Kaedah yang dicadangkan adalah berdasarkan yang berikut:
- Ikatan elektronik antara atom hidrogen dan oksigen melemah seiring dengan kenaikan suhu air. Ini disahkan oleh amalan semasa membakar arang batu kering. Sebelum membakar arang batu kering, dicurahkan dengan air. Arang batu basah memberikan lebih banyak haba, membakar lebih baik. Ini disebabkan oleh fakta bahawa pada suhu pembakaran arang batu yang tinggi, air terurai menjadi hidrogen dan oksigen. Hidrogen membakar dan memberi kalori tambahan kepada arang batu, dan oksigen meningkatkan jumlah oksigen di udara di dalam tungku, yang menyumbang kepada pembakaran arang batu yang lebih baik dan lengkap.
- Suhu penyalaan hidrogen adalah dari 580 hingga 590 darjah Celsius, penguraian air mestilah di bawah ambang pencucuhan hidrogen.
- Ikatan elektronik antara atom hidrogen dan oksigen pada suhu 550 darjah Celsius masih mencukupi untuk membentuk molekul air, tetapi orbit elektron sudah terdistorsi, ikatan dengan atom hidrogen dan oksigen semakin lemah. Agar elektron meninggalkan orbitnya dan ikatan atom di antara mereka hancur, elektron perlu menambahkan lebih banyak tenaga, tetapi bukan haba, tetapi tenaga medan elektrik voltan tinggi. Kemudian tenaga keupayaan medan elektrik ditukar menjadi tenaga kinetik elektron. Kelajuan elektron dalam medan elektrik arus terus meningkat berkadar dengan punca kuasa dua voltan yang dikenakan pada elektrod.
- Penguraian wap yang terlalu panas di medan elektrik boleh berlaku pada halaju stim yang rendah, dan halaju stim pada suhu 550 darjah Celsius hanya dapat diperoleh di tempat terbuka.
- Untuk mendapatkan hidrogen dan oksigen dalam kuantiti yang banyak, perlu menggunakan undang-undang pemuliharaan jirim. Dari undang-undang ini dinyatakan: dalam jumlah berapa air diuraikan menjadi hidrogen dan oksigen, dalam jumlah yang sama kita mendapatkan air dengan mengoksidakan gas-gas ini.
Kemungkinan menjalankan penemuan ini disahkan oleh contoh yang dilakukan dalam tiga varian pemasangan.
Ketiga-tiga varian tanaman dibuat dari produk silinder yang sama dari paip keluli.
Pilihan pertama
Operasi dan peranti pemasangan pilihan pertama (rajah 1)
Dalam ketiga-tiga versi, operasi pemasangan dimulakan dengan penyediaan wap yang terlalu panas di tempat terbuka dengan suhu wap 550 darjah Celsius. Ruang terbuka memberikan kelajuan sepanjang litar penguraian wap hingga 2 m / s.
Video promosi:
Wap panas disiapkan dalam paip keluli tahan panas / starter /, diameter dan panjangnya bergantung pada kekuatan pemasangan. Kekuatan pemasangan menentukan jumlah air yang terurai, liter / s.
Satu liter air mengandungi 124 liter hidrogen dan 622 liter oksigen, dari segi kalori ialah 329 kcal.
Sebelum memulakan pemasangan, pemanas dipanaskan dari 800 hingga 1000 darjah Celsius / pemanasan dilakukan dengan cara apa pun /.
Salah satu hujung pemula dipasang dengan bebibir yang mengalirkan air dos untuk penguraian ke daya yang dikira. Air di starter memanaskan hingga 550 darjah Celsius, mengalir dengan bebas dari hujung starter yang lain dan memasuki ruang penguraian, ke mana starter dilenturkan.
Di ruang penguraian, stim yang terlalu panas diuraikan menjadi hidrogen dan oksigen oleh medan elektrik yang dibuat oleh elektrod positif dan negatif, yang dibekalkan dengan arus terus dengan voltan 6000 V. bahagian tengah casing, di sepanjang keseluruhan permukaannya terdapat lubang dengan diameter 20 mm.
