Направи си сам високоефективна пещ: новатор от Харков предложи използването на водна пара (видео). Подаване на вода или пара към зоната на горене Инфрачервеното лъчение затопля пещта по-бързо и по-пълно, дори тези тухли, които преди това са били студени, се нагряват

Въведение

За водата вече е писано доста в предишни материали /1, 2, 3/. Но с течение на времето дойдоха нови разбирания и нови факти, познаването на които е необходимо за по-добро и повече правилна организацияпроцеси за получаване на енергия от водата.

Течната вода образува верига от своите H2O молекули, свързани една с друга чрез свързващи електрони. Максималният брой молекули във веригата, според условията на якост на течен монокристал на вода, е 3761 броя. Същият брой електрони. Когато една верига бъде унищожена, освободените електрони на връзката при определени условия могат да станат генератори на енергия, подобни на електроните в горивните въглеводородни вериги. В състояние на наситена пара молекулата на водната пара се състои от три водни молекули (триада). При критични параметри водата е дитриада. Водният газ се състои от отделни водни молекули, като обикновено един свързващ електрон е прикрепен към молекулата на водния газ. Такъв агрегат или йон от вода е почти неутрален. Във водния газ няма процеси на спонтанно освобождаване на енергия, което косвено потвърждава липсата на свободни електрони в него. Всички други междинни състояния на водата могат да се характеризират със съответния междинен брой водни молекули в агрегати от течност, пара и газови молекули на водата, в зависимост от налягането и температурата.

Водната молекула е много силна, тъй като дори при суперкритични параметри не се разпада на атоми. Въпреки това, за други външни влияния, например, известно е, че при електролизата на водата се разлага на водород и кислород. Те могат да участват в нормалното традиционно изгаряне. Специфична за водата, както всяка течност, е кавитацията - нарушение на непрекъснатостта с образуване и свиване на мехурчета. В този случай се постигат високи параметри - налягане и температура, молекулите се активират, част от тях се разрушават, а част от останалите се разрушават от ударни вълни. Генераторите на свободни електрони произвеждат енергия чрез взаимодействие с положителни йони, предимно кислород, както и водород и други фрагменти, получени в резултат на разрушаване. Възниква атомна реакция, включително образуването на нови химични елементи, например хелий като най-забележим от тях. Поради тази причина някои от тези процеси се наричат ​​„студен синтез“. Въпреки това, енергията все още се получава, както може да се види, поради разрушаването, разпадането, разделянето на атоми и фрагменти от вода по време на кавитация в процеса на PDF.

Молекулата на водата е полярна и може също да взаимодейства електродинамично с електрона - целия генератор на енергия - от положителния край. Очевидно това може да обясни в някои случаи лекотата на получаване на енергия от вода, например в кавитационни топлинни генератори. По същата причина, когато се смеси с въглеводородното гориво приблизително наполовина, се образува ново гориво, което не се отделя като емулсия, с калоричност, същата като тази на въглеводородното гориво.

Енергията може да бъде получена от вода и чисто хидравлично (хидравличен чук, буталка) чрез увеличаване на първичното налягане и последващо задействане на разликата в налягането, за да се получи полезна работа. Традиционното неясно обяснение на това явление вече може да бъде заменено с ясно, което се състои във феномена на ускоряване на звукова вълна с помощта на енергията на осцилиране и взаимодействие помежду си и с средаводни молекули електродинамично с участието на електронен газов поток. Излишната енергия може да се получи чрез друг хидравличен метод - самовъртене на водата под въздействието на силите на Кориолис.

От това кратко описаниеИма пет основни процеса като източници за получаване на енергия директно от водата:

Катализа (разрушаване) и изгаряне, изгаряне, като всяко вещество (FPVR),

Кавитация, последвана от PDF,

Електролиза, последвана от конвенционално изгаряне на отделените газове, включително в електрохимичен генератор (ЕКГ, горивна клетка),

Ускоряване на звукова вълна с повишаване на първичното налягане,

Самовъртене под въздействието на силите на Кориолис.

Тези методи, според мен, не изчерпват всички възможни и могат да се използват както поотделно, така и в комбинация, един с друг, за да се засили ефекта и да се улесни извличането на излишната енергия директно от водата.

Подробности Публикувана: 04.11.2015 07:48

Отоплението с печка в Украйна, както се казва, преживява прераждане. Причините за това явление са ясни без никакво обяснение. Ето защо новаторът от Харков Олег Петрик предложи да се използват технологии за топлоелектрически централи с прахообразни въглища за повишаване на ефективността на домашните печки и за това изобщо не е необходимо да имате уменията на опитен механик.

Как можете да увеличите ефективността на печка на въглища (дърва) или котел на твърдо гориво, без да използвате допълнителни енергийни ресурси.

Принципът на действие на технологията е съвсем прост: водата от резервоара (парогенератора) се превръща в пара с висока температура(400 - 500 C) и се подава директно в пламъка, действайки като своеобразен катализатор на горенето, който повишава производителността на отоплителната инсталация.

За да създадете система за рационализация, ще ви трябва: парогенератор, който е направен от импровизирани средства (кубия или тиган ще направи, за предпочитане от неръждаема стомана, може да се използва дори стар лунен апарат). В контейнера се изрязва нипел от автомобилна гума. Ще ви трябват и около половин метър кислороден маркуч и около метър и половина тръба, за предпочитане от тънкостенна неръждаема стомана с вътрешен диаметър 8 мм, от която е направен паропрегревателят.

Според прегревателя парата в загрято състояние влиза в решетката през отвор в печката. В края на тръбата е монтиран разделител на пара за неутрализиране на шума: тръбата се нарязва на малко по-малко от половината с мелница, на стъпки от приблизително 10 mm, правят се 7 - 10 разреза, след което дупките се увиват с мрежа с прозорец от неръждаема стомана 20-30 микрона в два или три слоя, като се закрепва към тръбата с тел с диаметър 1-1,5 мм.

Гумената тръба над печката трябва да се повдигне 20-30 сантиметра (на снимката не е повдигната). Въпреки че се получава известно охлаждане на кислородния маркуч поради водни пари, това трябва да се направи от съображения за пожарна безопасност.

За да се ускори от своя страна производството на пара от парогенератора, при запалване на дърва за огрев е необходимо да се налеят не повече от 200 ml вода в контейнера, тя ще заври за 5-8 минути и устройството ще започва да работи на пълна мощност. След това парогенераторът може да се напълни напълно с вода за продължителна работа на фурната.

Увеличението на производителността е приблизително 50% в сравнение с конвенционални устройства. Тестовете на устройството показаха, че изходът на пещта в режим на работа е намален наполовина, тоест от 2 на 4 часа. Това означава, че ще ви трябват наполовина по-малко дърва за разпалване на печката. Подобрена е пълнотата на изгаряне на горивото, димът, излизащ от комина, е практически невидим, а количеството пепел е намаляло значително. Поради покачването на цените на енергийните ресурси, по-специално на природния газ, такава модернизация ще стане актуална за много собственици на жилища.

