Den foreslåtte metoden er basert på følgende:
- Den elektroniske bindingen mellom hydrogen og oksygenatomer svekkes i forhold til økningen i vanntemperatur. Dette bekreftes av praksis når man brenner tørt kull. Før du brenner tørt kull, helles det over med vann. Våt kull gir mer varme, brenner bedre. Dette skyldes det faktum at ved en høy forbrenningstemperatur av kull, brytes vann ned til hydrogen og oksygen. Hydrogen forbrenner og gir ekstra kalorier til kull, og oksygen øker volumet av oksygen i luften i ovnen, noe som bidrar til bedre og fullstendig forbrenning av kull.
- Antennelsestemperaturen for hydrogen er fra 580 til 590 grader celsius, nedbrytningen av vann må være under tenngrensen for hydrogen.
- Den elektroniske bindingen mellom hydrogen og oksygenatomer ved en temperatur på 550 grader er fortsatt tilstrekkelig til å danne vannmolekyler, men banene til elektronene er allerede forvrengt, bindingen med hydrogen og oksygenatomer er svekket. For at elektronene skal forlate banene sine og at atombindingen mellom dem skal gå i oppløsning, må elektronene legge til mer energi, men ikke varme, men energien fra et høyspent elektrisk felt. Deretter konverteres den potensielle energien i det elektriske feltet til den kinetiske energien til elektronet. Hastigheten til elektronene i et elektrisk likestrømsfelt øker i forhold til kvadratroten til spenningen som påføres elektrodene.
- Nedbrytningen av overopphetet damp i et elektrisk felt kan skje med lav damphastighet, og en slik damphastighet ved en temperatur på 550 grader kan bare oppnås i et åpent rom.
- For å få tak i hydrogen og oksygen i store mengder, er det nødvendig å bruke loven om bevaring av materie. Fra denne loven følger det: i hvilken mengde vann ble spaltet til hydrogen og oksygen, i samme mengde får vi vann ved å oksidere disse gassene.
Muligheten for å utføre oppfinnelsen bekreftes av eksempler utført i tre varianter av installasjoner.
Alle tre varianter av planter er laget av de samme, ensartede sylindriske produkter fra stålrør.
Første alternativ
Betjening og enhet for installasjon av det første alternativet (diagram 1)
I alle tre versjoner begynner driften av installasjonene med klargjøring av overopphetet damp i et åpent rom med en damptemperatur på 550 grader Celsius. Det åpne rommet gir en hastighet langs dampspaltningskretsen opp til 2 m / s.
Salgsfremmende video:
Overopphetet damp tilberedes i et varmebestandig stålrør / starter / hvis diameter og lengde avhenger av installasjonens kraft. Kraften i installasjonen bestemmer mengden nedbrutt vann, liter / s.
En liter vann inneholder 124 liter hydrogen og 622 liter oksygen, når det gjelder kalorier er den 329 kcal.
Før installasjonen starter, varmes starteren opp fra 800 til 1000 grader celsius / oppvarming gjøres på noen måte /.
Den ene enden av starteren plugges med en flens som det doserte vannet for nedbrytning tilføres til den beregnede effekten. Vannet i starteren varmes opp til 550 grader celsius, renner fritt fra den andre enden av starteren og kommer inn i spaltningskammeret, som starteren flenser til.
I dekomponeringskammeret blir overopphetet damp dekomponert til hydrogen og oksygen av et elektrisk felt opprettet av positive og negative elektroder, til hvilket en likestrøm med en spenning på 6000 V tilføres. midten av saken, langs hele overflaten der det er hull med en diameter på 20 mm.
Rørelektroden er et rutenett som ikke skal skape motstand for at hydrogenet kommer inn i elektroden. Elektroden er festet til rørlegemet på gjennomføringer og høyspenning blir påført det samme festet. Enden av det negative elektroderøret avsluttes med et elektrisk isolerende og varmebestandig rør for at hydrogenet skal slippe ut gjennom kammerflensen. Oksygenuttak fra nedbrytningskammerlegemet gjennom et stålrør. Den positive elektroden / kamerahuset / må være jordet og den positive polen ved likestrømskilden må være jordet.
Utbyttet av hydrogen i forhold til oksygen er 1: 5.
Andre alternativ
Drift og arrangement av installasjonen i henhold til det andre alternativet (skjema 2)
Installasjonen av det andre alternativet er designet for å oppnå en stor mengde hydrogen og oksygen på grunn av parallell nedbrytning av en stor mengde vann og oksidasjon av gasser i kjeler for å oppnå høyt trykk-arbeidsdamp for kraftverk som opererer på hydrogen / i det følgende WPP /
Operasjonen av installasjonen, som i den første versjonen, begynner med klargjøring av overopphetet damp i starteren. Men denne starteren er annerledes enn den første versjonen. Forskjellen ligger i det faktum at en gren er sveiset i enden av starteren, der det er montert en dampbryter, som har to stillinger - "start" og "arbeid".
Dampen oppnådd i starteren kommer inn i varmeveksleren, som er designet for å justere temperaturen på det utvunnede vannet etter oksidasjon i kjelen / K1 / til 550 grader Celsius. Varmeveksleren / Til / er et rør, som alle produkter med samme diameter. Det er montert varmebestandige stålrør mellom rørflensene, gjennom hvilke overopphetet damp passerer. Rørene strømmer med vann fra et lukket kjølesystem.
