Generator Vodika S Slabljenjem Interatomskih Vezi Z Visoko Temperaturo - Alternativni Pogled

Kazalo:

Generator Vodika S Slabljenjem Interatomskih Vezi Z Visoko Temperaturo - Alternativni Pogled
Generator Vodika S Slabljenjem Interatomskih Vezi Z Visoko Temperaturo - Alternativni Pogled

Video: Generator Vodika S Slabljenjem Interatomskih Vezi Z Visoko Temperaturo - Alternativni Pogled

Video: Generator Vodika S Slabljenjem Interatomskih Vezi Z Visoko Temperaturo - Alternativni Pogled
Video: Vodik 2024, Maj
Anonim

Predlagana metoda temelji na naslednjem:

  1. Elektronska vez med vodikovimi in kisikovimi atomi oslabi sorazmerno s povišanjem temperature vode. To potrjuje praksa pri gorenju suhega premoga. Pred kurjenjem suhega premoga ga prelijemo z vodo. Mokri premog daje več toplote, bolje gori. To je posledica dejstva, da pri visoki temperaturi zgorevanja premoga voda razpade na vodik in kisik. Vodik gori in daje dodatne kalorije premogu, kisik pa poveča količino kisika v zraku v peči, kar prispeva k boljšemu in popolnemu zgorevanju premoga.
  2. Temperatura vžiga vodika je od 580 do 590 stopinj Celzija, razpad vode mora biti pod pragom vžiga vodika.
  3. Elektronska vez med vodikovimi in kisikovimi atomi pri temperaturi 550 stopinj Celzija še vedno zadostuje za tvorbo molekul vode, vendar so orbite elektronov že izkrivljene, vez z atomi vodika in kisika je oslabljena. Da bi elektroni zapustili svojo orbito in se atomska vez med njimi razkrojila, morajo elektroni dodati več energije, vendar ne toplote, ampak energije visokonapetostnega električnega polja. Potem se potencialna energija električnega polja pretvori v kinetično energijo elektrona. Hitrost elektronov v električnem polju z enosmernim tokom se povečuje sorazmerno s kvadratnim korenom napetosti, ki se nanaša na elektrode.
  4. Razpad pregrete pare v električnem polju se lahko zgodi z majhno hitrostjo pare in takšno hitrost pare pri temperaturi 550 stopinj Celzija lahko dobimo le v odprtem prostoru.
  5. Za pridobivanje vodika in kisika v velikih količinah je treba uporabiti zakon ohranjanja snovi. Iz tega zakona izhaja: v kolikšni količini je voda razpadla na vodik in kisik, v enaki količini dobimo vodo z oksidacijo teh plinov.

Možnost izvedbe izuma potrjujejo primeri, izvedeni v treh različicah instalacij.

Vse tri različice rastlin so izdelane iz istih, enakomernih valjastih izdelkov iz jeklenih cevi.

Prva možnost

Delovanje in naprava za namestitev prve možnosti (diagram 1)

Image
Image

V vseh treh različicah se delovanje naprav začne s pripravo pregrete pare v odprtem prostoru s temperaturo pare 550 stopinj Celzija. Odprti prostor zagotavlja hitrost vzdolž kroga razkroja pare do 2 m / s.

Promocijski video:

Pregreta para se pripravi v toplotno odporni jekleni cevi / zaganjalnik /, katere premer in dolžina sta odvisni od moči naprave. Moč naprave določa količino razpadle vode, litrov / s.

En liter vode vsebuje 124 litrov vodika in 622 litrov kisika, glede na kalorije je 329 kcal.

Pred začetkom namestitve se zaganjalnik segreje od 800 do 1000 stopinj Celzija / ogrevanje se opravi na kakršen koli način /.

En konec zaganjalnika je priključen s prirobnico, skozi katero se dozirana voda za razkroj dovaja do izračunane moči. Voda v zaganjalniku segreje do 550 stopinj Celzija, prosto teče z drugega konca zaganjalnika in vstopi v komoro za razgradnjo, kamor je zaganjalnik prirobničen.

