Научный архив: статьи

Представлены результаты исследования пароводяной конверсии метана с использованием трехфазного плазмотрона переменного тока мегаваттной мощности, в котором метан служит рабочим газом. Режим предусматривал одновременную подачу метана в дуговые каналы, а воды – в камеру плазмотрона. Выявлена двухстадийная схема превращений: на первой стадии происходит пиролиз метана в дуговых каналах; на второй — пароводяная конверсия продуктов пиролиза при контакте с водой в камере. Получены экспериментальные данные о влиянии соотношения расходов метана и воды на концентрацию продуктов пиролиза. Режимы работы плазмотрона в ходе исследований варьировались в следующих диапазонах: дуговая мощность – от 1,32 до 1,61 МВт, расход метана – от 43 до 57,5 г/с, расход воды – от 0 до 67 г/с.

Представлены результаты исследования плазменного пиролиза метана с использованием плазмотрона постоянного тока с полыми электродами. Дуговая мощность
плазмотрона составляла 40–50 кВт, расход метана 0,7–1,6 г/с, соотношение расходов метана, подаваемого в реактор и плазмотрон, варьировалось в диапазоне 0–1,63.
Показано, что при увеличении отношения этих потоков концентрация водорода
уменьшается, при этом растет доля не превращённого метана. Зависимость выхода
ацетилена проходит через максимум в диапазоне отношений 0,6–1,3 с достижением
объемной концентрации на уровне 10,52 %. Степень конверсии метана в плазмотроне
достигает 98–99 %, а объемная концентрация водорода – 92–97 %.

Представлены результаты исследования особенностей работы трехфазного плазмотрона переменного тока мегаваттной мощности при использовании в качестве рабочего тела углекислого газа. Получены данные по вольтамперной характеристике плазмотрона, а также по скорости уноса наиболее теплонапряженных узлов: электродов и конфузоров. Данные по уносу получены путем взвешивания исследуемых узлов после циклов их работы. Режимы работы плазмотрона варьировались в диапазоне: дуговая мощность: 0,92–1,2 МВт, ток: 345–400 А, расход углекислого газа 110 г/с. Проведено сравнение скорости уноса электродов и конфузоров при работе плазмотрона на CO2 и воздухе.