Электрофильтрация газов и теплообмен в импульсном коронном разряде тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

На правах рукописи

Ашмарин Геннадий Владимирович

ЭЛЕКТРОФИЛЬТРАЦИЯ ГАЗОВ И ТЕПЛООБМЕН В ИМПУЛЬСНОМ КОРОННОМ РАЗРЯДЕ

Специальность 01.04.14 — Теплофизика и теоретическая теплотехника

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Бишкек-2006

Работа выполнена на кафедре физики и микроэлектроники Кыргызско-Российского Славянского университета

Научные руководители:

доктор физико-математических наук, профессор

Лелевкин Валерий Михайлович

кандидат физико-математических наук, доцент

Токарев Андреан Валентинович

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор

Коссый Игорь Антонович

доктор физико-математических наук профессор

Жайнаков Аманбек Жайнакович

Ведущая организация: Институт проблем горения Казахского Национального университета им. Аль-Фараби

Защита состоится 22 декабря 2006 г. в 1 часов на заседании совета Д 730.001.05. при Кыргызско-Российском Славянском университете, 720000, Кыргызстан, Бишкек, ул. Киевская, 44.

С диссертацией можно ознакомиться в центральной научной библиотеке Кыргызско-Российского Славянского университета, г.Бишкек и на сайте университета

http://www.krsu.edu.kg

Автореферат разослан "20" ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, дф-м.н, профессор

щ-

Э.Б. Кулумбаев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Электрофильтрация газов в современных производствах обеспечивает очистку промышленных выбросов от различных частиц и тем самым решает задачи обеспечения экологической безопасности населения. По данным ведущей Российской организации в области очистки газов СФ НИИОГАЗ (Ярославль, Семибратово) практически все промышленные электрофильтры работают на коронном разряде. Изучение электрофильтрации газов имеет большое теоретическое и практическое значение. Первым промышленным применением коронного разряда была установка для фильтрации паров серной кислоты, созданная Ф.Д. Котреллом. Тепловые электростанции, металлургические и химические предприятия, цементные заводы и многие другие производства оборудованы электрофильтрами. Развитие техники электрофильтрации газов связано с повышением степени их очистки и уменьшением энергозатрат.

Возросшие требования по очистке производственных выбросов в атмосферу окружающей среды заставляют искать новые пути повышения эффективности электрофильтров. Классификация многочисленных электродных систем, применяемых в промышленных установках по электрофильтрации газов, приведена в работе Верещагина И.П.. Расчету электрических полей в коронных разрядах при различных конфигурациях электродов посвящены исследования Попкова В.И., Васяева В.И., Шевцова Э.Н. и других авторов. В электрофильтре вольтамперная характеристика в значительной степени определяет параметры фильтра. Вычисление вольтамперных характеристик коронных разрядов на постоянном токе с учетом пространственного объемного заряда, создаваемого ионами и заряженными частицами пыли, проводились научными школами Капцова H.A., Левитова В.И., Решидова В.М., Мирзабекя-на Г.З., Месеняшина А.И..

Дальнейшее повышение степени очистки и уменьшение энергопотребления можно получить в электрофильтрах с импульсным питанием. В коронном разряде пульсирующий режим был впервые изучен Тричелом. Исследованиями группы Акишева Ю.С. установлено, что при определенных условиях импульсный режим горения имеет место в положительной и в отрицательной коронах. Напряжение на электродах электрофильтра представляет сумму постоянного напряжения ниже пробойного и накладываемого на него короткого импульса, превышающего пробойное напряжение. Повышение эффективности электрофильтрации связано с тем, что процессы зарядки частиц и их осаждение идет более активно в электрических полях большой напряженности. Длительность импульса подбирается таким образом, чтобы разряд не переходил в искровой. Диапазон импульсов, применяемых в электрофильтрации, простирается от милли- до наносекунд.

В настоящее время основной тенденцией в улучшении технологии электрофильтрации газов является применение импульсных коронных разря-

дов. Развитию импульсных разрядов препятствует источник питания коронных разрядов. К обычному источнику высокого напряжения добавляется источник импульсного напряжения. Значительное количество промышленных электрофильтров работает при постоянных напряжениях 40-50 кВ. Вопросы создания коротких импульсов высокого напряжения изложены в работах Месяца Г.А., Воробьева Г.А., Кремнева В.В.. и других авторов.

Данная работа посвящена исследованию применения импульсно-периодического коронного разряда для электрофильтрации газа, который позволяет добиться более высокой степени очистки при меньших энергозатратах. Предлагается способ генерирования высоковольтных импульсов с регулируемой частотой следования в положительном коронном разряде. Данная схема возбуждения импульсно-периодического разряда исключает применение генератора высоковольтных импульсов, что значительно упрощает устройство электрофильтра. Ноль и задачи работы:

Провести комплексное исследование теплофизических процессов, протекающих при горении импульсно-периодического коронного разряда в Еоздухе и в гетерогенных газовых потоках;

определить параметры импульсно-периодического коронного разряда, необходимые для эффективной очистки газовых потоков от взвешенных частиц.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

• Определение способа возбуждения стабильного импульсно-периодического коронного разряда и методов управления его характеристиками;

• Нахождение статических и динамических характеристик импульсно-периодического коронного разряда;

• Исследование особенностей теплообмена в импульсно-периодическом коронном разряде,

• Изучение процессов электрофильтрации газа в разрядном контуре коаксиальной геометрии и определение оптимальных режимов работы импульсно-периодического коронного разряда;

• Разработка математической модели очистки газа в импульсно-периодическом коронном разряде и проведение сравнения с экспериментом.

Научная новизна:

Впервые исследован и применен для электрофильтрации газов им-пульсио-периодический коронный разряд;

Установлена высокая эффективность степени очистки газов в импульсно-периодическом коронном разряде при меньших энергозатратах;

Предложена новая эффективная схема возбуждения импульсно-периодического коронного разряда;

Разработана технология управления параметрами импульсно-периодического коронного разряда путем изменения индуктивности в цепи анода и регулировкой частоты запуска;

Установлена связь между электрическим ветром и коэффициентами теплообмена для различных типов коронных разрядов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Комплекс схемотехнических решений для возбуждения импульсно-периодического коронного разряда;

2. Результаты экспериментальных исследований управления параметрами импульсно-периодического коронного разряда;

3. Сравнительный анализ электрофизических характеристик импульс-но-периодического коронного разряда с положительным и отрицательным коронными разрядами;

4. Результаты исследований теплообменных процессов в реакторе электрофильтра коаксиальной конструкции;

5. Установленные преимущества электростатического фильтра на им-пульсно-периодическом коронном разряде по сравнению с разрядами на положительной и отрицательной коронах;

6. Результаты математического моделирования процесса очистки газа в электрофильтре коаксиальной конструкции.

Практическая значимость

В настоящей работе впервые разработан импульсно-периодический коронный разряд для электрофильтрации газов, который позволяет осуществлять осаждение частиц с большей эффективностью, чем в коронном разряде на постоянном токе. Схема возбуждения импульсно-периодического

коронного разряда исключает использование сложных высоковольтных генераторов импульсов.

Разработана регулировка индуктивности в цепи анода и частоты следования импульсов в разрядном промежутке, которые позволяют управлять параметрами разряда и настраивать электрофильтр на эффективное осаждение частиц с сильно отличающимися свойствами.

Показано, что данный импульсно-периодический коронный разряд и схема его возбуждения могут быть использованы в устройствах, использующих положительный коронный разряд, с оптимальной настройкой и уменьшением энергопотребления.

Установлено влияние электрического ветра на коэффициенты теплообмена, что необходимо учитывать при исследовании процессов переноса в реакторах аксиальной конструкции при проектировании устройств подобного типа..

Апробация работы

Основные научные результаты докладывались и обсуждались на 3-Международном симпозиуме по теоретической и прикладной плазмохимии

(Иваново, 2002г.); на 1-ой республиканской конференции студентов физиков и молодых ученых (Каракол, 2002г.); на Юбилейной конференции КРСУ, (Бишкек, 2003г.); на 5-ой Международной конференции по физике плазмы и плазменным технологиям (Минск, 2006); на семинарах кафедры физики и микроэлектроники Кыргызско-Российского Славянского Университета (Бишкек).

Основные положения диссертационной работы отражены в 10 печатных работах.

Структура работы:

Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы. Работа содержит 117 страниц основного текста, одну таблицу и 44 рисунка. Список цитируемой литературы включает 126 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении даны общая характеристика работы, особенности горения импульсно-периодического коронного разряда (ИПКР) и его применения в электрофильтрах. Показано влияние электрического ветра на процессы теплообмена в коронном разряде, сформулированы цели и задачи работы, определены ее научная новизна и практическая ценность.

В первой главе приводится обзор данных по коронным разрядам и их применению для электрофильтрации газов, обосновывается целесообразность и перспективность использования импульсных коронных разрядов. Сравнительный анализ применяемых в настоящее время импульсных систем питания электрофильтров выявил проблемы в их использовании. Большой временной диапазон используемых импульсов свидетельствует об отсутствии общей теории зарядки, переноса и осаждения частиц в импульсном разряде. Установлено, что импульсно-периодический коронный разряд и предлагаемая система возбуждения позволяют добиться большей эффективности фильтрации газов.

