СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ВОДЯНОГО ПАРА, ОБОГАЩЕННОГО АКТИВНЫМИ ЧАСТИЦАМИ, С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЛАЗМЫ

1. Способ получения высокотемпературного и обогащенного активными частицами пара с использованием плазмы, включающий следующие этапы:
1) получение пара; выбор одного или нескольких неокисляющих газов в качестве рабочего газа; ионизация рабочего газа с получением рабочего тела в виде высокотемпературной плазмы с использованием плазменного генератора; и
2) инжекция рабочего тела в виде высокотемпературной плазмы в высокотемпературный парогенератор для образования высокотемпературной ионизированной среды с одновременным введением пара в высокотемпературный парогенератор с высокой скоростью через закручивающие его поток направляющие лопатки для взаимодействия пара с рабочим телом так, чтобы пар имел возможность нагрева и активизации с получением обогащенного активными частицами пара.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе 1) рабочий газ ионизируют в высокотемпературную плазму, имеющую температуру 3000-12000 K, с помощью плазменного генератора.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве рабочего газа используют азот.
4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что на этапе 2):
рабочее тело инжектируют в высокотемпературный парогенератор со скоростью 30-100 м/с;
пар вводят в высокотемпературный парогенератор инжекцией со скоростью 5-30 м/с; и
относительный массовый расход между рабочим телом и паром в высокотемпературном парогенераторе регулируют таким образом, чтобы пар на выходе из высокотемпературного парогенератора имел температуру 1000-4000 K.
5. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что
на корпусе высокотемпературного парогенератора располагают от одной до четырех кольцевых щелей с заданным интервалом; и
часть пара вводят в высокотемпературный парогенератор, направляя его из линии подачи пара под давлением через кольцевые щели для образования низкотемпературной водяной пленки на стенке высокотемпературного парогенератора для его защиты.
6. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве пара, вводимого в высокотемпературный парогенератор, используют насыщенный пар.
7. Устройство для получения высокотемпературного и обогащенного активными частицами пара, включающее плазменный генератор (1) и высокотемпературный парогенератор (2), отличающееся тем, что дополнительно включает:
вход высокотемпературной плазмы (4), выполненный в центральной части одного торца высокотемпературного парогенератора (2) и сообщающийся с выходом (1b) плазменного генератора (1);
вход неокисляющего газа (1a), которым обеспечен плазменный генератор (1);
кольцевой вход пара (3d), выполненный вокруг входа высокотемпературной плазмы (4); и
закручивающий направляющий лопаточный аппарат (7), расположенный в кольцевом входе пара (3d).
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что:
высокотемпературный парогенератор (2) включает корпус, который ступенчато расширяется;
корпус содержит от одной до четырех ступеней;
между каждыми двумя смежными ступенями корпуса выполнена кольцевая щель, позволяющая пару входить в высокотемпературный парогенератор; и
кольцевые щели соединены с линией подачи пара под давлением.
9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что каждая из ступеней корпуса высокотемпературного парогенератора имеет длину 300-800 мм.
10. Устройство по п.8, отличающееся тем, что кольцевая щель имеет радиальную ширину 3-15 мм.