Four à haut rendement à faire soi-même : un innovateur de Kharkov a suggéré d'utiliser de la vapeur d'eau (vidéo). Alimentation en eau ou en vapeur de la zone de combustion Le rayonnement infrarouge réchauffe le four plus rapidement et plus complètement, même les briques auparavant froides chauffent

Introduction

Beaucoup de choses ont déjà été écrites sur l’eau dans les documents précédents /1, 2, 3/. Mais au fil du temps, de nouvelles connaissances et de nouveaux faits sont apparus, dont la connaissance est nécessaire pour mieux et plus bonne organisation processus d'obtention d'énergie à partir de l'eau.

L'eau à l'état liquide forme une chaîne de ses molécules H2O reliées les unes aux autres par des électrons de liaison. Le nombre maximum de molécules dans la chaîne, selon les conditions de résistance d'un monocristal liquide d'eau, est de 3761 pièces. Le même nombre d'électrons. Lorsqu'une chaîne est détruite, les électrons de liaison libérés, dans certaines conditions, peuvent devenir des générateurs d'énergie similaires aux électrons des chaînes d'hydrocarbures combustibles. À l’état de vapeur saturée, une molécule de vapeur d’eau est constituée de trois molécules d’eau (une triade). Aux paramètres critiques, l’eau est une ditriade. L'eau gazeuse est constituée de molécules d'eau individuelles, avec généralement un électron de liaison attaché à une molécule d'eau gazeuse. Un tel agrégat ou ion d’eau est presque neutre. Il n'y a pas de processus de libération spontanée d'énergie dans l'eau gazeuse, ce qui confirme indirectement l'absence d'électrons libres. Tous les autres états intermédiaires de l'eau peuvent être caractérisés par un nombre intermédiaire correspondant de molécules d'eau dans des agrégats de molécules d'eau liquide, vapeur et gazeuse, en fonction de la pression et de la température.

La molécule d'eau est très résistante, car même à des paramètres supercritiques, elle ne se décompose pas en atomes. Cependant, pour d'autres influences extérieures, par exemple, l'électrolyse de l'eau est connue pour se décomposer en hydrogène et oxygène. Ils peuvent participer à une combustion traditionnelle normale. La cavitation est spécifique à l'eau, comme à tout liquide, - une violation de la continuité avec la formation et l'effondrement des bulles. Dans ce cas, des paramètres élevés sont atteints - pression et température, les molécules sont activées, certaines d'entre elles sont détruites et certaines des autres sont détruites par les ondes de choc. Les générateurs d'électrons libres produisent de l'énergie en interagissant avec des ions positifs, principalement l'oxygène, ainsi qu'avec l'hydrogène et d'autres fragments résultant de la destruction. Une réaction atomique se produit, incluant la formation de nouveaux éléments chimiques, par exemple l'hélium comme le plus visible d'entre eux. C’est pour cette raison que certains de ces processus sont appelés « fusion froide ». Cependant, l'énergie est toujours obtenue, comme on peut le voir, en raison de la destruction, de la désintégration, de la division des atomes et des fragments d'eau lors de la cavitation au cours du processus de PDF.

La molécule d’eau est polaire et peut également interagir électrodynamiquement avec l’électron – le générateur d’énergie entier – depuis l’extrémité positive. Apparemment, cela peut expliquer dans certains cas la facilité d'obtention d'énergie à partir de l'eau, par exemple dans les générateurs de chaleur par cavitation. Pour la même raison, lorsqu'il est mélangé environ à moitié avec un carburant hydrocarbure, il se forme un nouveau carburant, qui ne se sépare pas comme une émulsion, avec un pouvoir calorifique le même que celui du carburant hydrocarbure.

L'énergie peut également être obtenue à partir de l'eau de manière purement hydraulique (marteau hydraulique, bélier) en augmentant la pression primaire et en actionnant ensuite la différence de pression pour obtenir un travail utile. L'explication vague traditionnelle de ce phénomène peut désormais être remplacée par une explication claire, qui consiste en le phénomène d'accélération d'une onde sonore à l'aide de l'énergie d'oscillation et d'interaction les unes avec les autres et avec environnement molécules d'eau de manière électrodynamique avec la participation du flux de gaz électronique. L'excès d'énergie peut être obtenu par une autre méthode hydraulique - l'auto-rotation de l'eau sous l'influence des forces de Coriolis.

De ceci brève description Cinq processus principaux suivent comme sources d'énergie directement à partir de l'eau :

Catalyse (destruction) et combustion, combustion, comme toute substance (FPVR),

Cavitation suivie de PDF,

Électrolyse suivie d'une combustion classique des gaz dégagés, y compris dans un générateur électrochimique (ECG, pile à combustible),

Accélération d'une onde sonore avec augmentation de la pression primaire,

Auto-rotation sous l'influence des forces de Coriolis.

Je pense que ces méthodes n’épuisent pas toutes les méthodes possibles et peuvent être utilisées individuellement ou en combinaison les unes avec les autres pour renforcer l’effet et faciliter l’extraction de l’excès d’énergie directement de l’eau.

CONFÉRENCE III

PRODUITS DE COMBUSTION. EAU PRODUITE PENDANT LA COMBUSTION. NATURE DE L'EAU. SUBSTANCE COMPLEXE. HYDROGÈNE

J'espère que vous vous souvenez bien qu'à la fin de la dernière conférence, j'ai utilisé l'expression « produits issus de la combustion d'une bougie ». Après tout, nous sommes convaincus que lorsqu'une bougie brûle, nous pouvons, à l'aide d'instruments appropriés, en extraire divers produits de combustion. Premièrement, nous avions du charbon, ou de la suie, qui ne sortait pas lorsque la bougie brûlait bien ; deuxièmement, il y avait une autre substance qui ne ressemblait pas à de la fumée, mais à autre chose, mais qui faisait partie de ce flux général qui, s'élevant de la flamme, devient invisible et disparaît. Il existe également d'autres produits de combustion qui méritent d'être discutés plus en détail. Rappelez-vous, nous avons découvert que dans la composition du jet qui s'élève d'une bougie, une partie peut être condensée en plaçant une cuillère froide, une assiette propre ou tout autre objet froid sur son passage, mais l'autre partie ne se condense pas. Nous examinons d’abord la partie condensation des produits ; aussi étrange que cela puisse paraître, nous constaterons qu’il ne s’agit que d’eau. La dernière fois, j'en ai parlé brièvement - je viens de dire que parmi les produits de combustion des bougies qui peuvent être condensés, il y a aussi de l'eau. Aujourd'hui, je souhaite attirer votre attention sur l'eau afin que vous puissiez l'étudier attentivement non seulement en relation avec notre sujet principal, mais aussi en général, en relation avec la question de son existence sur le globe.

Maintenant, je suis prêt pour une expérience sur la condensation de l'eau provenant des produits de combustion d'une bougie, et tout d'abord je vais essayer de vous prouver qu'il s'agit bien d'eau. Peut-être, meilleure façon montrer sa présence à tout le public d'un coup, c'est démontrer quelque effet de l'eau, qui serait bien visible, et ensuite éprouver ainsi ce qui s'accumule en goutte au fond de cette coupe. (Le conférencier place une bougie sous une tasse avec un mélange de glace et de sel.)