Разбира се, предложеното решение изисква значителни подобрения: необходимо е да се автоматизира процесът на водоснабдяване, да се оптимизира самият дизайн и т.н. Въпреки това, възможността за евтино и бързо „изпомпване“ на пещта с помощта на основни средства, които могат да бъдат намерени във всеки дом, ще помогне на много хора да спестят много и може също да се превърне в тласък за развитието на нови технологии и раждането на нови идеи .

Майсторът от Харков има и експериментална инсталация с прозорец за изгаряне на въглища или дърва в парна атмосфера или, както той я нарича, „водородна буржуйка“.

справка. Прегрятата пара се използва широко за подобряване на ефективността на турбините в топлоелектрическите централи и се използва при всички видове локомотиви от началото на миналия век. Освен това са разработени проекти на ядрени реактори, в които част от технологичните канали трябва да се използват за прегряване на парата преди подаването й към турбините. Известно е, че използването на паропрегревател може значително да повиши ефективността на парната инсталация и да намали износването на нейните компоненти.

ЛЕКЦИЯ III

ПРОДУКТИ НА ГОРЕНЕ. ВОДА, ПРОИЗВЕДЕНА ПРИ ГОРЕНЕ. ПРИРОДА НА ВОДАТА. СЛОЖНО ВЕЩЕСТВО. ВОДОРОД

Надявам се, че помните добре, че в края на миналата лекция използвах израза „продукти от изгарянето на свещ“. В края на краищата ние сме убедени, че когато една свещ гори, ние можем, използвайки подходящи инструменти, да получим от нея различни продукти на горенето. Първо, имахме въглища или сажди, които не излязоха, когато свещта изгори добре; второ, имаше някакво друго вещество, което не приличаше на дим, а на нещо друго, но представляваше част от този общ поток, който, издигайки се от пламъка, става невидим и изчезва. Имаше и други продукти от горенето, които трябваше да бъдат обсъдени допълнително. Не забравяйте, че открихме, че в състава на потока, издигащ се от свещ, една част може да се кондензира, като поставите студена лъжица, чиста чиния или друг студен предмет на пътя му, но другата част не кондензира. Първо изследваме кондензиращата част на продуктите; колкото и странно да изглежда, ще открием, че това е просто вода. Последния път го споменах накратко - просто казах, че сред продуктите от изгарянето на свещта, които могат да се кондензират, има и вода. Днес искам да насоча вниманието ви към водата, за да можете внимателно да я изучавате не само във връзка с нашата основна тема, но и като цяло във връзка с въпроса за нейното съществуване на земното кълбо.

Вече съм готов за експеримент за кондензация на вода от продуктите на изгаряне на свещ и първо ще се опитам да ви докажа, че това наистина е вода. може би, най-добрият начинда покажеш присъствието си на цялата публика наведнъж означава да демонстрираш някакъв ефект на водата, който би бил ясно видим, и след това да изпиташ по този начин това, което се събира в капка на дъното на тази чаша. (Лекторът поставя свещ под чаша със смес от лед и сол.)

ориз. 11.

Тук имам определено вещество, открито от сър Хъмфри Дейви; той реагира много енергично с водата и аз ще използвам това, за да докажа наличието на вода. Това е калий, извлечен от поташ. Взимам малко парче калий и го хвърлям в тази чаша. Виждате как той доказва наличието на вода в чашата - калият пламва, гори с ярък, силен пламък и в същото време тече по повърхността на водата. Сега ще махна свещта, която гореше известно време под чашата ни със смес от лед и сол; виждате капка вода, висяща от дъното на чашата - кондензираният продукт от изгарянето на свещ. Ще ви покажа, че калият ще даде същата реакция с тази вода, както с водата в чашата. Виж... Калият пламва и изгаря точно по същия начин, както в предишния експеримент. Хващам още една капка вода върху тази чаша, слагам върху нея парче калий и по начина, по който светва, можете да прецените, че това е вода, която присъства тук. Спомняте ли си, че тази вода идваше от свещ.

По същия начин, ако покрия запалена спиртна лампа с този буркан, вие скоро ще видите как бурканът ще се замъгли от натрупаната върху него роса и тази роса е пак резултат от изгаряне. От капките, които ще капнат върху хартията, която сте поставили, несъмнено след известно време ще видите, че от изгарянето на спиртната лампа се получава доста вода. Няма да го местя този буркан и тогава ще видите колко вода се натрупва. По същия начин, като поставите охлаждащото устройство отгоре газова горелка, ще взема и вода, защото вода се получава и при изгаряне на газ. Този буркан съдържа определено количество вода - идеално чиста, дестилирана вода, получена от изгарянето на осветителен газ; тя не се различава от водата, която можете да получите чрез дестилация от река, океан или извор - това е абсолютно същата вода.

Водата е химичен индивид, винаги е една и съща. Можем да смесваме чужди вещества в него или да премахваме съдържащите се в него примеси; обаче водата като такава винаги остава самата себе си - твърда, течна или газообразна. Точно тук (лекторът показва друг съд)вода, получена чрез изгаряне на маслена лампа. Маслото, ако се изгори правилно, може да произведе дори малко по-голямо количество вода. А ето и вода, извлечена от восъчна свещ чрез доста дълъг експеримент. И така можем да прегледаме почти всички запалими вещества едно по едно и да се уверим, че ако те, подобно на свещ, изпускат пламък, тогава когато горят, се получава вода. Можете сами да правите такива експерименти. Дръжката за покер е добро място за начало; ако можете да я задържите над пламъка на свещта достатъчно дълго, така че да остане студена, можете да накарате водата да се утаи на капки върху нея. За това е подходяща лъжица, черпак или изобщо какъвто и да е предмет, стига да е чист и да има достатъчна топлопроводимост, тоест да може да отвежда топлината и така да кондензира водните пари.

Сега, ако трябва да навлезем в това как това удивително отделяне на вода се случва от горими материали по време на тяхното изгаряне, първо трябва да ви кажа, че водата може да съществува в различни състояния. Вярно е, че вече сте запознати с всички модификации на водата, но въпреки това сега трябва да им обърнем малко внимание, за да разберем как водата, претърпявайки, подобно на Протей, своите разнообразни промени, винаги остава едно и също вещество - тя не има значение дали се получава от свещ, когато е изгорена, или от реки или океан.

Да започнем с това, че в най-студеното си състояние водата е лед. Ние обаче, като естествени учени - все пак се надявам да се обединим под това име - когато говорим за вода, ние я наричаме вода, без значение дали е в твърдо, течно или газообразно състояние; в химичен смисъл винаги е вода. Водата е комбинация от две вещества, едното от които сме получили от свещта, а второто трябва да намерим извън нея.

Водата може да се появи под формата на лед и наскоро имахте отлична възможност да се уверите в това. Ледът се превръща обратно във вода, когато температурата се повиши. Миналата неделя видяхме ярък примертази трансформация, която доведе до тъжни последици в някои от нашите домове.

