SU1092360A1

SU1092360A1 - Heat exchanging method

Info

Publication number: SU1092360A1
Application number: SU823446327A
Authority: SU
Inventors: Валерий Устинович Лемешев; Александр Александрович Михалевич; Владимир Александрович Немцев; Василий Борисович Нестеренко
Original assignee: Институт ядерной энергетики АН БССР
Priority date: 1982-05-21
Filing date: 1982-05-21
Publication date: 1984-05-15

Abstract

1. СПОСОБ ТЕПЛООБМЕНА между химически реагирующим теплоносителем на основе четырехокиси азота и теплообменной поверхностью, отличающийс тем, что, с целью регулировани процесса теплообмена, предварительно в теплоноситель ввод т окись азота. 2. Способ ПОП.1, отличающийс тем, что при осуществлении процесса в услови х кипени теплоносител окись азота ввод т в ко личестве 1-10 об.%1. METHOD OF HEAT TRANSFER between chemically reacting coolant based on nitrogen tetroxide and heat exchange surface, characterized in that, in order to regulate the process of heat exchange, nitric oxide is preliminarily introduced into the coolant. 2. Method POP.1, characterized in that, when carrying out the process under conditions of boiling the coolant, nitrogen oxide is introduced in the amount of 1-10% by volume

Description

I Изобретение относитс к энергети и может быть использовано в химической промьшшенности в теплообменных аппаратах с химически реагирующим теплоносителем на основе четыре окиси азота. Известен способ теплообмена межд теплообменной поверхностью и химически реагирующим теплоносителем пу тем изменени скорости теплоносител Л . Недостатками указанного способа вл ютс увеличение гидравлического сопротивлени и усложненность проведени процесса теплообмена, Наиболее близким к изобретению вл етс способ теплообмена между химически реагируюпщм теплоносителе на основе четырехокиси азота и теплообменной поверхностью, В процессе теплообмена осуществл ют локальную выдержку теплоносител в адиабатических услови х L2J . Недостатком указанного способа вл етс невозможность осуществлени регулировани процесса теплообмена , Целью изобретени вл етс регулирование процесса теплообмена. Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу теплообмена между химически реагирующим теплоносителем на основе четырехокиси азота и теплообменной поверхностью предварительно в теплоноситель ввод т окись азота. Кроме того, при осуществлении процесса в услови х кипени теплоносител окись азота ввод т в количестве 1-10 об,%. Теплообменна поверхность может быть любой формы, в частности в вид канала нагреваемого или охлаждаемо с наружной стороны, Четырехокись аз та или любой другой теплоноситель на ее основе подают в канал, причем предварительно в теплоноситель ввод т окись азота. При кипении теплоносител в канале количество окиси азота регулируют в пределах 110 об.%. При осуществлении процесса охлаж дени теплоносител введение окиси азота приводит к увеличению скорости и полноты протекани неравновесной химической реакции ZNO 2NO+0 что повьшает теплоемкость химичес , ки реагирующей системы и, Сочедова0 тельно, увеличивает температурный напор и интенсивность теплообмена. Как следует из таблицы, увеличение количества вводимой окиси азота приводит к увеличению интенсивности теплопередачи, При осуществлении процесса нагрева теплоносител введение окиси азота приводит к более существенному вкладу в теплофизические свойства системы равновесной реакции NOj + N0 с меньшим тепловым эффектом и замедлению скорости химической реакции 2NOj ;ii. 2NO + Oj , что понижает теплоемкость теплоносител и, следовательно, уменьшает температурные напоры и интенсивность теплообмена . Как следует из таблицы, увеличение количества вводимой окиси азота приводит к уменьшению интенсивности теплопередачи. При осуществлении процесса кипеи теплоносител введение окиси зота в теплоноситель . вызывает ротекание еще одной (кроме равновесной химичесN0 , + N0) и ои реакции о вление нового компонента емпература кипени компонента начительно ниже чем четьфехокиси зота. Поэтому температура кипени меси существенно снижаетс , что выывает повышение температурного наора и, следовательно, увеличение нтенсивности теплообмена.I The invention relates to energy and can be used in the chemical industry in heat exchangers with a chemically reactive coolant based on four nitric oxides. The known method of heat exchange between the heat exchange surface