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J'ai ici une certaine substance découverte par Sir Humphry Davy ; il réagit très vigoureusement avec l'eau, et je m'en servirai pour prouver la présence d'eau. Il s'agit de potassium extrait de la potasse. Je prends un petit morceau de potassium et le jette dans cette tasse. Vous voyez comment il prouve la présence d'eau dans la tasse - le potassium s'enflamme, brûle avec une flamme vive et forte et coule en même temps à la surface de l'eau. Maintenant, je vais retirer la bougie qui brûle depuis quelque temps sous notre tasse de mélange de glace et de sel ; vous voyez une goutte d'eau suspendue au fond de la tasse - le produit condensé de la combustion d'une bougie. Je vais vous montrer que le potassium donnera la même réaction avec cette eau qu'avec l'eau de la tasse. Regardez... Le potassium s'enflamme et brûle exactement de la même manière que dans l'expérience précédente. J'attrape une autre goutte d'eau sur ce verre, je mets un morceau de potassium dessus, et à la façon dont il s'allume, on peut juger que c'est de l'eau qui est présente ici. Vous souvenez-vous que cette eau provenait d'une bougie.

De la même manière, si je couvre une lampe à alcool allumée avec ce pot, vous verrez bientôt comment le pot s'embuera à cause de la rosée déposée dessus, et cette rosée est encore le résultat de la combustion. Des gouttes qui couleront sur le papier que vous aurez posé, vous constaterez sans doute au bout d'un moment qu'une bonne quantité d'eau est produite par la combustion de la lampe à alcool. Je ne vais pas déplacer ce pot, et vous pourrez alors voir combien d'eau s'accumule. De même, en plaçant le dispositif de refroidissement au-dessus brûleur à gaz, j'obtiendrai aussi de l'eau, car l'eau est également produite lorsque le gaz brûle. Ce pot contient une certaine quantité d'eau - idéalement de l'eau distillée pure obtenue à partir de la combustion de gaz éclairant ; ce n'est pas différent de l'eau que vous pourriez obtenir par distillation d'une rivière, d'un océan ou d'une source : c'est exactement la même eau.

L'eau est un individu chimique, elle est toujours la même. Nous pouvons y mélanger des substances étrangères ou éliminer les impuretés qu'il contient ; cependant, l’eau en tant que telle reste toujours elle-même – solide, liquide ou gazeuse. Juste ici (le conférencier montre un autre navire) eau obtenue en brûlant une lampe à huile. Le pétrole, s’il est correctement brûlé, peut produire une quantité d’eau encore légèrement plus grande. Et voici l’eau extraite d’une bougie en cire grâce à une assez longue expérience. Et ainsi, nous pouvons passer en revue presque toutes les substances inflammables une par une et nous assurer que si elles, comme une bougie, dégagent une flamme, alors lorsqu'elles brûlent, de l'eau est obtenue. Vous pouvez faire de telles expériences vous-même. Un manche de tisonnier est un bon point de départ ; si vous pouvez le tenir au-dessus de la flamme de la bougie suffisamment longtemps pour qu'il reste froid, vous pouvez faire en sorte que l'eau s'y dépose en gouttes. Une cuillère, une louche ou tout objet en général convient pour cela, à condition qu'il soit propre et ait une conductivité thermique suffisante, c'est-à-dire qu'il puisse évacuer la chaleur et ainsi condenser la vapeur d'eau.

Maintenant, si nous voulons expliquer comment se produit cette étonnante libération d’eau à partir de matériaux combustibles lors de leur combustion, je dois tout d’abord vous dire que l’eau peut exister dans différents états. Certes, vous connaissez déjà toutes les modifications de l'eau, mais il nous faut néanmoins maintenant y prêter un peu d'attention pour comprendre comment l'eau, subissant, comme Protée, ses diverses modifications, reste toujours la même substance - elle ne change pas. peu importe qu'il soit obtenu à partir d'une bougie lorsqu'elle est brûlée, ou à partir de rivières ou de l'océan.

Commençons par le fait que dans son état le plus froid, l’eau est de la glace. Cependant, vous et moi, en tant que naturalistes - après tout, j'espère que vous et moi pouvons être unis sous ce nom - lorsque nous parlons de l'eau, nous l'appelons eau, qu'elle soit à l'état solide, liquide ou gazeux ; au sens chimique, c'est toujours de l'eau. L'eau est une combinaison de deux substances, l'une que nous recevons d'une bougie et la seconde que nous devons trouver à l'extérieur.

L'eau peut se présenter sous forme de glace, et vous avez récemment eu une excellente occasion de le vérifier. La glace redevient de l'eau à mesure que la température augmente. Dimanche dernier, nous avons vu exemple brillant cette transformation, qui a entraîné de tristes conséquences dans certains de nos foyers.

De l'eau dans le vôtre. la file d'attente se transforme en vapeur si elle est suffisamment chauffée. L'eau que vous voyez ici devant vous a la plus grande densité, et bien qu'elle change de poids, d'état, de forme et de nombreuses autres propriétés, elle continue à rester de l'eau. De plus, qu'on la transforme en glace par refroidissement ou en vapeur par chauffage, l'eau augmente de volume de différentes manières : dans le premier cas, très légèrement et avec une grande force, et dans le second, la variation de volume est importante.

Par exemple, je prends ce cylindre en étain à paroi mince et j'y verse un peu d'eau. Vous avez vu combien j'en ai peu versé, et vous pouvez facilement déterminer par vous-même quelle sera la hauteur de l'eau dans ce récipient : l'eau couvrira le fond d'une couche d'environ deux pouces. Je vais maintenant transformer cette eau en vapeur pour vous montrer la différence de volume occupé par l'eau dans ses différents états - eau et vapeur.

Pour l’instant, regardons ce qui se passe lorsque l’eau se transforme en glace. Cela peut être fait en le refroidissant dans un mélange de glace pilée et de sel, et je ferai cela pour vous montrer l'expansion de l'eau lors de ce changement en quelque chose de plus grand volume. Ce sont les bouteilles en fonte (montre l'un d'eux) très solides et à parois très épaisses - ils mesurent environ un tiers de pouce d'épaisseur. Ils ont été très soigneusement remplis d'eau, ne laissant aucune bulle d'air à l'intérieur, puis vissés fermement. Lorsque nous congelons l’eau dans ces récipients en fonte, nous verrons qu’ils ne peuvent pas contenir la glace résultante. L’expansion qui se produit à l’intérieur d’eux les mettra en pièces. Ce sont des fragments exactement des mêmes bouteilles. Je mets nos deux bouteilles dans un mélange de glace et de sel, et vous verrez que lorsque l'eau gèle, elle change de volume avec une telle force.