Вода във вашия. опашката се превръща в пара, ако се нагрее достатъчно. Водата, която виждате тук пред вас, има най-голяма плътност и въпреки че променя теглото си, състоянието, формата и много други свойства, тя продължава да си остава вода. Освен това, независимо дали я превръщаме в лед чрез охлаждане или в пара чрез нагряване, водата увеличава обема си по различни начини: в първия случай много леко и с голяма сила, а във втория промяната в обема е голяма.

Например, вземам този тънкостенен тенекиен цилиндър и наливам малко вода в него. Видяхте колко малко налях и лесно можете сами да разберете каква ще бъде височината на водата в този съд: водата ще покрие дъното със слой от около два инча. Сега ще превърна тази вода в пара, за да ви покажа разликата в обема, зает от водата в различните й състояния – вода и пара.

Засега нека да видим какво се случва, когато водата се превърне в лед. Това може да се направи, като се охлади в смес от натрошен лед и сол и ще направя това, за да ви покажа разширяването на водата при тази промяна в нещо с по-голям обем. Това са чугунените бутилки (показва един от тях)много здрави и много дебели стени - те са дебели около една трета от инча. Бяха много внимателно напълнени с вода, без да оставя нито мехурче въздух в тях, и след това се завинтиха здраво. Когато замразим вода в тези чугунени съдове, ще видим, че те не могат да задържат получения лед. Разширяването, възникващо вътре в тях, ще ги разкъса на парчета. Това са фрагменти от абсолютно същите бутилки. Сложих нашите две бутилки в смес от лед и сол и ще видите, че когато водата замръзне, тя променя обема си с такава голяма сила.

Сега нека да разгледаме промените, които са настъпили с водата, която сме поставили да заври; оказва се, че престава да бъде течност. Това може да се съди по следните обстоятелства. Покрих гърлото на колбата, в която сега кипеше водата, с часовниково стъкло. Вижте какво става? Стъклото чука с всичка сила, като клапан в кола, защото парата, издигаща се от врящата вода, изтича със сила и кара този „клапан“ да скача. Лесно можете да разберете, че колбата е напълно пълна с пара - защото в противен случай тя не би си пробила път през нея. Виждате също, че колбата съдържа някакво вещество, много по-голямо по обем от водата - в крайна сметка то не само изпълва цялата колба, но, както виждате, лети във въздуха. Вие обаче не наблюдавате значително намаляване на количеството оставаща вода и това ви показва колко голяма е промяната в обема, когато водата се превърне в пара.

Нека се върнем отново към нашите чугунени бутилки за вода, които поставих в тази охлаждаща смес, за да можете да наблюдавате какво се случва с тях. Както можете да видите, няма комуникация между бутилираната вода и леда във външния контейнер. Но между тях се получава пренос на топлина, така че ако експериментът успее (в края на краищата го провеждаме много бързане), след известно време, веднага щом студът обхване бутилките и тяхното съдържание, ще чуете експлозия : това ще спука една от бутилките. И след като разгледахме бутилките, открихме, че съдържанието им са парчета лед, частично покрити с чугунена обвивка, която се оказа твърде стегната за тях, тъй като ледът заема повече място от водата, от която е беше получено. Вие знаете много добре, че ледът плава по водата; ако през зимата ледът се счупи под едно момче и то падне във водата, то се опитва да се изкачи на леден блок, който да го поддържа. Помислете и вероятно ще намерите обяснение: ледът е по-голям по обем от водата, от която идва, следователно, ледът е по-лек, а водата е по-тежка;

ориз. 12.

Нека сега се върнем към ефекта на топлината върху водата. Вижте струята пара, излизаща от този тенекиен цилиндър! Явно парата го изпълва напълно, щом така излиза от там. Но ако чрез топлина можем да превърнем водата в пара, то чрез студ можем да върнем парата в състояние на течност. Нека вземем чаша или друг студен предмет и го задържим над този поток от пара - вижте как бързо се замъглява! Докато стъклото се затопли, то ще продължи да кондензира пара във вода - сега тя тече по стените му.

Ще ви покажа друг експеримент с кондензация на вода от парообразно състояние обратно в течно състояние. Вече видяхте, че един от продуктите от изгарянето на свещта е водната пара. Получихме го в течна форма, което го караше да се утаи на дъното на чашата с охлаждащата смес. За да ви покажа неизбежността на такива преходи, ще завинтя гърлото на този калаен цилиндър, който сега, както видяхте, е пълен с пара. Нека видим какво се случва, когато охладим външната страна на цилиндъра и по този начин принудим водната пара да се върне в течно състояние. (Лекторът излива върху цилиндъра студена вода, и веднага стените му се притискат навътре.)Виждате какво стана.

Ако след завинтване на гърлото продължа да нагрявам цилиндъра, той ще бъде разкъсан от налягането на парата и когато парата се върне в течно състояние, цилиндърът се смачква, тъй като вътре в него се образува празнина като в резултат на кондензация на парата. Съдът е принуден да отстъпи, стените му са притиснати навътре; напротив, ако завинтеният цилиндър с пара се нагрее допълнително, те биха се разкъсали отвътре. Показвам ви тези опити, за да насоча вниманието ви към факта, че във всички тези случаи няма трансформация на водата в някакво друго вещество: тя продължава да си остава вода.

ориз. 13.

Колко си представяте, че се увеличава обемът на водата, когато тя премине в газообразно състояние? Вижте този куб (показва кубичен фут), а до него има кубичен инч.

Имат еднаква форма и се различават само по обем. Сега един кубичен инч вода е достатъчен, за да се разшири в цял кубичен фут пара. И обратното, от действието на студа го голям бройпарата ще бъде компресирана до такова малко количество вода... (В този момент една от чугунените бутилки се спуква.)

да! Една от нашите бутилки се взриви - вижте, има пукнатина покрай нея, широка една осма от инча. (След това друга бутилка се счупва и охлаждащата смес се разпръсква във всички посоки.)Така втората бутилка се спука; беше разкъсан от лед, въпреки че чугунените стени бяха дебели почти половин инч. Този вид промяна винаги се случва с водата; не мислете, че те непременно трябва да бъдат предизвикани изкуствено. Едва сега се наложи да използваме такива средства, за да създадем за кратко зима в малък мащаб около тези бутилки вместо истинска дълга и сурова зима. Но ако посетите Канада или Краен север, ще откриете, че външната температура там е достатъчна, за да произведе същия ефект върху водата, който постигнахме тук с нашата охлаждаща смес.

Нека обаче се върнем към нашите разсъждения. Следователно никакви промени, настъпващи с водата, сега не могат да ни подведат. Водата е една и съща вода навсякъде, независимо дали идва от океана или от пламъка на свещ. Къде тогава е водата, която получаваме от свещта? За да отговоря на този въпрос, ще трябва да скоча малко напред. Съвсем очевидно е, че тази вода идва частично от свещта - но дали е била в свещта преди? Не, нямаше вода нито в свещта, нито в околния въздух, необходима за изгарянето на свещта. Водата възниква от тяхното взаимодействие: единият компонент се взема от свещ, другият от въздуха. Това е, което сега трябва да проследим, за да разберем напълно какви са химичните процеси, протичащи в една свещ, когато тя гори пред нас на масата.

