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  3. 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(wèn)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(wèn)題;

    3)水煤漿整體達到超臨界狀態(tài)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(wèn)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(shù)及其裝置。

    為了完成上述目的,本項目的技術(shù)方案:技術(shù)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(dòng)瞬時(shí)

    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(tài),被沖擊波壓縮的水煤漿發(fā)生煤水反應產(chǎn)生氫氣。

    沖擊波一邊對水煤漿做功使水煤漿實(shí)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(shí),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(fā)生充分的煤水反應,提高制氫效率;通過(guò)水煤漿的排出和再注入實(shí)現連續性生產(chǎn)。

    沖擊波產(chǎn)生設備分為三大部分:脈沖功率驅動(dòng)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(dòng)源,產(chǎn)生高電壓脈沖加載到能量轉換器上產(chǎn)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(guò)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(shí),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(chǎn)生沖擊波。

    沖擊波


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