Teil Heim
Produktion, Amateur
Funkamateur
Modellflugzeuge, Raketen-
Nützlich, unterhaltsam 		Stealth - Master
Elektronik
Physik
der Technik
Erfindung 		Raum Geheimnis
Erde Mysteries
Secrets of the Ocean
List
Kartenausschnitt
Anfang
Forum
Verwendung des Materials ist für die Referenz (für Websites - Hyperlinks) zulässig
Erfindung
Russische Föderation Patent RU2286402

SYSTEM Erzeugen von Wasserstoff und Sauerstoff plasma-chemischen
Und Elektrolyse METHODEN

Name des Erfinders: Viktor Fateev (RU); Weit Bryukhov Evgeni (RU)
Der Name des Patentinhabers: Viktor Fateev (RU); Weit Bryukhov Evgeni (RU)
Korrespondenzanschrift: 117593, Moskau, litauischer Blvd, 10.05, kv.203, E.F.Shirokovu-Bryukhova
Startdatum des Patents: 2005.03.17

Die Erfindung bezieht sich auf ein System zur Erzeugung von Wasserstoff und Sauerstoff und kann in das Energiefeld verwendet werden.

Wasserstoff und Sauerstofferzeugungssystem umfasst elektroplazmohimichesky Reaktor, der ein Druckbehälter ist, dessen Enden Kugelboden mit einem Bildschirm installiert sind, durch welche die Wellenleiter einer Mikrowellenstrahlung, getrennt von dem Innenvolumen des Reaktors mit Metallmembranen zu den Tragrosten und mit Düsen zum Zuführen von Kohlendioxid und Wasserdampf, , perforierte Hohl bipolaren Elektroden für die Trennung von Wasserstoff und Sauerstoff, das Innenvolumen davon mit Desiccants, Molekularsieben zur Trennung von Wasserstoff, Sauerstoff und Kohlendioxid Ausgangs Kühlschränke, Gastank und dem Empfänger verbunden sind. Die Erfindung kann durch die Reduzierung des Energieverbrauchs, die Verwendung von Wasserstoffspeicherung in Gas-Dampf-Kraftwerke der Tochter in der Nacht, die Energieeffizienz des Systems zu verbessern.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft ein System zur Erzeugung von Wasserstoff und Sauerstoff bei gleichzeitiger Empfang, Nutzung und die Ansammlung von Wasserstoff und Sauerstoff zu einem Steuermodus auf der Basis des Atomkraft Betriebsart bei der Energieübertragung eingesetzt werden.

Das nächste Analogon ist ein System zur Erzeugung von Wasserstoff und Sauerstoff, einschließlich elektroplazmohimichesky Reaktor, der ein Druckbehälter (RU 2.157.861, 20.10.2000).

Der Nachteil dieses Systems ist die große Stromverbrauch, geringe Freisetzungsrate der Elektrolyseprodukte und die Unfähigkeit , dieses System zu Kernkraftwerken verwendet werden .

Die Aufgabe der Erfindung ist es, den Energieverbrauch und die Verwendung der Reaktionsprodukte als Brennstoff in Kernkraftwerken verringern.

Wasserstoff und Sauerstofferzeugungssystem umfasst elektroplazmohimichesky Reaktor, der ein Druckbehälter ist, dessen Enden mit einem Bildschirm Kugelboden eingebaut sind , durch welche die Wellenleiter der Mikrowellen (MW) aus dem Innenvolumen des Reaktors mit Metallmembranen an den Stützgitter getrennt und mit Düsen zum Zuführen von Kohlendioxid und Dampf Hohl bipolaren Elektroden für die Trennung von Wasserstoff und Sauerstoff, perforiert, wobei die Innenvolumina von denen im Zusammenhang mit Desiccants, Molekularsieben für die Trennung von Wasserstoff, Sauerstoff und Kohlendioxid Ausgangs Kühlschränke Gasometer und Empfänger.

