BG113531A - Инсталация за пречистване на димни газове и получаване на електрическа енергия, включваща квантов инсинератор - Google Patents
Инсталация за пречистване на димни газове и получаване на електрическа енергия, включваща квантов инсинератор Download PDFInfo
- Publication number
- BG113531A BG113531A BG113531A BG11353122A BG113531A BG 113531 A BG113531 A BG 113531A BG 113531 A BG113531 A BG 113531A BG 11353122 A BG11353122 A BG 11353122A BG 113531 A BG113531 A BG 113531A
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- oxyhydrogen
- incinerator
- control unit
- quantum
- unit
- Prior art date
Links
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 230000005611 electricity Effects 0.000 title description 7
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 28
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 41
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 31
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 22
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 21
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 17
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 19
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 10
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 7
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 abstract 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 14
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 13
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 13
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 2
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 2
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 2
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 239000002920 hazardous waste Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- VLCQZHSMCYCDJL-UHFFFAOYSA-N tribenuron methyl Chemical compound COC(=O)C1=CC=CC=C1S(=O)(=O)NC(=O)N(C)C1=NC(C)=NC(OC)=N1 VLCQZHSMCYCDJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Изобретението се отнася до инсталация за пречистване на димни газове, които се отделят при обезвреждане на отпадъци от различно естество, при което се осъществява оползотворяване на отделената топлина за получаване на електрическа енергия. Инсталацията за пречистване на димни газове се използва и за получаване на електрическа енергия, като обединява следните варианти: Получаване на електрическа енергия по електрически контур; Получаване на електрическа енергия по магнитен контур; Получаване на електрическа енергия чрез парогенератор. Всеки един от вариантите може да работи самостоятелно, както и в произволна комбинация. Конструкцията на квантовия инсинератор и управлението на процесите, които протичат в него води до пълно изгаряне на въглеродните атоми, които са основна част от димните газове. В резултат на високата температура и налягане, които се постигат при формирането и възбуждането на квантовия обект плазмосфера се постига степен на очистване на димните газове около 99%. Количеството на получената електрическата енергия зависи от режима на работа и конструктивните размери на инсинератора, като може да достигне до стойности 50 - 60 kWh. електрическа енергия.
Description
ИНСТАЛАЦИЯ ЗА ПРЕЧИСТВАНЕ НА ДИМНИ ГАЗОВЕ И ПОЛУЧАВАНЕ НА ЕЛЕКТРИЧЕСКА ЕНЕРГИЯ, ВКЛЮЧВАЩА КВАНТОВ ИНСИНЕРАТОР
ОБЛАСТ НА ТЕХНИКАТА
Изобретението се отнася до инсталация за пречистване на димни газове, които се отделят при обезвреждане на отпадъци от различно естество при което се осъществява оползотворяване на отделената топлина за получаване на електрическа енергия.
ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТА
От нивото на техниката са известни следните документи, които се отнасят до системи за очистване на димни газове, включващи инсинератори.
Патентен документ CN 113464952 А се отнася до микровълнов плазмен инсинератор, който включва основна и спомагателна плазмена пещ, като всяка е снабдена с микровълнова плазмена горелка. Под основната плазмена пещ е монтирана транспортна лента за отпадъци, които се изгарят, а в спомагателната пещ са монтирани тръби за отвеждане на димните газове.
В патентен документ US 4909164 А се разкрива инсинератор за опасни отпадъци, който използва циклотронна резонансна плазма, която се генерира при въвеждане на изпарен отпадъчен материал и захранващ газ във вакуумна камера, която е снабдена с източник на магнитно и електромагнитно поле. Плазмата се формира в резултат на резонанса, получен при еднаква честота на електромагнитното излъчване и честотата на движение на електрони в магнитното поле. Силата на електромагнитното поле се регулира, така че да протича йонизация на газовете, при което се формира плазма. Системата включва плазмена реакционна камера, която е снабдена е източник на магнитно поле и източник на електромагнитно лъчение.