Во второй главе рассмотрены экспериментальные средства и методы, использованные при исследованиях импульсно-периодического коронного разряда. Для комплексного изучения электрофизических характеристик ИПКР с целью их сопоставления изготовлен экспериментальный стенд, включающий следующие основные части:

1. Регулируемый высоковольтный источник питания, позволяющий подавать на разрядный узел напряжение до 20 кВ положительной или отрицательной полярностей при токах нагрузки до 10 мА;

2. Разрядный контур, в котором источник питания соединяется с разрядным контуром через индуктивность Ь переменной величины (максимальное значение 3600 Гн). Разрядный контур выполнен в виде цилинд-

рического, водоохлаждаемого некоронирующего электрода с внутренним диаметром 58 мм и длиной 340 мм, по оси которого натянут, корони-рующий электрод из нихрома диаметром 0,25 мм. Разрядный контур соединен с заземленным полюсом источника питания через электронный ключ с внешним управлением или искровой разрядник;

3.Искровой разрядник, представленный управляемым электронным ключом на тиратроне ТГИ1-500/16, позволяет регулировать частоту следования импульсов в разрядном контуре;

4. Газовый пост, состоящий из системы подготовки, смешивания и контроля расхода рабочих газов. В подготовку газов входит осушка с помощью силикагеля, удаление остаточного содержания кислорода из инертных газов и азота и вакуумный пост для исследования коронного разряда при различных давлениях;

5. Систему измерительных приборов (микроамперметр, вольтметр, осциллограф) для регистрации электрических параметров разряда.

Необходимым условием возбуждения положительного импульсно-периодического коронного разряда является наличие индуктивности в цепи

анода. Для исследования влияния величины индуктивности на параметры коронного разряда стенд снабжен устройством плавной регулировки

индуктивности, которая осуществляется изменением тока подмагничивания.

Особенностью возбуждения импульсно-периодического разряда является подключение катода к источнику питания через высоковольтный коммутатор. Приводятся данные по применению искрового разрядника. На основе полученных данных разработаны требования к искровому разряднику и обосновано применение водородного тиратрона. Предложенная схема управления подключения катода через тиратрон (рис.1) позволяет исследовать процессы в импульсно-периодическом коронном разряде в диапазоне частот от десятков герц до 20 кГц.

Для изучения распределения осажденных заряженных частиц в коаксиальном электрофильтре разработана конструкция , позволяющая регулировать скорость газового потока через фильтр, вводить в газовый поток частицы пыли и экспериментально определять их распределение по длине фильтра.

Рис. 1. Схема коммутатора: Ш = 10 К; С1 = 2200 пФ; - тиристор; Ь1- тиратрон.

Проведено исследование влияния электрического ветра, возникающего в коронном разряде, на процессы теплообмена. Это особенно важно при

проведении плазмохимичесих реакций (например, синтеза озона), где тепловой режим теплообмена оказывает большое влияние. Для исследования коэффициентов теплообмена и влияния на них электрического ветра разработан стенд, позволяющий измерять скорость газа, продуваемого через разряд, температуру газа на входе и на выходе из реактора, температуру воды на входе и на выходе охлаждаемого катода.

В третьей главе представлены электрические характеристики ипульсно-периодического коронного разряда, особенностью которого является значительное превышение электрического тока по отношению к

обычной короне без пере-

8ОО1........................................1 хода ее в искровой разряд.

Данный режим исследован при различных частотах включения тиратрона

(рис.2). Видно, что до напряжения 16 кВ отличие между классической короной положительной полярности и импульсно-периодическим коронным разрядом незначительно. При более высоких напряжениях электрический ток в импульсно-периодическом коронном разряде начинает 20 превышать электрический

_ „ ток положительной короны,

Рис. 2. Вольтамперные характеристики положи- г

тельной короны и ИПКР для различных частот и чем выше напряжение, включения тиратрона. тем сильнее это отличие.

При 20 кВ сила электрического тока импульсно-периодического коронного разряда (частота 1900 Гц) в 3 раза превышает ток положительной классической короны. Наблюдения показывают, что импульсно-периодический коронный разряд, управляемый тиратроном, отличается более однородным распределением стримеров по длине коронирующего электрода от разрядов, получаемых с помощью искрового разрядника.

600

400

200

600

400

200

I, мкА

■198 Гн ■2810 Гн ■3640 Гн ■3092 Гн ■1990 Гн

Проведено исследование влияния индуктивности в цепи анода (рис.3) на свойства импульсно-

периодического коронного разряда. Из приведенных вольтамперных характеристик следует, что величина индуктивности оказывает существенное влияние на процессы, происходящие в коронном разряде. При минимальном значении индуктивности 200 Гн, ИПКР переходит в дуговой 14 разряд при напряжении 13

Рис. 3. Эволюция вольтамперных ИПКР при и токах мене* 50

изменении индуктивности в аноде. "ри Увеличении Ь до 3600

Гн устойчивый ИПКР существует до напряжений 13.6 кВ при токах разряда 40-600 мкА. Изменение индуктивности в указанном интервале приводит не только к увеличению максимального электрического тока разряда, но и к возрастанию интервала устойчивого существования ИПКР от 0,6 кВ до 1,2

кВ. На основе данных

700

I, мкА

600

500

400-

3001

200-

100

0

Ь, Гн

характеристик построена обобщенная кривая

нелинейной зави-

симости максимального электрического тока разряда от величины индуктивности в

анодной цепи при неизменных параметрах вспомогательного разрядника (рис.4). Максимальный ток разряда изменяется от 100 до 600 мкА, причем наблюдается насыщение электрического тока при

0 1000 2000 3000 4000^=3200 Гн.

Рис. 4. Зависимость максимального тока ИПКР от индуктивности в цепи анода.

При неизменном разрядном промежутке использование предлагаемого способа возбуждения увеличивает электрический ток разряда в несколько раз. Поскольку производительность процессов на основе коронных разрядов (плазмохимия, электроочистка газов) напрямую связана с величиной протекающего через разряд электрического тока, полученные результаты позволяют сделать вывод о целесообразности применения описанного способа формирования коронного разряда.

Для выяснения процессов, протекающих в коронном разряде, рассмотрим эквивалентную схему разрядного контура (рис. 5), где - активная составляющая полного сопротивления регу-лируемой индуктивности, С| - полная емкость исследуемого разрядного промежутка, - активная часть сопротивления исследуемого разряда, С2 - эквивалентная емкость, - сопротивление вспомогательного разряда, С3 - емкость основного раз-рядного промежутка

,-----------------1(--------1 относительно общего

Ь ;; | провода. Разомкнутое

состояние ключа К на эквивалентной схеме (Рис.5) соответствует отсутствию пробоя

вспомогательного разрядника. В замкнутое состояние ключ К переходит при пробое Р2. Напряжение пробоя разрядника регулируется расстоянием между

электродами. При подаче на данную схему высокого напряжения положительной полярности

происходит заряд конденсаторов СгС3. Важные процессы для существования импульсно-периодического коронного разряда протекают при заряде катодной пластины, обладающей емкостью С2. Транспортировка заряда на поверхность электрода осуществляется в данном случае положительными ионами, из внешней зоны обычной положительной короны, возникающей при подаче высокого напряжения. Положительные ионы на подлете к катоду нейтрализуются путем вырывания из него электронов. Энергия возбуждения расходуется в основном на соударения с окружающими молекулами газа и на излучение. Потенциальной эмиссии электронов с катода в положительном коронном разряде не происходит. Нейтрализация ионов происходит до тех пор, пока катод не зарядится до такого потенциала, при котором налетающий ион уже не может вырвать электрон из металла. Процесс зарядки конденсатора продолжается за счет того, что налетающие ионы прилипают к катоду и удерживаются на нем силами электростатического притяжения. После того как напряжение на

Рис.5. Эквивалентная схема разрядного контура.

катодной пластине достигнет напряжения пробоя разрядника и происходит электрический разряд, она разряжается до нулевого потенциала. Объемный заряд на катодной пластине рекомбинирует, приводя к увеличению проводимости основного разрядного промежутка, через который происходит быстрый разряд запасенной энергии в конденсаторах С1 и С3. Начиная с этого момента, большая величина индуктивности ограничивает скорость нарастания тока через разряд, джоулево тепловыделение уменьшается и разряд прекращается. Далее сопротивление промежутка возрастает и процесс повторяется. Частота

повторения импульсов

электрического тока через разряд зависит от напряжения питания, напряжения пробоя вспомогательного разряд-ника, емкости катодной пластины.

Для возбуждения импульсно-периодического коронного разряда можно использовать искровой

разрядник с регулируемым разрядным промежутко м. При положительной поляр ности коронирующего

электрода и полностью замкнутом разряднике

О 0,5 1 1,5- 2 2.5 з »мм наблюдается классический Рис.6. Зависимость тока ИПКР коронный разряд. При

от межэлектродного расстояния разведении электродов

вспомогательного разрядника. разрядника в промежутке

между ними возникает искровой разряд, частота следования которого определяется межэлектродным расстоянием и напряжением на разрядном контуре. Постоянный электрический ток приобретает импульсный характер, а в промежутке между коронирующим проводом и цилиндрическим корпусом вместо положительной короны зажигается импульсно-периодический коронный разряд. Исследования показали, что характеристики разряда зависят не только от напряжения на разрядном контуре, но и от расстояния ё в искровом разряднике (рис.6). При фиксированном напряжении на разрядном контуре 20 кВ сила электрического тока ИПКР уменьшается с 1100 до 100 мка при увеличении с1 с 0,1 мм до 3 мм. Наибольшая скорость изменения электрического тока наблюдается при с1 = 0,4 -г- 0,7 мм.