Regardons maintenant les changements survenus avec l'eau que nous avons mise à bouillir ; il s'avère qu'il cesse d'être un liquide. Cela peut être jugé par les circonstances suivantes. J'ai recouvert le col du flacon dans lequel l'eau bouillait maintenant avec un verre de montre. Vous voyez ce qui se passe ? Le verre frappe de toutes ses forces, comme s'il s'agissait d'une valve dans une voiture, car la vapeur qui s'élève de l'eau bouillante s'échappe avec force et fait sauter cette « valve ». Vous pouvez facilement comprendre que le ballon est entièrement rempli de vapeur, car sinon il ne forcerait pas son passage. Vous voyez également que le ballon contient une substance, beaucoup plus volumineuse que l'eau - après tout, non seulement elle remplit tout le ballon, mais, comme vous le voyez, vole dans les airs. Cependant, vous n’observez pas de diminution significative de la quantité d’eau restante, ce qui vous montre l’ampleur du changement de volume lorsque l’eau se transforme en vapeur.

Revenons encore à nos bouteilles d'eau en fonte, que j'ai mises dans ce mélange réfrigérant pour que vous puissiez observer ce qui leur arrive. Comme vous pouvez le constater, il n’y a aucune communication entre l’eau en bouteille et la glace dans le récipient extérieur. Mais un transfert de chaleur se produit entre eux, donc si l'expérience réussit (après tout, nous la menons très vite), au bout d'un moment, dès que le froid s'empare des bouteilles et de leur contenu, vous entendrez une explosion : cela fera éclater une des bouteilles. Et après avoir examiné les bouteilles, nous constatons que leur contenu est constitué de morceaux de glace, partiellement recouverts d'une coque en fonte, qui s'est avérée trop étanche pour elles, car la glace prend plus de place que l'eau dont elle est issue. a été obtenu. Vous savez bien que la glace flotte sur l'eau ; si en hiver la glace se brise sous un garçon et qu'il tombe à l'eau, il essaie de grimper sur une banquise qui le soutiendra. Pourquoi la glace flotte-t-elle, et vous trouverez probablement une explication : la glace est plus grande. en volume que l'eau dont elle provient, il s'avère donc que la glace est plus légère et l'eau est plus lourde ;

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Revenons maintenant à l'effet de la chaleur sur l'eau. Regardez le jet de vapeur qui sort de ce cylindre en étain ! Evidemment, la vapeur le remplit complètement, puisqu'elle sort de là comme ça. Mais si, grâce à la chaleur, nous pouvons transformer l’eau en vapeur, alors, grâce au froid, nous pouvons ramener la vapeur à l’état liquide. Prenons un verre ou tout autre objet froid et tenons-le au-dessus de ce jet de vapeur - regardez comme il s'embue rapidement ! Jusqu'à ce que le verre se réchauffe, il continuera à condenser la vapeur en eau – elle coule désormais le long de ses parois.

Je vais vous montrer une autre expérience avec la condensation de l'eau de l'état vapeur à l'état liquide. Vous avez déjà vu que l’un des produits de la combustion d’une bougie est la vapeur d’eau. Nous l'avons reçu sous forme liquide, le faisant se déposer au fond de la tasse avec le mélange réfrigérant. Pour vous montrer le caractère inévitable de telles transitions, je vais visser le col de ce cylindre d'étain qui, comme vous l'avez vu, est maintenant rempli de vapeur. Voyons ce qui se passe lorsque nous refroidissons l'extérieur du cylindre et forçons ainsi la vapeur d'eau à revenir à l'état liquide. (Le conférencier verse sur le cylindre eau froide, et immédiatement ses parois sont pressées vers l'intérieur.) Vous voyez ce qui s'est passé.

Si, après avoir vissé le col, je continuais à chauffer le cylindre, il serait déchiré par la pression de la vapeur, et lorsque la vapeur revient à l'état liquide, le cylindre s'écrase, puisqu'un vide se forme à l'intérieur comme un vide. résultat de la condensation de la vapeur. Le navire est obligé de céder, ses parois sont enfoncées vers l'intérieur ; au contraire, si les cylindres vissés contenant de la vapeur avaient été chauffés davantage, ils auraient été déchirés de l'intérieur. Je vous montre ces expériences pour attirer votre attention sur le fait que dans tous ces cas il n'y a pas de transformation de l'eau en une autre substance : elle continue à rester de l'eau.

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Dans quelle mesure imaginez-vous que le volume de l’eau augmente lorsqu’elle passe à l’état gazeux ? Regarde ce cube (montre le pied cube), et à côté se trouve un pouce cube.

Ils ont la même forme et ne diffèrent que par le volume. Désormais, un pouce cube d’eau suffit pour se transformer en un pied cube entier de vapeur. Et vice versa, sous l'action du froid grand nombre la vapeur sera comprimée en une si petite quantité d'eau... (A ce moment une des bouteilles en fonte éclate.)

Ouais! Une de nos bouteilles a explosé. Regardez, il y a une fissure d'un huitième de pouce de large. (Puis une autre bouteille se brise et le mélange réfrigérant se disperse dans toutes les directions.) Alors la deuxième bouteille éclata ; il a été déchiré par la glace, même si les murs en fonte avaient près d'un demi-pouce d'épaisseur. Ce genre de changement arrive toujours à l’eau ; ne pensez pas qu’ils doivent nécessairement être induits artificiellement. Ce n’est que maintenant que nous avons dû utiliser de tels moyens pour créer brièvement un hiver à petite échelle autour de ces bouteilles au lieu d’un véritable hiver long et rigoureux. Mais si vous visitez le Canada ou Grand Nord, vous constaterez que la température extérieure y est suffisante pour produire le même effet sur l'eau que nous avons obtenu ici avec notre mélange réfrigérant.

Mais revenons à notre raisonnement. Par conséquent, aucun changement survenu avec l’eau ne peut désormais nous induire en erreur. L'eau est la même partout, qu'elle provienne de l'océan ou de la flamme d'une bougie. Où est donc l’eau que nous tirons de la bougie ? Pour répondre à cette question, je vais devoir avancer un peu. Il est bien évident que cette eau provient en partie de la bougie - mais était-elle déjà présente dans la bougie ? Non, ni dans la bougie ni dans l’air ambiant, il n’y avait pas d’eau nécessaire à la combustion de la bougie. L'eau naît de leur interaction : un composant provient d'une bougie, l'autre de l'air. C'est ce que nous devons maintenant retracer afin de bien comprendre quels sont les processus chimiques qui se produisent dans une bougie lorsqu'elle brûle devant nous sur la table.

Comment y arriverons-nous ? Je connais de nombreuses façons, mais je veux que vous le découvriez par vous-même en réfléchissant à ce que je vous ai déjà dit.

Je pense que vous pouvez comprendre quelque chose comme ça. Au début de la conférence d'aujourd'hui, nous avons traité d'une certaine substance dont la réaction particulière avec l'eau a été découverte par Sir Humphry Davy.