Как ще стигнем до там? Знам много начини, но искам да разберете сами, като помислите върху това, което вече ви казах.

Мисля, че можеш да измислиш нещо подобно. В началото на днешната лекция се занимавахме с определено вещество, чиято особена реакция с вода беше открита от сър Хъмфри Дейви.

Ще ви напомня за тази реакция, като повторя опита с калий отново. С това вещество трябва да се борави много внимателно: в крайна сметка, ако дори капка вода попадне върху парче калий, това място веднага ще се запали и от него, при свободен достъп на въздух, цялото парче бързо ще се запали . И така, калият е метал с красив ярък блясък, който се променя бързо във въздуха и, както знаете, във водата. Отново сложих парче калий върху водата - виждате колко прекрасно гори, образувайки нещо като плаваща лампа и използва вода вместо въздух за изгаряне.

Сега поставете няколко железни стружки или талаш във водата. Ще открием, че те също претърпяват промени. Те не се променят толкова много, колкото този калий, но до известна степен по подобен начин: те ръждясват и действат на водата, макар и не толкова интензивно, колкото този прекрасен метал, но като цяло реакцията им с вода е от същото естество като и калиева реакция. Сравнете наум тези различни факти. Ето още един метал - цинк; имахте възможността да се убедите в способността му да гори, когато ви показах, че при горенето се получава твърдо вещество. Вярвам, че ако сега вземете тясна стружка цинк и я задържите върху пламъка на свещ, ще видите явление, така да се каже, междинно между изгарянето на калий върху вода и реакцията на желязото - специален вид горене ще възникват. Цинкът изгоря, оставяйки бяла пепел. И така, виждаме, че металите горят и действат върху водата.

Стъпка по стъпка ние се научихме да контролираме ефектите на тези различни вещества и да ги караме да ни разказват за себе си. Да започнем с хардуера. Всички химични реакции имат едно общо нещо: те се засилват при нагряване. Затова често се налага да използваме топлина, ако трябва да изучаваме подробно и внимателно взаимодействието на телата. Вероятно вече знаете, че железните стружки горят добре на въздух, но все пак ще ви покажа това сега чрез опит, за да разберете добре какво ще ви кажа за ефекта на желязото върху водата. Да вземем една горелка и да направим пламъка й кух - вече знаете защо: искам да вкарам въздух в пламъка и отвътре. Тогава ще вземем щипка железни стружки и ще ги хвърлим в пламъка. Вижте колко добре горят. Това е химическата реакция, която възниква, когато запалим тези железни частици.

Сега нека да разгледаме тези различни видовевзаимодействие и разберете какво ще направи желязото, когато срещне вода. То само ще ни разкаже всичко това и то по толкова забавен и систематичен начин, че съм сигурен, че ще получите голямо удоволствие.

ориз. 14.

Тук имам печка, през която минава желязна тръба, като дуло на пистолет. Напълних тази тръба с лъскави железни стружки и я поставих върху огъня, така че да се нажежи до червено. През тази тръба можем да прекараме или въздух, за да влезе в контакт с ютията, или пара от този малък котел, свързвайки го с края на тръбата.

Тук има клапан, който предотвратява навлизането на водни пари в тръбата, докато не трябва да ги пуснем.

В тези съдове има вода, която съм посинял, за да видите по-ясно какво ще се случи.

Вече знаете много добре, че ако от тази тръба излиза водна пара, тя със сигурност ще се сгъсти, когато премине през вода; В крайна сметка вие сте убедени, че парата, като се охлади, не може да остане в газообразно състояние; в нашия експеримент с този калаен цилиндър видяхте как парата беше компресирана в малък обем и резултатът беше, че цилиндърът, в който се съдържаше парата, беше изкривен. Така, ако започна да пропускам пара през тази тръба и тя беше студена, парата ще кондензира във вода; ето защо тръбата се нагрява, за да се извърши експериментът, който сега ще ви покажа. Ще пускам пара в тръбата на малки порции и когато я видите да излиза от другия край на тръбата, сами ще прецените дали продължава да остава пара.

И така, парата задължително се превръща във вода, ако температурата й се понижи. Но този газ, който идва от гореща тръба и чиято температура намалих, като го прекарах през вода, се събира в буркан и не се превръща във вода. Ще подложа този газ на друг тест. (Бурканът трябва да се държи с главата надолу, в противен случай нашето вещество ще се изпари от него.)

Доближавам лампата до отвора на бидона, газта светва с лек шум. От това става ясно, че това не е водна пара - все пак парата гаси огъня, но не може да гори - но тук току-що видяхте, че съдържанието на буркана гори. Това вещество може да се получи както от вода, получена в пламъка на свещ, така и от вода от всякакъв друг произход. Когато този газ се произвежда от действието на желязото върху водните пари, желязото влиза в състояние, много подобно на това, в което са се намирали тези железни стружки, когато са били изгорени. Тази реакция прави желязото по-тежко, отколкото е било преди. Ако желязото, останало в тръбата, се нагрее и отново се охлади без достъп на въздух или вода, масата му не се променя. Но когато прекарахме струя водна пара през тези железни стърготини, желязото се оказа по-тежко от преди: прикрепи нещо от парата към себе си и остави нещо друго да премине, което виждаме в този буркан.

И сега, тъй като все още имаме пълен буркан с този газ, ще ви покажа нещо много интересно. Този газ е запалим, така че мога веднага да запаля съдържанието на този буркан и да ви докажа неговата запалимост; но смятам да ви покажа нещо друго, ако успея. Факт е, че полученото от нас вещество е много леко. Водната пара има тенденция да кондензира, но това вещество не кондензира и има тенденция да се отнася във въздуха. Да вземем друг буркан, празен, тоест, в който няма нищо друго освен въздух; Като разгледате съдържанието му със запалена треска, можете да се убедите, че в него наистина няма нищо друго. Сега ще взема един буркан, пълен с газа, който сме извлекли, и ще се отнасям към него като към лека субстанция: като държа двата буркана с главата надолу, ще поднеса единия под другия и ще го обърна. Какво се съдържа сега в този буркан, който съдържа газа, извлечен от парата? Виждате, че сега там има само въздух. И тук? Вижте, тук има запалимо вещество, което излях от този буркан в този по този начин. Газта е запазила качеството, състоянието и характеристиките си - още по-достойна за нашето внимание, тъй като се получава от свещ.

ориз. 15.

Същото вещество, което току-що получихме чрез действието на желязото върху пара или вода, може да бъде получено и с помощта на онези други вещества, които, както вече видяхте, действат толкова енергично на водата. Ако вземете парче калий, тогава, след като сте подредили всичко правилно, можете да получите този газ. Ако вместо калий вземем парче цинк, след като го разгледаме много внимателно, ще открием, че основната причина, поради която цинкът не може, подобно на калия, да действа дълго време върху водата, се свежда до факта, че под влиянието на водата, цинкът е покрит с вид защитен слой. С други думи, ако поставим само цинк и вода в нашия съд, те няма да си взаимодействат сами и няма да получим резултати.