Патентен документ RU 2184601 С1 е описан метод и плазмен реактор за пречистване на горими, димни и отработени газове от двигатели е вътрешно горене, при което се отстраняват нежелани химични съединения, като CO, СО2 , NO2 и Н 2 S. Пречистването на газовете се осъществява в реакционната камера на реактора, в която газа постъпва със скорост от 100 до 200 m/s. В реакционната камера са монтирани два електрода, свързани към източници на високо напрежение, посредством които се формира плазмения разряд, като напрежението на електрическото поле между тях е от 20 до 80 kW/cm.
В патентен документ WO 2010123391 А1 се описва апарат за утилизация на димни газове, като в работната камера при преминаване на димните газове протича йонизация и лавинна йонизация. Създава се температура по-висока от температурата на сублимация на въглерода, при което се извършва разпадане на молекулите на СО2 на въглеродни и кислородни атоми, които преминават във втора камера за адиабатно охлаждане. Остатъчните газове се връщат за повторно очистване, като се смесват с постъпващите димни газове, а полученият твърд остатък се оползотворява или изхвърля.
ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО
Димните газове от когенерационните централи съдържат 93% въглероден диоксид и 7% серен диоксид, азотни оксиди, въглероден оксид, сажди, прахови частици, както и радиоактивни елементи, което ги прави основен източник на замърсяване на атмосферата, Въглеродният диоксид от димните газове преминава през известните до момента устройства, без да се постига в достатъчна степен очистване и оползотворяване на димните газове, което води до замърсяване на околната среда и се явява основна причина за парниковия ефект.
Цел на изобретението е инсталация за пречистване на димни газове и получаване н«^^ електрическа енергия, която включва квантов инсинератор, с която да се постигне очистване на димните газове във висока степен и да се осъществи оползотворяване на отделената енергия, която се трансформира в електрическа и се синхронизира с електропреносната мрежа, а полученият твърд остатък от процеса на очистване на димни газове е в минимално количество и се влага като материал в строителството, с което се постига безотпадна екологична технология.
Целта е осъществена чрез инсталация за пречистване на димни газове и получаване на електрическа енергия, в която е включен квантов инсинератор, където се формира плазмосфера посредством включване на базови магнетрони. Плазмосферата представлява квантов обект, който се поддържа непрекъснато и периодически е възбуждан в горната част на работната камера, при което се осигурява работна среда с висока температура на ядрото около 10 000 0 С. Плазмосферата се получава при настъпване на рязка йонизация, при която атомните ядра нал, водорода се сливат в едно квантово ядро, а освободените електрони се подреждат на квантови нива, подобно нивата на Ферми при обикновения атом. Полученият макрообект е под формата на сфера, до която се достига с най-малко енергия, защото сферата притежава минимална повърхност отнесена към единица обем. Плазмосферата се състои от 2D квантово ядро, обхванато от всички страни от 3D електронен облак.
Основният ефект на изобретението се дължи на конструкцията на квантовия инсинератор и управлението на процесите, които протичат в него, което води до пълно изгаряне на въглеродните атоми поради високата температура и налягане, които се постигат при формирането и възбуждането на квантовия обект плазмосфера. Степента на очистване на димните газове е 99%.
Друг ефект на инсталация съгласно изобретението е приложението на квантовия инсинератор, освен за очистване на димни газове и за оползотворяване на енергията, която се отделя при този процес до получаване на електрическа енергия. Това се осъществява чрез инсталация, която включва квантов инсинератор, в който се формира квантов обект плазмосфера, свързан с повишаване на температурата в работната камера на инсинератора от 5 000° С до 6 000° С и повишаване на налягането до 8-10 atm, при което се постига 99% степен на очистване на димните газове. Отделената топлина, съпътстваща пречистването на димните газове се оползотворява чрез предложената инсталация за получаване на електрическа енергия, която се синхронизира с електропреносната мрежа.
