Сотрудники лаборатории

Задачи

Разработка генераторов низкотемпературной плазмы - плазмотронов.

Основные направления исследований

• Теория электрической дуги, горящей в сложных магнитогидродинамических условиях.
• Устойчивость горения электрической дуги как элемента электрической цепи.
• Основные электрофизические и аэродинамические явления в электродуговой камере.
• Критерии подобия в газоразрядной плазме.
• Приэлектродные процессы с учётом электрофизических явлений в газоразрядной плазме, на поверхности и в твёрдом теле.
• Разработка инженерного метода расчёта плазмотронов линейных схем на основе критериального обобщения экспериментального материала.
• Исследование плазмохимических технологий.

Электродуговые нагреватели газа (плазмотроны) - аппараты, в которых электрическая энергия преобразуется в тепловую путем выделения джоулева тепла в дуговом разряде.

Достоинства плазмотронов:
Возможность нагрева практически любых технологически необходимых сред при давлении в электроразрядной камере 0,1 - 1 МПа и более; длительный (до сотен часов) ресурс работы электродов; надежность и устойчивость работы плазменных установок в целом; возможность создания технологических установок любых мощностей, например, на основе многоструйного реактора; легкость автоматизации технологических процессов; экологическая безопасность и высокая эффективность аппаратов при миниатюрных размерах плазмотронов и плазмохимических реакторов.

Плазмотроны используются в качестве источников тепловой энергии в технологических процессах:

• Растопка котла и стабилизация горения пылеугольного, водоугольного и других видов топлив.
• Газификация углей.
• Уничтожение или переработка многокомпонентных токсичных отходов химических производств.
• Уничтожение медицинских, бытовых и других вредных отходов.
• Получение ацетилена из природного газа, угля и отходов нефтехимических производств.
• Плазмоструйное нанесение порошковых покрытий.
• Плазмохимическое осаждение нитридных и других покрытий.
• Плазмохимическая обработка поверхности и нанесение полимерных покрытий.
• Плазменнодуговая резка металла различных толщин, плазменно-механическая обработка материалов.
• Производство новых материалов и замена традиционных процессов на новые высокопроизводительные в металлургии, металлообработке, химической промышленности.

Мощность единичных плазмотронов составляет от нескольких сотен ватт (плазменный скальпель) до 10 МВт (плазмохимические процессы).

Научные и производственные контакты

• Россия: РНЦ "Прикладная химия" (Санкт-Петербург); НПФ "Плазмохим" (Казань); НПЦ "Экотехника" (Новокузнецк); АО "Волгоградский химический завод"; ООО "Саххолдинг" (Южно-Сахалинск); Новосибирский завод хим. концентратов (Новосибирск).
• Южная Корея: комп. Самсунг Хэви Индастриз (Тэджон); универститеты: Ханбат, Дженджу, Сунчон.
• Китайская Народная республика: Институт физики плазмы (Хэфей); университет Фудан (Шанхай); Юго-Западный институт физики (Ченду); Институт гиперзвуковой аэродинамики CARDS (Миньян); Цзюйхуаская Блоковая компания (г. Ханчжоу).
• Южно-Африканская республика: Термтрон (Претория); NECSA (Претория).

Заведующий лабораторией д.т.н. Тимошевский Александр Николаевич тел.: (383) 330-06-74 факс: (383) 330-06-74 e-mail:lab16@itam.nsc.ru timoch@itam.nsc.ru

Следующая: Плазмодинамики дисперсных систем

Предыдущая: Моделирования турбулентных течений