Способ обработки перегретыхэлектропроводных жидкостей
Союз Советских
Соцнапнстнческпи
Респубпнк
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВКДИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 010877 (21) 2514219/23-26 (51) М. Ê . с присоединением заявки ¹
В 01 О 1/00
Государственный комитет
СССР
Ао делам изобретений н открытий (23) Приоритет (53) УДК 66.048.541 (088.8) Опубликовано 300781, Бюллетень № 28
Дата опубликования описания 300781 (72) Авторы изобретения
8 ii
П.A.Ïàâëîâ и Г.Б.Оконишников (71) Заявитель
Отдел физико-технических проблем энергетики
Уральского научного центра AH СССР (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПЕРЕГРЕТЫХ
ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫХ ЖИДКОСТЕИ
Изобретение относится к энергетике и технологии процессов перегонки и может быть использовано в установках для генерирования пара, дистилляции жидкостей, s контурах АЭС, при создании топливных элементов и высокотемпературных тепловых труб.
Способ можно применить в тех процессах, где источник тепла создает возможность вынужт;енного увеличения температуры теплоносителя или рабочего тела выше соответствующей температуры кипения (перегрев жидкости),. что приводит к дополнительным затратам энергии или опасности возникно- 15 вения аварийной ситуации в результате взрывного вскипания жидкости.
Известные способы обработки перегретых жидкостей, приводящие к инициированию вскипания и, соответст- . 20 венно, к снижению начального пере-. грева, недостаточно эффективны при аварийной ситуации, не позволяют существенно снизить энергозатраты, либо меняют компонентный состав пара. 25
Известен способ обработки перегретых электропроводных жидкостей путем создания в слое жидкости дополнительных центров парообразования пропусканием электрического тока 1 . 30
Однако электролиз нельзя применить для поставки центров парообразования в жидких металлах, Другой недостаток состоит в том, что при дистилляции и выпаривании чистых жидкостей продукты электролиза недопустимо загрязняют систему. Наконец, как и любой другой способ введения газовых пузырьков со стенки, поверхности электрода или из подводящего канала он обладает недостатком, который кроется в инерционности процесса доставки центров парообразования к объему перегретой жидкости. Поэтому электролиз имеет ограниченную применимость для быстрого вмешательства автоматических систем регулирования, в том числе при аварийной си- . туации.
Цель изобретения — снижение энергозатрат и предотвращение взрывообразного вскипания за счет снижения перегрева жидкости.
Поставленная цель достигается тем, что в слой жидкости вводят насадку из диэлектрического материала, а электрический ток подают импульсами с длительностью 1-0,01 мкс.
Мощность джоулева тепловыделения вблизи насадки превышает среднюю
850095
Формула изобретения
Составитель Е.Сотникова
Техред Т.Маточка Корректор М.Коста
Редактор И.Ковальчук
Заказ 6175/4 Тираж 706 .Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 по объему жидкость, а за время импульса теплосодержание не успевает выровняться по объему.
Предлагаемый способ обработки поз-, воляет создать в объеме перегретой электропроводной жидкости за время, менее одной микросекунды, необходимое количество микроскопических участков с повышенной температурой, на которых происходит взрывообразное вскипание в результате флуктуационного зарождения центров парообразования, приводящее к снижению начального перегрева жидкости.
Эффективность способа обусловлена тем, что работа адиабатического образования жизнеспособного пузырька очень мала и составляет, например, для воды при перегреве в 10ОС и атмосферном давлении 10 Дж, т.е.
3 10 В от тепла, использованного на перегрев 1 см воды. Следовательно, локализация этого тепла в объеме порядка объема критического зародыша практически с вероятностью 100% приводит к возникновению центра парообразования.
Флуктуационные центры появляются в локальном высокотемпературном Пичке за пренебрежимо малое время (10 - 10 с). Поэтому темп снижения перегрева при импульсном режиме существенно выше не только из-за большого количества центров парообразования, но, главным образом, из-за высокой скорости их возникновения, что имеет решающее значение в проблеме безопасности.
Расчеты показывают, что применение способа только на одной установке по дистилляции воды, имеющей выход продукта 100 т в сутки, позволяет О снизить установленную мощность более чем на 180 кВт.
Способ обработки перегретых элект 5 ропроводных жидкостей путем создания в слое жидкости дополнительных центров парообразования пропусканием электрического тока, о т л и ч а ю— щ,и и с я тем, что, с целью снижеЩ ния энергозатрат и предотвращения взрывообразного вскипания за счет снижения перегрева жидкости, вводят в слой жидкости насадку из диэлектрического материала, а электрический ток подают импульсами с длительностью 1-0,01 мкс.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
971098, кл. В 01 D 1/00, 1974.