Ами ако отмия защитния слой, тоест веществото, което ни пречи, чрез разтваряне? За това имам нужда от малко киселина; и веднага след като направих това, виждам, че цинкът действа върху водата точно по същия начин като желязото, но при обикновена температура. Киселината изобщо не се променя, освен че се свързва с получения цинков оксид. Така че наливам малко киселина в съда - резултатът е все едно кипи.

ориз. 16.

Нещо, което не е водна пара, се отделя от цинка в големи количества. Ето пълна туба с този газ. Можете да видите, че докато държа буркана с главата надолу, той съдържа точно същото запалимо вещество, което получих при експеримента с желязната тръба. Това, което получаваме от водата, е същото вещество, което се съдържа в свещта.

Сега нека ясно да проследим връзката между тези два факта. Този газ е водород, вещество, принадлежащо към това, което наричаме химични елементи, защото те не могат да бъдат разградени на съставните си части. Свещта не е елементарно тяло, тъй като от нея можем да получим въглерод, както и водород, от нея или поне от водата, която излъчва. Този газ се нарича водород, защото е елемент, който, когато се комбинира с друг елемент, произвежда вода.

Г-н Андерсън вече е получил няколко кутии от този газ. Трябва да направим някои експерименти с него и искам да ви покажа как най-добре да ги направите. Не се страхувам да ви науча на това: в края на краищата искам сам да провеждате експериментите, но при задължителното условие да ги правите внимателно и внимателно и със съгласието на вашето семейство. Докато напредваме в изучаването на химията, ние сме принудени да се занимаваме с вещества, които могат да бъдат доста вредни, ако попаднат на грешното място. По този начин киселините, огънят и запалимите вещества, които използваме тук, могат да причинят вреда, ако се използват небрежно.

Ако искате да произвеждате водород, можете лесно да го получите, като излеете цинкови парчета в киселина - сярна или солна. Ето вижте какво има стари временанаречена „философска свещ“: това е бутилка със запушалка, през която минава тръба. Сложих няколко малки парченца цинк в него. Това устройство ще ни служи сега, тъй като искам да ви покажа, че можете да произвеждате водород у дома и да правите някои експерименти с него. по желание. Сега ще ви обясня защо толкова внимателно пълня тази бутилка почти докрай, но все още не съвсем. Тази предпазна мярка се дължи на факта, че полученият газ (който, както видяхте, е много запалим) е изключително експлозивен, когато се смеси с въздух, и би причинил проблеми, ако поставите огън в края на тази тръба преди всички въздухът беше изгонен от останалата вода на космоса. Ще налея там сярна киселина. Използвах много малко цинк и повече сярна киселина с вода, тъй като имам нужда нашето устройство да работи известно време. Затова съзнателно подбирам съотношението на компонентите така, че газът да се произвежда в нужното количество - не много бързо и не много бавно.

ориз. 17.

Сега вземете чашата и я задръжте с главата надолу върху края на тръбата; Очаквам, че водородът, поради своята лекота, няма да се изпари от това стъкло известно време. Сега ще проверим съдържанието на чашата, за да видим дали в нея има водород. Мисля, че няма да сгреша, ако кажа, че вече го хванахме. (Лекторът донася горяща треска към буркана с водород.)Е, виждате ли, така е. Сега ще донеса треската до края на тръбата. И така, водородът гори, ето я нашата „философска свещ“.

Може да се каже, че пламъкът му е слаб, безполезен, но е толкова горещ, че е малко вероятно всеки обикновен пламък да даде толкова топлина. Продължава да гори равномерно и сега ще поставя устройството, за да можем да разгледаме какво ще излезе от този пламък и да използваме информацията, получена по този начин, тъй като свещта произвежда вода, а този газ се получава от вода, нека вижте какво ще ни даде при горене, т.е. в самия процес, който е претърпяла свещта, когато е изгоряла във въздуха. За тази цел поставям нашата колба под този апарат, за да може да кондензира в нея всичко, което може да възникне при горенето. След кратко време ще видите, че в този цилиндър се появява мъгла и водата ще започне да тече по стените. Водата, получена от водородния пламък, ще се държи при всички тестове точно по същия начин като водата, получена по-рано: в крайна сметка, общ принципполучаването му е същото.

ориз. 18.

Водородът е интересно вещество. Толкова е лек, че може да носи предмети нагоре; той е много по-лек от въздуха и вероятно ще мога да ви го покажа в експеримент, който някои от вас може да повторят, ако го научат. Ето нашия буркан - източник на водород, а ето и сапунена вода. Към буркана закачам гумена тръба, в другия край на която има тръба за пушене. Като го потопя в сапунена вода, мога да издухам пълни с водород сапунени мехурчета. Вижте, когато издухвам мехурчета с дъха си, те не остават във въздуха, а падат. Сега забележете разликата, когато напълня мехурчетата с водород. (Тогава лекторът започна да издухва сапунени мехури с водород и те отлетяха към тавана на залата.)Виждате ли, това ви показва колко лек е водородът, тъй като той носи със себе си не само обикновен сапунен мехур, но и капка, висяща от него.

Може да се докаже още по-убедително лекотата на водорода - той е способен да създава много по-големи мехурчета от тези: в края на краищата, в старите времена дори балони. Сега г-н Андерсън ще свърже тази тръба към нашия източник на водород и ще имаме поток от водород, излизащ тук, така че да можем да надуем тази колодиева топка. Дори не е нужно първо да премахвам целия въздух от него: знам, че водородът може да го пренесе нагоре така или иначе. (Тук два балона бяха надути и излетяха: единият беше свободен, другият беше вързан.)Ето още един, по-голям, направен от тънък филм; ще го напълним и ще му дадем възможност да втаса. Ще видите, че всички топки ще продължат да стоят на върха, докато газът се изпари от тях.

Какво е масовото съотношение на тези вещества - вода и водород? Погледнете таблицата. Тук взех пинтата и кубичния фут като мерки за капацитет и поставих съответните цифри срещу тях. Една пинта водород има маса от 3/4 от зърно, нашата най-малка единица за маса, а един кубичен фут от него има маса от 1/12 от унция, докато една пинта вода има маса от 8750 зърна, а кубичен фут вода има маса от почти хиляда унции. Така виждате колко огромна е разликата между масата на кубичен фут вода и водорода.

Нито по време на изгарянето си, нито след това като продукт на горене водородът произвежда вещество, което може да стане твърдо. При изгаряне се отделя само вода. Студена чаша над водороден пламък се замъглява и незабавно се отделя значително количество вода. Когато водородът гори, не излиза нищо освен същата вода като тази, която сте видели, получена от пламъка на свещта. Запомнете едно важно обстоятелство: водородът е единственото вещество в природата, което при изгаряне произвежда само вода.