Tiub - elektrod adalah grid yang seharusnya tidak menimbulkan rintangan bagi hidrogen memasuki elektrod. Elektrod dilekatkan pada badan paip pada sesendal dan voltan tinggi dikenakan pada lampiran yang sama. Hujung tiub elektrod negatif diakhiri dengan tiub penebat elektrik dan tahan panas agar hidrogen melarikan diri melalui bebibir ruang. Saluran keluar oksigen dari badan ruang penguraian melalui paip keluli. Elektrod positif / badan kamera / mesti dibumikan dan tiang positif pada sumber kuasa DC mesti dibumikan.
Hasil hidrogen berhubung dengan oksigen adalah 1: 5.
Pilihan kedua
Operasi dan susunan pemasangan mengikut pilihan kedua (skema 2)
Pemasangan pilihan kedua dirancang untuk mendapatkan sejumlah besar hidrogen dan oksigen kerana penguraian selari sejumlah besar air dan pengoksidaan gas dalam dandang untuk mendapatkan wap kerja bertekanan tinggi untuk loji kuasa yang beroperasi pada hidrogen / selepas ini WPP /
Operasi pemasangan, seperti pada versi pertama, dimulakan dengan penyediaan wap yang terlalu panas di starter. Tetapi permulaan ini berbeza dengan versi pertama. Perbezaannya terletak pada kenyataan bahawa cabang dikimpal di hujung pemula, di mana suis stim dipasang, yang mempunyai dua kedudukan - "mula" dan "bekerja".
Stim yang diperoleh dalam starter memasuki penukar panas, yang dirancang untuk menyesuaikan suhu air yang dipulihkan setelah pengoksidaan dalam dandang / K1 / hingga 550 darjah Celsius. Penukar haba / To / adalah paip, seperti semua produk dengan diameter yang sama. Paip keluli tahan panas dipasang di antara bebibir paip, di mana wap superheated melewati. Tiub dialirkan dengan air dari sistem penyejukan tertutup.
Dari penukar haba, wap yang terlalu panas memasuki ruang penguraian, sama seperti pada versi pertama pemasangan.
Hidrogen dan oksigen dari ruang penguraian memasuki pembakar dandang 1, di mana hidrogen dinyalakan oleh pemetik api - obor terbentuk. Obor, mengalir di sekitar dandang 1, menghasilkan wap kerja tekanan tinggi di dalamnya. Ekor obor dari dandang 1 memasuki dandang 2 dan dengan panasnya dalam dandang 2 menyiapkan wap untuk dandang 1. Pengoksidaan gas berterusan bermula di seluruh litar dandang mengikut formula yang terkenal:
Hasil daripada pengoksidaan gas, air berkurang dan haba dibebaskan. Haba ini dikumpulkan dalam pemasangan oleh dandang 1 dan 2, mengubah haba ini menjadi wap kerja bertekanan tinggi. Dan air yang dipulihkan dengan suhu tinggi memasuki penukar haba seterusnya, dari sana ke ruang penguraian seterusnya. Urutan peralihan air dari satu keadaan ke keadaan yang lain berterusan sebanyak yang diperlukan untuk menerima tenaga dari haba yang dikumpulkan ini dalam bentuk wap kerja untuk memastikan kapasiti reka bentuk WPP.
Setelah bahagian pertama wap superheated memotong semua produk, memberikan litar tenaga yang dikira dan meninggalkan yang terakhir dalam litar dandang 2, stim yang terlalu panas diarahkan melalui paip ke suis stim yang dipasang pada starter. Suis stim dari kedudukan "start" dipindahkan ke kedudukan "kerja", selepas itu memasuki starter. Pemula dimatikan / air, pemanasan /. Dari pemula, wap yang terlalu panas memasuki penukar haba pertama, dan dari sana ke ruang penguraian. Giliran baru wap super panas bermula di litar. Mulai saat ini, kontur penguraian dan plasma ditutup dengan sendirinya.