Инсталацията, съгласно изобретението за очистване на димни газове и получаване на електрическа енергия, обединява следните варианти:
- Получаване на електрическа енергия по електрически контур;
- Получаване на електрическа енергия по магнитен контур; Получаване на електрическа енергия чрез парогенератор.
По всеки един от изброените варианти се получава електрическа енергия, независимо дали постъпват димни газове или чист въздух на входа на инсинератора, като вариантите могат да работят самостоятелно или в произволна комбинация. Електрическата енергия, която се получава, зависи от режима на работа и конструктивните размери на инсинератора. В един конкретен вариант, когато горната част на работната камера е с вътрешен диаметър около 400 мм, респективно и височина 400 мм, количеството на получената електроенергия може да достигне до стойности 50 - 60 kWh.
Инсталацията за пречистване на димни газове и получаване на електрическа енергия, включваща квантов инсинератор, представена на фиг. 1, обединява трите посочени варианта. В нея е включен квантов инсинератор, който се състои от работна камера, чийто корпус е изработен от неръждаема стомана, с вградена водна охладителна риза. В работната камера на квантовия инсинератор са оформени два отвора, съответно на долната основа и на горната основа, като в отвора на долната основа на работната камера на инсинератора е монтиран центробежен филтър, под който е разположен контейнер за твърд остатък. В горната част на корпуса на квантовия инсинератор от двете страни симетрично на отвора са монтирани две оксиводородни горелки за магнитен контур, като всяка е снабдена с електрически клапани за оксиводороден газ за електрическо възбуждане на плазмосфера. На самия отвор на горната основа на работната камера е монтирана смесителна камера, а в нея е монтирана вентилаторна турбина, като смесителната камера от едната си страна е снабдена с вход за димни газове, а от друга е свързана посредством тръбопровод за неизгорели димни газове с центробежния филтър.
Под оксиводородните горелки симетрично от двете страни в корпуса на квантовия инсинератор са разположени възбудителни магнетрони, а под тях базови магнетрони. Оксиводородният генератор подава газ до оксиводородните горелки за магнитен контур посредством електрическите клапани за оксиводороден газ за електрическо възбуждане на плазмосфера за подаване на импулс от кондензаторната батерия, а към оксиводородната горелка за токов контур посредством електрически клапан за оксиводороден газ за токов контур. Оксиводородната горелка за токов контур е разположена под базовите магнетрони от лявата страна на корпуса на квантовия инсинератор и е свързана с оксиводородния генератор, който е свързан с едната оксиводородна горелка за магнитен контур, която е свързана с другата оксиводородна горелка за магнитен контур. Инсталацията включва електроразпределителен блок, свързан последователно със захранващ блок, с контролер, свързан успоредно от една страна с блок за управление на базовите магнетрони и блок за управление на възбудителните магнетрони и от друга страна двупосочно с управляем изправител, еднопосочно а електросъбирателен блок, с блок за управление на оксиводородни вентили, с блок за управление на вентилаторна турбина и с блок за управление на оксиводороден генератор. Контролерът е свързан двупосочно с изходящ трансформатор, който от една страна през комутатор и кондензаторна батерия е свързан с едната оксиводородна горелка за магнитен контур, а от друга страна е свързан директно с втората оксиводородна горелка за магнитен контур. Оксиводородният генератор е свързан със захранвящия блок, а квантовия инсинератор е свързан с парогенератор, който е свързан с парна турбина, свързана от една страна с корпуса на квантовия инсинератор, а от друга с трифазен електрогенератор, свързан с електросъбирателния блок, който е свързан еднопосочно с управляем изправител и двупосочно с електроразпределителния блок. Електроразпределителният блок е свързан двупосочно с контролер, към който е свързан еднопосочно комутатор, а изходящият трансформатор е свързан с електросъбирателния блок. Кондензаторната батерия е свързана с контролера, който е свързан^ двупосочно с управляемия изправител.