И сега трябва да се опитаме да намерим допълнителни доказателства за това какво е водата и за това ще ви задържа малко, за да дойдете на следващата лекция по-подготвени за нашата тема. Можем да подредим цинка - който, както видяхте, действа върху водата с помощта на киселина - така че цялата енергия да бъде получена там, където ни е необходима. Имам волтов стълб зад мен и в края на днешната лекция ще ви покажа какво може да прави, за да знаете с какво ще си имаме работа следващия път. Тук в ръцете ми са краищата на проводниците, предаващи ток от батерията; Ще ги принудя да действат по водата.

Вече видяхме силата на изгаряне на калиеви, цинкови и железни стърготини, но нито едно от тези вещества не показва такава енергия като тази. (Тук лекторът свързва краищата на проводниците, идващи от електрическата батерия, и се получава ярка светкавица.)Тази светлина се произвежда от реакцията на четиридесет цинкови кръга, които изграждат батерията. Това е енергия, която мога да държа в ръцете си по желание с помощта на тези жици, въпреки че би ме унищожила за миг, ако аз, чрез пропуск, приложа тази енергия към себе си: в крайна сметка тя е изключително интензивна и количество енергия, което се откроява тук, преди да можете да преброите до пет (лекторът отново свързва полюсите и показва електрическия разряд), толкова голяма, че е равна на енергията на няколко гръмотевични бури взети заедно. И за да се убедите в интензитета на тази енергия, ще свържа краищата на проводниците, които предават енергия от батерията, към стоманена пила и може би ще успея да изгоря файла по този начин. Източникът на тази енергия е химическа реакция. Следващият път ще приложа тази енергия към водата и ще ви покажа какви резултати получаваме.

От книгата Ядрена енергия за военни цели автор Смит Хенри Деволф

ЛЕКЦИЯ IV ВОДОРОД В СВЕЩ. ВОДОРОДЪТ ГОРИ И СЕ ПРЕВРЪЩА ВЪВ ВОДА. ДРУГА КОМПОНЕНТА НА ВОДАТА Е КИСЛОРОДЪТ Виждам, че още не си се уморил от свещта, иначе нямаше да проявяваш толкова голям интерес към тази тема. Когато нашата свещ гореше, бяхме убедени, че тя дава точно същата вода като

От книгата Вселена. Ръководство с инструкции [Как да оцелеем в черни дупки, времеви парадокси и квантова несигурност] от Голдбърг Дейв

ЛЕКЦИЯ V КИСЛОРОДЪТ СЕ СЪДЪРЖА ВЪВ ВЪЗДУХА. СЪЩНОСТ НА АТМОСФЕРАТА. НЕГОВИТЕ СВОЙСТВА. ДРУГИ ПРОДУКТИ ОТ ГОРЕНЕ НА СВЕЩИ. ВЪГЛЕДНА КИСЕЛИНА, НЕЙНИТЕ СВОЙСТВА Вече видяхме, че водород и кислород могат да бъдат получени от вода, получена чрез изгаряне на свещ. Знаете, че водородът идва от свещ и

От книгата Еволюцията на физиката автор Айнщайн Алберт

РЕАКЦИОННИ ПРОДУКТИ И ПРОБЛЕМ ЗА РАЗДЕЛЯНЕ 8.16. В съоръжението в Ханфорд процесът на производство на плутоний е разделен на две основни части: всъщност производството му в котела и отделянето му от урановите блокове, в които се образува. Да преминем към втората част от процеса.

От книгата 50 години съветска физика автор Лешковцев Владимир Алексеевич

V. Къде се намира цялата материя? Няма нужда да се опитвате да претеглите цялата Вселена - просто намерете начин да изчислите точно теглото на отделните галактики и сте готови. Как ви харесва тази идея: пребройте колко звезди има в галактиката и приемете, че всички те са приблизително подобни на Слънцето. IN

От книгата За какво разказва светлината автор Суворов Сергей Георгиевич

Поле и материя Видяхме как и защо механистичният възглед се провали. Беше невъзможно да се обяснят всички явления, като се предположи, че между непроменящите се частици действат прости сили. Първи опити за отдалечаване от механистичния възглед и въвеждане на концепции за полето

От книгата Knockin' on Heaven's Door [ Научен погледза структурата на Вселената] от Рандал Лиза

СЪЩНОСТ НА ЯДРЕНИТЕ СИЛИ Съществуване атомни ядраи тяхната огромна сила е възможна само защото ядрените сили действат във всяко ядро. Тъй като ядрата включват еднакво заредени частици - протони, събрани на разстояния от порядъка на 10?13 cm, изглежда, че те

От книгата Биография на атома автор Корякин Юрий Иванович

Как е открита материята първо на Слънцето, а след това и на Земята Светлината помогна на астрономите да получат много информация за звездите и другите небесни тела През 60-те години на миналия век астрономите обърнаха внимание на едно интересно явление. В моменти на пълно слънчево затъмнение, Кога

От книгата Как да разберем сложните закони на физиката. 100 прости и забавни експеримента за деца и техните родители автор Дмитриев Александър Станиславович

Светлината не е вещество отдавна всички тела около нас, небесни и земни, наричат ​​материя, както и частите, от които се състоят - молекули и атоми. Веществото има редица характерни за него свойства. През 19 век тези имоти са представени в следния вид.

От книгата Вселена! Курс на оцеляване [Сред черните дупки. времеви парадокси, квантова несигурност] от Голдбърг Дейв

Превръщане на светлината в материя Изследването на условията, при които светлината се появява в дълбините на материята, задълбочи познанията ни за структурата на атома, неговите съставни части - електрони, протони, неутрони - така наречените елементарни частици. Той въведе физиците в света на малките -

От книгата Окото и слънцето автор Вавилов Сергей Иванович

ПРОЗРАЧНА МАТЕРИЯ Ние знаем плътността на скритата маса, знаем, че тя е студена (т.е. движи се бавно спрямо скоростта на светлината), която взаимодейства изключително слабо в най-добрия случай и със сигурност не осигурява никакво значително взаимодействие със светлината. И това

От книгата на автора

1939 18 дни 18 дни разделят 18 февруари от 30 януари. Това са нови и много важни дати в биографията на атома, датиращи от 1939 г. В тези дни бяха направени два научни доклада. Едно от тях, представено на Френската академия на науките, се нарича „Експериментално доказателство

От книгата на автора

48 Пренос на енергия през материята За експеримента ни трябват: дузина монети рубли. Вече се сблъскахме с различни вълни. Ето още един стар експеримент, който изглежда доста забавен и показва как вълна преминава през предмет, например дребни монети

От книгата на автора

V. Къде се намира цялата материя? Няма нужда да се опитвате да претеглите цялата Вселена - просто намерете начин да изчислите точно теглото на отделните галактики и сте готови. Как ви харесва тази идея: пребройте колко звезди има в галактиката и приемете, че всички те са приблизително подобни на Слънцето. IN

Автомобилистите отдавна използват вода като добавка към горивото и преди това я добавят на капки към горивната смес във всмукателния тракт. ЛЕД. В същото време беше възможно да се използва марка бензин А-76вместо А-92шофиране без загуба на мощност ЛЕДтъй като добавянето на водна пара към бензиновата пара в горивните камери повишава октановото число на бензина, следователно, когато работи в този комбиниран режим, А-76- беше възможно да се зададе ъгъл на напредване много "напред" без детонация ЛЕД. Възможно ли е напълно да превключите подаването на гориво? ЛЕДза една водна пара вместо скъп и токсичен бензин? Съвсем - просто не веднага, но постепенно... Новата технология и феноменът на електрохидродинамичното въздействие по двойки ще ни помогнат за това.

