При плазмохимической переработке органического сырья и отходов возможно повышения эффективности за счет использования водимого сырья для охлаждения некоторых узлов установки (например, электродов) вместо воды. При этом получается дополнительный положительный эффект: сырье предварительно нагревается.
В данной работе для определения возможности использования вводимого сырья (древесные пилки) для охлаждения внутреннего электрода плазмотрона-реактора была разработана схема экспериментальной установки, где в качестве нагрева трубы (модели трубчатого электрода) использовался электрический ток.
Схема установки приведена на рисунке 1. Подача напряжения на трубу осуществлялась от сварочного трансформатора, температура поверхности трубы измерялась с помощью термопары. Подача опилок производилась с помощью шнека.
Рисунок 1. Схема установки
На данной установке получены предварительные результаты по степени охлаждения модели трубчатого электрода исходным сырьем - древесными опилками.
Нагрев трубы осуществлялся до температуры Т = 860оС в течение 15 минут. Ток при этом составил I = 1,4 кА, напряжение - U = 2,1 В. Использовалась стальная труба с внешним диаметром 34 мм и толщиной стенки - 3 мм. После прогрева трубы до заданных температур в нее стали засыпаться опилки размерами 1-3 мм, влажностью 25%. Скорость подачи опилок составила величину 12 г/мин. в первые 7 минут и 24 г/мин. в последующее время. Характер изменения температуры поверхности трубчатого электрода приведен на рисунке 2.
Рисунок 2. Зависимость изменения температуры стенки трубы от времени подачи древесных опилок
Приведенные первые результата, показали, что, в принципе, существует реальная возможность использовать исходное сырье в данной конфигурации плазменного реактора для интенсивного охлаждения внутреннего трубчатого электрода. А это должно, во-первых, привести к увеличению КПД реактора, во-вторых, к возможности использования в качестве материалов электрода менее тугоплавкие и более дешевые материалы (например, сталь). Данная работа осуществлена при финансовой поддержке программы "Развитие научного потенциала высшей школы".
Библиографическая ссылка
Бородин В.И., Ежов А.Н. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА ТРУБЧАТОГО ЭЛЕКТРОДА С ОПИЛКАМИ // Успехи современного естествознания. – 2008. – № 8. – С. 64-65;URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=10387 (дата обращения: 19.04.2024).