توسعه سیستم پلاسمای حرارتی بزرگ مقیاس

The development of large scale thermal plasma systems

چکیده

این مقاله توسعه سیستم پلاسمای حرارتی بزرگ مقیاس را توصیف می کند که دلیل جلب توجه آنها معمولا صرفه جویی در هزینه است که ناشی از جایگزینی آنها به جای روش های رایج در تولید انرژی گرمایی است. کاهش هزینه ها نه تنها ناشی از استفاده از ابزارهای تولید پلاسما است بلکه همچنین ناشی از نوع ارتباط آنها با کوره مربوط به فراوری مواد خاصی است، اغلب در حالت خاکه.

سیستم های پلاسمای حرارتی در دو دسته طبقه بندی می شوند: ابزارهای قوس انتقالی و ابزارهای قوس غیر انتقالی. عموما ابزارهای قوس انتقالی با کوره های حمام باز ارتباط داده می شوند که فرایندهای ذوب و استخراج در آنها انجام می شود، در حالی که ابزارهای قوس غیر انتقالی معمولا روی کوره های شفت اعمال می شوند.

ابزارهای قوس انتقالی با آب سرد شده تا حدودی از لحاظ توان دارای محدودیت هستند (در حدود ۵ MW) به دلیل ولتاژ نسبتا پایین آنها (۳۰۰ تا ۴۰۰ ولت) که در کوره های حمام باز قابل دسترسی است، جایی که قوس های بسیار طولانی مطلوب نیستند و به دلیل اینکه تنها سطوح پایینی از جریان می تواند اعمال شود. الکترودهای گرافیتی می توانند بر محدودیت های جریان غلبه کنند و سطوح توانی در حدود ۳۰ تا ۵۰MW قابل دست یافتن است، حتی با یک الکترود، ابزارهای چندگانه سرد شده با آب می توانند به سطوح توان مشابهی دست یابند، اما سرمایه بالایی می طلبند. هزینه های ناشی از سایش الکترود برای سیستم های سرد شونده با آب پایین تر است اما برای ابزارهای قوس انتقالی گازهای گران قیمت تری نیاز است.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

This paper describes the development of large scale thermal plasma systems, which was motivated, in general, by the potential cost savings that could be achieved by their use as a replacement for the more conventional methods used in the generation of thermal energy. The anticipated been cost interfaceg savin s arise not only from the use of plasmaoenerating devices but from the manner in which they have with a furnace to process particular materials, mostly as fines.

Thermal plasma systems fall into two categories: non transferred arc and transferred arc devices. In general, transferred arc devices have been interfaced with open bath furnaces in which melting or smelting processes are carried out, while non transferred arc devices have normally been applied to Shafi furnaces.

Water cooled transferred arc devices are somewhat limited in power (about 5 MW) because of the relatively low voltages (300 to 500 V) that can be attained in open bath furnaces, where very long arcs are undesirable, and because only relatively low levels of current can be carried. Graphite electrodes can overcome the restriction of current, and power levels of 30 to 50 MW seem feasible, even with one electrode, if direct current is used. Multiple water cooled devices are capable of attaining similar power levels, but the capital costs are much higher. Costs due to electrode wear are lower for water-cooled systems, but expensive gases are needed for transferred arc devices.

 جهت دانلود رایگان نسخه لاتین این مقاله اینجا کلیک کنید .