Электродуговой плазмохимический реактор

Электродуговой плазмохимический реактор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.11.68 {21) 1282427/07

<»i544329 (51) М. Кл.

Н 05 В 7/00 н 05 и 1/00

В 01 3 1/00 с присоединением заявки №

Государстненный комитет

С С С Р по делам изобретений н открытий

{23) Приоритет 163.171 по п.2

{53) УДК 621,365. 691 (088. 8) Опубликовано 25))279,Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 250279 (72) Авторы изобретения

В.В.Дементьев, А.И.Жидович, А.Л.Моссэ и О.И.Ясько (71) Заявитель

Ордена Трудового Красного Знамени институт теплои массообмена им. А. В. Лыкова (54) ЗЛЕКТРОДУГОВОЙ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКИЙ РЕАКТОР

Изобретение относится к электротермии, в частности к области высокотемпературной плазмохимической тех— нологии, по которой осуществляются плазмохимические процессы, требующие ограниченного времени контакта сырья с дугой.

Известны электродуговые плазмохимические реакторы, в которых совмещена зона нагрева теплоносителя с зоной закалки, обеспечивающей протекание химических реакций. Однако в таких реакторах характеристики электрической дуги жестко связаны с процессом, протекающим в реакторе.

Так,например,при стремлении к обеспечению малых времен переработки природного газа в ац тилен используют поперечно-обдуваемую дугу, имеющую низкое напряжение и от— рицательное дифференциальное сопротивление, в то время как при использовании продольного обдува электрической дуги сырьем (в приведенном случае метаном) значительная часть

его разлагается до сажи, что приводит к снижению выхода ацетилена.

Целью изобретения является интен— сификация рабочего процесса путем упрощения организации смешения сырья, увеличения температуры и скорости реакции, уменьшения времени контак— та сырья с дугой.

Это достигается снабжением плазмохимического реактора раздельными газоподводящими каналами для подачи теплоносителя и сырья. При этом ка— налы подачи теплоносителя выполнены в полости диафрагм, а каналы подачи сырья расположены между торцовыми поверхностями диафрагм и электро— дов .

Каналы подачи сырья выполнены переменного сечения, для этого торцовая поверхность диафрагмы, обращенная к электроду, выполнена с профилированной выборкой радиусом

0,8-2 от диаметра электрода, а противолежащая торцовая поверхность электрода снабжена тороидальным приливом с радиусом 0,4-1 от внутреннего диаметра.

Такая конструкция реактора поз— воляет устранить жесткую зависимость характеристики дуги от процесса протекания реакции и улучшить степень превращения сырья, т.е ° тепловые и химические характеристики реакто— ра.

544329

Формула изобретения да

ЦНИИПИ Заказ б 37/61 Тираж 943 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4

На чертеже изображен предлагаемый плаэмохимический реактор в разрезе.

Он состоит из двух полых цилин— дрическиМ электродов,1, двух обжи— мающих диафрагм 2, газоподводящего канала 3 теплоносителя, газоподводящих каналов 4 подачи сырья и элек— тромагнитных соленоидов 5.

Агрегат работает следующим образом.

Электрическая дуга зажигается между электродами 1. Газ-теплоноситель по каналу 3 поступает в полость диафрагмы 2, обеспечивая газовую стабилизацию продольного участка столба электрической дуги в диафраг- 15 мах. Продольный обдув обеспечивает интенсивный теплоотвод оТ дуги, воз— можность реализации высокого напряжения и получение возрастающей вольт— амперной характеристики. Газ-сырье по газоподводящим каналам 4 между электродом и диафрагмой поступает в полости электродов 1 и нагревает— ся. Высокая скорость вращения радиальных участков дуги обеспечивает— ся электромагнитным полем соленои— ,цов 5.

Это устройство интенсифицирует процесс смешени я сырья, уменьшает габариты за счет уменьшения длины участка смешения сырья и теплоноси— тел я .

Продольный обдув дуги сырьем умень— шает время контакта их, а обжатие дуги в диафрагмах приводит к поло— жительному диафференциальному сспротивлению дуги и повышению напряжения.

1, Электродуговой плазмохимический реактор с полыми цилиндрическими электродами и соленоидами на них, обжимающими цилиндри .ескими диафрагмами меньшего чем электрод диаметра с изолирующей вставкой между ними и газоподводящими каналами раздельной подачи теплоносителя и сырья, о т лич ающий с я тем, что, с целью повышения КПД реактора, газоподводящие каналы подачи теплоносителя выполнены в полости вставки, разделяющей диафрагмы, а каналы подачи сырья расположены между торцовыми поверхностями диафрагм и элект— родов.

2. Реактор по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что каналы подачи сырья выполнены с переменным по длине сечением за счет профилированной выборки торцовой поверхности диафрагмы, обращенной к электроду, радиусом 0,8-2 от внутреннего диаметра электрода, и противолежащая ей торцовая поверхность электрода снабжена приливом тороидальной формы с радиусом 0,4-1 от внутреннего диаметра.