Эффективное управление зажиганием коронного разряда осуществляется с помощью тиратрона. Зависимость электрического тока разряда от частоты включения тиратрона для различных напряжений при одном и том же разрядном промежутке приведена на рис.7. При низких напряжениях 10 и 12

1,мкА

800

400

80

60

40

20

кВ сила электрического тока от частоты следования импульсов практически не зависит и импульсно-периодический коронный разряд не возникает. Сопро-„ тивление разрядного промежутка очень велико и электрический ток в цепи не зависит от частоты подключения катодной пластины к земле. При напряжениях 14 кВ и выше на графиках (рис.7) появляется восходящий участок кривой. Наиболее чётко это наблюдается при напряжении на разрядном промежутке от 16 кВ и выше. Увеличение электрического тока связано с появлением дополнительных носителей заряда, т.е. с возникновением импульсно-периодического коронного разряда. Установлено, что амплитуда и длительность импульса определяются напряжением на разрядном промежутке, его геометрией и составом газа. Параметры отдельного импульса практически не изменяются, а увеличение электрического тока через разрядный промежуток объясняется

ростом частоты следования импульсов, т.е. изменением скважности.

Наблюдаются максимумы (рис. 7) в зависимостях электрического тока через разрядный промежуток от частоты подключения катода. Это объясняется тем, что время между импульсами становится близким к длительности отдельного импульса. Кривые зависимости электрического тока от частоты включения, снятые для различных напряжений, достигают максимума при разных частотах коммутации: для напряжения 20кв эта частота составляет 1600

гц, для 18кВ - 700 гц и для 16кВ - 500 гц.

Начиная с 16 кВ и более, наблюдаются два максимума электрического тока на кратных частотах 700 и 1400 Гц. При 18 кВ резонансные частоты смещаются в область высоких значений (1100 и 2200Гц) и их максимумы начинают хорошо различаться. Для 20 кВ резонансные частоты проявляются при более высоких частотах, а амплитуда электрического тока первого резонанса 1900 Гц оказывается примерно на треть больше, чем амплитуда второго резонанса на частоте 3800 гц. Появление двух максимумов тока на кратных частотах связано с особенностями источника питания, в котором на резонансных частотах складываются благоприятные условия для протекания тока. При частотах превышающих некоторые значения и зависящие от напряжения на коронирующем проводе, сила тока перестает зависеть от частоты.

О

V, Гц

С 20 40

Рис. 7. Зависимость тока разряда от частоты включения тиратрона для различных напряжений.

Осциллограмма импульса тока импульсно-периодического коронного разряда с использованием искрового разрядника представлена на рис.8. Длительность импульса на уровне 0,5 амплитуды напряжения (межэлектродное расстояние 30 мм, зазор в разряднике 0,5 мм и напряжение 20 кВ) составила приблизительно 250 мкс. Импульсная составляющая тока в ИПКР и присутствующая постоянная составляющая в сумме дают электрический ток, измеренный амперметром. Доля постоянной составляющей порядка 10% от всего разрядного тока обеспечивается, по-видимому, за счет медленного дрейфа положительных ионов объемного пространственного заряда.

При горении коронных разрядов любого типа возникают газодинамические потоки в виде элеюри-ческого ветра Электрический ветер представляет собой коллективное движение газа в разрядном промежутке, возникающее в результате столкновений заряженных молекул, движущихся в электрическом поле с нейтральной компонентой газовой среды. В результате соударений движение газовых потоков становится турбулентным и сложным: на место уходящих масс газа поступают новые, возникают пульсации и циркуляции газа от коронирующих точек электрода к цилиндрическому электроду и обратно. Наличие электрического ветра существенным образом изменяет картину теплопередачи в разрядном промежутке за счет увеличения коэффициента теплоотдачи плазмообразующе-го газа к стенкам реактора. В результате измерений установлено, что мощность, подводимая к плазмохимическому реактору, распределяется следующим образом:

1. В плазмохимическом реакторе более 60 % подводимой мощности передается через охлаждаемый электрод в воду. До 30 % мощности выводится из системы газовым потоком, содержащим атомарный азот, а остальная идет на тепловые потери через теплоизоляцию и энергию эндотермических реакции образования озона;

2. Интенсивный теплообмен в реакторе происходит в основном за счет рекомбинации атомарного азота на водоохлаждаемой стенке реактора. В пять к более раз меньший вклад вносит электрический ветер в суммарный коэффи-

1, мА

/

/

*

1 Т, мкс

* 0.2 " 0,4 0,6 0,8 1

Рис.8. Параметры импульса тока ИПКР: с!=30 мм, Ь=0,5 мм, и=20 кВ.

циент теплоотдачи, чем рекомбинация атомарного азота, возникающая в зоне разряда. Электрический ветер определяет высокую эффективность синтеза озона в коронном разряде;

3. Оснащение теплообменников коронным разрядом способствует интенсификации теплообмена и приводит к снижению массогабаритных показателей технологических установок.

В четвертой главе отражены результаты, полученные при исследовании распределения массы осаждаемой пыли по длине электрофильтра коаксиальной конструкции. В цилиндрическом осадительном электроде по всей длине прорезана щель шириной 4 мм, которая при

проведении эксперимента закрывалась. После

проведения эксперимента через данную щель пыль ссыпалась в специальные лотки, определялось ее распределение и масса по длине электрода, разбитого на 10 равных частей.

После окончания эксперимента и извлечения осадительного электрода внутри него наблюдались две структуры осажденной пыли - равномерная и волнистая. Между ними прослеживалась четкая граница, что говорит о процессах самоорганизации на поверхности

осадительного электрода и фракционном распределении пыли по его длине.

Распределение пыли в отрицательной короне. Экспериментальное распределение массы пыли по длине осадительного электрода в отрицательной короне для различных напряжений и скоростей запыленного воздуха имеет экспоненциальную зависимость (рис. 9). Небольшое отклонение от данной кривой на расстоянии до 4,5 см объясняется тем, что на этом расстоянии пыль зарядилась не до максимального значения. Важным фактором, влияющим на это, является напряжение коронирующего электрода и скорость запыленного газа. Чем выше напряжение коронирующего электрода и меньше скорость запыленного газа, тем ближе форма кривой распределения массы по длине к экспоненциальной зависимости.

Рис. 9 Распределение пыли по длине осадительного электрода (отрицательная корона).

% от оЬщей массы

11 кВ, 2 м/с 11 кВ, 4 м/с 16 кВ, 2 м/с 16 кВ, 4 м/с

О

10

15

20 Ь, см

Рис. 10 Распределение пыли по длине осадительного электрода ( положительная корона).

При скорости 4 м/с и напряжении коронирующего электрода 11 кВ наблюдается равномерное распределение массы выпавшей пыли на расстояниях от 4,5 см до 10,0 см от входа запыленного газа в электрофильтр. Это связано с тем, что пыль не полностью заряжена и движется к осади-тельному электроду не с максимальной скоростью. Происходит сложение двух векторов скоростей, из которых наибольшее имеет скорость частиц параллельно осадительному электроду. На расстоянии 16,4 см для напряжения 16 кВ и скоростях 2м/с и 4 м/с, масса пыли меньше 2 мг, ас расстояния 20,0 см и далее осаждение

пыли визуально не наблюдается. Аспирационный метод показывает отсутствие пыли в выходящем газе и нет необходимости увеличивать длину осадительного электрода более 20,0 см.

Распределение пыли в положительной короне. Распределение пыли по длине фильтра в положительной короне зависит от напряжения на корони-рующем электроде и скорости продуваемого через электрофильтр газа (Рис. 10). Наблюдаемый перегиб на расстоянии до 4,5 см, при напряжениях 16 кВ и 11 кВ, скоростях газа 2 м/с и 4 м/с объясняется неполной зарядкой пыли и сильным влиянием скорости, направленной параллельно осадительному электроду. Увеличение напряжения коронирующего электрода приводит к осаждению основной массы пыли на более коротких длинах фильтра.

Повышение скорости приводит к увеличению длины фильтра, на которой осаждается пыль. На расстоянии 16,5 см для напряжения 16 кВ и скоростей 2м/с и 4 м/с, наступает порог чувствительности весов, а с расстояния 20,0 см и далее осаждение пыли практически не наблюдается. Следовательно, осадительный электрод должен быть не более 20,0 см.

Распределение пыли в импульсно-периодической короне. Характер распределения пыли в ИПКР (рис.11) отличается от распределению пыли в положительной и отрицательной коронах. Наблюдается некоторая особенность: увеличение коронирующего напряжения при скорости 4 м/с не приводит к резкому росту осаждения пыли, как в случае положительной и отрицательной коронах. Распределение массы пыли по длине осадительного электрода при

напряжении 14,5 кВ и скорости 4 м/с практически совпа- -дает с распределением пыли при напряжении 12 кВ и скорости 2 м/с, что является не характерным для рассмотренных выше типов коронных разрядов. Это означает, что нет необходимости увеличивать напряжение свыше 12 кВ. Для напряжения 14,5 кВ и скорости 2м/с, порог чувствительности весов наступает на расстоянии 12,0 см, т.е намного раньше, чем при положительной и отрицательной коронах. С расстояния 16,0 см осаждение пыли в ИПКР не наблюдается, тогда как при обычном коронном разряде это соответствует расстоянию 20,0 см от входа в фильтр. Следовательно, оптимальная длина осадительного электрода при очистке газа для рассматриваемых характеристик ИПКР равна 16,0 см.