Fra varmeveksleren kommer overopphetet damp inn i spaltningskammeret, nøyaktig det samme som i den første versjonen av installasjonen.
Hydrogen og oksygen fra spaltningskammeret kommer inn i brenneren til kjelen 1, der hydrogenet antennes av en lightere - en lommelykt dannes. Fakkelen, som flyter rundt kjelen 1, skaper en arbeidstamp med høyt trykk i den. Halen til fakkelen fra kjelen 1 kommer inn i kjelen 2 og med sin varme i kjelen 2 forbereder damp for kjelen 1. Kontinuerlig oksidasjon av gasser begynner langs hele kjelen til kjelene i henhold til den velkjente formelen:
Som et resultat av oksidering av gasser reduseres vann og varme frigjøres. Denne varmen samles opp i installasjonen av kjeler 1 og 2, og omdanner denne varmen til høyttrykksdamp. Og det utvunnede vannet med høy temperatur kommer inn i den neste varmeveksleren, derfra til neste spaltningskammer. Denne sekvensen av vannovergang fra en tilstand til en annen fortsetter så mange ganger som det kreves for å motta energi fra denne oppsamlede varmen i form av arbeidsdamp for å sikre WPPs designkapasitet.
Etter at den første delen av overopphetet damp omgår alle produktene, gir kretsen den beregnede energien og etterlater den siste i kjelekretsen 2, ledes den overopphetede dampen gjennom røret til dampbryteren montert på starteren. Dampbryteren fra "start" -posisjonen overføres til "arbeids" -posisjonen, hvoretter den kommer inn i starteren. Startmotoren er slått av / vann, oppvarming /. Fra starteren kommer overopphetet damp inn i den første varmeveksleren, og derfra inn i spaltningskammeret. En ny sving med overopphetet damp begynner langs kretsløpet. Fra dette øyeblikk lukkes konturen av nedbrytning og plasma på seg selv.
Vann forbrukes av installasjonen bare for dannelse av arbeidstamp med høyt trykk, som tas fra returstrømmen til eksosdampkretsen etter turbinen.
Ulempen med kraftverk for vindparker er det tungvint. For en vindpark med en kapasitet på 250 MW er det for eksempel nødvendig å dekomponere 455 liter vann per sekund, og dette vil kreve 227 nedbrytningskamre, 227 varmevekslere, 227 kjeler / K1 /, 227 kjeler / K2 /. Men en slik belastning vil bli rettferdiggjort hundre ganger bare av det faktum at bare vann vil være drivstoffet for vindparken, for ikke å nevne den miljømessige renheten i vindparken, billig elektrisk energi og varme.
Tredje alternativ
3. versjon av kraftverket (diagram 3)
Dette er nøyaktig det samme kraftverket som det andre.
Forskjellen mellom dem er at denne installasjonen fungerer konstant fra en startmotor, dampnedbrytningen og hydrogenforbrenningen i oksygenkretsen er ikke lukket for seg selv. Det endelige produktet i installasjonen vil være en varmeveksler med et spaltningskammer. Denne ordningen med produkter vil tillate å motta, i tillegg til elektrisk energi og varme, også hydrogen og oksygen eller hydrogen og ozon. Kraftverket for 250 MW, når det kjøres fra startmotoren, vil bruke energi for å varme opp starteren, vann 7,2 m3 / t og vann for dannelse av fungerende damp 1620 m3 / h / vann brukes fra avgassreturløkken /. I kraftverket for vindparken er vanntemperaturen 550oC. Damptrykk 250 kl. Energiforbruket for å lage et elektrisk felt per spaltningskammer vil være omtrent 3600 kW / h.
Kraftverket på 250 MW, når du plasserer produkter i fire etasjer, vil okkupere et område på 114 x 20 m og en høyde på 10 m. Ekskluderer området for en turbin, generator og transformator for 250 kVA - 380 x 6000 V.
Oppfinnelsen har de følgende fordelene
- Varmen som genereres ved oksydasjon av gasser kan brukes direkte på stedet, og hydrogen og oksygen oppnås ved å bruke avfallsdamp og prosessvann.
- Lavt vannforbruk ved generering av strøm og varme.
- Veiens enkelhet.
- Betydelig energibesparelse som den brukes bare på å varme opp starteren til det etablerte termiske regimet.
- Høy produktivitet av prosessen, fordi dissosiasjon av vannmolekyler tar tiendedeler av et sekund.
- Eksplosjon og brannsikkerhet av metoden, fordi i implementeringen er det ikke behov for containere for å samle hydrogen og oksygen.
- Under driften av installasjonen blir vann renset mange ganger, og blir omdannet til destillert vann. Dette eliminerer sedimenter og omfang, noe som øker installasjonens levetid.
- Installasjonen er laget av vanlig stål; med unntak av kjeler laget av varmebestandig stål med fôr og skjerming av veggene. Det vil si at det ikke kreves spesielle dyre materialer.
Oppfinnelsen kan finne anvendelse i industrien ved å erstatte hydrokarbon og kjernebrensel i kraftverk med billig, utbredt og miljøvennlig vann, samtidig som kraften til disse anleggene opprettholdes.
KRAV
En metode for å produsere hydrogen og oksygen fra vanndamp, inkludert å føre denne dampen gjennom et elektrisk felt, karakterisert ved at overoppvarmet vanndamp med en temperatur på 500 - 550 grader Celsius blir brukt, ført gjennom et høyspent likestrømselektrisk felt for å dissosiere dampen og dele den opp i hydrogenatomer og oksygen.