Инсталацията за очистване на димни газове, включваща квантов инсинератор, за получаване на електрическа енергия по електрически контур (фиг.2), включва електроразпределителен блок, свързан последователно със захранващ блок и с контролер, който е свързан успоредно от една страна с блок за управление на базовите магнетрони и блок за управление на възбудителните магнетрони, от друга с електросъбирателен блок, с блок за управление на оксиводородни вентили, с блок за управление на вентилаторна турбина и с блок за управление на оксиводороден генератор. Електросъбирателният блок двупосочно е свързан с електроразпределителния блок, а оксиводородния генератор от една страна е свързан със захранващия блок и от друга чрез електрически клапан за оксиводороден газ за токов контур с оксиводородната горелка за токов контур, както и с електросъбирателния блок. Оксиводородната горелка за токов контур е монтирана от лявата страна на квантовия инсинератор под базовия магнетрон.
Инсталацията за очистване на димни газове, включваща квантов инсинератор, за получаване на електрическа енергия по магнитен контур (фиг.З), се състои от електроразпределителен блок, свързан последователно със захранващ блок и с контролер, който е свързан успоредно от една страна с блок за управление на базовите магнетрони и блок за управление на възбудителните магнетрони, а от друга с управляем изправител, с електросъбирателен блок, с блок за управление на оксиводородни вентили, с блок за управление на вентилаторна турбина и с блок за управление на оксиводороден генератор. Електросъбирателният блок е свързан еднопосочно с управляемия изправител и двупосочно с електроразпределителния блок, а контролерът е свързан двупосочно с изходящ трансформатор, който от една страна през комутатор и кондензаторна батерия е свързан с оксиводородна горелка за магнитен контур, а от друга страна е е свързан директно с втора оксиводородна горелка за магнитен контур. Оксиводородният генератор е свързан от една страна със захранвящия блок, а от друга с едната оксиводородна горелка за магнитен контур, която е свързана с втората оксиводородна горелка за магнитен контур.
Инсталацията за очистване на димни газове, включваща квантов инсинератор, за получаване на електрическа енергия чрез парогенератор (фиг.4), се състои от електроразпределителен блок, свързан последователно със захранващ блок и с контролер, свързан успоредно от една страна с блок за управление на базовите магнетрони и с блок за управление на възбудителните магнетрони и от друга страна с електросъбирателен блок и с блок за управление на вентилаторната турбина. Квантовият инсинератор е свързан посредством парогенератора с парна турбина, свързана с трифазния електрогенератор, който е свързан с електросъбирателния блок, двупосочно свързан с електроразпределителен блок, като парната турбина е свързана с квантовия инсинератор.
Предимствата, които осигурява инсталацията съгласно изобретението са :
Работата на инсталацията не води до замърсяване на атмосферата и на околната среда.
Посредством предложената инсталация освен очистване на димни газове, се осигурява получаване на електрическа енергия, чрез оползотворяване на топлината от пълното изгаряне на остатъчните въглеродни замърсявания.
Посредством инсталацията се получава електрическа енергия самостоятелно или в комбинация на следните процеси:
- допълнителен квантов токов контур;
- възбуждане на квантовия обект плазмосфера и индуктивно отнемане на електрическа енергия по магнитен контур;
- чрез турбина задвижвана от парогенератор.