SYSTEM Erzeugen von Wasserstoff und Sauerstoff plasma-chemische und elektrolytische Verfahren. Russische Föderation Patent RU2286402

1. Schematische Darstellung des Systems zur Erzeugung von Wasserstoff und Sauerstoff plasma-chemische und elektrolytische Verfahren.

SYSTEM Erzeugen von Wasserstoff und Sauerstoff plasma-chemische und elektrolytische Verfahren. Russische Föderation Patent RU2286402

Das System besteht aus einem Kernkraftwerk, mit einem ersten Schaltkreis besteht mit: einem 1-Kernreaktor, den Dampferzeuger 2, der Hauptzirkulationspumpe 3 und die Leitung 4 verbindet sie eine zweite Schaltung mit: steam 2, die Hochdruckturbine 5, die Niederdruckturbine 6, elektroturbogeneratora 7 8, einen Kondensator, eine Kondensatpumpe 9 wird die Zuführungspumpe 10, eine regenerative Heizvorrichtung 11. der Wasserstoff-Sauerstoff-Reaktor besteht aus einem Gehäuse 12, das in einem festen Abstand von den Elektroden 13 und 14 ein Druckbehälter, bipolar hohlen perforierten parallel ist, auf die andere Polarität Strom geleitet Niederspannung. Bottoms geschlossene Gehäuse 12 schirmt den Boden 15 ein Gehäuse 12 sind Wellenleiter 16 und 17 der Mikrowellengeneratoren 18 und 19 zwischen den Wellenleitern 16 und 17 der Elektrolysezelle und die Elektroden 13 und 14 installiert sind Düsen 20 und 21 zum Zuführen von Kohlendioxid und Wasserdampf in den Reaktorbehälter 12, in dem Kohlendioxid unter dem Einfluß von Mikrowellen und Dampf zur Bildung eines Plasmas , dass eine weitere Expansion des Wasserdampfs und die Trennung der Produkte zu den Elektroden 13 und 14 und gibt es zugeführt wird , sich ergebende Mischung von gegenüberliegenden Elektroden 13 und 14 , die mit Gleichstromgenerator 22. der Kohlendioxiddampf während der Zersetzung nicht verbraucht wird, sondern 23 durch das Zuführungssystem hinzugefügt Teil des Kohlendioxids zu werden, wobei der Empfänger 24 und die Kompressoren 25 und 26. das Gemisch aus getrennten Produkte aus den jeweiligen Elektroden zu Ausgabesystem vorgesehen, bestehend aus Gastanks: Kühlschränke, Trockner und Kühlschränke 35 Wasserstoff Trocknern 36 Sauerstoff. Das System verfügt über ein Molekularsieb 27 Kohlendioxid für Sieb und Molekularsieb 28 zu trennen Wasserstoff Sieb Kühlschränke 29 und 30, ein Molekularsieb 31 zu trennen Kohlendioxid für das Sieb, das Molekularsieb 32 zur Abtrennung von Sauerstoff für Sieb Ausgangs Kühlschränke 33 und 34, den Kompressor zu trennen 37, Gasometer 38 Untergrundspeicher 39, einen Kompressor 40, Gasometer 41, 42 unterirdische Lagerung.

2. Die Abhängigkeit der elektrischen Leitfähigkeit des Plasmas von der Ionisierung Grad Gemisch aus Wasserdampf und Kohlendioxid.

Abbildung 1. Aus Gründen der Klarheit der Darstellung die Elektroden 13 und 14 der Elektrolysezelle um 90 ° um eine vertikale Achse, und die Lücken " "Zwischen den Elektroden gerichtet ist Mikrowellenstrahlung eine resonante Stehwellen zu bilden. Kleine Pfeile zeigen die Bewegung des Plasmas an die Elektroden 13 und 14, durch die Perforationen und in den Hohlräumen der Elektroden 13 und 14 und den Zersetzungsprodukten um das System zu reinigen und ihre Entfernung aus dem System.