V komori za razgradnjo segreta para razkroji na vodik in kisik z električnim poljem, ki ga ustvarijo pozitivne in negativne elektrode, ki se napajajo z enosmernim tokom z napetostjo 6000 V. sredino ohišja, vzdolž celotne površine katere so luknje s premerom 20 mm.

Cev - elektroda je mreža, ki ne bi smela ustvarjati upora, da bi vodik vstopil v elektrodo. Elektroda je pritrjena na telo cevi na pušah in na isto pritrditev je nameščena visoka napetost. Konec cevi z negativno elektrodo se zaključi z električno izolirano in toplotno odporno cevjo, da vodik potuje skozi prirobnico komore. Izpust kisika iz telesa komore za razgradnjo skozi jekleno cev. Pozitivna elektroda / telo kamere / mora biti ozemljena, pozitivni pol pri enosmernem viru mora biti ozemljen.

Donos vodika glede na kisik je 1: 5.

Druga možnost

Delovanje in ureditev naprave v skladu z drugo možnostjo (shema 2)

Image
Image

Namestitev druge možnosti je zasnovana za pridobivanje velike količine vodika in kisika zaradi vzporednega razkroja velike količine vode in oksidacijo plinov v kotlih, da dobimo visokotlačno delovno paro za elektrarne, ki delujejo na vodik / v nadaljevanju WPP /.

Delovanje instalacije se tako kot v prvi različici začne s pripravo pregrete pare v zaganjalniku. Toda ta zaganjalnik se razlikuje od 1. različice. Razlika je v tem, da je na koncu zaganjalnika privarjena veja, v katero je nameščeno parno stikalo, ki ima dva položaja - "zagon" in "delo".

Para, ki jo dobimo v zaganjalniku, vstopi v toplotni izmenjevalnik, ki je zasnovan za prilagoditev temperature predelane vode po oksidaciji v kotlu / K1 / na 550 stopinj Celzija. Izmenjevalnik toplote / To / je cev, kot vsi izdelki z enakim premerom. Med prirobnicami cevi, skozi katere prehaja pregreta para, so nameščene toplotno odporne jeklene cevi. Cevi se pretakajo z vodo iz zaprtega hladilnega sistema.

Iz toplotnega izmenjevalca pregreta para vstopi v komoro za razgradnjo, popolnoma enako kot v prvi različici naprave.

Vodik in kisik iz razgradne komore vstopata v gorilnik kotla 1, v katerem vodik vžge vžigalnik - nastane svetilka. Gorilnik, ki teče okoli kotla 1, v njem ustvari visokotlačno delovno paro. Rep gorilnika iz kotla 1 vstopi v kotel 2 in s svojo toploto v kotlu 2 pripravi paro za kotel 1. Nenehno oksidacija plinov se začne vzdolž celotnega kroga kotlov po dobro znani formuli:

Image
Image

Zaradi oksidacije plinov se voda zmanjša in sprosti toplota. To toploto v napravi zbirajo kotli 1 in 2, ki toploto pretvorijo v visokotlačno delovno paro. In predelana voda z visoko temperaturo vstopi v naslednji toplotni izmenjevalec, od tam pa do naslednje razgradne komore. To zaporedje prehoda vode iz enega v drugo stanje se nadaljuje tolikokrat, kolikor je potrebno za pridobivanje energije iz te zbrane toplote v obliki delovne pare, da se zagotovi konstrukcijska zmogljivost WPP.

Potem ko prvi del pregrete pare zaobide vse izdelke, daje vezju izračunano energijo in pusti zadnjega v krogu 2 kotla, se pregreta para usmeri skozi cev do parnega stikala, nameščenega na zaganjalniku. Parno stikalo iz položaja "start" se prenese v položaj "delo", po katerem vstopi v zaganjalnik. Zaganjalnik je izklopljen / voda, ogrevanje /. Iz zaganjalnika pregreta para vstopi v prvi toplotni izmenjevalec, od tam pa v razkrojno komoro. Po krogu se začne nov obrat pregrete pare. Od tega trenutka se kontura razpadanja in plazme zapre v sebe.

