Cтраница 3
В процессе экспериментов мощность плазменного реактора составляла 70 - т - 90 кВт, исходная температура плазменно-воздушного теплоносителя - 4000 - 5500 К, расход раствора - до 23 л / ч, концентрация иттрия, бария и меди были равны 11 8 г / л, 36 5 г / л и 25 3 г / л соответственно. [31]
Схема нерезонансного микроволнового плазменного реактора и. [32] |
Иногда микроволновый разряд используют как плазменный реактор для обработки ( например, сфероидизации) дисперсных материалов. Для этого волновод разделяют на два симметричных рукава, которые строго симметрично соединяются в месте локации диэлектрической трубы. В этом случае обе симметричные электромагнитные волны HQI набегают на зону разряда в одинаковых фазах и максимум интерференции находится по центру трубы. [33]
Как уже было сказано, плазменный реактор - это охлаждаемое изделие цилиндрической или конической формы, снабженное, как правило, несколькими плазматронами и одним или несколькими дезинтеграторами раствора. При использовании нескольких плазматронов и дезинтеграторов очень интенсифицируются процесс смешения и процессы тепло - и массообмена при взаимодействии капель раствора с высокотемпературной средой. [34]
Схема нерезонансного микроволнового плазменного реактора и. [35] |
Иногда микроволновый разряд используют как плазменный реактор для обработки ( например, сфероидизации) дисперсных материалов. Для этого волновод разделяют на два симметричных рукава, которые строго симметрично соединяются в месте локации диэлектрической трубы. В этом случае обе симметричные электромагнитные волны HQI набегают на зону разряда в одинаковых фазах и максимум интерференции находится по центру трубы. [36]
Следовательно, технически возможно создать микроволновый плазменный реактор с тремя плазмотронами, имеющий интегральную мощность 1 5 МВт. Несмотря на удаление керамической трубы из зоны генерации потоков плазмы, имеется еще один диэлектрический элемент в конструкции, показанной на рисунках 2.48 - 2.50. Это герметизатор-развязка - диэлектрический изолятор между круглым волноводом ( реактор, содержащий технологическую среду) и прямоугольным волноводом. Данный элемент необходим для того, чтобы предохранить магнетрон от действия технологической среды; он выполнен из высокотемпературной керамики, расположен на удалении от зоны плазмы и не подвергается ее воздействию. [37]
Несмотря па малые размеры, производительность плазменного реактора может быть достаточно велика. Лабораторные модели могут пропускать через дугу поток до 0 45 кг / сек ( 43 т / сутки) газа, в то время как на более крупных промышленных моделях можно перерабатывать до нескольких сотен тонн сырья в сутки. [38]
Существует некоторая аналогия между КТА и плазменным реактором: есть быстрая ( 1 с) неизотермическая часть прогрева и протяженное во времени квазиизотермическое разложение. Время прогрева частицы, пропорциональное квадрату характерного размера, гораздо меньше, чем в КТА. [39]
Для получения цианистого водорода предложено использовать [45] струйный плазменный реактор, работающий при температуре 4000 К и давлении 100 - 1000 am; концентрация цианистого водорода достигает 22 - 27 мол. Азот отдельно подают в дуговую камеру, а метан и циркулирующие газы вводят в смесительную камеру дальше по потоку. [40]
Концентрация значительной энергетической мощности в малом объеме плазменного реактора ведет к сокращению производственных площадей, занятых оборудованием установки, и уменьшению его габаритов. [41]
Схема плазмотрона мощностью 45 кет. [42] |
На рис. 1 - 6 приведена схема плазменного реактора для получения окиси азота, разработанная Стоксом и Найпом. При электрическом разряде в слое стабилизирующего азота развивается высокая температура и образуется плазменная струя. Перед турбу-лизирующим кольцом в реактор вводят кислород. Средняя температура газа составляет 3300 - 3500 К, давление 21 - 28 атм; время пребывания газа в плазмотроне 10 3 сек. Затем нитрозный газ охлаждается жидким азотом и кислородом до 1400 К и поступает в газовую турбину. Энергия расширения передается генератору постоянного тока. Испарившийся N2 и О2 поступают в реактор. Практически концентрация окиси азота будет значительно ниже приведенных величин. [43]
Оригинальность состоит в том, что в плазменном реакторе устранены графитовые электроды. Вертикальные дуги постоянного тока поддерживаются между вольфрамовым катодом, снабженным газовой защитой ( аргон или азот), и тремя факелами плазмы, каждый из которых генерируется пилотной дугой постоянного тока во вспомогательном плазмотроне. Эти факелы являются своего рода плазменными анодами для основной дуги с W-катода. Схема электропитания плазменной печи НФЛ показана на рис. 3.4. Замечательной особенностью плазменного реактора, в котором реализованы нестандартные научно-технические идеи, является отсутствие металлического охлаждаемого анода. [45]