ОПИСАНИЕ НА ПРИЛОЖЕНИТЕ ФИГУРИ
На Фиг.1 е представена схема на инсталацията за пречистване на димни газове и получаване на електрическа енергия, включваща квантов инсинератор в която :
Електроразпределителен блок
Захранващ блок
Контролер
Изходящ трансформатор
Комутатор
Кондензаторна батерия 4
Управляем изправител
Трифазен електрогенератор
Електросъбирателен блок
Блок за управление на ННО вентили
Блок за управление на вентилаторна турбина 19
Блок за управление на ННО генератор
Блок за управление на базовите магнетрони
Блок за управление на възбудителните магнетрони оксиводороден генератор
Парогенератор
Парна турбина
Квантов инсинератор
Вентилаторна турбина
Базови магнетрони
Възбудителни магнетрони
Електрически клапани за оксиводороден газ за електрическо възбуждане на плазмосферата
Електрически клапан за оксиводороден газ за токов контур плазмосфера
Тръбопровод за неизгорели димни газове
26.1 и 26.2 Оксиводородни горелки за магнитен контур
26.3 Оксиводородна горелка за токов контур
Работна камера, състояща се от горна и долна част.
Смесителна камера
Центробежен филтър
Контейнер за твърд остатък
Вход за димни газове
На фиг. 2 е представена схема на инсталация за очистване на димни газове, включваща квантов инсинератор и получаване на електрическа енергия по електрически контур, в която :
Електроразпределителен блок
Захранващ блок
Контролер
Електросъбирателен блок
Блок за управление на оксиводородните вентили
Блок за управление на вентилаторна турбина 19
Блок за управление на оксиводородния генератор
Блок за управление на базовите магнетрони
Блок за управление на възбудителните магнетрони
Оксиводороден генератор
Квантов инсинератор
Електрически клапан за оксиводороден газ за токов електрически контур
Плазмосфера .3 Оксиводородна горелка за токов контур
На фиг. 3 е представена схема на инсталация за очистване на димни газове, включваща квантов инсинератор и получаване на електрическа енергия по магнитен контур, в която :
Електроразпределителен блок
Захранващ блок
Контролер
Изходящ трансформатор
Комутатор
Кондензаторна батерия
Управляем изправител
Електросъбирателен блок
Блок за управление на оксиводородните вентили
Блок за управление на вентилаторна турбина 19
Блок за управление на оксиводороден генератор
Блок за управление на базовите магнетрони
Блок за управление на възбудителните магнетрони
Оксиводороден генератор
Квантов инсинератор
26.1 Оксиводородна горелка за магнитен контур
26.2 Оксиводородна горелка за магнитен контур
На фиг.4 е представена схема на инсталация за очистване на димни газове, включваща инсинератор и получаване на електрическа енергия посредством парогенератор в която:
Електроразпределителен блок
Захранващ блок
Контролер
Трифазен електрогенератор
Електросъбирателен блок I
Блок за управление на вентилаторна турбина 19
Блок за управление на базовите магнетрони
Блок за управление на възбудителните магнетрони
Ооксибодороден генератор
Парогенератор
Парна турбина
Квантов инсинератор
ПРИМЕРНО ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО
Принципът на действие на инсталацията за очистване на димни газове и получаване на електрическа енергия, включваща квантов инсинератор, се илюстрира посредством елементите и устройствата, включени в нея и функциите, които те изпълняват.
Първоначално в работната камера 27 на инсинератора 18 налягането е приблизително 1,5 atm, а температура е около 600 0 С.
Димните газове постъпват в смесителна камера 28, в резултат на което се увеличават оборотите на вентилаторната турбина 19, при което налягането в работната камера 27 на инсинератора 18 се повишава до 8-10 atm.
С нарастване на налягането едновременно се включват възбудителните магнетрони 21 и се отварят електрическите клапани за оксиводороден газ за електрическо възбуждане на плазмосферата 22.
Температурата на плазмосферата рязко нараства до стойност от 5 000° С- 6 000° С, в зависимост от режима на работа до 10 000° С. При тези условия въглеродът изгаря и под налягане газовете се задвижват в посока на центробегния филтър 29, който пропуска при определени условия остатъчен продукт и чист въздух към външен контейнер. Остатъчните димни газове, по тръбопровод 25, постъпват отново в смесителната камера 28. Възбудителните магнетрони 21 се изключват. Оборотите на вентилаторната турбина 19 намаляват и налягането в работната камера 27 намалява до около 2 atm. Базовите магнетрони 20 продължават своята работа и не се изключват по време на целия процес на работа. При постъпване на допълнителни количества димни газове за очистване цикълът се повтаря.