Abbildung 2. Es zeigt die Abhängigkeit der elektrischen Leitfähigkeit des Plasmas auf den Grad der Ionisierung von Kohlendioxid und Wasserdampf. Außerdem bei Bestrahlung der Mischung H 2 O + CO 2 Kohlendioxid absorbiert Mikrowellenenergie und zerfällt in CO und 1/2 O 2, CO, wiederum zersetzt sich zu Wasser und CO 2 H 2, alle Nicht-Gleichgewichtsreaktion, diese Reaktion läuft ohne externe Energiekosten, aber die Energie der Moleküle der Mischung nicht mehr als 1500 K sein, da es die Rückreaktionen erhöht , die in der Kette gehen kann.

Das System für die Wasserstoff und Sauerstoff durch Elektrolyse Plasma und Herstellungsverfahren funktioniert wie folgt.

Kraftwerksanlage: Der Reaktor 1 ist der Dampferzeuger 2, der Hauptzirkulationspumpe 3 und die Leitung 4 der Bindung der Turbine 5 eine Hochdruckturbine 6, die Niederdruckturbinengenerator 7, einen Kondensator 8, Kondensat 9 und nahrhafte 10 Pumpen, regenerative Heizvorrichtung 11 und der Dampferzeuger 2 des zweiten Nenn Schaltung in stationären Modus betrieben wird , elektrische Leistung erzeugt, die dem Benutzer der Mikrowellengeneratoren 18 und 19 zur Übertragung an die Wellenleiter 16 und 17 zugeführt wird, während die Kraft auf den Gleichstromgenerator 22 angelegt wird.

Dampf aus der Auswahl der Turbine 6 in den Reaktor 12 durch die Düsen 21 zugeführt wird, die elektrisch verbunden sind Rohre, um Dampf, da zur gleichen Zeit wird das Kohlendioxid aus dem Gaszylinder der Rampe 23 durch den Empfänger 24 und den Kompressor 26 durch die Düsen 20 zugeführt, geschlungen Pipeline für Kohlendioxid. Das System erwärmt wird, der erforderliche Druck, um die Mischung aus Dampf und Kohlendioxid erreicht - 2,5 MPa hat das Mikrowellensystem die Nennleistung, Frequenz resonant stehenden Wellen erreicht werden gebildet, wodurch ein Plasma gebildet wird , die mit den Elektroden zugeführt wird , 13 und 14 der Zelle. Elektrolyse des Plasmas mit Trennung von Gemischen von Gasen an den Elektroden ihre Wasserstoffelektrode 13 Sauerstoffelektrode 14 gleichzeitig von getrennten Gase in dem Wasserdampf und Kohlendioxid. Wasser Paar Wasserstoff-Gemisch wird in den Kühlschrank 35 getrocknet und Wasserdampf 36. Weitere Sauerstoff-Gemisch im Kühlschrank abgesaugt, auf der entwässerten Mischung 28 ein Molekularsieb tritt für 27 Sieb Wasserstoff zu trennen, und Kohlendioxid zur Entlastung des Siebes. Kohlendioxid wird durch den Kondensator 29 zurückgeführt und dem Kompressor 26 und dem Wasserstoff-Molekularsieb nach 28 durch Kühler 30 in den Speicher gesendet wird: der Kompressor 37, Gastanks 38 in unterirdischen Lager 39, während Wasserstoffgas-Dampf zu der Hilfsenergieeinheit zugeführt werden kann. Sauerstoff-Gemisch strömt durch die Perforationen der Elektroden 14, die den Hohlraum eintritt Elektrode 14 und geht im Kühlschrank 36 abzulassen, wird entwässerten Gasgemisch auf einem Molekularsieb 32 für Sauerstoff und 31 für Sieb-Sieb für Kohlendioxidentwicklung zugeführt. Kohlendioxid nach dem Kühler 33 durch den Kompressor 26 zurückgeführt wird, und Sauerstoff, das Molekularsieb 32 und den Kühlschrank 34 ist mit dem Kompressor 40, einen Gasbehälter 41 und 42 unterirdische Speicher gesendet.

