Siūlomas metodas grindžiamas:
- Elektroninis ryšys tarp vandenilio ir deguonies atomų susilpnėja proporcingai vandens temperatūros padidėjimui. Tai patvirtina praktika deginant sausas anglis. Prieš deginant sausas anglis, jos užpilamos vandeniu. Šlapios anglys suteikia daugiau šilumos, geriau dega. Taip yra todėl, kad esant aukštai anglių degimo temperatūrai vanduo suskyla į vandenilį ir deguonį. Vandenilis degina ir suteikia papildomų kalorijų anglims, o deguonis padidina deguonies tūrį ore krosnyje, o tai prisideda prie geresnio ir visapusiško akmens anglies deginimo.
- Vandenilio užsidegimo temperatūra yra nuo 580 iki 590 laipsnių Celsijaus, vandens skilimas turi būti mažesnis už vandenilio užsidegimo slenkstį.
- Elektroninių ryšių tarp vandenilio ir deguonies atomų esant 550 laipsnių Celsijaus temperatūrai vis dar pakanka, kad susidarytų vandens molekulės, tačiau elektronų orbitos jau yra iškraipytos, susilpnėja ryšys su vandenilio ir deguonies atomais. Tam, kad elektronai galėtų palikti savo orbitas ir atominis ryšys tarp jų suirtų, elektronams reikia pridėti daugiau energijos, bet ne šilumą, o aukštos įtampos elektrinio lauko energiją. Tuomet elektrinio lauko potencinė energija paverčiama elektrono kinetine energija. Elektronų greitis nuolatinės srovės elektriniame lauke didėja proporcingai elektrodų veikiamos įtampos kvadratinei šakniai.
- Perkaitinto garo skilimas elektriniame lauke gali vykti esant mažam garų greičiui, o tokį garų greitį esant 550 laipsnių Celsijaus temperatūrai galima gauti tik atviroje erdvėje.
- Norint dideliais kiekiais gauti vandenilį ir deguonį, turi būti laikomasi medžiagų išsaugojimo įstatymo. Iš šio dėsnio išplaukia: kiek vandens suskyla į vandenilį ir deguonį, tokiu pačiu kiekiu mes gauname vandenį oksiduodami šias dujas.
Išradimo galimybę patvirtina pavyzdžiai, atlikti trimis įrenginių variantais.
- „Salik.biz“
Visi trys augalų variantai yra pagaminti iš tų pačių vienodų cilindrinių gaminių iš plieninių vamzdžių.
Pirmasis variantas
Pirmojo varianto įrengimo veikimas ir įtaisas (1 schema)
Visose trijose versijose įrenginių veikimas prasideda nuo perkaitinto garo paruošimo atviroje erdvėje, kurio garų temperatūra yra 550 laipsnių Celsijaus. Atvira erdvė garų skilimo kontūre suteikia greitį iki 2 m / s.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Perkaitintas garas ruošiamas karščiui atsparaus plieno vamzdyje / starteryje, kurio skersmuo ir ilgis priklauso nuo įrengimo galios. Įrenginio galia lemia suirusio vandens kiekį, litrais / s.
Viename litre vandens yra 124 litrai vandenilio ir 622 litrai deguonies, kalorijų atžvilgiu jis yra 329 kcal.
Prieš pradedant montavimą, starteris pašildomas nuo 800 iki 1000 laipsnių Celsijaus / apšilimas atliekamas bet kokiu būdu.
Vienas starterio galas yra užkišamas flanšu, per kurį dozuojamas vanduo skilimui tiekiamas į apskaičiuotą galią. Vandenyje starteris įkaista iki 550 laipsnių Celsijaus, jis laisvai teka iš kito starterio galo ir patenka į skilimo kamerą, prie kurios starteris yra flanšas.
Skilimo kameroje perkaitintas garas skaidomas į vandenilį ir deguonį elektriniu lauku, kurį sukuria teigiami ir neigiami elektrodai, kuriems tiekiama nuolatinė 6000 V įtampa. dėklo vidurio, išilgai viso paviršiaus, kurio skylės yra 20 mm skersmens.
