Den foreslåede metode er baseret på følgende:
- Den elektroniske binding mellem brint og oxygenatomer svækkes i forhold til stigningen i vandtemperatur. Dette bekræftes af praksis, når man brænder tør kul. Før det brænder tørt kul, hældes det over med vand. Vådt kul giver mere varme, forbrænder bedre. Dette skyldes det faktum, at ved en høj forbrændingstemperatur af kul, nedbrydes vand til brint og ilt. Brint brænder og giver kulorier yderligere kul, og ilt øger mængden af ilt i luften i ovnen, hvilket bidrager til en bedre og komplet forbrænding af kul.
- Antændelsestemperatur for brint er fra 580 til 590 grader celsius, nedbrydningen af vand skal være under brintantændelsestærsklen.
- Den elektroniske binding mellem brint og oxygenatomer ved en temperatur på 550 grader Celsius er stadig tilstrækkelig til at danne vandmolekyler, men banerne af elektroner er allerede forvrænget, bindingen med brint og oxygenatomer er svækket. For at elektronerne skal forlade deres kredsløb og atombindingen mellem dem for at gå i stykker, er elektronerne nødt til at tilføje mere energi, men ikke varme, men energien fra et højspændingselektrisk felt. Derefter konverteres den potentielle energi i det elektriske felt til elektronens kinetiske energi. Elektronernes hastighed i et elektrisk jævnstrømsfelt øges i forhold til kvadratroten af spændingen, der påføres elektroderne.
- Nedbrydning af overophedet damp i et elektrisk felt kan forekomme med en lav damphastighed, og en sådan damphastighed ved en temperatur på 550 grader kan kun opnås i et åbent rum.
- For at få brint og ilt i store mængder er det nødvendigt at bruge loven om bevarelse af stof. Fra denne lov følger det: i hvilken mængde vand blev nedbrudt til brint og ilt, i den samme mængde får vi vand ved at oxidere disse gasser.
Muligheden for at udføre opfindelsen bekræftes af eksempler udført i tre varianter af installationer.
Alle tre varianter af planter er lavet af de samme, ensartede cylindriske produkter fra stålrør.
Første mulighed
Betjening og enhed til installationen af den første mulighed (diagram 1)
I alle tre versioner begynder driften af installationerne med forberedelsen af overophedet damp i et åbent rum med en damptemperatur på 550 grader Celsius. Det åbne rum giver en hastighed langs dampnedbrydningskredsløbet op til 2 m / s.
Salgsfremmende video:
Overophedet damp fremstilles i et varmebestandigt stålrør / starter / hvis diameter og længde afhænger af installationens kraft. Installationsstyrken bestemmer mængden af nedbrudt vand, liter / s.
En liter vand indeholder 124 liter brint og 622 liter ilt, hvad angår kalorier er det 329 kcal.
Før installationen startes, opvarmes starteren fra 800 til 1000 grader Celsius / opvarmning foregår på nogen måde /.
Den ene ende af starteren er tilsluttet en flange, gennem hvilken det doserede vand til nedbrydning tilføres den beregnede effekt. Vandet i starteren varmer op til 550 grader celsius, flyder frit fra den anden ende af starteren og går ind i nedbrydningskammeret, hvortil starteren er flanget.
I nedbrydningskammeret nedbrydes den overophedede damp til brint og ilt af et elektrisk felt oprettet af positive og negative elektroder, hvortil der leveres en jævnstrøm med en spænding på 6000 V. Selve kammerlegemet / røret / fungerer som en positiv elektrode og et tyndvægget stålrør monteret på midten af sagen, langs hele overfladen der er huller med en diameter på 20 mm.
Rørelektroden er et gitter, der ikke bør skabe modstand for brintet ind i elektroden. Elektroden er fastgjort til rørlegemet på bøsninger, og høj spænding påføres den samme fastgørelse. Enden af det negative elektroderør afsluttes med et elektrisk isolerende og varmebestandigt rør for brint til at slippe ud gennem kammerflangen. Oxygenudgang fra nedbrydningskammerlegemet gennem et stålrør. Den positive elektrode / kamerahus / skal være jordet, og den positive pol ved DC-strømkilden skal være jordet.
Udbyttet af brint i forhold til ilt er 1: 5.
Anden mulighed
Betjening og arrangement af installationen i henhold til den anden mulighed (skema 2)
Installationen af den anden version er designet til at opnå en stor mængde brint og ilt på grund af den parallelle nedbrydning af en stor mængde vand og oxidation af gasser i kedler for at opnå højtryksdamp til kraftværker, der opererer på brint / i det følgende WPP /.
Driften af installationen, som i den første version, begynder med forberedelsen af overophedet damp i starteren. Men denne starter er forskellig fra den første version. Forskellen ligger i det faktum, at en gren svejses i slutningen af starteren, i hvilken der er monteret en dampafbryder, der har to positioner - "start" og "arbejde".
Dampen, der opnås i starteren, går ind i varmeveksleren, som er designet til at justere temperaturen på det udvundne vand efter oxidation i kedlen / K1 / til 550 grader Celsius. Varmeveksleren / Til / er et rør som alle produkter med samme diameter. Varmebestandige stålrør monteres mellem rørflangerne, gennem hvilke overophedet damp passerer. Rørene ledes med vand fra et lukket kølesystem.
