Способ обработки перегретыхэлЕКТРОпРОВОдНыХ жидКОСТЕй Советский патент 1981 года по МПК B01D1/00 

Изобретение относится к энергетике и технологии процессов перегонки и может быть использовано в установках для генерирования пара, дистилля ции жидкостей, в контурах АЭС, при создании топливных элементов и высокотемпературных тепловых труб. Способ можно применить в тех процессах, .где источник тепла создает возможность вынужденного увеличения температуры теплоносителя или рабочего тела выше соответствующей Температуры кипения (перегрев жидкости что приводит к дополнительным затратам энергии или опасности возникновения аварийной ситуации в результате взрывного вскипания жидкости. Известные способы обработки перегретых жидкостей, приводящие к инициированию вскипания и, соответственно, к снижению начального neper грева, недостаточно эффективны при аварийной ситуации, не позволяют существенно снизить энергозатраты, либо меняют компонентный состав пара Известен способ обработки перегретых элekтpoпpoвoдныx жидкостей путем создания в слое жидкости дополнительных центров парообразования пропусканием электрического тока 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, которцр 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 ситуации . 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

по объему жидкость, а за время импульса теплосодержание не успевает выровняться по объему.

Предлагаемый способ обработки позволяет 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 10°С и атмосферном давлении 10 Дж, т.е. 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 йичке за пренебрежимо малое время ( 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 решакяцее значение в проблее ме безопасности.

Расчеты показывают, что применение способа только на одной установке по дистилляций воды, имекяцей выход продукта 100 т в сутки, позволяет ° Q СНИЗИТЬ установленную мощность более, чем на 180 кВт.

Формула изобретения

Способ обработки перегретых злект5 ропроводных жидкостей путем создания в слое жидкости дополнительных центров парообразования пропусканием электрического тока, отличающ.и и с я тем, что, с целью снижения энергозатрат и предотвращения вз13ывообразного вскипания за счет снижения перегрева жидкости, вводят в слой жидкости насадку из диэлектрического материала, а электрический 5 ток подают импульсами с длительностью 1-0,01 МКС.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №71098, кл. В 01 D 1/00, 1974.