Възбуждането на плазмосферата в работната камера 27 на квантовия инсинератор 18 се осъществява посредством:
Възбудителни магнетрони 21 - разположени по периферията на работната камера 27, непосредствено над базовите магнетрони 20;
Импулси от кондензаторна батерия 6, като електроди се използват управляеми газови разряди от оксиводородния генератор 15;
Повишаване на налягането в работната камера 27, което е създадено от вентилаторната турбина 19;
Подаването на оксиводороден газ - участва в процеса на възбуждане на плазмосферата и спомага за допълнително изгаряне на въглеродните атоми.
Остатъчни газове - по време на работа не всички газове могат 100 процентово да се обработят и затова част от тях се връщат на байпас за повторна обработка, до достигане на изискванията на центробежния филтър 29.
Квантовият инсинератор 18 се състои от работна камера 27 с оформени долна и горна части, като в горната част се формира плазмосферата. Корпусът на работната камера е изработен от неръждаема стомана с високи якостни показатели, с вградена водна охладителна риза.
Над квантовият инсинератор е монтирана смесителна камера 28, в която постъпват димните газове и се смесват с остатъчните продукти от горенето, които се връщат за повторна обработка до пълното им изгаряне.
Парогенераторът 16 се захранва от водната охладителна риза, вградена в корпуса на квантовия инсинератор 18 и създава пара за парната турбина 17, която от своя страна задвижва трифазен електрогенератор 8, произвеждащ трифазен ток.
Комутаторът 5 се включва преди подаването на оксиводороден газ, който при контакт с плазмосферата, мигновено пренася около 1-2 мегаватов електрически импулс от кондензаторната батерия.
Управляемият изправител 7 е свързан с блок синхронизатор за електрическа мрежа, който представлява електросъбирателен блок 1 и е необходим за заряд на кондензаторна батерия 6.
В оксиводороднният генератор 15 се образува оксиводороден газ, необходим за оксиводородните горелки 26.1, 26.2, монтирани в горната част на инсинератора над базовите магнетрони 20, разположени над възбудителните магнетрони 21, а оксиводородната горелка 26.3 е монтирана от лявата страна на корпуса на квантовия инсинератор, непосредствено под базовите магнетрони 20.
Оксиводородните горелки за магнитен контур 26.1, 26.2 и оксиводородната горелка за токов контур 26.3 подават на порции оксиводороден газ, като от една страна изпълняват роля н^ газови високоволтови електроди, а от друга спомагат за пълно изгаряне на остатъчните газове. Оксиводородните горелки за магнитен контур 26.1 и 26.2 са управлявани от монтирани към тях електрически клапани за оксиводороден газ за електрическо възбуждане на плазмосферата 22, а оксиводородната горелка за токов контур 26.3 е управлявана от монтиран към нея електрически клапан за оксиводороден газ за токов контур 23.
Възбудителните магнетрони 21 служат за възбуждане на плазмосферата по електромагнитен път, чрез “пробождане” на част или всички електронни слоеве на различните квантови нива на плазмосферата.
Базовите магнетрони 20 поддържат плазмосферата в непрекъснато работно състояние и при тяхното изключване процесите затихват до пълно угасване на работния процес.
Центробежният филтър 29 представлява електромеханичен филтър, монтиран на долната основа на квантовия инсинератор 18 и неговата функция е да отвежда във вид на отпадъчна пепел(графит) остатъчния продукт след изгарянето на димните газове и да освобождава пречистен въздух, преминал определена граница от налягането на работната среда.