Искров електрохидравличен взрив на водна пара

Оригиналната идея полезно приложениеелектрохидравличен удар във всяка течност, например вода, за да се преобразува вътрешната енергия на течността (вода), освободена при този ефект, в други видове енергия, е напълно възможно да се развие и дори по-ефективно да се приложи към неговите фазови състояния , например до необичаен пулс EHD- дисоциация на водни пари в H 2- горивен газ. По-долу за това - по-точно за начините за използване на това EHD-ефект за ефективно превръщане на пари от течности, като вода, в ново газообразно водородсъдържащо парогазово гориво и последващото му изгаряне чрез електрохидравличен взрив на водни пари.

Перспективите за реализиране на ефекта от дисоциацията на парите на дадена течност EHD- ефект във водна пара, за да я превърне в H 2- газ - без съмнение. Освен това по този начин е възможно да се получи не само натиск върху буталото на водния двигател, но в същото време и електричество от водата.

По този начин предлагаме използването на течни пари като гориво, например, в двигатели от ново поколение. Топлина, електричество и полезно свръхналягане от електротермична експлозия на водни пари (мъгла) е истинска фантазия!

Известно е, че най-малката суспензия от прахови частици във въздуха или например частици памук с определена концентрация на единица обем при наличие на искра е склонна към експлозия.

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

Причината е появата и бързото развитие на високоскоростни верижни реакции на йонизация и бързо изгаряне на тази среда. Само малка електрическа искра е достатъчна за тази експлозия. Този ефект от експлозията на фини аерозоли вече се използва, но все още не за напълно полезни цели. Напълно възможно е този физически ефект да се използва за полезна работа, например в безгоривни двигатели от ново поколение.

Технология за превръщане на парата в Н2-горивото и неговото изгаряне са доста прости. Същността на метода накратко. Новият принцип, който предлагам за превръщане на водната пара в H 2- газообразното гориво се състои от дисоциация на пара в електрическа дъга H 2И О 2използване EHD- ефект. В резултат на това става възможно получаването на топлинна, механична енергия и електричество от аномалната енергия на електрическа дъгова експлозия на водна пара. Този ефект може да се реализира например в необичаен електро-експлозивен парен (парно-горивен) двигател-генератор, работещ с вода.

не ми вярвашТогава разгледайте по-отблизо най-новата предлагана технология. Предложеният метод за изгаряне на пара се състои в неговата електроразрядна дисоциация и освобождаването от него на локален обем евтин H 2съдържащо газообразно гориво от обикновена пара с последващото му едновременно изгаряне е както следва.

Предлагам да превърнем топлинните загуби на класически бензинов двигател в полезна работа, а именно да изпарим водата и след това да изгорим тази пара!

Ще обясня по-подробно. Извършваме последователно следните прости операции:

1) първо се получава чрез нагряване и изпаряване върху изпускателния колектор ЛЕДводна (или водно-гориво) пара под високо налягане, която получаваме от водата от вторичната топлина на двигателя с вътрешно горене под формата на „лунен апарат“ върху изпускателния колектор ЛЕД;

3) пропускаме електрически разряд с високо напрежение през тази пара, например от стандартна, но подобрена система за електрическо запалване, с регулируема продължителност и мощност на искрата;

4) в зоната на този електрически разряд в определена порция пара получаваме началната порция на запалване H 2по време на този разряд, тъй като в него някои от молекулите на парата се дисоциират на молекули H 2И О 2и частично на атомни компоненти H 2И О 2;

5) този водород почти мигновено и синхронно с преминаването на електрическа искра (дъга) експлодира в зоната на електрическата искра и допълнително повишава температурата в този начален отвор на парно изгаряне;

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

6) в резултат на това започва интензивно изгаряне на целия локален обем на тази част от парата, тъй като освободеното и изгаряне H 2още повече ускорява процеса;

7) в резултат на лавинообразно нарастване на процеса на превръщане на пара в запалим газ, целият обем пара се превръща в H 2И О 2и инициира началото на мека (твърда) експлозия на водна пара в зависимост от параметрите на електрическата дъга и параметрите на парата на електроразрядната камера;

8) в резултат на това се развива ударна вълна под налягане, която се предава през специални амортисьори към работния елемент, например чрез редуктор на налягането - специално еластично бутало;

9) изгорената пара се подава през изходящия колектор отново към камерите с електрически разряд, запалва се отново от електрически разряд, водната пара експлодира - буталата се движат - колата се движи и по този начин този процес се повтаря циклично - водата отново се превръща в пара - експлодира и двигателят работи, и след това всичко отначало, защото парата кондензира отново и отново такъв електроразряден пароводен двигател изобщо няма изгорели газове и в изходния път.

Парата е първокласното гориво за нашите любими коли. Въпреки това можете да карате само с въздух и не непременно със сгъстен въздух - а просто като умело го изгаряте в горивните камери.

Ами горивото... Разбира се, че е необходимо... но само за първоначално стартиране и загряване ЛЕД.

ВНИМАНИЕ!

Има чертежи на пилотни инсталации и обяснения на изобретението НОУ-ХАУавтор се предоставят отЗАЯВКА на търговска основа

Ефектът от добавянето на вода към зоната на горене е изследван във връзка с проблема с изгарянето на водно-горивни суспензии - воден мазут и въглищно-водна суспензия (WCS), както и във връзка с проблема за намаляване на емисиите на азотни оксиди . Провежда се през октомври 1982 г. На срещата в Токио редица доклади представиха данни за ефекта от замяната на горивата със суспензии върху образуването на NOx. При използване на течно гориво под формата на водно-горивни емулсии съдържанието на NO x в димните газове обикновено се намалява с 20–30%, а съдържанието на сажди също значително намалява. Въпреки това, когато към мазута се добави 10% вода, ефективността на котела намалява с 0,7%.

Констатациите за ефектите от инжектирането на вода или пара от няколко проучвания могат да бъдат разделени на две групи. Някои изследователи твърдят, че дори значително количество водна пара не оказва значително влияние върху добива на азотни оксиди, докато други, напротив, посочват ефективността на този метод. Така, според някои данни, когато се впръсква вода в горивните устройства на котлите при изгаряне на въглища, мазут и газ, намаляването на добива на азотни оксиди не надвишава 10%. Когато вода се инжектира в количество от 110% от разхода на гориво (или около 14% от разхода на въздух) в периферната част на горелката в пещта, оборудвана с маслена дюза с капацитет 29 Gcal/h, съдържанието на азотните оксиди в продуктите на горенето намалява само с 22%.