Vodo porabi inštalacija samo za tvorbo visokotlačne delovne pare, ki se odvzame iz povratnega toka izpušnega parnega kroga po turbini.

Pomanjkljivost elektrarn za vetrne elektrarne je njihova okornost. Na primer, za vetrno elektrarno s kapaciteto 250 MW je potrebno hkrati razgraditi 455 litrov vode na sekundo, za to pa bo potrebno 227 razkrojnih komor, 227 toplotnih izmenjevalnikov, 227 kotlov / K1 /, 227 kotlov / K2 /. Toda takšna okornost bo stokrat upravičena le z dejstvom, da bo za vetrno elektrarno samo voda, da ne omenjam okoljske čistosti vetrne elektrarne, poceni električne energije in toplote.

Tretja možnost

3. različica elektrarne (diagram 3)

Image
Image

To je popolnoma enaka elektrarna kot druga.

Razlika med njimi je v tem, da ta naprava deluje nenehno od zaganjalnika, razpad pare in zgorevanje vodika v kisiku se ne zapreta vase. Končni izdelek v instalaciji bo toplotni izmenjevalec z razkrojno komoro. Ta ureditev izdelkov bo omogočila, da poleg električne energije in toplote dobijo tudi vodik in kisik ali vodik in ozon. Elektrarna za 250 MW, ko deluje iz zaganjalnika, bo porabila energijo za ogrevanje zaganjalnika, voda 7,2 m3 / h, voda za tvorbo delovne pare 1620 m3 / h / voda pa se uporablja iz povratnega parnega kroga / V elektrarni za vetrno elektrarno je temperatura vode 550oC. Tlak pare 250 at. Poraba energije za ustvarjanje električnega polja na dekompozicijski komori bo približno 3600 kW / h.

Elektrarna za 250 MW bo pri postavljanju izdelkov v štiri nadstropja zasedla površino 114 x 20 m in višino 10 m. Brez območja za turbino, generator in transformator za 250 kVA - 380 x 6000 V.

Izum ima naslednje prednosti

  1. Toploto, pridobljeno z oksidacijo plinov, lahko porabimo neposredno na mestu, vodik in kisik pa dobimo iz odstranjevanja odpadne pare in procesne vode.
  2. Nizka poraba vode pri proizvodnji električne energije in toplote.
  3. Preprostost poti.
  4. Pomembni prihranki energije kot porabi se le za ogrevanje zaganjalnika do ustaljenega toplotnega režima.
  5. Visoka produktivnost postopka, ker disociacija molekul vode traja desetine sekunde.
  6. Eksplozijska in požarna varnost metode, ker pri njegovem izvajanju ni potrebe po posodah za zbiranje vodika in kisika.
  7. V času obratovanja naprave se voda večkrat očisti in pretvori v destilirano vodo. To odstrani usedline in lestvice, kar podaljša življenjsko dobo naprave.
  8. Namestitev je narejena iz navadnega jekla; z izjemo kotlov iz toplotno odpornih jekel z oblogo in zaščito njihovih sten. Se pravi, da niso potrebni posebni dragi materiali.

Izum lahko najde uporabo v industriji z nadomeščanjem ogljikovodikov in jedrskega goriva v elektrarnah s poceni, široko razširjeno in okolju prijazno vodo, hkrati pa ohranja moč teh elektrarn.

ZAHTEVAJTE

Postopek za proizvodnjo vodika in kisika iz vodne pare, vključno s prenosom te pare skozi električno polje, označen s tem, da se uporablja pregreta vodna para s temperaturo 500-550 stopinj Celzija, ki jo preide skozi električno polje z visokonapetostnim enosmernim tokom, da se disociira para in jo razdeli na vodikove atome in kisika.