Способ теплообмена
1. СПОСОБ ТЕПЛООБМЕНА между химически реагирующим теплоносителем на основе четырехокиси азота и теплообменной поверхностью, отличающийся тем, что, с целью регулирования процесса теплообмена, предварительно в теплоноситель вводят окись азота. 2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что при осуществлении процесса в условиях кипения теплоносителя окись азота вводят в ко личестве 1-10 об.%
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
09) (И)
3(5)) F 28 F 13/06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬППФ (21) 3446327/24-06 (25) 34446 10/24-06 (22) 21.05.82 (23) 24.05.82 — по п.2 (46) 15.05.84. Бюл. У 18 (72) В.У. Лемешев, А.А. Михалевич, В.А. Немцев и В.Б. Нестеренко (71) Институт ядерной энергетики
АН БССР (53) 621.565.94 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
У 827964, кл. F 28 F 13/06, 1979.
2. Авторское свидетельство СССР
9 832305, кл. F 28 F 13/06, 1979. (54) (57) 1. СПОСОБ ТЕПЛООБМЕНА между химически реагирующим теплоносителем на основе четырехокиси азота и теплообменной поверхностью, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью регулирования процесса теплообмена, предварительно в теплоноситель вводят окись азота °
2. Способ по и.1, о т л и ч а юшийся тем, что при осуществлении процесса в условиях кипения теплоносителя окись азота вводят в количестве 1-10 об.%
1 1092360 2
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в химической промышленности в теплообменных аппаратах с химически реагирующим теплоносителем на основе четырехокиси азота.
Известен способ теплообмена между теплообменной поверхностью и химически реагирующим теплоносителем путем изменения скорости теплоносителя (1j .
Недостатками указанного способа являются увеличение гидравлического сопротивления и усложненность проведения процесса теплообмена, 15
Наиболее близким к изобретению является способ теплообмена между химически реагирующим теплоносителем на основе четырехокиси азота и теплообменной поверхностью. 20
В процессе теплообмена осуществляют локальную выдержку теплоносителя в адиабатических условиях )2) .
Недостатком указанного способа является невозможность осуществления регулирования процесса теплообмена.
Целью изобретения является регулирование процесса тенлообмена.
Укаэанная цель достигается тем, 30 что согласно способу теплообмена между химически реагирующим теплоносителем на основе четырехокиси азота и теплообменной поверхностью предварительно в теплоноситель вводят окись азота.
Кроме того, при осуществлении процесса в условиях кипения теплоносителя окись азота вводят в количестве 1-10 об.%.
Теплообменная поверхность может быть любой формы, в частности в виде канала нагреваемого или охлаждаемого с наружной стороны. Четырехокись азота или любой другой теплоноситель на ее основе подают в канал, причем предварительно в теплоноситель вводят окись азота. При кипении теплоносителя в канале количество окиси азота регулируют в пределах 1—
10 об.%, При осуществлении процесса охлаждения теплоносителя введение окиси азота приводит к увеличению скорости H полноты протекания неравновесной химической реакции 2NO 2NÎ+O что повышает теплоемкость химичес,ки реагирующей системы и, следовательно, увеличивает температурный напор и интенсивность теплообмена.
Плотность теплового
Средний температурный напор,К
Добавка окиси азота,% потока, кВт/м
79
59
Nz 04
N, О„+1Ю
N2 04+5NO
Как следует из таблицы, увеличе- ние количества вводимой окиси азота приводит к увеличению интенсивности теплопередачи.
При осуществлении процесса нагрева теплоносителя введение окиси азота приводит к более существенному вкладу в теплофизические свойства системы равновесной реакции
N203 NO2 + NO с меньшим тепловь|м эффектом и замедлению скорости химической реакции 2NO, 2ИО + О,, что понижает теплоемкость теплоносителя и, следовательно, уменьшает температурные напоры и интенсивность теплообмена.
Средний температурный напор,К
Добавка окиси азота,% теплового потока, кВт/м
И 04
98
N 04 + 5N0 86
N2 O4 + 10МО 80
46
При осуществлении процесса кипения теплоносителя введение окиси азота в теплоноситель N 04 вызывает протекание еще одной (кроме
N,O4 2NO ) равновесной химической реакции (N, О, NO, + NO) и появление нового компонента N O
Температура кипения компонента N, О, значительно ниже чем четырехокиси азота. Поэтому температура кипения смеси существенно снижается, что вызывает повышение температурного напора и, следовательно, увеличение интенсивности теплообмена.
Как следует из таблицы, увеличение количества вводимой окиси азота приводит к уменьшению интенсивности теплопередачи.
1092360
Добавка окиси азота,Ж
Плотность теплового
Средний,, температурный напор,К потока, кВт /M2
51
62,5
72,5
43
49
Я,О, ы,о + гмо
Я,О,1 + 5МО
Я204 + 10go
Составитель В. Косенко
ТехредМ.Гергель Корректор A. Тяско
Редактор Л. Повхан
Тираж 631 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 3240/25
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4
Как следует из таблицы, увеличение количества вводимой окиси азота приводит к увеличению интенсивности теплопередачи.
Наиболее эффективное изменение интенсивности теплопередачи осуществляется при введении окиси азота в количестве 1-10 об.X.
Предлагаемый способ теплообмена способствует осуществлению регулирования процесса теплообмена, кроме того, введение окиси азота снижает коррозионную активность теплоносителя и повышает надежность тепло.обменных аппаратов в целом.