Непосредствено до центробежния филтър 29 е разположен контейнер за отпадъци 30, където се натрупват остатъчните продукти, които могат да намерят приложение като материал за строителството.
Вентилаторната турбина 19 е монтирана в смесителната камера 28 и осигурява необходимото работно налягане в горната част и адиабатния процес в долната част на работната камера 27 на инсенератора. Вентилаторната турбина 19 работи непрекъснато в управляем режим и променя програмно своето налягане през определени интервали, синхронизирано с работата на възбудителните магнетрони 21 и базовите магнетрони 20.
Предложената инсталация, освен за пречистване на димни газове се използва и за получаване на елекрическа енергия, като обединява следните варианти:
Получаване на електрическа енергия по електрически контур;
Получаване на електрическа енергия по магнитен контур;
Получаване на електрическа енергия чрез парогенератор.
Всеки един от вариантите може да работи самостоятелно, както и в произволна комбинация.
За илюстриране начина на получаване на електрическа енергия, който обединява и трите посочени варианта, са изброени следните устройства, включени в инсталацията, представена на фиг. 1 :
- електроразпределителен блок 1 - този блок е синхронизиран входно-изходен комутатор на трифазна електроенергия. Той захранва квантовия инсинератор 18 и в същото време “излъчва” във външната електрическа мрежа трифазна енергия, получена в самия инсинератор;
захранващ блок 2 - тук се изработват необходимите напрежения и токове за захранване на оксиводородния генератор 15 и контролера 3, през който се управляват и захранват процесите в инсталацията;
контролер 3 с управляваща програма, която по определен алгоритъм управлява работните процеси в инсинератора;
- изходящ трансформатор 4, посредством който се извлича електроенергия по магнитнен контур ;
- комутатор 5, който включва или изключва магнитния контур за допълнителна енергия; кондензаторна батерия 6 - високоволтови кондензатори, посредством които се прехвърля заряд около 1-2 MW, или повече за възбуждане на плазмосферата в работната камера 27 на квантовия инсинератор 18;
управляем токоизправител 7 - има основна функция да зарежда кондензаторната батерия 6;
- стандартен трифазен електрогенератор 8 за получаване на електрическа енергия;
- електросъбирателен блок 9 - тук се събира електроенергията идваща от трифазния стандартен генератор 8, от магнитния контур на изходящия трансформатор 4 и от електрическия контур.
електрически клапани за оксиводороден газ за електрическо възбуждане на плазмосферата 22, монтирани на оксиводородните горелки за магнитен контур 26.1 и 26.2 и електрически клапан за оксиводороден газ за токов контур 23, монтиран към оксиводородна горелка за токов контур 26.3, които пропускат оксиводороден газ в определени моменти от работния процес;
в ентилаторна турбина 19, която осигурява необходимото работно налягане в различните фази на работния процес;
- блок за управление на оксиводородния генератор 12 - следи за състоянието на оксиводородния генератора 15, при необходимост променя състоянието на електролита, регулира производителността на оксиводороден газ или напълно изключва производството на оксиводородния газ;
- блок за управление на базовите магнетрони 13;
блок за управление на възбудителните магнетрони 14;
- оксиводороден генератор 15 - произвежда оксиводороден газ;
- парогенератор 16 - произвежда пара за задвижване на парната турбина 17;
парна турбина 17 - задвижва трифазен електрогенератор 8; |
- роторен компресор 19 за създаване на различно налягане на входящите газове.
Получаване на електрическа енергия по електрически контур е представено на фиг 2. Този вариант на изпълнение се дължи на факта, че плазмосферата представлява в определен момент еквивалент на високоволтов сферичен кондензатор, зареден до 3 000 - 4 000 V. Чрез предложената инсталация е създадена възможност този заряд да бъде пренесен до електросъбирателния блок 9. За целта с помощта на електрически клапан за оксиводороден газ за токов контур 23 се въвежда оксиводороден газ под налягане, който в условията на въздушна обвивка достига до ядрото на плазмосферата и пренася положителен високоволтов потенциал до електросъбирателния блок 9. Отрицателният потенциал се пренася директно от корпуса на квантовия инсинератор 18. Това допълнително електричество се обработва от инверторни схеми в стандартно трифазно напрежение, синхронизирано със стандартната преносна електрическа мрежа.
