Применение автономного охлаждения элементов плазменного модуля на базе ВЧФ-плазмотрона

Будет исследована эффективность автономного охлаждения теплонапряженных элементов плазменного модуля на базе высокочастотного факельного плазмотрона

Аннотация ………………………………………………………………………………………………………………… 3
Реферат …………………………………………………………………………………………………………………….. 5
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ……………………………………………………………………………………………………….. 6
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ …………………………………………………………………………… 7
Введение ………………………………………………………………………………………………………………….. 8
1. Обзор литературы …………………………………………………………………………………………….. 10
1.1 Основные определения и классификация теплообменников. ………………………………. 10
1.2.Промышленные способы охлаждения оборотной воды ………………………………………. 13
2. Экспериментальная часть ………………………………………………………………………………….. 26
2.1. Описание схемы экспериментальной установки ………………………………………………. 26
2.2 Порядок проведения экспериментов …………………………………………………………………. 29
Исследование эффективности системы автономного оборотного водоснабжения
плазменного модуля…………………………………………………………………………………………………. 32
3. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ………………. 39
3.2 Планирование научно-исследовательской работы …………………………………………….. 43
3.3 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) ……………………………………………. 47
3.4 Определение ресурсоэффективности исследования ……………………………………………. 54
4. Социальная ответственность ……………………………………………………………………………… 56
4.2 Обоснование и разработка мероприятий по снижению уровней опасного и вредного
воздействия и устранению их влияния при работе на ВЧФ-плазмотроне и ПЭВМ …….. 58
4.3 Электробезопасность ………………………………………………………………………………………. 64
4.4 Пожарная и взрывная безопасность ………………………………………………………………….. 67
ВЫВОДЫ ……………………………………………………………………………………………………………….. 70
Заключение……………………………………………………………………………………………………………… 71
Список литературы: …………………………………………………………………………………………………. 72
Приложение А …………………………………………………………………………………………………………. 75
Реферат
Выпускная квалификационная работа изложена на 79 страницах,
включает в себя 20 рисунков, 19 таблиц, 37 источников.
Ключевые слова: плазма, высокочастотный факельный плазмотрон,
реактор, теплонапряженный элемент.
Выпускная квалификационная работа выполнена на листах формата
А4 в соответствии с требованиями оформления ВКР ТПУ.
Цель работы – Исследование эффективности разработанной системы
автономного водяного охлаждения теплонапряженных элементов
плазменного модуля на базе ВЧФ-плазмотрона, предназначенного для
исследования и оптимизации процессов плазмохимического синтеза
оксидных композиций из смешанных водно-органических растворов
различных металлов.
В процессе работы проводились исследования влияния режимов
работы ВЧ-генератора, ВЧФ-плазмотрона и входной площади импеллера
реактора на распределения потерь тепловой мощности на теплонапряженных
элементах ВЧ-генератора (анод генераторной лампы, анодная и сеточная
индуктивность) и ВЧФ-плазмотрона (электрод и корпус). По их результатам
проведена оценка эффективности работы системы автономного охлаждения
теплонапряженных элементов плазменного модуля.
Область применения: результаты проведенных исследований могут
быть использованы при создании новых передвижных (мобильных) и
модернизации действующих стационарных плазменных установок на базе
высокочастотных факельных плазмотронов путем использования оборотного
водяного охлаждения их теплонапряженных элементов.
ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Плазма – частично или полностью ионизированный газ,
образованный из нейтральных атомов (или молекул) и заряженных частиц
(ионов и электронов).
ВЧФ-плазмотрон – устройство для генерирования потоков
воздушной неравновесной плазмы.
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

РАО – радиоактивные отходы;
ЖРО – жидкие радиоактивные отходы;
ТРО – твердые радиоактивные отходы;
ОЯТ – отработавшее ядерное топливо;
ГОП ОЯТ – горючие отходы переработки отработавшего ядерного топлива;
ПАВ- поверхностные активные вещества;
ТВЭЛ – тепловыделяющий элемент;
ТВС – тепловыделяющая сборка;
ВЧФ-разряд – высокочастотный факельный разряд;
ВЧФ-плазмотрон – высокочастотный факельный плазмотрон;
ЯТЦ – ядерный топливный цикл;
ОЯТЦ – открытый ядерный топливный цикл;
ЗЯТЦ – закрытый ядерный топливный цикл;
АЭС – атомная электростанция;
АХМР – аммиачно-хлоридные маточные растворы.

Результаты проведенных исследований могут быть использованы при
создании передвижных (мобильных) и модернизации действующих
стационарных плазменных установок на базе ВЧФ-плазмотронов,
предназначенных для плазменной переработки водно-органических растворов
и других веществ.