Je vous rappellerai cette réaction en répétant à nouveau l'expérience avec le potassium. Cette substance doit être manipulée avec beaucoup de précautions : après tout, si même une goutte d'eau tombait sur un morceau de potassium, cet endroit prendrait immédiatement feu, et à partir de là, à condition qu'il y ait libre accès à l'air, tout le morceau prendrait rapidement feu. . Ainsi, le potassium est un métal avec un bel éclat brillant, qui change rapidement dans l'air et, comme vous le savez, dans l'eau. J'ai encore mis un morceau de potassium sur l'eau - vous voyez à quel point il brûle à merveille, formant une sorte de lampe flottante et utilisant de l'eau au lieu de l'air pour la combustion.

Maintenant, mettez de la limaille ou des copeaux de fer dans l'eau. Nous constaterons qu'ils subissent également des changements. Ils ne changent pas autant que ce potassium, mais dans une certaine mesure de la même manière : ils rouillent et agissent sur l'eau, bien que pas aussi intensément que ce merveilleux métal, mais, en général, leur réaction avec l'eau est de la même nature que et réaction potassique. Comparez ces différents faits dans votre esprit. Voici un autre métal - le zinc ; vous avez eu l'occasion d'être convaincu de sa capacité à brûler lorsque je vous ai montré que lorsqu'il brûle, on obtient une substance solide. Je crois que si vous prenez maintenant un mince copeau de zinc et que vous le tenez au-dessus de la flamme d'une bougie, vous verrez un phénomène, pour ainsi dire, intermédiaire entre la combustion du potassium sur l'eau et la réaction du fer - un type particulier de combustion se produira. se produire. Le zinc a brûlé, laissant des cendres blanches. On voit donc que les métaux brûlent et agissent sur l’eau.

Petit à petit, nous avons appris à contrôler les effets de ces différentes substances et à les faire parler d'elles-mêmes. Commençons par le matériel. Toutes les réactions chimiques ont un point commun : elles sont intensifiées par la chaleur. Par conséquent, nous devons souvent utiliser la chaleur si nous devons étudier l’interaction des corps en détail et avec soin. Vous savez probablement déjà que la limaille de fer brûle bien dans l'air, mais je vais quand même vous le montrer maintenant par expérience, afin que vous compreniez bien ce que je vais vous dire sur l'effet du fer sur l'eau. Prenons un brûleur et rendons sa flamme creuse - vous savez déjà pourquoi : je veux apporter de l'air à la flamme et de l'intérieur. Ensuite, nous prendrons une pincée de limaille de fer et la jetterons dans la flamme. Voyez à quel point ils brûlent. C’est la réaction chimique qui se produit lorsque nous enflammons ces particules de fer.

Maintenant, regardons ça différents types interaction et découvrez ce que le fer fera lorsqu’il rencontrera de l’eau. Il nous racontera tout cela lui-même, et d'une manière si divertissante et systématique que, j'en suis sûr, vous y prendrez grand plaisir.

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Ici, j'ai un poêle traversé par un tube de fer, comme un canon de fusil. J'ai rempli ce tube de limaille de fer brillante et je l'ai placé sur le feu pour qu'il devienne rouge. À travers ce tube, nous pouvons faire passer soit de l'air pour entrer en contact avec le fer, soit de la vapeur provenant de cette petite chaudière, en la reliant à l'extrémité du tube.

Voici une valve qui empêche la vapeur d'eau de pénétrer dans le tube jusqu'à ce que nous devions la laisser entrer.

Dans ces vases il y a de l'eau que j'ai rendue bleue pour que vous puissiez voir plus clairement ce qui va se passer.

Vous savez déjà très bien que si c'est de la vapeur d'eau qui sort de ce tube, elle va certainement s'épaissir en passant dans l'eau ; Après tout, vous êtes convaincu que la vapeur, une fois refroidie, ne peut pas rester à l'état gazeux ; Dans notre expérience avec ce cylindre d'étain, vous avez vu comment la vapeur était comprimée en un petit volume, et le résultat était que le cylindre dans lequel la vapeur était contenue était déformé. Ainsi, si je commençais à faire passer de la vapeur à travers ce tube, et qu'il faisait froid, la vapeur se condenserait en eau ; c'est pourquoi le tube est chauffé pour réaliser l'expérience que je vais maintenant vous montrer. Je laisserai de la vapeur entrer dans le tube par petites portions, et quand vous la verrez sortir de l'autre extrémité du tube, vous pourrez juger par vous-même si elle continue à rester de la vapeur.

Ainsi, la vapeur se transforme nécessairement en eau si sa température baisse. Mais ce gaz, qui vient d'un tube chaud et dont j'ai abaissé la température en le faisant passer dans l'eau, s'accumule dans un bocal et ne se transforme pas en eau. Je vais tester ce gaz à nouveau. (Le pot doit être maintenu à l’envers, sinon notre substance s’en évaporera.)

J'apporte la lumière à l'ouverture du bidon, le gaz s'allume avec un léger bruit. De là, il est clair qu'il ne s'agit pas de vapeur d'eau - après tout, la vapeur éteint le feu, mais ne peut pas brûler - mais ici vous venez de voir que le contenu du pot brûlait. Cette substance peut être obtenue à la fois à partir d'eau obtenue dans la flamme d'une bougie et à partir d'eau de toute autre origine. Lorsque ce gaz est produit par l'action du fer sur la vapeur d'eau, le fer entre dans un état très semblable à celui dans lequel se trouvaient ces limaille de fer lorsqu'elles ont été brûlées. Cette réaction rend le fer plus lourd qu’auparavant. Si le fer, restant dans le tube, est chauffé et refroidi à nouveau sans accès à l'air ni à l'eau, sa masse ne change pas. Mais lorsque nous avons fait passer un jet de vapeur d'eau à travers ces copeaux de fer, le fer s'est avéré plus lourd qu'auparavant : il attachait quelque chose de la vapeur à lui-même et laissait passer autre chose, c'est ce que l'on voit dans ce pot.

Et maintenant, puisque nous avons encore un pot plein de ce gaz, je vais vous montrer une chose très intéressante. Ce gaz est inflammable, je pourrais donc immédiatement mettre le feu au contenu de ce pot et vous prouver son inflammabilité ; mais j'ai l'intention de vous montrer autre chose, si j'y parviens. Le fait est que la substance que nous avons obtenue est très légère. La vapeur d’eau a tendance à se condenser, mais cette substance ne se condense pas et a tendance à être emportée dans l’air. Prenons un autre pot, vide, c'est-à-dire dans lequel il n'y a que de l'air ; En examinant son contenu avec un éclat allumé, vous pouvez être convaincu qu'il n'y a vraiment rien d'autre dedans. Maintenant, je prendrai un pot plein du gaz que nous avons extrait et je le traiterai comme s'il s'agissait d'une substance légère : en tenant les deux pots à l'envers, je mettrai l'un sous l'autre et je le retournerai. Que contient désormais cette jarre qui contenait le gaz extrait de la vapeur ? Vous pouvez voir que maintenant il n’y a plus que de l’air. Et ici ? Écoutez, il y a une substance inflammable ici, que j'ai versée de ce pot dans celui-ci de cette façon. Le gaz a conservé sa qualité, son état et ses caractéristiques, d'autant plus dignes de notre considération qu'il est obtenu à partir d'une bougie.