Эффективности

0

10

15

20 и см

Рис. 11 Распределение пыли по длине осадительного электрода ИПКР.

100

12

17

Ь, см

Рис. 12 Эффективность очистки газа в положительной, отрицательной коронах и ИПКР 2 м/с).

очистки газа от пыли в положительной и отрицательной коронах (Рис.12,13). при напряжениях 12 кВ и 14 кВ практически совпадают. Однако в отрицательной короне осаждение пыли происходит интенсивнее, чем в положительной. Независимо от напряжения на коронирующем электроде полная степень очистки в ИПКР наступает раньше и на меньших расстояниях, чем в положительной и отрицательной коронах (Рис. 12,13). При, равных длинах осадительного

электрода, одинаковом

напряжении и скорости 2 м/с лучшая степень очистки наблюдается в ИПКР, затем идет отрицательная корона, а после этого - положительная.

При напряжении 12 кВ (начиная с длины более 100 мм) наилучшая степень очистки при V = 4 м/с наблюдается в ИПКР (рис.13), затем идет положительная корона и далее - отрицательная. При 14,7 кВ более высокую очистку газа дает так же ИПКР, затем идет отрицательная корона, а потом положительная.

Таким образом, ИПКР обладает преимуществом по отношению к положительной или отрицательной коронам в очистке газа от пыли при любых напряжениях коронирую-щего электрода и данных скоростях потока газа.

В пятой главе приведены результаты расчета степени очистки газа в электрофильтре. Полагается, что свободные заряды не оказывают существенного влияния на процессы переноса, степень очистки газа рассчитана из уравнения непрерывности пылегазового турбулентного потока

сИУ(+ О^ск^И) - 0, (1)

где 7^= концентрация частиц; V - скорость движения частиц; й - коэффициент турбулентной диффузии.

Для простых инженерных оценок предложена следующая модель. Предположим, что концентрация частиц одинакова по всему поперечному сечению электрофильтра, частицы пыли имеют одинаковый размер. Уменьшение массы пыли при осаждении на поверхность цилиндрического электрода радиусом /? и шириной сЬс за время с/г будет равно:

с1т - -Сх 27гКус1хЖ , (2)

здесь Сх — концентрация пыли на расстоянии х от входа в фильтр. Уменьшение массы пыли приводит к изменению концентрации

йт = (¡Сх71Я2сЬ . (3)

Из уравнений (2) и (3), учитывая, что с1х = , (и - скорость газового потока), после интегрирования получим формулу для оценки степени очистки газа в электрофильтре

80

60

40

20

%

-*-12 кВ, 4 м/с, "+"

-*-14,7 кВ, 4 м/с, "+"

12 кВ, 4 м/с,

— 14,7 кВ, 4 м/с,

12 кВ, 4 м/с, ИПКР

14,7 кВ, 4 м/с, ИПКР

2 7 12 17 Ь'см

Рис. 13 Эффективность очистки газа в положительной, отрицательной коронах и ИПКР ( У= 4 м/с).

1 / 2v/^ 7] = 1 — ехр(---).

ик

Скорость частицы определяется силами, действующими со стороны электрического поля и сопротивления среды, которая при малых значениях числа Рейнольдса (медленного движения сферических частиц малого размера) выражается формулой Стокса:

= , = —б7Г]игу, здесь ц - вязкость среды; ц - предельный заряд диэлектрической частицы, равный # = Ал:б0Ег28 , <5 = 1 + 2(е — 1)/(е +1)

Приравнивая данные силы, получим выражение для определения скорости дрейфа частиц под действием электрического поля

2 £0Е2д

3 М

г.

100

80

60

40

20

%

эксперимент

Для расчетов распределения пыли в электрофильтре использованы следующие данные: длина осадительного электрода 24,0 см, радиус частиц пыли Юмк м, диаметр осадительного электрода 58 мм, вязкость воздуха 18,2 мкПас, электрическое поле считается однородным.

Экспериментальная зависимость степени очистки газа от расстояния входа в электрофильтр получена при скорости газового потока 2 м/с и напряжении 11 кВ (рис.14). Наблюдается пересечение экспериментальной и расчетной кривых в точке 7 см от входа электрофильтра. Правее этой точки экспериментальная кривая лежит выше расчетной. Полная очистка газа достигается на расстоянии 18 см от входа в электрофильтр.

При увеличение напряжения короны до 15 кВ очистка газа происходит на меньшем расстоянии от входа в электрофильтр. Полная очистка газа наступает на расстоянии 14 см и экспериментальная кривая практически совпадает с расчетной. Увеличение напряжения привело к заметному уменьшению пути, пройденного газопылевым потоком в электрофильтре до полного осаждения пыли. Расхождение расчетных и экспериментальных результатов находится в пределах допустимых значений.

0

10

15

20 Ь, см

Рис.14. Расчетные и экспериментальные значения степени очистки газа: при V = 2 м/с, 11=11 кВ.

Основные результаты работы

1. Разработан экспериментальный стенд для исследования импульсно-периодического коронного разряда и коронных разрядов постоянного тока при положительной и отрицательной полярностях электродов.

2. Предложена экономичная эффективная схема возбуждения импульсно-периодического коронного разряда, которая упрощает импульсные источники питания и позволяет в широких пределах регулировать электрическую мощность, поступающую в коронный разряд.

3. Определены оптимальные условия возбуждения импульсно-периодического коронного разряда и зависимость параметров разряда от напряжения, индуктивности в цепи анода и частоты следования импульсов.

4. Исследовано влияние электрического ветра на механизм теплообмена в импульсно-периодическом коронном разряде.

5. Установлена высокая эффективность осаждения частиц пыли в электрофильтре с импульсно-периодическом коронным разрядом по сравнению с коронными разрядами на постоянном электрическом токе.

На основе проведенных исследований можно рекомендовать применение ИПКР для создания эффективных устройств очистки гдзов от пыли в электрофильтрах. Система возбуждения импульсно-периодического коронного разряда может быть использована в плазмохимических реакторах и других устройствах с обычными коронными разрядами для повышения эффективности их работы.

Основные результаты исследований опубликованы в следующих работах:

1. Ashmarin G.V., Lelevkin V.M, Niyazaliev I.A., Tokarev A.V. The estimation of steel rope quality by a corona discharge. // 5-International Conference Plasma Physics and Plasma Technologies, Minsk, Belarus, 16-22 September, 2006, Vol.2, pp.808-811.

2. Ашмарин Г.В., Ким K.C., Токарев A.B. О физических механизмах горения линейного коронного факельного разряда //Вестник КРСУ, 2002. - Т. 2, № 2. -С. 47-52.

3. Ашмарин Г.В., Ким КС., Токарев A.B. Физика горения линейного коронного факельного разряда. //Третий международный симпозиум по теоретической и прикладной гшазмохимиии.- Сборник материалов, Иваново, 2002. - С. 376.

4. Ашмарин Г.В., Лелевкин В.М., Токарев A.B. Формирование линейного коронного факельного разряда. //Физика плазмы, 2002, т. 28, № 8, с 1-6.

5. Ashmarin G. V., Lelevkin V.M., Tokarev А. V. Development of Linear Corona Torch Discharge. // Plasma Physics Reports, Vol.28, No. 10, 2002, p.866.

6. Ашмарин Г.В., Лелёвкин В.М., Токарев A.B.. Исследование возможности создания электрофильтров на малых разрядных промежутках. Доклад на юбилейной конференции КРСУ, 2003.

7. Аишарин Г.В., Токарев A.B.. Управление индуктивностью разрядной цепи линейного коронного факельного разряда.// Вестник КРСУ, 2003.

8. Ashmarin G.V., Lelevkin V.M., Tokarev A.V. Pulse-periodic corona discharge in technologies of gaseous precipitation. // 5-InternationaI Conference Plasma Physics and Plasma Technologies, Minsk, Belarus, 16-22 September, 2006, Vol.2, pp.812815.

9. Аишарин Г.В., Лелевкин B.M., Токарев A.B. Влияние индуктивности разрядной цепи на характеристики линейного коронного факельного разряда.// Первая республиканская конференция студентов физиков и молодых ученых. Сборник материалов, Каракол, 2002. С. 47-52.

10. Аишарин Г.В., Лелевкин В.М., Ниязалиев И.А. ,Токарев A.B., Юданов В.А. Значение электрического ветра для теплообмена в технологических устройствах на основе коронного разряда // Вестник КРСУ, 2006,т.6, № 5, с .147-153.

Подписано в печать 16.11.2006. Формат 80x64'/16. Печать офсетная. Объем 1,5 пл. Тираж 100 экз. Заказ 340.