Overophedet damp fra varmeveksleren kommer ind i nedbrydningskammeret, nøjagtigt det samme som i den første version af installationen.
Brint og ilt fra nedbrydningskammeret trænger ind i brænderen til kedel 1, hvor brændstoffet antændes af en lighter - en lommelygte dannes. Brænderen, der flyder rundt om kedlen 1, skaber en arbejdsdamp med højt tryk i den. Halen af faklen fra kedlen 1 kommer ind i kedlen 2 og med sin varme i kedlen 2 forbereder damp til kedlen 1. Kontinuerlig oxidation af gasser begynder langs hele kedlen af kedlerne ifølge den velkendte formel:
Som et resultat af oxidation af gasser reduceres vand, og der frigøres varme. Denne varme opsamles i installationen af kedlerne 1 og 2 og omdanner denne varme til arbejdsdamp med højt tryk. Og det udvundne vand med en høj temperatur går ind i den næste varmeveksler, derfra til det næste dekomponeringskammer. Denne sekvens af vandovergang fra en tilstand til en anden fortsætter så mange gange, som det er nødvendigt at modtage energi fra denne opsamlede varme i form af arbejdsdamp for at sikre WPP's designkapacitet.
Efter at den første del af overophedet damp omgår alle produkter, giver kredsløbet den beregnede energi og efterlader den sidste i kedelkredsløbet 2, ledes den overophedede damp gennem røret til dampomskifteren monteret på starteren. Dampkontakten fra positionen "start" overføres til "arbejdsposition", hvorefter den går ind i starteren. Starteren er slukket / vand, varme /. Fra starteren kommer overvarmet damp ind i den første varmeveksler og derfra ind i nedbrydningskammeret. En ny drejning af overophedet damp begynder langs kredsløbet. Fra dette øjeblik lukkes konturen af nedbrydning og plasma på sig selv.
Vand forbruges af anlægget kun til dannelse af arbejdsdamp med højt tryk, der tages fra returstrømmen i udstødningsdampkredsen efter turbinen.
Ulempen ved kraftværker til vindmølleparker er deres besværlighed. For eksempel for en vindmøllepark med en kapacitet på 250 MW er det nødvendigt samtidig at nedbryde 455 liter vand pr. Sekund, og dette kræver 227 nedbrydningskamre, 227 varmevekslere, 227 kedler / K1 /, 227 kedler / K2 /. Men sådan besværlighed vil kun være retfærdiggjort hundrede gange af det faktum, at kun vand vil være brændstof til vindmølleparken, for ikke at nævne den miljømæssige renhed af vindmølleparken, billig elektrisk energi og varme.
Tredje mulighed
3. version af kraftværket (diagram 3)
Dette er nøjagtigt det samme kraftværk som det andet.
Forskellen mellem dem er, at denne installation fungerer konstant fra en starter, dampnedbrydning og brintforbrænding i iltkredsløb er ikke lukket for sig selv. Det endelige produkt i installationen vil være en varmeveksler med et dekomponeringskammer. Dette arrangement af produkter giver mulighed for at modtage ud over elektrisk energi og varme også brint og ilt eller brint og ozon. Kraftværket til 250 MW, når det kører fra starter, forbruger energi til at varme op starter, vand 7,2 m3 / t og vand til dannelse af arbejdsdamp 1620 m3 / h / vand bruges fra udstødningsdampretur /. I kraftværket til vindmølleparken er vandtemperaturen 550oC. Damptryk 250 kl. Energiforbruget til at skabe et elektrisk felt pr. Nedbrydningskammer vil være cirka 3600 kW / h.
Ved anbringelse af produkter på fire etager vil kraftværket på 250 MW besætte et areal på 114 x 20 m og en højde på 10 m. Ekskluderer arealet til en turbin, generator og transformer til 250 kVA - 380 x 6000 V.
Opfindelsen har de følgende fordele
- Varmen frembragt ved oxidation af gasser kan bruges direkte på stedet, og brint og ilt opnås ved anvendelse af affaldsdamp og procesvand.
- Lavt vandforbrug, når der produceres elektricitet og varme.
- Vejens enkelhed.
- Betydelig energibesparelse som det bruges kun på at varme op starteren til det etablerede termiske regime.
- Høj produktivitet af processen, fordi dissociation af vandmolekyler tager tiendedele af et sekund.
- Eksplosion og brandsikkerhed af metoden, fordi i dens implementering er der ikke behov for containere til opsamling af brint og ilt.
- Under driften af installationen renses vandet mange gange og omdannes til destilleret vand. Dette eliminerer sedimenter og skala, hvilket øger installationens levetid.
- Installationen er lavet af almindeligt stål; med undtagelse af kedler lavet af varmebestandigt stål med foring og afskærmning af deres vægge. Det betyder, at der ikke kræves særlige dyre materialer.
Opfindelsen kan finde anvendelse i industrien ved at udskifte kulbrinte og nukleart brændstof i kraftværker med billigt, udbredt og miljøvenligt vand, samtidig med at disse planters kraft opretholdes.
PÅSTAND
En fremgangsmåde til fremstilling af brint og ilt fra vanddamp, herunder at føre denne damp gennem et elektrisk felt, kendetegnet ved, at der anvendes overophedet vanddamp med en temperatur på 500 - 550 grader Celsius, der ledes gennem et højspændings-jævnstrømselektrisk felt for at adskille dampen og opdele den i brintatomer og ilt.