Air digunakan oleh pemasangan hanya untuk pembentukan wap tekanan tinggi, yang diambil dari aliran balik litar stim ekzos setelah turbin.
Kelemahan loji janakuasa untuk ladang angin adalah kebebanan mereka. Sebagai contoh, untuk ladang angin dengan kapasiti 250 MW, perlu menguraikan 455 liter air sesaat secara serentak, dan ini memerlukan 227 ruang penguraian, 227 penukar haba, 227 dandang / K1 /, 227 dandang / K2 /. Tetapi beban seperti itu akan dibenarkan seratus kali lipat hanya dengan fakta bahawa hanya air yang akan menjadi bahan bakar untuk ladang angin, belum lagi kebersihan persekitaran ladang angin, tenaga elektrik dan panas yang murah.
Pilihan ketiga
Versi 3 loji janakuasa (rajah 3)
Ini adalah loji janakuasa yang sama dengan yang kedua.
Perbezaan di antara mereka adalah bahawa pemasangan ini berfungsi secara berterusan dari starter, penguraian wap dan pembakaran hidrogen dalam litar oksigen tidak ditutup sendiri. Produk akhir dalam pemasangan akan menjadi penukar haba dengan ruang penguraian. Susunan produk ini akan memungkinkan untuk menerima, selain tenaga elektrik dan haba, hidrogen dan oksigen atau hidrogen dan ozon. Loji kuasa untuk 250 MW, ketika beroperasi dari starter, akan menggunakan tenaga untuk memanaskan starter, air 7.2 m3 / j dan air untuk pembentukan wap kerja 1620 m3 / j / air digunakan dari litar pemulangan wap ekzos /. Di loji tenaga untuk ladang angin, suhu air adalah 550oC. Tekanan wap 250 pada. Penggunaan tenaga untuk mewujudkan medan elektrik per ruang penguraian akan lebih kurang 3600 kW / j.
Loji kuasa untuk 250 MW, ketika meletakkan produk di empat tingkat, akan menempati kawasan seluas 114 x 20 m dan ketinggian 10 m. Tidak termasuk kawasan untuk turbin, penjana dan transformer untuk 250 kVA - 380 x 6000 V.
INVENSI MEMPUNYAI KELEBIHAN BERIKUT
- Haba yang diperoleh dari pengoksidaan gas dapat digunakan secara langsung di lokasi, dan hidrogen dan oksigen diperoleh dari pembuangan wap sisa dan air proses.
- Penggunaan air yang rendah semasa menjana elektrik dan haba.
- Kesederhanaan cara.
- Penjimatan tenaga yang ketara sebagai ia dibelanjakan hanya untuk memanaskan pemula kepada rejim terma yang telah ditetapkan.
- Produktiviti proses yang tinggi, kerana pemisahan molekul air memerlukan sepersepuluh saat.
- Kaedah letupan dan keselamatan kebakaran, kerana dalam pelaksanaannya, tidak perlu bekas untuk mengumpulkan hidrogen dan oksigen.
- Semasa operasi pemasangan, air disucikan berkali-kali, diubah menjadi air suling. Ini menghilangkan sedimen dan skala, yang meningkatkan jangka hayat pemasangan.
- Pemasangannya diperbuat daripada keluli biasa; kecuali dandang yang diperbuat daripada keluli tahan panas dengan lapisan dan pelindung dindingnya. Maksudnya, tidak memerlukan bahan mahal khas.
Penemuan ini dapat digunakan dalam industri dengan mengganti hidrokarbon dan bahan bakar nuklear di loji janakuasa dengan air yang murah, meluas dan mesra alam, sambil mengekalkan kekuatan loji ini.
TUNTUTAN
Kaedah untuk menghasilkan hidrogen dan oksigen dari wap air, termasuk menyebarkan wap ini melalui medan elektrik, yang dicirikan bahawa wap air yang terlalu panas dengan suhu 500-550 darjah Celsius digunakan, melewati medan elektrik arus terus voltan tinggi untuk memisahkan wap dan membahagikannya ke atom hidrogen dan oksigen.