Zur gleichen Zeit der 41 Gastanks, Sauerstoff kann auf die im Launcher installiert Gas-Dampf-Kraftwerk gesendet werden.

Machbarkeitsstudie des Systems für Wasserstoff und Sauerstoff zu erzeugen.

Das System kann mit einer beliebigen Quelle von Elektrizität verwendet werden, aber es ist ratsam, die Atom-Energie-Station in der Zeit der Rückgang des Stromverbrauchs und der Nutzung von Wasserstoff und Sauerstoff in Spitzen- und semipeak Modi beim Start Kraftwerke mit kombinierten Zyklus produziert zu verwenden. In diesem Fall wird die Grundausstattung, wie Kernkraftwerken mit WWER-1000 - Reaktoren arbeiten ständig in der Basisversion, und die Herstellung und Verwendung von Wasserstoff und Sauerstoff nimmt Dips und Spitzen, in der Tat Kernkraftwerk eine große Kapazität und Startkraftwerksarbeit im Steuermodus für die elektrische Last .

Ungefähren Kosten akkumulierten Wasserstoff und Sauerstoff in dem Reaktor 12 erzeugt aus den Bedingungen bestimmt werden:

- Energiekosten für einen einzigen Würfel. m Wasserstoffmenge auf nicht mehr als 4 kWh;

- Ein Differenzrate (nach der Entscheidung №11 von 02.04.2002 FEC g) wird sein:

- Nacht 284 RUB / MWh;

- Semipeak - 355 Rubel / MWh;

- Spitze - 603 Rubel / MWh;

was auf die Wirkung der Nachttarif, ca. 8 Stunden mit der verfügbaren Kapazität von rund 400 MW;

Geschätzte Auswirkungen der Spitzengeschwindigkeit von etwa 2-3 Stunden mit einer geschätzten Kapazität von 400 MW für den Spitzenausgleich.

Es sollte beachtet werden, dass die Brutto-Heizwert kann Wasserstoff durch Verbrennen eines Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch aus stöchiometrischen Zusammensetzung in einem Hochdruckbrenner erhalten werden. In unserem Fall betrachten wir die höchste und die mittlere Wärmekapazität von Wasserstoff.

Berechnung des Ökonomischen EFFECT

Kosten nicht beansprucht Nacht Energie, Tsd. 908,8.

Die Menge an Wasserstoff aufgrund unclaimed Energie erzeugt: V = 800 m³ H 2.

SYSTEM Erzeugen von Wasserstoff und Sauerstoff plasma-chemische und elektrolytische Verfahren. Russische Föderation Patent RU2286402

Somit ermöglicht die Verwendung des Reaktors zur Erzeugung von Wasserstoff und Sauerstoff - Plasma-chemische und elektrolytische Verfahren es möglich , ein Kernkraftwerk mit WWER-1000 zu übertragen und Starten des Heizraum mit Dampf- und Gaszyklus der Grundlastbetrieb an die Steuerung und zusätzlich einen Gewinn zu machen.

FORDERUNGEN

Wasserstoffproduktionssystem, und Sauerstoff, umfassend elektroplazmohimichesky Reaktor, der ein Druckbehälter ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Druckbehälters kugelförmigen Boden mit einem Sieb versehen, durch die die Wellenleiter einer Mikrowellenstrahlung, getrennt von dem Innenvolumen des Reaktors mit Metallmembranen mit den Stützgittern und umfassend Düsen für die Zufuhr von Kohlendioxid und Wasserdampf, hohlen perforierten bipolaren Elektroden für die Trennung von Wasserstoff und Sauerstoff, die internen Volumina sind mit Desiccants, Molekularsieben für die Trennung von Wasserstoff, Sauerstoff und Kohlendioxid Ausgangs Kühlschränke Gasometer und Empfänger verbunden ist.

Druckversion
Erscheinungsdatum 03.12.2006gg