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La même substance que nous venons d'obtenir par l'action du fer sur la vapeur ou sur l'eau, peut aussi être obtenue à l'aide de ces autres substances qui, comme vous l'avez déjà vu, agissent si énergiquement sur l'eau. Si vous prenez un morceau de potassium, après avoir tout arrangé correctement, vous pouvez obtenir ce même gaz. Si, au lieu du potassium, nous prenons un morceau de zinc, alors, après l'avoir examiné très attentivement, nous constaterons que la principale raison pour laquelle le zinc ne peut pas, comme le potassium, agir longtemps sur l'eau, se résume au fait que sous Sous l'influence de l'eau, le zinc est recouvert d'une sorte de couche protectrice. En d’autres termes, si nous mettons uniquement du zinc et de l’eau dans notre récipient, ils n’interagiront pas d’eux-mêmes et nous n’obtiendrons aucun résultat.

Et si j’éliminais la couche protectrice, c’est-à-dire la substance qui nous interfère, en la dissolvant ? Pour cela j'ai besoin d'un peu d'acide ; et aussitôt que j'ai fait cela, je vois que le zinc agit sur l'eau exactement de la même manière que le fer, mais à la température ordinaire. L'acide n'est pas modifié du tout, sauf qu'il se combine avec l'oxyde de zinc résultant. Alors je verse un peu d’acide dans le récipient – ​​le résultat est comme s’il bouillait.

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Quelque chose qui n'est pas de la vapeur d'eau se sépare du zinc en grande quantité. Voici un bidon plein de ce gaz. Vous pouvez voir que tant que je tiens le pot à l’envers, il contient exactement la même substance inflammable que celle que j’ai obtenue lors de l’expérience avec le tuyau en fer. Ce que nous obtenons de l’eau est la même substance que celle contenue dans une bougie.

Traçons maintenant clairement le lien entre ces deux faits. Ce gaz est l’hydrogène, une substance appartenant à ce que nous appelons des éléments chimiques car ils ne peuvent être décomposés en leurs éléments constitutifs. Une bougie n'est pas un corps élémentaire, puisque l'on peut en obtenir du carbone, ainsi que de l'hydrogène, ou du moins de l'eau qu'elle émet. Ce gaz est appelé hydrogène car c’est un élément qui, combiné à un autre élément, produit de l’eau.

M. Anderson a déjà reçu plusieurs bidons de ce gaz. Nous devons faire quelques expériences avec cela, et je veux vous montrer la meilleure façon de les faire. Je n'ai pas peur de vous apprendre ceci : après tout, je veux que vous réalisiez les expériences vous-même, mais à la condition indispensable que vous les fassiez avec soin et minutie et avec le consentement de votre famille. Au fur et à mesure que nous progressons dans l’étude de la chimie, nous sommes obligés de faire face à des substances qui peuvent être très nocives si elles se retrouvent au mauvais endroit. Ainsi, les acides, le feu et les substances inflammables que nous utilisons ici pourraient être nocifs s'ils sont utilisés avec négligence.

Si vous souhaitez produire de l'hydrogène, vous pouvez facilement l'obtenir en versant des morceaux de zinc dans un acide sulfurique ou chlorhydrique. Voici un aperçu de ce qu'il y a dedans vieux temps appelée « bougie philosophique » : c’est un flacon muni d’un bouchon dans lequel passe un tube. J'y ai mis quelques petits morceaux de zinc. Ce petit appareil va nous servir maintenant, puisque je veux vous montrer qu'on peut produire de l'hydrogène chez soi et faire quelques expériences avec. à volonté. Je vais maintenant vous expliquer pourquoi je remplis si soigneusement cette bouteille presque pleine, mais pas encore tout à fait. Cette précaution est due au fait que le gaz qui en résulte (qui, comme vous l'avez vu, est très inflammable) est extrêmement explosif lorsqu'il est mélangé à l'air, et causerait des ennuis si l'on apportait le feu au bout de ce tube avant tout le processus. l'air avait été expulsé de l'eau restante de l'espace. Je vais y verser de l'acide sulfurique. J'ai utilisé très peu de zinc et plus d'acide sulfurique avec de l'eau, car j'ai besoin que notre appareil fonctionne pendant un certain temps. Par conséquent, je sélectionne délibérément le rapport des composants afin que le gaz soit produit en quantité appropriée - ni trop rapidement ni trop lentement.

Riz. 17.

Maintenant, prenez le verre et tenez-le à l'envers au-dessus de l'extrémité du tube ; Je m'attends à ce que l'hydrogène, en raison de sa légèreté, ne s'évapore pas de ce verre avant un certain temps. Nous allons maintenant vérifier le contenu du verre pour voir s'il contient de l'hydrogène. Je pense que je ne me tromperai pas en disant que nous l'avons déjà compris. (Le conférencier apporte un éclat brûlant au pot d’hydrogène.) Eh bien, vous voyez, c'est ainsi. Maintenant, je vais amener l'éclat jusqu'au bout du tube. Alors l’hydrogène brûle, voici notre « bougie philosophique ».

On peut dire que sa flamme est faible, inutile, mais elle est si chaude qu'il est peu probable qu'une flamme ordinaire produise autant de chaleur. Elle continue à brûler uniformément, et maintenant je vais placer l'appareil de manière à ce que nous puissions examiner ce qui sortira de cette flamme, et utiliser les informations ainsi obtenues. Puisque la bougie produit de l'eau, et que ce gaz est obtenu à partir de l'eau, allons-y. voyez ce que cela nous donnera lors de la combustion, c'est-à-dire dans le processus même que la bougie a subi lorsqu'elle a brûlé dans l'air. A cet effet, je place notre ballon sous cet appareil afin de pouvoir y condenser tout ce qui peut naître de la combustion. Après un court instant, vous verrez du brouillard apparaître dans ce cylindre et de l’eau commencera à couler le long des parois. L'eau obtenue à partir de la flamme d'hydrogène se comportera dans tous les tests exactement de la même manière que l'eau obtenue précédemment : après tout principe général sa réception est la même.

Riz. 18.

L'hydrogène est une substance intéressante. Il est si léger qu’il peut transporter des objets vers le haut ; il est beaucoup plus léger que l'air, et je pourrai probablement vous le montrer dans une expérience que certains d'entre vous pourront peut-être répéter si vous comprenez. Voici notre pot - une source d'hydrogène, et voici de l'eau savonneuse. J'attache un tube en caoutchouc au pot, à l'autre extrémité duquel se trouve une pipe à fumer. En le trempant dans de l'eau savonneuse, je peux souffler des bulles de savon remplies d'hydrogène. Écoute, quand je souffle des bulles, elles ne restent pas en l'air, elles tombent. Remarquez maintenant la différence lorsque je remplis les bulles d'hydrogène. (Puis le conférencier a commencé à souffler des bulles de savon avec de l'hydrogène, et elles se sont envolées jusqu'au plafond de la salle.) Vous voyez, cela vous montre à quel point l’hydrogène est léger, puisqu’il transporte avec lui non seulement une bulle de savon ordinaire, mais aussi une goutte qui y pend.