Vamzdelio elektrodas yra tinklelis, kuris neturėtų sudaryti atsparumo vandeniliui patekti į elektrodą. Elektrodas yra pritvirtintas prie vamzdžio korpuso ant įvorių, o prie to paties tvirtinimo įtaiso naudojama aukšta įtampa. Neigiamo elektrodo vamzdžio galas užbaigiamas elektriškai izoliuojančiu ir karščiui atspariu vamzdžiu, kad vandenilis galėtų išeiti per kameros jungę. Deguonies išleidimo iš skilimo kameros korpuso per plieninį vamzdį. Teigiamas elektrodas / fotoaparato korpusas / turi būti įžeminti, o teigiamas nuolatinės srovės šaltinio polius turi būti įžemintas.
Vandenilio išeiga deguonies atžvilgiu yra 1: 5.
Antrasis variantas
Įrenginio veikimas ir išdėstymas pagal antrą variantą (2 schema)
Antrojo varianto įrengimas yra skirtas gauti didelį kiekį vandenilio ir deguonies dėl lygiagretaus didelio vandens kiekio skilimo ir dujų oksidacijos katiluose, siekiant gauti aukšto slėgio darbinius garus elektrinėms, veikiančioms vandeniliu (toliau - WPP /).
Įrenginio veikimas, kaip ir pirmojoje versijoje, prasideda nuo perkaitinto garo paruošimo starteryje. Bet šis starteris skiriasi nuo 1-osios versijos. Skirtumas yra tas, kad starterio gale yra privirinta šaka, kurioje sumontuotas garų jungiklis, kuris turi dvi padėtis - „startas“ir „darbas“.
Starterio garai patenka į šilumokaitį, skirtą sureguliuoto vandens temperatūrai po oksidacijos katile / K1 / iki 550 laipsnių Celsijaus. Šilumokaitis / į / yra vamzdis, kaip ir visi to paties skersmens gaminiai. Tarp vamzdžių flanšų sumontuoti karščiui atsparūs plieniniai vamzdžiai, per kuriuos praeina perkaitintas garas. Vamzdeliai teka vandeniu iš uždaros aušinimo sistemos.
Iš šilumokaičio perkaitintas garas patenka į skilimo kamerą, lygiai taip pat, kaip ir pirmoje įrenginio versijoje.
Vandenilis ir deguonis iš skilimo kameros patenka į 1 katilo degiklį, kuriame vandenilis užsidega žiebtuvėliu - susidaro degiklis. Žibintuvėlis, tekantis aplink 1 katilą, sukuria jame aukšto slėgio darbinį garą. Degiklio uodega iš 1 katilo patenka į 2 katilą ir, esant 2 katilo šilumai, paruošia garą 1 katilui. Visame katilų kontūre prasideda nuolatinė dujų oksidacija pagal gerai žinomą formulę:
Dėl dujų oksidacijos vanduo sumažėja ir išsiskiria šiluma. Šią šilumą įrenginyje surenka 1 ir 2 katilai, šią šilumą paverčiant aukšto slėgio darbiniu garu. Aukštos temperatūros regeneruotas vanduo patenka į kitą šilumokaitį, iš ten į kitą skilimo kamerą. Ši vandens perėjimo iš vienos būsenos į kitą seka tęsiasi tiek kartų, kiek reikia energijai iš šios surinktos šilumos gauti darbinio garo pavidalu, kad būtų užtikrintas projektinis WPP pajėgumas.
Po to, kai pirmoji perkaitinto garo dalis aplenkia visus produktus, atiduoda grandinei apskaičiuotą energiją ir palieka paskutinę 2 katilo kontūre, perkaitintas garas per vamzdį nukreipiamas į garų jungiklį, pritvirtintą prie starterio. Garų jungiklis iš „pradžios“padėties perkeliamas į „darbo“padėtį, po kurio jis patenka į starterį. Starteris išjungtas / vanduo, šildymas /. Nuo starterio perkaitinti garai patenka į pirmąjį šilumokaitį, o iš ten - į skilimo kamerą. Išilgai grandinės prasideda naujas perkaitinto garo posūkis. Nuo šio momento skilimo ir plazmos kontūrai uždaromi.
