсат из потока, а полученный водород дополнительно осушить (до заданного уровня влажности) при закачке в баллоны. Отметим, что мощность, потребляемая водородным компрессором (с промежуточным охлаждением и концевым холодильником) при сжатии от 0,1 до 10÷20 МПа соизмерима с мощностью, генерируемой паровой турбиной в таком цикле. В то же время качество водорода при работе энерготехнологического комплекса по двухконтурной схеме определяется двумя факторами - давлением пароводородной смеси (Ро) на выходе из реактора и его температурой на выходе из блока конденсации (конденсатор-парогенератор, циклон-водоотделитель, теплообменник-доохладитель); потери давления пароводородной смеси по тракту составляют ~1÷2%.
Чистота получаемого водорода на выходе из конденсатора-парогенератора (% об.) в зависимости от температуры и давления представлена в Табл.2.
Таблица 2. | |||||||
P МПа | Температура, °C | ||||||
25 | 30 | 35 | 40 | 50 | 60 | 70 | |
1,0 | 99,687 | 99,581 | 99,445 | 99,25 | 98,74 | 97,97 | 96,82 |
2,0 | 99,844 | 99,790 | 99,723 | 99,62 | 99,37 | 98,98 | 98,41 |
5,0 | 99,937 | 99,916 | 99,889 | 99,85 | 99,75 | 99,59 | 99,36 |
10,0 | 99,969 | 99,958 | 99,945 | 99,92 | 99,87 | 99,79 | 99,68 |
15,0 | 99,980 | 99,970 | 99,960 | 99,95 | 99,92 | 99,86 | 99,79 |
20,0 | 99,985 | 99,978 | 99,970 | 99,96 | 99,94 | 99,90 | 99,80 |
При этом дополнительные затраты на закачку водорода в баллоны отсутствуют. Таким образом представленная энергоэффективная установка наилучшим способом обеспечивает производство товарного водорода высокой категории качества (99,95÷99,99) и высокого давления (~10÷20 МПа) без дополнительного компримирования с одновременным производством электроэнергии и тепла.
Область применения энергоустановки по предлагаемой полезной модели:
- Автономные энерготехнологические комплексы по производству товарных продуктов - гидроксида алюминия и, прежде всего, водорода. При этом производство электрической и тепловой энергии осуществляется в объемах, обеспечивающих, как минимум, собственные нужды комплекса, а коэффициент использования тепла топлива может достигать ~0,8÷0,85 при КПД производства электроэнергии на уровне 10÷15%.
- Децентрализованные автономные энергоисточники для энергоснабжения автономных потребителей электрической и тепловой энергией и водородом.
Установка по производству компримированного водорода, электроэнергии, тепла и гидроксидов алюминия, содержащая расходную емкость суспензии мелкодисперсного порошка алюминия в воде, насос высокого давления, реактор, регулирующие клапаны на линии ввода суспензии алюминия и линиях вывода пароводородной смеси и суспензии гидроксидов алюминия, конденсатор-парогенератор, устройство приема суспензии гидроксидов алюминия, баллонную рампу компримированного водорода, паровую турбину, отличающаяся тем, что выход расходной емкости суспензии мелкодисперсного порошка алюминия в воде по суспензии соединен через насос высокого давления с входом реактора, выход которого по пароводородной смеси соединен через регулирующий клапан с входом конденсатора-парогенератора, выход которого по конденсату и водороду соединен с входом циклона-водоотделителя, выход которого по водороду соединен через теплообменник-доохладитель с баллонной рампой компримированного водорода, а выход по конденсату соединен через подкачивающий насос и регулирующий клапан с входом реактора; выход реактора по окислам алюминия соединен через регулирующий клапан с входом приемного устройства гидроксидов алюминия, которое охлаждается сетевой водой, выход которого по конденсату соединен через подкачивающий насос и регулирующий клапан с входом реактора, причем конденсатор-парогенератор выполняет функции парогенератора второго контура, который содержит последовательно соединенные по воде и/или водяному пару конденсатор-парогенератор, регулирующий клапан на линии подвода пара к паровой турбине, паровую турбину с электрогенератором, бойлер-конденсатор, охлаждаемый сетевой водой, и циркуляционный насос на линии возврата конденсата второго контура в конденсатор-парогенератор; выход бойлера-конденсатора по сетевой воде соединен с входом приемного устройства гидроксидов алюминия; теплообменник-доохладитель охлаждается подпиточной водой, выход которого соединен с входом расходной емкости суспензии мелкодисперсного порошка алюминия в воде.