On peut prouver de manière encore plus convaincante la légèreté de l'hydrogène : il est capable de soulever des bulles beaucoup plus grosses que celles-ci : après tout, dans les temps anciens, même des ballons. M. Anderson va maintenant connecter ce tube à notre source d'hydrogène, et nous aurons un flux d'hydrogène qui sortira d'ici, afin que nous puissions gonfler cette boule de collodion. Je n’ai même pas besoin d’en retirer tout l’air au préalable : je sais que l’hydrogène peut de toute façon l’emporter. (Ici, deux ballons ont été gonflés et ont décollé : l'un était libre, l'autre était attaché.) En voici un autre, plus grand, en film mince ; nous le remplirons et lui donnerons la possibilité de s'élever. Vous verrez que toutes les boules continueront à rester en haut jusqu'à ce que le gaz s'en évapore.

Quel est le rapport massique de ces substances - eau et hydrogène ? Jetez un œil au tableau. Ici, j'ai pris la pinte et le pied cube comme mesures de capacité, et j'ai comparé les chiffres correspondants. Une pinte d'hydrogène a une masse de 3/4 de grain, notre plus petite unité de masse, et un pied cube a une masse de 1/12 d'once, tandis qu'une pinte d'eau a une masse de 8 750 grains, et un pied cube d'eau a une masse de près de mille onces. Vous voyez ainsi combien est énorme la différence entre la masse d’un pied cube d’eau et l’hydrogène.

Ni lors de sa combustion, ni en tant que produit de combustion, l'hydrogène ne produit de substance susceptible de devenir solide. Lorsqu’il est brûlé, il ne produit que de l’eau. Un verre froid au-dessus d'une flamme d'hydrogène s'embue et une quantité notable d'eau est immédiatement libérée. Lorsque l’hydrogène brûle, rien n’émerge sauf la même eau que celle que vous avez vue produire à partir de la flamme d’une bougie. N'oubliez pas une circonstance importante : l'hydrogène est la seule substance dans la nature qui, lorsqu'elle est brûlée, ne produit que de l'eau.

Et maintenant, nous devons essayer de trouver des preuves supplémentaires de ce qu'est l'eau, et pour cela, je vous retiendrai un peu afin que vous veniez à la prochaine conférence mieux préparé pour notre sujet. Nous pouvons disposer le zinc de telle manière - qui, comme vous l'avez vu, agit sur l'eau à l'aide d'un acide - de manière à ce que toute l'énergie soit obtenue là où nous en avons besoin. J'ai un pôle voltaïque derrière moi, et à la fin de la conférence d'aujourd'hui, je vous montrerai ce qu'il peut faire pour que vous sachiez à quoi nous aurons affaire la prochaine fois. Voici dans mes mains les extrémités des fils transmettant le courant de la batterie ; Je les forcerai à agir sur l'eau.

Nous avons déjà vu le pouvoir de combustion des limailles de potassium, de zinc et de fer, mais aucune de ces substances ne présente une telle énergie. (Ici, le conférencier connecte les extrémités des fils provenant de la batterie électrique et un flash lumineux est produit.) Cette lumière est produite par la réaction de quarante cercles de zinc qui composent la batterie. C'est une énergie que je peux tenir dans mes mains à volonté à l'aide de ces fils, même si cela me détruirait en un instant si, par oubli, je m'appliquais cette énergie : après tout, elle est extrêmement intense, et le quantité d'énergie qui ressort ici avant que vous puissiez compter jusqu'à cinq (le conférencier reconnecte les pôles et montre la décharge électrique), si grande qu’elle équivaut à l’énergie de plusieurs orages réunis. Et pour que vous soyez convaincu de l'intensité de cette énergie, je connecterai les extrémités des fils transmettant l'énergie de la batterie à une lime en acier, et, peut-être, pourrai-je ainsi graver la lime. La source de cette énergie est une réaction chimique. La prochaine fois, j'appliquerai cette énergie à l'eau et je vous montrerai les résultats que nous obtenons.

auteur Smith Henry Dewolf

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Les automobilistes utilisent depuis longtemps de l’eau comme additif pour carburant et l’ajoutaient auparavant goutte à goutte au mélange carburé dans le conduit d’admission. GLACE. Dans le même temps, il était possible d'utiliser de l'essence de marque A-76 au lieu de A-92 conduire sans perdre de puissance GLACE parce que l'ajout de vapeur d'eau à la vapeur d'essence dans les chambres de combustion a augmenté l'indice d'octane de l'essence, par conséquent, lors du fonctionnement dans ce mode combiné, A-76- il était possible de régler l'angle d'avance beaucoup plus "vers l'avant" sans détonation GLACE. Est-il possible de changer complètement l’alimentation en carburant ? GLACE pour une vapeur d'eau au lieu d'une essence coûteuse et toxique ? Tout à fait - mais pas immédiatement, mais progressivement... Les nouvelles technologies et le phénomène d'impact électrohydrodynamique par paires nous y aideront.

Explosion électrohydraulique de vapeur d'eau

L'idée originale application utile choc électrohydraulique dans n'importe quel liquide, par exemple l'eau, afin de convertir l'énergie interne du liquide (eau) libérée sous cet effet en d'autres types d'énergie, il est tout à fait possible de la développer et de l'appliquer encore plus efficacement à ses états de phase , par exemple, à un pouls inhabituel JEP- dissociation de la vapeur d'eau dans H2- du gaz combustible. Ci-dessous à ce sujet - plus précisément sur les façons de l'utiliser JEP-effet pour la conversion efficace de la vapeur de liquides, tels que l'eau, en un nouveau combustible vapeur-gaz contenant de l'hydrogène gazeux et sa combustion ultérieure par explosion électrohydraulique de vapeur d'eau.

Les perspectives de réalisation de l'effet de dissociation de la vapeur d'un liquide donné JEP- effet sur la vapeur d'eau pour la transformer en H2- du gaz - sans aucun doute. De plus, il est ainsi possible d'obtenir non seulement une pression sur le piston d'un moteur à eau, mais en même temps également de l'électricité à partir de l'eau.

Ainsi, nous proposons d'utiliser la vapeur liquide comme carburant, par exemple, dans les moteurs de nouvelle génération. La chaleur, l'électricité et la surpression utile provenant d'une explosion électrothermique de vapeur d'eau (brouillard) sont un véritable fantasme !

On sait que la plus petite suspension de particules de poussière dans l'air ou, par exemple, de particules de coton d'une certaine concentration par unité de volume en présence d'une étincelle est sujette à une explosion.

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La raison en est l'émergence et le développement rapide de réactions en chaîne à grande vitesse d'ionisation et de combustion rapide de ce milieu. Seule une petite étincelle électrique suffit à cette explosion. Cet effet de l'explosion d'aérosols fins est déjà utilisé, mais pas encore à des fins tout à fait utiles. Il est tout à fait possible d’exploiter cet effet physique dans des travaux utiles, par exemple dans les moteurs sans carburant de nouvelle génération.