1. Lee С. С., Huffman George L., Oberacker Donald A.//J. Air Pollut. Contr.
Assoc. V. 36. N 8. P. 1986.
2. Peter Meroth // Kosmos (BRD), N 3 1986.
3. Шурыгин А. П., Черненко Н. А., Бернадинер М. Я.//Хим. пром., № 8.
1975.
4. Исламов М. Ш. Печи химической промышленности. Л.: Химия, 1975.
5. ШурыгинА.Л.,БернадинерМ.Н.Огневоеобезвреживание
промышленных сточных вод. Киев: Техника, 1976.
6. Hallaren Ferrence F. // Mater. Perform., V. 21. N 4. 1982.
Авласевич А. И., Кривоногое Б. М.//Пром. энергетика, № 10. 1985.
7. Поспелов Д. Н., Олейник В. Н., Рабинович Л. М. и др.//Электр,
станции, №12. 1978.
8. Дуплева С. Г.//Пром. энергетика, № 8. 1977.
9. Термические методы обезвреживания отходов/Г. П. Беспамятнов, К. К.
Богушевская, Л. А. Зеленская и др. Л.: Химия, 1975.
10. Багрянцев Г. И., Леонтьевский В. Г.//Энергосбережениев хим. пр-вах.
Новосибирск, 1986.
11. БернадинерМ.Я.,ВороновА.В.,КацнельсонЛ.О.
Перспективные технологические схемы и оборудование сжигания
осадков сточных вод. Обзорн информ. Сер. Энерготехнологипеские
процессы в химической промышленности. М.: НИИТЭХИМ, 1981.
12. Крапивина С.А. Плазмохимические технологические процессы. Л.:
Химия, 1981.
13. Волков В. И., Шурыгин. А. П.//Сб. научн. трудов № 139. М.: МЭИ, 1987.
14. Dombrowski N., Hooper P. The effect of ambient denstity on drop formation in
sprais. – «Chemical Engineering Science», 1962, v.17
15. Clarc C. J., Dombrowski N. On the formation of drops from the rims of fan
spray sheets. – «Aerosol Science», 1972, v.3, №3.
16. Каренгин А.Г., Шабалин А.М. Способ утилизации нефтяных шламов и
плазмокаталитический реактор для его осуществления. Патент РФ на
изобретение № 2218378 от 10 декабря 2003 г.
17. Kjaer J., Mcasurement and calculation of temperature and conversion in Fixed
– Bed Catalitic Reactors, Jul. Cjellerups Forlag, Copenhagen, 1958.
18. Теплотехнический справочник./ Под ред. В. Н. Юренева. М.: Энергия,
1975.
19. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплопроводности жидкостей и газов. –
М.: Энергоатомиздат,1990.
20. Коротеев А.С. и др. Плазмотроны: конструкции, характеристики, расчет.
– М.: Машиностроение, 1993.
21. Калафати Д.Д., Поналов В.В. Оптимизация теплообменников по
эффективности теплообмена.- М.: Энергоатомиздат,1986.
22. Андреев Е.И. Расчет тепло- и массобмена в контактных аппаратах.- Л.:
Энергоатомиздат,1985.
23. Бажан П.И. и др. Справочник по теплообменным аппаратам.- М.:
Машиностроение,1989.
24. ЛыковА.В.Методыопределениятеплопроводностии
температуропроводности.- М.: Энергоатомиздат,1990.
25. Годик Е.И. и Хаскин А.М. Справочное руководство по черчению. Изд.4-е,
перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1984.
26. Богданов В.И., Малежик И.Ф., Верхола А.П. и др. Справочное
руководство по черчению.- М.: Машиностроение, 1989.
27. Батскин В.М., Климовский И.И., Лысов Г.В., Троитский В.И. СВЧ
генераторы плазмы: Физика, техника, применение.-М.:Энергоатомиздат,
1987, 320 с.
28. Sennewatd K., Schallus E., Pohl F.- Chem. Ing. Techn.,1963, T. 35.
29. Моссэ А. Л., Печковский В. В. Применение низкотемпературной плазмы
в технологии неорганических веществ. Минск, Наука и техника, 1973. 216
с.
30. Организация, нормирование и оплата труда: Учебное пособие / А. С.
Головачев, Н. С. Березина, Н. Ч. Бокун и др.; Под общ. Ред. А. С.
Головачева. – М.: Новое знание, 2004. – 496 с. /Глава 5/.
31. Пашуто, В. П. Организация, нормирование и оплататруда на
предприятии: учебно-практическое пособие /В. П. Пашуто. – М:
КНОРУС, 2005. – 320 с. / Глава 7/.
32. Моссэ А.Л., Печковский В.В. Применение низкотемпературной плазмы в
технологии неорганических веществ. Минск, Наука и техника, 1973. 216с.
33. Эксплуатационная документация для компрессора AIRTECH 220/25W1.
34. СН 2.2.4/2.1.8.562-96 “Шум на рабочих местах, в помещениях жилых,
общественных зданий и на территории жилой застройки”
35. Эксплуатационная документация ВЧГ8-60/13, 2000 г.
36. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и
жидкостей. –Изд. 2-е, доп. И перераб. –М.: Наука, 1972. – 720 с.
37. ГОСТ 12.1.007-76. Система стандартов безопасности труда. Вредные
вещества.