Отпечатано в типографии КРСУ 720000, Бишкек, Шопокова, 68

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. КОРОННЫЕ РАЗРЯДЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ЭЛЕКТРОФИЛЬТРАХ (ОБЗОР)

1.1. Положительная и отрицательная корона

1.2. Коронный разряд на переменном токе

1.3. Аномальные коронные разряды

1.4. Импульсные коронные разряды

1.5. Электроочистка газов в поле коронного разряда

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Экспериментальный стенд для изучения электрофизических 33 характеристик разряда

2.2. Расчет, конструкция и измерение перестраиваемой индуктивности в разрядном контуре

2.3. Требования к электронному прерывателю тока

2.4. Применение водородного тиратрона в качестве коммутатора

2.5. Экспериментальный стенд по изучению электрофильтров с малыми разрядными промежутками

2.6. Экспериментальная установка по определению 49 теплофизических характеристик разряда

ГЛАВА 3. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКОЙ КОРОНЫ

3.1. Сравнительные вольтамперные характеристики 51 коронных разрядов

3.2. Влияние состава газа на параметры разряда

3.3. Роль индуктивности в разрядном контуре

3.4. Частота прерывания тока и характеристики короны

3.5. Динамические характеристики импульсной короны

3.6. Физические процессы в поле импульсной периодической 69 короны

3.7. Влияние электрического ветра на коэффициенты теплопередачи в коронном разряде

ГЛАВА 4. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА ГАЗОВ

4.1 Распределение пыли в электрофильтре

4.2 Распределение пыли в отрицательной короне

4.3. Распределение пыли в положительной короне

4.4. Распределение пыли в импульсно-периодической короне

4.5. Эффективность очистки газов в отрицательной короне

4.6. Эффективность очистки газов в положительной короне

4.7. Эффективность очистки газов в импульсно-периодической 88 короне

4.8. Сравнение эффективности очистки газов в различных 90 разрядах

4.9. Удельные энергозатраты на очистку газа в различных 92 разрядах

ГЛАВА 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОСАЖДЕНИЯ ПЫЛИ В ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКОМ РАЗРЯДЕ

5.1. Постановка задачи

5.2. Основные физические предположения

5.3. Математическая модель очистки газа

5.4. Результаты расчета и сравнение с экспериментом 99 ВЫВОДЫ 104 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 104 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

В настоящее время наблюдается возрастающий интерес к коронным разрядам. Исследования коронного разряда ведутся в двух направлениях - это физические исследования различных коронных разрядов и их применение для решения технологических задач. Первым промышленным применением коронного разряда была установка для фильтрации паров серной кислоты, созданная Ф.Д. Котреллом [1,2]. С тех пор фильтрация промышленных газов превратилась в самостоятельную отрасль промышленности. Тепловые электростанции, металлургические и химические предприятия, цементные заводы и многие другие предприятия оборудованы электрофильтрами. Развитие техники фильтрации газов было связано с повышением степени очистки газов и уменьшением энергозатрат. Применение короны постоянного тока в электрофильтрах исчерпало возможности повышения эффективности процесса фильтрации. Возросшие требования по очистке производственных выбросов в окружающую среду заставляли искать новые пути повышения эффективности электрофильтров. В настоящее время основной тенденцией является применение импульсных коронных разрядов. Детальный обзор современного состояния техники электрофильтрации представлен в работе [3]. Настоящая работа посвящена исследованию применения импульсно-периодического коронного разряда для электрофильтрации газа. Исследованный в работе разряд позволяет добиться более высокой степени очистки при меньших энергозатратах. Кроме этого традиционного применения коронного разряда в последнее время появились новые. Например, в работе [4] коронный разряд применен для определения нарушений целостности металлического троса. Широко применяется коронный разряд в электрографии и электростатической печати [5,6]. Применение короны для осушки различных материалов позволило получить новую технологию этих процессов [7,8]. Перспективное направление применения коронного разряда в высоковольтных переключателях предлагается в работе [9]. Синтез озона в плазмохимических реакторах с использованием коронного разряда проводится в промышленных масштабах [10-14]. Озон, созданный в плазмохимических реакторах, широко применяется для обеззараживания воды и различных материалов. В этом отношении большое значение имеют работы по применению коронных разрядов на постоянном токе и импульсных коронных разрядов для озонирования и разложения органически материалов в воде и в других средах [15,16]. В работе [17] была показана возможность эффективного синтеза сверхабсорбирующих сополимеров в импульсном коронном разряде. Импульсный коронный разряд был успешно применен в полупромышленной установке для очистки от смол продуктов сжигания газа, полученного из биомассы [18]. В последнее время интенсивно развиваются технологии получения наноматериалов. В работах [19,20] исследуются эффективные способы получения углеродных нанотрубок в плазменном реакторе на коронном разряде при атмосферном давлении. Коронный разряд позволяет осуществлять эффективную полимеризацию органических масел [21]. Коронный разряд применяется для возбуждения активной среды газовых лазеров [22]. В работе [23] показана возможность генерации активных атомов гелия в импульсном коронном разряде. Многообещающей областью применения коронных разрядов становится их использование для зажигания газовых смесей в двигателях внутреннего сгорания и в ракетных двигателях [24-26]. Важной областью применения коронных разрядов является обработка поверхностей полимерных материалов [27]. В работах [28,29] показана возможность эффективного осаждения биоаэрозолей с использованием коронного разряда. Практически все электрофильтры для очистки воздуха в помещениях работают на коронном разряде [30-36]. Во всех перечисленных приложениях, где используется импульсный коронный разряд, можно применить импульсно-периодический коронный разряд, который был исследован в настоящей работе [37-43].

Развитию промышленных электрофильтров сопутствовало исследование коронных разрядов. Положительная и отрицательная корона на постоянном токе изучалась многими авторами как самостоятельное физическое явление. Известно, что в коронном разряде выделяются две области. В тонком светящемся слое у коронирующего электрода происходят процессы ионизации. В остальном объеме свечение отсутствует и в нем происходит перенос заряда к катоду ионами. Процессы ионизации и переноса заряда определяют вольтамперную характеристику и достаточно полно отражены в работах [4452]. В коронном разряде наблюдается пульсирующий режим, который был впервые изучен в работе [53]. Исследованиями группы авторов было установлено, что при определенных условиях импульсный режим имеет место и в положительной, и в отрицательной короне [54-58]. Для определения параметров коронного разряда необходимо знать распределение напряженности электрического поля. Эта задача решается в аналитическом виде только для простейшей системы электродов острие-плоскость и аксиальной системы провод-цилиндр. Классификация многочисленных электродных систем, применяемых в промышленных установках по фильтрации газов, приведена в [48]. Задача расчета электрических полей в коронных разрядах при различных конфигурациях электродов имеет большое значение для проектирования электрофильтров и ей посвящено много работ [59-66]. Распределение напряженности электрического поля между электродами необходимо для расчета вольтамперной характеристики разряда. В электрофильтре вольтамперная характеристика в значительной степени определяет параметры фильтра, поскольку она определяет количество носителей и условия зарядки частиц. Вычисления вольтамперных характеристик коронных разрядов для различных условий приводятся в работах [67-73]. Расчет вольтамперных характеристик электрофильтров должен учитывать пространственный объемный заряд, который создается не только ионами, но и заряженными частицами. Решением этой задачи занимались многие исследователи: Капцов Н.А. [46], Верещагин И.П. [48], Левитов В.И., Решидов В.М., Мирзабекян Г.З. [74], Месеняшин А.И. [75,76] и другие авторы [77,78]. На процессы переноса в электрофильтре оказывает большое влияние электрический ветер, который возникает в поле коронного разряда. Учету влияния электрического ветра посвящены работы [79-83]. Электрический ветер приводит к нарушению ламинарного потока. Влияние электрического ветра на турбулизацию потока в фильтре рассматривается в работах [84-87].

Указанные работы относятся к коронным разрядам на постоянном токе. К определенному моменту возможности повышения эффективности электрофильтров на постоянном токе были исчерпаны. Выяснилось, что дальнейшее повышения степени очистки и уменьшение энергопотребления можно получить в электрофильтрах с импульсным питанием. Напряжение на электродах электрофильтра с импульсным питанием обычно представляет сумму постоянного напряжения ниже пробойного и накладываемого на него короткого импульса превышающего пробойное напряжение. Повышение эффективности фильтрации связано с тем, что процессы зарядки частиц и их осаждение более эффективно происходят в электрически полях большой напряженности. Длительность импульса подбирается таким образом, чтобы разряд не переходил в искровой. В настоящее время диапазон импульсов, применяемых в электрофильтрации, простирается от миллисекунд до наносекунд. Одной из причин обуславливающей столь большой диапазон длительностей является большое разнообразие удельного сопротивления и диэлектрической проницаемости частиц. Второй причиной является недостаточная изученность импульсных процессов в электростатических фильтрах [3].

Применение импульсных разрядов усложняет источник питания короны. К обычному источнику высокого напряжения добавляется источник импульсного напряжения. Значительное количество промышленных фильтров работает при напряжении 40-50 кВ постоянного напряжения. Генерация импульсов более высокого напряжения большой мощности представляет собой сложную задачу. Вопросы создания коротких импульсов высокого напряжения изложены в работах [88-90]. В настоящей работе предлагается способ генерирования высоковольтных импульсов с регулируемой частотой следования в положительном коронном разряде [37-39]. Предлагаемая схема возбуждения импульсно-периодического разряда исключает применение генератора высоковольтных импульсов, что значительно упрощает устройство электрофильтра.