Technologie de conversion de la vapeur en H 2-le carburant et sa combustion sont assez simples. L'essence de la méthode en bref. Le nouveau principe que je propose pour convertir la vapeur d'eau en H2- le combustible gazeux consiste en une dissociation par arc électrique de la vapeur en H2 Et O 2 en utilisant JEP-effet. En conséquence, il devient possible d'obtenir de l'énergie thermique, mécanique et électrique à partir de l'énergie anormale d'une explosion d'arc électrique de vapeur d'eau. Cet effet peut être réalisé, par exemple, dans un moteur-générateur à vapeur électrique-explosif inhabituel (vapeur-carburant) fonctionnant sur l'eau.

Vous ne me croyez pas ? Alors examinez de plus près les dernières technologies proposées. La méthode proposée de combustion de la vapeur consiste en sa dissociation par décharge électrique et en la libération d'un volume local de vapeur bon marché. H2 contenant du combustible gazeux à partir de vapeur ordinaire avec sa combustion simultanée ultérieure est la suivante.

Je propose de transformer les pertes thermiques d'un moteur essence classique en travail utile, à savoir évaporer l'eau puis brûler cette vapeur !

Je vais vous expliquer plus en détail. Nous effectuons les opérations simples suivantes séquentiellement:

1) obtenu d'abord par chauffage et évaporation sur le collecteur d'échappement GLACE vapeur d'eau à haute pression (ou eau-carburant), que l'on obtient à partir de l'eau issue de la chaleur secondaire du moteur à combustion interne sous la forme d'un « clair de lune » toujours sur le collecteur d'échappement GLACE;

3) on fait passer une décharge électrique à haute tension à travers cette vapeur, provenant par exemple d'un système d'allumage électrique standard mais amélioré, avec durée et puissance d'étincelle réglables ;

4) dans la zone de cette décharge électrique dans une certaine portion de vapeur on obtient la portion d'allumage initiale H2 pendant cette décharge, car certaines molécules de vapeur s'y dissocient en molécules H2 Et O 2 et partiellement en composants atomiques H2 Et O 2;

5) cet hydrogène presque instantanément et de manière synchrone au passage d'une étincelle électrique (arc) explose dans la zone de l'étincelle électrique et augmente encore la température dans ce foyer de départ de combustion de vapeur ;

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6) en conséquence, une combustion intense de tout le volume local de cette partie de vapeur commence, car la libération et la combustion H2 accélère encore plus le processus ;

7) à la suite d'une augmentation d'avalanche dans le processus de conversion de la vapeur en gaz inflammable, tout le volume de vapeur se transforme en H2 Et O 2 et initie le début d'une explosion douce (dure) de vapeur d'eau en fonction des paramètres de l'arc électrique et des paramètres de la vapeur de la chambre de décharge électrique ;

8) en conséquence, une onde de choc de pression se développe, qui est transmise par des amortisseurs spéciaux à l'élément de travail, par exemple via un réducteur de pression - un piston élastique spécial ;

9) la vapeur brûlée est à nouveau acheminée vers les chambres de décharge électrique par le collecteur de sortie, est à nouveau enflammée par une décharge électrique, la vapeur d'eau explose - les pistons bougent - la voiture roule et ainsi ce processus se répète cycliquement - l'eau se transforme à nouveau en vapeur - il explose et le moteur tourne, et puis encore et encore parce que la vapeur se condense encore et encore, un tel moteur vapeur-eau à décharge électrique n'a aucun échappement du tout et dans le chemin de sortie.

La vapeur est le carburant de première classe pour nos voitures bien-aimées. Cependant, vous pouvez rouler uniquement avec de l'air, et pas nécessairement avec de l'air comprimé - mais simplement en le brûlant habilement dans des chambres de combustion.

Eh bien, le carburant... Bien sûr, c'est nécessaire... mais seulement pour la première mise en route et l'échauffement GLACE.

ATTENTION!

Des dessins d'installations pilotes et des explications de l'invention sont SAVOIR COMMENT auteur sont fournis parDEMANDE sur une base commerciale

L'effet de l'ajout d'eau dans la zone de combustion a été étudié en relation avec le problème de la combustion des suspensions eau-carburant - suspensions arrosées de fioul et de charbon-eau (WCS), ainsi qu'en relation avec le problème de la réduction des émissions d'oxydes d'azote. . Tenu en octobre 1982. Lors de la réunion de Tokyo, un certain nombre de rapports ont présenté des données sur l'effet du remplacement des carburants par des suspensions sur la formation de NOx. Lors de l'utilisation de combustible liquide sous forme d'émulsions eau-combustible, la teneur en NO x dans les gaz de combustion est généralement réduite de 20 à 30 % et la teneur en suie est également considérablement réduite. Cependant, lorsque 10 % d’eau est ajoutée au fioul, le rendement de la chaudière diminue de 0,7 %.

Les résultats de plusieurs études sur les effets de l’injection d’eau ou de vapeur peuvent être divisés en deux groupes. Certains chercheurs affirment que même une quantité importante de vapeur d'eau n'a pas d'effet significatif sur la production d'oxydes d'azote, tandis que d'autres soulignent au contraire l'efficacité de cette méthode. Ainsi, selon certaines données, lorsque de l'eau est injectée dans les dispositifs de combustion des chaudières lors de la combustion du charbon, du fioul et du gaz, la réduction du rendement en oxydes d'azote ne dépasse pas 10 %. Lorsque de l'eau était injectée à raison de 110 % de la consommation de combustible (soit environ 14 % de la consommation d'air) dans la partie périphérique de la torche dans le four équipé d'une buse de fioul d'une capacité de 29 Gcal/h, la teneur des oxydes d'azote dans les produits de combustion n'a diminué que de 22 %.

Il est évident que lorsque de la vapeur ou de l’eau est introduite derrière la zone de formation d’oxyde d’azote, cela ne devrait avoir aucun effet sur la formation de NO. S'ils sont introduits dans le mélange air-carburant, ils ne devraient pas influencer le processus de combustion et la formation de NO dans une mesure similaire à celle d'une quantité similaire de gaz en recirculation en termes de volume et de teneur calorifique.

On sait que la vapeur d'eau affecte la vitesse de propagation des flammes dans les flammes d'hydrocarbures ; elle peut donc influencer la cinétique de formation des oxydes d'azote et, même lorsqu'elle est fournie en petites quantités au cœur de la zone de combustion, influencer de manière significative le rendement en oxydes.