Очевидно е, че когато пара или вода се въвеждат зад зоната на образуване на азотен оксид, това не трябва да има никакъв ефект върху образуването на NO. Ако бъдат въведени в сместа въздух-гориво, те трябва да повлияят на процеса на горене и образуването на NO в не по-малка степен от подобно количество рециркулиращи газове по обем и топлосъдържание.

Известно е, че водните пари влияят на скоростта на разпространение на пламъка във въглеводородните пламъци; следователно те могат да повлияят на кинетиката на образуване на азотен оксид и дори когато се доставят в ядрото на горивната зона в малки количества, значително влияят на добива на оксиди.

Изследване на P. Singh, проведено върху експериментална горивна камера на газова турбина, показа, че инжектирането на вода в ядрото на горивната зона на течното гориво намалява образуването на азотен оксид и сажди и добавянето на пара към Взривният въздух намалява образуването на азотен оксид, но увеличава емисиите на въглероден оксид и въглеводороди. При впръскване на вода в количество от 50% от масата на течното гориво (6,5% от въздушния поток) е възможно да се намали добивът на азотни оксиди 2 пъти, при впръскване на 160% вода - около 6 пъти. Впръскване в горивна камера 80 кг. вода на 1 Gcal (9% от въздушната маса) изгорен природен газ намалява емисиите на азотни оксиди от 0,66 на 0,22 g/m³, т.е. 3 пъти. По този начин въвеждането на пара и вода, от гледна точка на намаляване на добива на азотни оксиди, е обещаващо. Трябва обаче да се има предвид, че въвеждането на вода или пара в количество над 5 - 6% от масата на въздуха, подаван към горелките, може да има отрицателно въздействие върху пълнотата на изгаряне на горивото и производителността на котел. Например, когато 12% пара (отнесено към въздуха) се въведе в горивната камера на газова турбина, добивът на въглероден оксид се увеличи от 0,015 до 0,030%, а въглеводородите от 0,001 до 0,0022%. Трябва да се отбележи, че подаването на 9–10% пара към котела води до намаляване на неговата ефективност с 4–5%.

Въвеждането на водна пара интензифицира реакциите на горене и преди всичко допълнителното изгаряне на CO поради допълнителното количество хидроксилен радикал (OH):

Очевидно леко намаляване на образуването на NO при подаване на пара или вода към зоната на горене може да се обясни с:

а) намаляване максимална температурав зоната на горене;

б) намаляване на времето на престой в зоната на горене поради интензификацията на изгарянето на CO съгласно реакция (1.9);

в) изразходване на хидроксилен радикал в реакция (1.8);

Подаването на пара или вода в зоната на горене, за да се намали образуването на азотни оксиди, представлява значителен интерес за изследователите, главно поради следните обстоятелства:

– относително ниска консумация на среда и липса на необходимост от изграждане на тръбопроводи с голям диаметър;

– положителен ефект не само върху редуцирането на азотните оксиди, но и върху допълнителното изгаряне на въглероден оксид и 3,4-бензпирен в горелката;

– възможност за използване при изгаряне на твърди горива.

Инжектирането на влага или пара в пещта като средство за намаляване на емисиите на NO x е просто, лесно се контролира и има ниски капиталови разходи. При котли на газ-нафта позволява намаляване на емисиите на NO x с 20 - 30%, но изисква консумация на топлина за образуване на пара и причинява увеличаване на загубите с димните газове. При изгаряне твърдо гориворезултатите са много незначителни. Трябва да се отбележи, че ефективността на потискането на азотния оксид много зависи от метода на подаване на вода към зоната на горене.

Практическо прилагане на намаляване на NO x чрез инжектиране на пара

Беларуската държавна политехническа академия, съвместно с Жабинковския захарен завод, разработи и внедри ефективно техническо решение, което чрез подаване на пара от крайните уплътнения и течове от прътите на автоматичните спирателни и контролни клапани на TR-6-35/ 4 турбина към котлите GM-50, намалява специфичния разход на еквивалентно гориво за производство на електроенергия с 0,9% (60 тона еквивалентно гориво годишно), подобряване на доизгарянето на въглероден окис (според резултатите от теста) с най-малко 40% , намаляване на концентрацията на емисии на азотен оксид с 31,6%, а с разпределение на цялото количество парни уплътнения за два работещи котела при номиналния им товар - средно с 20–21%.

В турбинни агрегати от кондензационен тип (с контролирано извличане на пара и без отпадъци), парата от крайните уплътнения обикновено се изпуска към охладителите на уплътненията. Възможно е да се свърже смукателен тръбопровод за пара от камерите на сальника на уплътнението на турбината към нископотенциален мрежов бойлер или бойлер за допълваща вода. Недостатъкът на такива инсталации е намаляването на топлинната ефективност поради изместването на екстракционната пара от регенеративния нагревател с ниско налягане след охладителите на уплътненията (по линията на конденза).

В нагревателните турбинни агрегати, когато те работят в нормален режим и линията за рециркулация на кондензатора е включена, топлината на уплътнителната пара се губи с охлаждащата вода на кондензатора.

В топлинните вериги на мощни турбинни агрегати голямо количество въздух навлиза с пара от последните камери на лабиринтните уплътнения в първата степен на пароохладителя (OU) на крайното уплътнение, която е под лек вакуум. Така в енергоблок с мощност 300 MW в него се засмуква над 50% от масата на въздуха, а във втория етап на ОС той вече съдържа повече от 70%. Междувременно е известно, че когато съдържанието на въздух в парата е 5% или повече, кондензацията на пара върху повърхността на тръбата възниква изключително незадоволително. При свързване на тръбопроводи за засмукване на пара от уплътненията на турбината към пещта на котела, в допълнение към парата, към него ще се подава значително количество въздух, който се изхвърля в атмосферата при традиционните термични схеми. Такава реконструкция помага да се увеличи ефективността на котела.

В турбинните агрегати с противоналягане няма път за нагряване на кондензата; При липса на допълнителен консуматор на топлина такива турбини работят чрез изпускане на пара от уплътненията в атмосферата. Това води до пълна загуба както на охлаждащата течност, отстранена от уплътненията, така и на съдържащата се в нея топлина. Като се има предвид високият потенциал на пара от уплътненията на стеблото на клапана, температурата на парата на въздушната смес, изпускана в атмосферата, според експериментални данни, надвишава температурата на димните газове на котела с 50–150 ºС. Включването на такива настройки изглежда най-ефективно.

По този начин използването на разработен и тестван продукт, който практически не изисква допълнителни капиталови разходи техническо решениеповишава ефективността на котлите, има положителен ефект върху доизгарянето на смес от въглерод и бензо-а-пирен в факела и намалява емисиите на вредни примеси в атмосферата.

Намаляването на емисиите на азотни оксиди от димните газове на котлите в топлоелектрическите централи може да се постигне и чрез подаване на пари от деаератори (в зависимост от вида на деаератора и налягането в него) в пещта на котела (в канала за горещ въздух или в смукателен колектор на вентилатора), без да се намалява ефективността на инсталацията.