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可控沖擊波應用

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可控沖擊波應用

本項目的目的在于解決現有水煤漿中制取氫氣方法如下問題:

1)對設備要求高,需要耐溫600℃、耐壓25MPa的容器;(2)超臨界水對容器的腐蝕問題;

3)水煤漿整體達到超臨界狀態所需能量多,而反應后又需要冷卻排渣,浪費了加熱水煤漿的熱量;

4)反應殘渣的回收問題。提供了一種從水煤漿中制取氫氣的方法及裝置,即;“冷水煮煤”技術及其裝置。

為了完成上述目的,本項目的技術方案:技術原理是以脈沖沖擊波加載到水煤漿中,在脈沖壓力下,僅有被沖擊波壓縮區域的水煤漿因超壓而劇烈運動瞬時

達到600℃高溫,而水煤漿整體并不需要加熱到600℃,達到超臨界狀態,被沖擊波壓縮的水煤漿發生煤水反應產生氫氣。

沖擊波一邊對水煤漿做功使水煤漿實現煤水反應,一邊衰減,當在水煤漿中的沖擊波幅值衰減到25MPa以下不再有超臨界條件時,才作用到腔體壁上,反應腔壁不再需要承受25MPa靜壓力的反應腔。

重復向水煤漿加載沖擊波以使水煤漿發生充分的煤水反應,提高制氫效率;通過水煤漿的排出和再注入實現連續性生產。

沖擊波產生設備分為三大部分:脈沖功率驅動源、能量轉換器和配套儀器設備。其中由電源控制柜、高壓直流電源、儲能電容器和能量控制器構成的脈沖功率驅動源,產生高電壓脈沖加載到能量轉換器上產生沖擊波。

電源控制柜將工頻電源先整流,再逆變成中頻輸出,通過傳輸電纜將此中頻電流提供給高壓直流電源供電,高壓直流電源升壓整流后為儲能電容器充電。當充電到能量控制器的控制閾值時,能量控制器接通儲能電容器與能量轉換器,將電能傳送給能量轉換器,能量轉換器轉換電能為沖擊波能量作用于儲層。在能量控制器中,放電電流迅速加熱、汽化、電離金屬絲在水中電爆炸產生沖擊波。

沖擊波


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