Les recherches de P. Singh, menées sur une chambre de combustion expérimentale d'une turbine à gaz, ont montré que l'injection d'eau au cœur de la zone de combustion du combustible liquide réduit la formation d'oxyde d'azote et de suie, ainsi que l'ajout de vapeur au souffle. l'air réduit la formation d'oxyde d'azote, mais augmente les émissions de monoxyde de carbone et d'hydrocarbures . Lors de l'injection d'eau à raison de 50 % de la masse de carburant liquide (6,5 % du débit d'air), il est possible de réduire le rendement en oxydes d'azote de 2 fois, lors de l'injection de 160 % d'eau - d'environ 6 fois. Injection dans le foyer 80 kg. d'eau pour 1 Gcal (9% de la masse d'air) de gaz naturel brûlé réduit l'émission d'oxydes d'azote de 0,66 à 0,22 g/m³, soit 3 fois. Ainsi, l'introduction de vapeur et d'eau, du point de vue de la réduction du rendement en oxydes d'azote, est prometteuse. Cependant, il convient de garder à l'esprit que l'introduction d'eau ou de vapeur en quantité supérieure à 5 à 6 % de la masse d'air fournie aux brûleurs peut avoir un impact négatif sur l'intégralité de la combustion du combustible et les performances du chaudière. Par exemple, lorsque 12 % de vapeur (par rapport à l'air) étaient introduits dans la chambre de combustion d'une turbine à gaz, le rendement en monoxyde de carbone augmentait de 0,015 à 0,030 % et celui en hydrocarbures de 0,001 à 0,0022 %. Il convient de noter que la fourniture de 9 à 10 % de vapeur à la chaudière entraîne une diminution de son efficacité de 4 à 5 %.

L'introduction de vapeur d'eau intensifie les réactions de combustion et surtout la postcombustion du CO du fait de la quantité supplémentaire de radical hydroxyle (OH) :

Apparemment, une légère diminution de la formation de NO lors de l’apport de vapeur ou d’eau dans la zone de combustion peut s’expliquer par :

a) diminuer température maximale dans la zone de combustion ;

b) réduire le temps de séjour dans la zone de combustion en raison de l'intensification de la combustion du CO selon la réaction (1.9) ;

c) consommation de radical hydroxyle dans la réaction (1.8) ;

L'apport de vapeur ou d'eau à la zone de combustion afin de réduire la formation d'oxydes d'azote présente un intérêt considérable pour les chercheurs, principalement en raison des circonstances suivantes :

– une consommation relativement faible du fluide et l'absence de nécessité de construire des canalisations de grand diamètre ;

– un effet positif non seulement sur la réduction des oxydes d'azote, mais également sur la postcombustion du monoxyde de carbone et du 3,4-benzpyrène dans la torche ;

– possibilité d'utilisation lors de la combustion de combustibles solides.

L'injection d'humidité ou de vapeur dans le four pour réduire les émissions de NOx est simple, facile à contrôler et entraîne de faibles coûts d'investissement. Sur les chaudières à gazole, il permet de réduire les émissions de NO x de 20 à 30 %, mais nécessite une consommation de chaleur pour la formation de vapeur et entraîne une augmentation des pertes dans les fumées. En brûlant combustible solide les résultats sont très insignifiants. Il convient de noter que l’efficacité de la suppression des oxydes d’azote dépend dans une large mesure de la méthode d’alimentation en eau de la zone de combustion.

Mise en œuvre pratique de la réduction des NO x par injection de vapeur

L'Académie polytechnique d'État de Biélorussie, en collaboration avec l'usine sucrière Zhabinkovsky, a développé et mis en œuvre une solution technique efficace qui, en fournissant de la vapeur provenant des joints d'extrémité et des fuites provenant des tiges des vannes d'arrêt et de régulation automatiques du TR-6-35/ 4 turbine aux chaudières GM-50, réduit la consommation spécifique de combustible équivalent pour la production d'électricité de 0,9% (60 tonnes de combustible équivalent par an), amélioration de la postcombustion du monoxyde de carbone (selon les résultats des tests) d'au moins 40% , réduction de la concentration des émissions d'oxydes d'azote de 31,6 %, et avec la répartition de la totalité du nombre de joints de vapeur pour deux chaudières en fonctionnement à leur charge nominale - en moyenne de 20 à 21 %.

Dans les unités à turbine à condensation (avec extractions de vapeur contrôlées et sans déchets), la vapeur provenant des joints d'extrémité est généralement évacuée vers des refroidisseurs de joints. Il est possible de raccorder une canalisation d'aspiration de vapeur depuis les chambres de presse-étoupe de la turbine à un chauffe-eau du réseau à faible potentiel ou à un chauffe-eau d'appoint. L'inconvénient de telles installations est une diminution de l'efficacité thermique due au déplacement de la vapeur d'extraction du réchauffeur régénératif basse pression suivant les refroidisseurs à joint (le long de la conduite de condensats).

Dans les unités à turbine de chauffage, lorsqu'elles fonctionnent en mode normal et que la ligne de recirculation du condenseur est activée, la chaleur de la vapeur du joint est perdue avec l'eau de refroidissement du condenseur.

Dans les circuits thermiques des unités à turbine puissantes, une grande quantité d'air et de vapeur pénètre dans les dernières chambres des joints à labyrinthe dans le premier étage du refroidisseur de vapeur à joint d'extrémité (OU), qui est sous un léger vide. Ainsi, dans une centrale d'une capacité de 300 MW, plus de 50 % de l'air en masse y est aspiré, et dans le deuxième étage de l'OS il en contient déjà plus de 70 %. Parallèlement, il est connu que lorsque la teneur en air de la vapeur est de 5 % ou plus, la condensation de la vapeur sur la surface du tuyau se produit de manière extrêmement insatisfaisante. Lors du raccordement des canalisations d'aspiration de vapeur des joints de turbine au four de la chaudière, en plus de la vapeur, une quantité importante d'air lui sera fournie, qui est rejetée dans l'atmosphère dans le cadre des schémas thermiques traditionnels. Une telle reconstruction contribue à augmenter l'efficacité de la chaudière.

Dans les unités à turbine avec contre-pression, il n'y a pas de chemin de chauffage des condensats ; par conséquent, il n'y a pas de système d'exploitation dans lequel les condensats de la turbine principale peuvent être chauffés. En l'absence de consommateur de chaleur supplémentaire, de telles turbines fonctionnent en émettant de la vapeur d'étanchéité dans l'atmosphère. Cela entraîne une perte totale à la fois du liquide de refroidissement retiré des joints et de la chaleur qu'il contient. Compte tenu du potentiel élevé de vapeur provenant des joints de tige de vanne, la température de la vapeur du mélange d'air rejetée dans l'atmosphère, selon les données expérimentales, dépasse la température des fumées de la chaudière de 50 à 150 ºC. L'inclusion de tels paramètres semble être la plus efficace.

Ainsi, l'utilisation d'un produit développé et testé qui ne nécessite pratiquement pas de coûts d'investissement supplémentaires solution technique augmente l'efficacité des chaudières, a un effet positif sur la postcombustion d'un mélange de carbone et de benzo-a-pyrène dans la torche et réduit les émissions d'impuretés nocives dans l'atmosphère.

La réduction des émissions d'oxydes d'azote provenant des gaz de combustion des chaudières des centrales thermiques peut également être obtenue en introduisant la vapeur des dégazeurs (en fonction du type de dégazeur et de la pression qui y règne) dans le four de la chaudière (dans le conduit d'air chaud ou dans le collecteur d'aspiration du ventilateur) sans réduire l'efficacité de l'installation.

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