and the chemically reacting coolant by changing the velocity of the coolant L. The disadvantages of this method are an increase in the hydraulic resistance and the complexity of the heat exchange process. The closest to the invention is a method of heat exchange between a chemically reactive nitrogen tetroxide-based coolant and a heat-exchange surface. During heat exchange, the heat exchanger undergoes local exposure under adiabatic conditions L2J. The disadvantage of this method is the impossibility of regulating the heat exchange process. The aim of the invention is to regulate the heat exchange process. This goal is achieved by the fact that according to the method of heat exchange between a chemically reactive coolant based on nitrogen tetroxide and a heat exchange surface, nitric oxide is preliminarily introduced into the coolant. In addition, when carrying out the process in the conditions of boiling heat carrier nitrogen oxide is introduced in the amount of 1-10% by volume. The heat exchange surface can be of any shape, in particular, in the form of the channel being heated or cooled from the outside, Azadoxide or any other heat transfer agent based on it is fed into the channel, with nitrogen oxide being preliminarily introduced into the heat carrier. During the boiling of the coolant in the channel, the amount of nitric oxide is regulated within 110 vol.%. In the process of cooling the coolant, the introduction of nitric oxide leads to an increase in the rate and completeness of the non-equilibrium chemical reaction ZNO 2NO + 0, which increases the heat capacity of the chemical system of the reacting system and, in combination, increases the temperature head and heat exchange rate. As follows from the table, an increase in the amount of nitric oxide introduced leads to an increase in heat transfer intensity. In the process of heating the heat transfer fluid, the introduction of nitric oxide leads to a more significant contribution to the thermophysical properties of the NOj + N0 equilibrium reaction system with a lower thermal effect and slowing down the chemical reaction rate 2NOj; . 2NO + Oj, which lowers the heat capacity of the coolant and, therefore, reduces the temperature of the pressure and heat transfer intensity. As follows from the table, an increase in the amount of nitric oxide introduced leads to a decrease in the intensity of heat transfer. In the process of boiling the heat carrier, the introduction of an oxide of nitrogen into the coolant. causes another (other than equilibrium chemical N0, + N0) to flow and cause a new component to boil up to a reaction that is significantly lower than four times the temperature of the component. Therefore, the boiling point of the mixture is significantly reduced, which results in an increase in the temperature gap and, consequently, an increase in the heat exchange intensity.

Как следует Properly

из таблицы, увеличевводимой окиси азоние количестваfrom the table, the amount of azonia increased

та приводит к увеличению интенсииности теплопередачи.This leads to an increase in the intensity of heat transfer.

Наиболее эффективное изменение интенсивности теплопередачи осуществл етс при введении окиси азота в количестве 1-10 об.%.The most effective change in the intensity of heat transfer is carried out with the introduction of nitric oxide in the amount of 1-10 vol.%.

Предлагаемый способ теплообмена способствует осуществлению регулировани процесса теплообмена, кроме того, введение о.киси азота снижает коррозионную активность теплоносител и повышает надежность теплообменных аппаратов в целом.The proposed method of heat exchange contributes to the regulation of the heat exchange process, in addition, the introduction of nitrogen oxide reduces the corrosive activity of the coolant and increases the reliability of heat exchangers in general.

Claims

'1. METHOD OF HEAT EXCHANGE between a chemically reactive heat carrier based on nitrogen tetroxide and a heat exchange surface, characterized in that, in order to regulate the heat transfer process, nitric oxide is first introduced into the heat transfer medium.

2. The method according to claim 1, characterized in that when carrying out the process under conditions of boiling of the coolant, nitric oxide is introduced in an amount of 1-10 vol. 7 °