В настоящее время основные исследования в области электроочистки газа направлены на системы, включающие в себя большие разрядные промежутки (до 0.5.м) и, как следствие, требующие повышенных напряжений питания как импульсных, так и постоянных. Подобная тенденция приводит к усложнению и удорожанию всей системы очистки. Импульсно-периодический коронный разряд, предлагаемый в работе, позволяет значительно упростить не только технологию очистки газа, но и может быть эффективно использован в других отраслях. Новый разряд, рассматриваемый в работе, мало изучен. Поэтому актуальным является исследование многообразия теплофизических процессов протекающих в предлагаемой форме коронного разряда. Результаты исследований, несомненно, представляют как научный, так и практический интерес.

Цель и задачи работы

Целью работы является комплексное экспериментальное и теоретическое исследование теплофизических процессов, протекающих при горении импульсно-периодического коронного разряда в воздухе и гетерогенных газовых потоках и определение совокупности параметров разряда, необходимых для эффективной очистки газовых потоков от взвешенных частиц.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующиезадачи:

• Определить способы возбуждения стабильного импульсно-периодического коронного разряда и найти методы управления его характеристиками;

• Изучить статические и динамические характеристики разряда;

• Исследовать особенности теплообмена в коронном разряде,

• Исследовать процесс электрофильтрации газа в разрядном контуре коаксиальной геометрии и определить оптимальные режимы;

• На основе физических предположений разработать математическую модель очистки газа и провести сравнение с экспериментом

Научная новизна

Впервые для электрофильтрации газов исследован и применен импульсно-периодический коронный разряд.

Установлена более высокая эффективность степени очистки газов при меньших энергозатратах в случае применения импульсно-периодического разряда.

Предложена и испытана новая эффективная схема возбуждения импульсно-периодического коронного разряда.

Разработана технология управления параметрами разряда путем изменения индуктивности в цепи анода и регулировкой частоты запуска.

Впервые установлена связь между электрическим ветром и коэффициентами теплообмена для различных коронных разрядов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Комплекс схемотехнических решений для возбуждения импульсно-периодического коронного разряда;

2. Результаты экспериментальной проверки управления параметрами импульсно-периодического коронного разряда;

3. Сравнительный анализ электрофизических характеристик импульсно-i периодического разряда с положительным и отрицательным коронным разрядом;

4. Результаты исследований теплообменных процессов в реакторе коаксиальной конструкции

5. Установленные преимущества электростатического фильтра на импульсно-периодическом коронном разряде по сравнению с положительной и отрицательной короной.

6. Результаты математического моделирования процесса очистки газа в электрофильтре коаксиальной конструкции.

Практическая значимость

В настоящей работе впервые импульсно-периодический разряд применен для электрофильтрации газов. Применение этого разряда позволяет осуществлять осаждение частиц с большей эффективностью. Это позволяет обеспечить высокую степень очистки фильтром меньших размеров, что обеспечит экономию материалов и электроэнергии.

Предложенная схема возбуждения импульсно-периодического разряда исключает применение сложных высоковольтных генераторов импульсов.

Исследованная возможность плавной регулировки индуктивности в цепи анода и частоты следования импульсов в разрядном промежутке позволяют управлять параметрами разряда и таким образом настраивать электрофильтр на эффективное осаждение частиц с сильно отличающимися свойствами.

Предлагаемый импульсно-периодический разряд и схема его возбуждения могут быть применены в многочисленных устройствах, использующих положительный импульсный коронный разряд, обеспечив их оптимальную настройку и уменьшение энергопотребления.

Установленное влияние электрического ветра на коэффициенты теплообмена предоставляет возможность для исследования процессов переноса в реакторе коаксиальной конструкции, что важно при проектировании устройств такого рода.

Апробация работы

Основные научные результаты докладывались и обсуждались на 3-Международном симпозиуме по теоретической и прикладной плазмохимии (Иваново, 2002г.); на 1-ой республиканской конференции студентов физиков и молодых ученых (Каракол, 2002г.); на Юбилейной конференции КРСУ (Бишкек, 2003г.); на 5-ой Международной конференции по физике плазмы и плазменным технологиям (Минск, 2006); на семинарах кафедры физики и микроэлектроники Кыргызско-Российского Славянского Университета (Бишкек).

Основные положения диссертационной работы отражены в 10 печатных работах.

Личный вклад автора

•Участие в постановке задачи по исследованию возможности применения импульсно-периодического коронного разряда в электрофильтрах.

• Разработка стендов для изучения электрофизических свойств коронных разрядов, стенда для сравнительных испытаний электрофильтров и стенда для теплофизических исследований.

• Проведение экспериментов по изучению характеристик импульсно-периодического разряда, сравнительных испытаний фильтрационных характеристик разрядов и по измерению теплофизических параметров.

• Выполнение расчетов по влиянию электрического ветра на теплофизические параметры разрядов.

Структура работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы. Работа содержит 117 страниц основного текста, одну таблицу и 44 рисунка. Список цитируемой литературы включает 126 наименований

выводы

1. Исследовано применение импульсно-периодического разряда для фильтрации газов.

2. Установлена более высокая эффективность осаждения частиц в импульсно-периодической короне.

3. Определены наиболее эффективные условия возбуждения импульсно-периодического разряда

4. Разработана экономичная эффективная схема возбуждения импульсно-периодического коронного разряда.

5. Исследовано влияние электрического ветра на механизм теплообмена в импульсно-периодическом коронном разряде.

6. На основе проведенных исследований можно рекомендовать применение более эффективных устройств для очистки газов.

7. Исследованная система возбуждения импульсно-периодического разряда может быть применена в плазмохимических реакторах и других устройствах с обычным коронным разрядом с целью повышения их эффективности.

8. Предложенная схема управления импульсно-периодическим коронным разрядом позволяет упростить импульсные источники питания и позволяет в широких пределах регулировать мощность, поступающую в разряд.

9. Проведенные измерения влияния электрического ветра на условия теплообмена позволяют получить информацию о природе электрического ветра в коронном разряде.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей работе впервые импульсно- периодический коронный разряд применен для фильтрации газов. Актуальность этого исследования определяется современными тенденциями развития техники электрофильтрации. Это повышение степени очистки газов, уменьшение размеров фильтрующих устройств и уменьшение энергозатрат. В последнее время стало очевидным, что электрофильтры на коронных разрядах постоянного тока исчерпали возможности дальнейшего совершенствования. Направление развития электрофильтрации - это применение импульсных разрядов Исследования проведенные в настоящей работе позволяют получить преимущества импульсных систем менее сложным способом. Предложенная схема возбуждения разряда и регулировки его параметров значительно расширяют его возможности. Исследованный импульсно-периодический разряд может настраиваться на фильтрацию частиц, которые существенно различаются по форме, размерам и физическим свойствам. Эти качества расширяют области применения и позволяют эффективно использовать исследованный разряд в лабораторной практике и для промышленного применения.

Разработанная схема управления параметрами разряда тесно связана с процессами происходящими в разрядном промежутке. Увеличение тока разряда в десятки раз без перехода в искровой пробой связано с процессами электронной эмиссии с катодной пластины. Этот процесс в значительной степени определяется скоростью нарастания напряжения на катоде и определяется и параметрами разрядного контура, и свойствами системы управления. Проведенные исследования показали высокую эффективность возбуждения импульсно-периодического разряда. Импульсно-периодический разряд, исследованный в настоящей работе для электрофильтрации газов, имеет большие возможности, которые могут быть использованы для решения различных задач.

1. Cotrell F.G. Art of Separating Suspended Particles from Gaseous Bodies. U.S. Patent, 895,729 (1908)/

2. Cotrell F.G. The Electrical Precipitation of Suspended Particles. // J. Ind. and Chem., 3,542 (1911).

3. Экотехника. Под редакцией Л.В. Чекалова. Ярославль, "Русь", 2004, 424 стр.

4. Ashmarin G. V., Lelevkin V.M, Niyazaliev I.A., Tokarev A. V. The estimation of steel rope quality by a corona discharge. // 5-International Conference Plasma Physics and Plasma Technologies, Minsk, Belarus, 16-22 September, 2006, Vol.2, pp.808-811.

5. Литвинов B.E. Применение теории плазмы для исследования физических процессов в электрографии и электростатической печати. // Прикладная физика, 2002, №4, с. 38-47.

6. Moore A.D. Electrostatics and Its Applications. John Willey & Sons, New-York, 1973.

7. Balcer, B.E.; Lai, F.C. EHD-Enhanced Drying with Multiple-Wire Electrode. // Drying Technology, 2004, Vol.22, Issue 4, p.821-836.

8. Lai, F.C.; Huang, M.; Woong, D.S. EHD-Enhanced Water Evaporation. // Drying Technology, 2004,Vol.22, Issue 3, pp.597-608.

9. Niedbalski, Jorge. High-voltage multichannel rail gap switch triggered by corona discharge. // Review of scientific Instruments, 2003, Vol. 74, Issue 7, p.3520-3524.

10. Филиппов Ю.В., Вобликова B.A., Пантелеев В.И. Электросинтез озона. М.: Изд-во МГУ. 1987. С. 236.

11. Кожинов В.Ф., Кожинов И.В. Озонирование воды. М.: Стройиздат, 1974. - 160с.

12. Орлов В. А. Озонирование воды. М.: Стройиздат, 1984. - 88с.

