38. Применение сильных окислителей.

а) Заменить обычный воздух – обогащенным кислородом. Воздух, обогащенный кислородом может использоваться для интенсификации горения при обжиге и спекании дисперсного материала (а. с. 254536). Существует проблема эффективности сжигания жидких топлив (мазута, солярки) в стационарных и, возможно, мобильных энергетических и транспортных установках. Для подготовки дизельного топлива к сжиганию предлагается (а. с. 1343074) атмосферный воздух всасывать через мембранный фильтр-денитрофикатор (из полимерной полупроницаемой мембраны, пропускающей кислород и задерживающей азот), откуда, через впускную систему компрессора, воздух, обогащенный кислородом до 3040 % нагнетается в герметичный резервуар с топливом. Резервуар оснащен предохранительным, регулирующим давление, клапаном. Из топливно-раздаточной колонки, подключенной к резервуару, топливо подается в бак автомобиля с предохранительным клапаном, а затем к двигателю. Для поддержания давления в топливном баке по мере расходования топлива, он подсоединен трубопроводом к пневмосистеме автомобиля. Обогащение горючего может производиться через кислородный баллон с редуктором, подсоединенным к нагнетательному трубопроводу, идущему от компрессора к топливной системе. В данной схеме улучшается воспламенение, интенсифицируется горение, меньше недожог, уменьшается расход топлива (на 15 %).

б) Заменить обогащенный воздух кислородом. Например, переход к чистому кислороду осуществляется при плазменно-дуговой резке нержавеющих сталей, проводимой для повышения производительности и качества реза, в чистом кислороде (а. с.185418).

в) Воздействовать на воздух или кислород ионизирующими излучениями. Например, способ сжигания топлива (а. с. 1433024*) предусматривает для экономии топлива и повышения эффективности нагрева газа, топливо и (или) окислитель подавать двумя потоками, причем один из потоков - в виде плазменной (частично ионизированной) струи. В плазменных шахтных печах для переработки отходов (а. с. 1552893*, 1788831*, 1789080*, 1810391*, 1810911*, 1810912*) используется топливно-плазменный интенсификатор, в виде плазмохимического реактора, в который подается либо топливо, либо жидкие отходы, при этом интенсифицируется теплообмен в шахте и можно гибко регулировать перегрев расплава на подине печи.

г) Использовать озонированный кислород. Например, если кислородом, обогащенным озоном, обработать питательную воду энергетических установок, то повышается коррозионная стойкость экранных труб (а. с.771026). Озон (или воздух и кислород, насыщенные озоном) получают в озонаторах, представляющих собой камеру с электродами между которыми поддерживается "тихий" или барьерный разряд и пропускается кислородосодержащий газ. Полученный в озонаторах озон может использоваться: для озонирования питьевой воды, обеззараживания, обесцвечивания, удаления запахов и привкусов; для очистки сточных вод от нефтепродуктов (а. с. 513013), от поверхностно-активных веществ (а. с. 607785), от цианидов (а. с. 592761), от органических примесей (а. с. 718376). В процессе окисления (замедленного горения) некоторых веществ в озоне наблюдается явление хемилюминсценции (появление свечения без пламени). Одно из таких веществ - газ этилен. Рассмотрим пример на использование этого эффекта: завод выпускает сложной конфигурации газожидкост ные теплообменники с использованием сварки и пайки, при этом каждый теплообменник необходимо проверить на наличие и обнаружение мест течей. Необходимо предложить способ контроля. Решение: ИКР - внешняя среда (воздух) сама должна обнаружить отверстие в корпусе. Однако воздух не реагирует на отверстия в корпусе, поэтому воздух превращают в озоно-воздушную смесь. Для контроля герметичности сосудов сложной формы сосуд заполняют воздушно-озоновой смесью и помещают в камеру с этиленом, в темноте щели начнут светиться {а. с. 807098). Другая проблема: в мокрых золоуловителях котлов, работающих на бурых углях с высоким содержанием серы, образуется раствор плохо растворимой соли сульфита кальция, которая формирует плотные отложения, забивающие золоуловитель. Решение: осуществляется барботирование раствора соли воздушно-озоновой смесью, которая обеспечивает реакцию превращения плохо растворимого сульфита в хорошо растворимый сульфат кальция.

д) Заменить озонированный (или ионизированный) кислород озоном. Например, для обеззараживания зерна в качестве окислителя можно использовать озонированный воздух; для образования защитной пленки на поверхности куриных яиц, их погружают в расплавленный парафин, а затем обрабатывают озоном, чтобы они более долго сохранялись.