Vanduo įrenginyje sunaudojamas tik aukšto slėgio darbiniam garui formuoti, kuris paimamas iš išmetamųjų dujų garų kontūro grįžtamojo srauto po turbinos.
Elektrinių jėgainių trūkumas vėjo jėgainėms yra jų gremėzdiškumas. Pavyzdžiui, vėjo jėgainių parkui, kurio galia yra 250 MW, reikia tuo pačiu metu suskaidyti 455 litrus vandens per sekundę, tam prireiks 227 skilimo kamerų, 227 šilumokaičių, 227 katilų / K1 /, 227 katilų / K2 /. Bet toks gremėzdiškumas bus pateisintas šimteriopai tik tuo, kad vėjo jėgainių parkas bus tik vanduo, jau nekalbant apie vėjo jėgainių aplinkos švarą, pigią elektros energiją ir šilumą.
Trečias variantas
3-oji jėgainės versija (3 diagrama)
Tai lygiai tokia pati elektrinė kaip ir antroji.
Skirtumas tarp jų yra tas, kad šis įrenginys veikia nuolat nuo starterio, garų skaidymasis ir vandenilio deginimas deguonies kontūre nėra savaime uždaryti. Galutinis produktas įrenginyje bus šilumokaitis su skilimo kamera. Šis gaminių išdėstymas leis ne tik gauti elektros energiją ir šilumą, bet ir vandenilį bei deguonį arba vandenilį ir ozoną. 250 MW galios jėgainė, veikianti nuo starterio, sunaudos energiją starteriui sušilti, vanduo 7,2 m3 / h ir vanduo darbiniam garui formuoti 1620 m3 / h / vanduo bus naudojamas iš grįžtamojo garo kontūro / Vėjo jėgainėje esančioje elektrinėje vandens temperatūra yra 550oC. Garo slėgis 250. Vienoje skilimo kameroje sukuriamas elektrinis laukas sunaudos maždaug 3600 kW / h.
250 MW galios jėgainė, pastatydama gaminius į keturis aukštus, užims 114 x 20 m plotą ir 10 m aukštį. Išskyrus turbinos, generatoriaus ir transformatoriaus plotą, esant 250 kVA - 380 x 6000 V.
Išradimas turi šiuos privalumus
- Šiluma, susidariusi dėl dujų oksidacijos, gali būti panaudota tiesiogiai vietoje, o vandenilis ir deguonis gaunami panaudojant atliekų garus ir technologinį vandenį.
- Mažas vandens suvartojimas gaminant elektrą ir šilumą.
- Būdo paprastumas.
- Didelis energijos taupymas, kaip jis išleidžiamas tik norint pašildyti starterį iki nustatyto šiluminio režimo.
- Aukštas proceso našumas, nes vandens molekulių disociacija trunka dešimtąsias sekundes.
- Metodo sprogimas ir priešgaisrinė sauga, nes jam įgyvendinti nereikia konteinerių vandeniliui ir deguoniui surinkti.
- Įrenginio eksploatavimo metu vanduo daug kartų išvalomas, paverčiamas distiliuotu vandeniu. Tai pašalina nuosėdas ir mastelį, o tai padidina įrenginio tarnavimo laiką.
- Įrenginys pagamintas iš paprasto plieno; išskyrus katilus, pagamintus iš karščiui atsparaus plieno, su sienų apdaila ir ekranu. Tai yra, nereikia jokių specialių brangių medžiagų.
Išradimas gali būti naudojamas pramonėje pakeičiant angliavandenilius ir branduolinį kurą jėgainėse pigiu, plačiai paplitusiu ir ekologišku vandeniu, išlaikant šių elektrinių galią.
PRAŠYMAS
Vandenilio ir deguonies iš vandens garų gavimo būdas, įskaitant šių garų praleidimą per elektrinį lauką, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad naudojami perkaitinti vandens garai, kurių temperatūra yra 500–550 laipsnių Celsijaus, praleidžiami per aukštos įtampos nuolatinės srovės elektrinį lauką, kad garai išsiskirstytų ir padalijami į vandenilio atomus. ir deguonis.