13. Опо, Ryo; Oda, Tetsuji. Dynamics of ozone and OH radicals generated by pulsed corona discharge in humid-air flow reactor measured by laser spectroscopy. // Journal of Applied Physics, 2003, Vol.93, Issue 10, p.5876-5883.

14. Ma, Hongbin; Qiu, Yuchang. A study of Ozone Synthesis in Coaxial Cylinder Pulse Streamer Corona Discharge Reactors. // Ozone: Science & Engineering, 2003, Vol.25, Issue 2, p. 127-136.

15. Malik M. A., LJbaid-ur-Rehman, Ghaffar, A.,and Ahmed, K. Synergistic effect of pulsed corona discharges and ozonation and decolourization of methylene blue in water. Plasma Sources Science and Technology, Vol. 11, № 3, 2002, p.236-241.

16. Malik, M.A. Synergistic effect of plasmacatalyst and ozone in a pulsed corona discharge reactor on the decomposition of organic pollutants in water. // Plasma Sources Science and Technology, 2003, Vol. 12, № 4, pp.826-833.

17. Malik, Muhammad Arif; Ahmed, Munir; Ejaz-ur-Rehman; Naheed, Riffat; Ghaffar, Abdul. Synthesis of Superabsorbent Copolymers by Pulsed Corona Discharges in Water. // Plasma & Polymers, 2003, Vol. 8, Issue 4, p. 271-279.

18. Pemen, A.J.M; Nair, S.A.; Yan, K.; van Heesch, E.J.M.; Ptasinsky, K.J.; Drinkenburg, A.A.H. Pulsed Corona Discharges for Tar Removal from Biomass Derived Fuel Gas. // Plasmas& Polymers, 2003, Vol. 8, Issue 3, p. 209-224.

19. Ming-Wei Li; Zheng Hu; Xi-Zhang Wang; Quing Wu; Yi Chen. Synthesis of carbon nanowires using dc pulsed corona discharge plasma reaction. // Journal of Materials Science, 2004, Vol. 39, Issue 1, p. 283-284.

20. Ming-Wei Li; Zheng Hu; Xi-Zhang Wang; Quing Wu; Yi Chen. Low-temperature synthesis of carbon nanotubes using corona discharge plasma reaction at atmosphere pressure. // Journal of Materials Science Letters, 2003, Vol. 22, Issue 17, p. 12231224.

21. Groza, A.; Ganciu-Petsu, M; Sitrmeian, A.; Popescu, I.I. Oils Polymerization Indused by Corona Discharges at Atmospheric Pressure. // Molecular Crystals & Liquid Crystals, 2004, Vol. 416, Issue 1, p. 217-222.

22. Salvermoser, M.; Murnick, D.E. Efficient, stable, corona discharge 172 nm xenon excimer light source. // Journal of Applied Physics, 2003, Vol. 94, Issue 6, p. 3722.

23. Puchkarev, Viktor; Gundersen, Martin. Energy efficient plasma processing of gaseous emission using a short pulse discharge. // Applied Physics Letters, 1997, Vol.71,Issue 23, p.3364-3367.

24. Wang, F., Liu, J.B., Sinibaldi, J., Brophy, C., Kuthi, A., Jiang, C., Ronney, P.D., Gundersen, M.A. Transient Plasma Ignition of Quiescent and Flowing Fuel Mixtures. // IEEE Transactions on Plasma Science, 2005, Vol. 33, pp. 844-849.

25. Liu, J.B., Wang, F., Li, G., Kuthi, A., Gutmark, E.J., Ronney, P.D., Gundersen, M.A. Transient plasma ignition. // IEEE Transactions on Plasma Science, 2005, Vol.33, pp.326-327.

26. Mainelis G., Welleke, K., Adhikari, A., Reponen, Т., and Grinshpun, S.A. Design and Collection Efficiency of a New Electrostatic Precipitator for Bioaerosol Collection. Aerosol Science and Technology, 2002, 36, p.1073-1085.

27. Mainelis, G., Welleke, K., Baron, P., Reponen, Т., Grinshpan, S.A., Gorny, R.L., and Trakumas, S. Electrical Charges Airborne Microorganisms. // J. Aerosol Sci., 2001,32, 1087-1110.

28. McLean, K.J. Electrostatic Precipitation.// IEE Proceedings, 1988, 135 (6), p.347-362.

29. Talaie, M.R., Fathikaljani, J., Taheri, M., andBahri, P. Mathematical Modelling of Double-Stage Electrostatic Precipitators Based on a Modified Eulerian Approach. //Aerosol Science and Technology, 34, 2001, p.512-519.

30. Flagan, R.C., and Seinfeld, J.H. Fundamental of Air Pollution Engineering. 1988, Prentice Hall, Inc., Englewood Cliffs, N.J.

31. Sheng-Hsiu Huang and Chin-Chien Chen. Loading Characteristics of a Miniature Wire-Plate Electrostatic Precipitator. // Aerosol Sci. and Technology, 2003, 37, p.109-121.

32. Sheng-Hsiu Huang and Chin-Chien Chen. Filtration Characteristics of a Miniature Electrostatic Precipitator. // Aerosol Science and Technology, 2001, 35, p.792-804.

33. White,H., J. Electrostatic Precipitation of Fly Ash. // J. Air. Pollut. Contrail. Assoc. // 1977, 27, p.15-21, p.l 14-120.

34. Bohm, J. Electrostatic Precipitators. 1982, Elsevier Scientific Publishing Company, New York.

35. Ашмарин Г.В., Ким K.C., Токарев A.B. О физических механизмах горения линейного коронного факельного разряда //Вестник КРСУ, 2002. Т. 2, № 2. -С. 47-52.

36. Ашмарин Г.В., Ким КС., Токарев А.В. Физика горения линейного коронного факельного разряда. //Третий международный симпозиум по теоретической и прикладной плазмохимиии,- Сборник материалов, Иваново, 2002. С. 376.

37. Ашмарин Г.В., Лелевкин В.М., Токарев А.В. Формирование линейного коронного факельного разряда. //Физика плазмы, 2002, т. 28, № 8, с 1-6.

38. Ashmarin G. V., Lelevkin V.M., Tokarev А. V. Development of Linear Corona Torch Discharge. // Plasma Physics Reports, Vol.28, No. 10, 2002, p.866.

39. Ашмарии Г.В., Лелёвкич В.М., Токарев А.В. Исследование возможности создания электрофильтров на малых разрядных промежутках. Доклад на юбилейной конференции КРСУ, 2003.

40. Ашмарии Г.В., Токарев А.В. Управление индуктивностью разрядной цепи линейного коронного факельного разряда.// Вестник КРСУ, 2003.

41. Ashmarin G. V., Lelevkin V.M., Tokarev А. V. Pulse-periodic corona discharge in technologies of gaseous precipitation. // 5-International Conference Plasma Physics and Plasma Technologies, Minsk, Belarus, 16-22 September, 2006, Vol.2, pp.812815.

42. Леб Л. Основные процессы электрических разрядов в газах. M-JI: Тех. теор. издат., 1950.

43. Пик Ф. Диэлектрические явления в технике высоких напряжений.- Л: Госэнергоиздат, 1934.

44. Капцов Н.А. Коронный разряд и его применение в электрофильтрах. М: ОГИЗ Гостехиздат,1947.

45. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М: Наука, 1987.

46. Верещагин ИЛ. Коронный разряд в аппаратах электронно-ионной технологии. М: Энергоатомиздат, 1985.

47. Мик Дж., Крэгс Дж. Электрический пробой в газах. М: Издательство иностранной литературы, 1969.

48. Kossyi I.A., Kostinsky А. К, Matveyev А.А., and Silakov V.P. Kinetic Scheme of the Nonequilibrium Discharge in Nitrogen Oxygen Mixtures // Plasma Sources Sci. Technol, 1 (3), 207-220 (1992).

49. Cobine J.D. Gaseous Conductors: Theory and Engineering Applications, Dover Publications, Inc., New-York, 1958.

50. Morrow R. Theory of negative Corona in Oxygen. // Physical Review A 32 (3) 1799-1809(1985).

51. Trichel G.V. //Phys. Rev.1938. V. 54.p.l078.

52. Акишев Ю.С., Грушин М.Е., Каральник В.Б.,Трушкии Н.И. Пульсирующий режим отрицательной короны в азоте. 1.Эксперимент. //Физика плазмы, 2001, т. 27, № 6 , с.550-562.

53. Lowke J.J., Morrow R. Theory of Electric Corona Including the Role of Plasma Chemistry.// Pure and Appl. Chem, 66 (6), 1994, 1287-1294.

54. Иванов В.Я., Ильин В.П. Решение смешанных краевых задач для уравнения Лапласа методом интегральных уравнений. В кн.: Типовые программы решения задач математической физики / Под ред. В.В. Павленко. Новосибирск: ОАН СССР, 1976, с. 5-21.

55. Васяев В.И., Верещагин И.П. Метод расчета напряженности поля при коронном разряде. // Электричество, 1971, № 5, с. 34-39.

56. Васяев В.И., Верещагин И.П. К расчету характеристик униполярного коронного разряда в системе электродов " ряд проводов между плоскостями". // Электричество, 1972, № 5.

57. Попков В.И. Особенности коронного разряда при высоких напряженностях поля. // Изв. АН СССР, Энергетика и транспорт, 1965, № 4, с.69-85.

58. Головин Г.Т., Брик Е.Б. Расчет на ЭВМ отрицательного коронного разряда острие-плоскость. Вычислительные методы в программировании / Сб. Работ ВЦ МГУ, 1974, №23.

59. Верещагин И.П., Заргарян И.В., Семенов А.В. Расчет электростатического поля между иглой и плоскостью. // Электричество, 1974, №11, с.54-58.

60. Шевцов Э.Н. Исследование униполярного коронного разряда в системе гиперболоид-плоскость. // Изв. АН СССР, Энергетика и транспорт, 1980, № 2, с. 85-91

61. Stearns,Richard G. The positive corona in air. A simplified analytic approach. // Journal of Applied Physics, 1989, Vol. 66, Issue 7, p.2899-2914.

62. Александров Г.Н. Начальные стадии отрицательной короны с острия. -ЖТФ, 1957.

63. Yamada, Kimio.kn empirical formula for negative corona discharge current in point-grid electrode geometry. // Journal of Applied Physics, 2004, Vol. 96, Issue 5, p. 2472-2475.

64. Зыков B.A. Вольтамперная зависимость коронного разряда острие-диск в воздухе. // ТВТ, 1972, т. 10, № 2.

65. Bucella, C. Computation of V-I Characteristics in Electrostatic Precipitators. // J. Electrostatics, 1996, p.37, 277-291.

66. Дымовые электрофильтры / Под ред. В.И. Левитова.- М: Энергия, 1980.

67. Месеняшин А.И. Электрическая сепарация в сильных полях. М: Недра, 1978.

68. Mesenyashin, A.I. Kinetics of Particle Charging in an Electrostatic Field of Separators. // Magnetic & Electrical Separation, 2002, Vol. 11, Issue 4, p. 225-238.

69. White H.J. Industrial Electrostatic Precipitation. Addison-Wesley Publishing Company, Inc., 1963.

70. Pingao Shi, Dezhen Wang. Numerical simulation of pulsed corona discharge with dust particles at atmospheric pressure. // Physics of Plasmas, 2005, Vol.12, Issue 4.

71. БортниковЮ.С., Нестеров B.A., Рубашов И.В. .Экспериментальное исследование коронного разряда в потоке воздуха. // ЖТФ, 1969, т.39, вып. 11

72. Верещагин И.П., Левитов В.И, Мирзабекян Г.З. Основы электрогазодинамики дисперсных систем. М.: Энергия, 1974.

73. Волков В.Н., Палкин JI.H. Семенов В.К. К гидродинамике электрического ветра. В кн.: Сильные электрические поля в технологических процессах. - М.: Энергия, 1971, вып. 2.

74. Choi, B.S., and Fletcher C.AJ. Computation of Particle Transport in an Electrostatic Precipitator, J, Electrostatics, 1997, 40&41, p.413-418.

75. Choi, B.S., and Fletcher C.AJ. Turbulent Particle Dispersion in an Electrostatic Precipitator. Appl. Math. Modelling, 1998, 22,., p. 1009-1021.

76. Leonard, G.L., Mitchner, M., and Self, S.A. Experimental Study of the effect of Turbulent Diffusion on Precipitator Efficiency, J. Aerosol Sci., 1982, 11, p.271.

77. Davidson, J.H. and Shaughnessy E.J. Turbulence Generation by Electric Body Forces. // Experiments in Fluids, 1986, № 4, pp. 17-26

78. Месяц Г.А., Насибов А.С., Кремнев В.В. Формирование наносекундных импульсов высокого напряжения. М: Энергия, 1978.

79. Королев 10.Д., Месяц Г.А. Автоэмиссионные и взрывные процессы в газовом разряде. Новосибирск: Изд. "Наука", 1982.

80. Воробьев Г.А., Месяц Г.А. Техника формирования высоковольтных наносекундных импульсов. М: Госатомиздат, 1963

81. Chen J. Direct current corona-enhanced chemical reaction. //P.h.d. dissertation, University of Minnesota, 2002.

82. Evans, R. W., Inculer, /./. The Radius of the Visible Ionization Layer for Positive and Negative Coronas. // IEEE Trans. Ind. Appl., !978, IA-14(6), p.523-525.

83. Lowke, J.J. and Morrow, R. Theory of Electric Corona Including the Role of Plasma Chemistry. // Pure & Appl. Chem., 1994, 66(6), p. 1287-1284.

84. Kenty C. Photoelectric Yields in the Extreme Ultraviolet. // Physical Review 44 (11), 891-897, 1933.

85. Condon E.U., Odishaw H. Handbook of Physics, 2nd ed., McGraw-Hill, New-York, 1967.

86. Akishev, Yu.S.;Aponin, G.I.; Karal'nik, V.B.; Monich, A.E.; Trushkin, N.L. Structure of the Surface Streamers of an AC Barrier Corona in Argon. // Plasma Physics Reports, 2004, Vol.30, Issue 12, p.1012-1027.

87. Cernac, Mirco; Hosokawa, Tatsuzo; Inoshima, Masauyki. Positive-streamer-like phenomena in point-plane corona gaps: Trichel pulses and high-pressure cathode sheath instabilities. // Applied Physics Letters, 1990, Vol. 57, Issue 4, p. 339-341.

88. Naidis, J. V. Effects of nonlocality on the dynamics of streamers in positive corona discharge. //Technical Physics Letters, 1997, Vol. 23, Issue 6, p.493-495.

89. Popov, N.A. Spatial Structure of the Branching Streamer Channels in a Corona Discharge. 11 Plasma Physics Reports, 2002, Vol.28, Issue 7, p.615-623.

90. Morrow, R., and Lowke, J. J. Streamer Propagation in Air. //J. Phys. D: Appl. Phys., 1997, Vol.30, № 4, pp.614-627.

91. Uhm, Han S.;Lee, WoongM. An analytical theory of corona discharge plasmas. //Physics of Plasmas, 1997, Vol.4, Issue 9, p.3117-3129.

92. Uhm, Han S. Influence of chamber temperature on properties of the discharge system. // Physics of Plasmas, 1999, Vol.6, Issue 2, p.623-627.

93. Александров Г.Н. Коронный разряд на линиях электропередачи М: Энергия, 1964, 228с.

94. Hermstein WJl Arch.Electrotech. 1960. V. 45. p. 209.

95. Богданова HE., Попков В.И. К вопросу об аномальных разрядах при высоких постоянных напряжениях. // ДАН СССР, 1959, т. 129, № 2, с. 21-25

96. Попков В.И. Теория биполярной короны на проводах. //Изв. АН СССР, ОТН, 1948, № 4, с.433-448.

97. Попков В. И., Богданова Н. Б. О параметрах факельного разряда в воздухе при атмосферном давлении. // Известия АН СССР. Энергетика и транспорт. 1968, N 1, с. 79-87.

98. Амиров Р.Х., Асиновский Э.И., Самойлов И.С., Шепелин А.В. Синтез озона в наносекундном коронном разряде. // Материалы 8 Всесоюзной конференции «Физика низкотемпературной плазмы». Минск. 1991. Ч. 3. с. 91.

99. Амиров Р.Х. Самойлов И.С., Шепелин А.В. Синтез озона и разложение фомальдегида в импульсной короне. // Материалы конференции «Физика и техника плазмы». Минск, Беларусь 13-15 сентября. 1994. с. 321.

100. Корбцев С.В., Медведев Д.Д., Ширяевский B.JI. Энергосберегающие озонаторы на основе импульсного коронного разряда. // Третий международный конгресс «Вода: экология и технология» ECWATECH-98, Москва, 1998, - с. 659.

101. Ашмарин Г.В., Лелёвкин В.М., Ниязалиев И.А.,Токарев А.В., Юданов В.А. Значение электрического ветра для теплообмена в технологических устройствах на основе коронного разряда // Вестник КРСУ, 2006, с

102. Masuda S. / "IEEE Trans. Ind. Appl." 1988. 24. №2. P. 223.

103. Кацнельсон Б.В., Ларионов А. С., Калугин A.M. Электро-вакуумные электронные и ионные приборы. -М: Энергия, 1978.

104. Гельцель М.Ю., Панфилов А.Д., Соболев С.С., Юдин Л.И. Характеристики водородных тиратронов. // ПТЭ, 1965, № 2, с. 121.

105. Стекольников И. С. Импульсная осциллография и ее применение. Изд-во АН СССР, 1948.

106. Чех И. Осциллографы в измерительной технике: Пер. с нем/ Под ред. В.А. Новопольского М: Энергия, 1965. 784 с.

107. Неустроев Л.С. Точный метод измерений мгновенных значений импульсных напряжений. // Вопросы радиоэлектроники. Сер. РТД968, вып. 3, с. 39-46.

108. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники.- М: Высшая школа, 1973.

109. Электрические измерения/ Средства и методы измерений/ Под ред. Е.Г. Шрамкова-М: Высшая школа, 1972.

110. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. М: Мир, 1983, с. 470.

111. Еремин. Е. Н. Элементы газовой электрохимии. М: изд-во МГУ, 1968 -с. 80.

112. Перелъман В. И. Краткий справочник химика. М.: ГНТИХЛ, 1955 -с. 253.

113. Афанасьев В. Н., Исаев С. И., Кожинов И. А. и др. Задачник по технической термодинамике и теории тепломассообмена. М.: «Высш. шк.», 1986-с. 225.