Получаването на електрическа енергия по магнитен контур е представено на фиг. 3. Важно свойство на плазмосферата е, че е ефективна само ако се доведе до възбудено състояние. Един от методите за това е т.нар електрическо възбуждане, което се осъществява с мощен електрически импулс в периферията на плазмосферата и води до активирането на квантови електрони от вътрешните слоеве на плазмосферата, т.е. тези разположени в близост до ядрото на квантовия обект. Квантовите електрони на практика удължават възбуждащия импулс поне 34 пъти като време. Когато разрядната верига на кондензаторната батерия 6 не преминава през квантовия обект плазмосфера, времето за разряд е около 1 милисекунда или варира в зависимост от конкретните конструктивни елементи и ниво на заряд. Когато разрядния ток преминава през квантовия обект, на практика същия се превръща в квантов усилвател на мощност (в последователната разрядна верига се появява допълнителен електрически 12
L.
източник), който усилва по амплитуда и удължава по време реално протичащият ток, в който се прибавя и квантово възбудения ток. Това води до удължаване на процеса с повече от 4 милисекунди. Това е допълнителна мощност от самия квантов процес, която по електромагнитен път през изходящ трансформатор 4 (магнитен контур) се подава на електросъбирателния блок 9 и по-нататък през инверторна схема се получава трифазен ток.
Получаването на електрическа енергия чрез парогенератор е представено на фиг. 4. Този вариант на получаване на електрическа енергия се дължи на преобразуването на енергията на парогенератора 16 в механично въртене на парна турбина 17, задвижваща трифазен електрогенератор 8. Тази енергия се събира в електросъбирателния блок 9 и се синхронизира с външната електрозахранваща мрежа.
Claims (4)
1. Инсталация за пречистване на димни газове и получаване на електрическа енергия, включваща инсинератор, характеризираща се с това, че инсинераторът (18) е квантов и се състои от работна камера (27), чийто корпус е изработен от неръждаема стомана, с вградена водна охладителна риза, като са оформени два отвора, единият е на долната основа, а другият е на горната основа на работната камера (27), като в отвора на долната основа на работната камера (27) е монтиран центробежен филтър (29), а под него е разположен контейнер за твърд остатък (30), а в горната част на корпуса на квантовия инсинератор (18) от двете страни симетрично на отвора са монтирани две оксиводородни горелки (26.1) и (26.2), като всяка е снабдена с електрически клапани за оксиводороден газ за електрическо възбуждане на плазмосфера (22), като на самия отвор на горната основа на работната камера (27) е монтирана^ смесителна камера (28) с монтирана в нея вентилаторна турбина (19), като смесителната камера (28) от едната си страна е снабдена с вход за димни газове (31), а от друга е свързана посредством тръбопровод за неизгорели димни газове (25) с центробежния филтър (29), като под оксиводородните горелки за магнитен контур (26.1) и (26.2) в корпуса на квантовия инсинератор (18) са разположени симетрично от двете страни възбудителни магнетрони (21) и под тях базови магнетрони (20), като под тях от лявата страна на корпуса на квантовия инсинератор (18) е монтирана оксиводородна горелка за токов контур (26.3), с монтиран на нея електрически клапан за оксиводороден газ за токов контур (23), свързана с оксиводороден генератор (15), свързан с оксиводородна горелка за магнитен контур (26.1), която е свързана с оксиводородна горелка за магнитен контур (26.2), като инсталацията включва електроразпределителен блок (1), свързан последователно със захранващ блок (2), с контролер (3), свързан успоредно от една страна с блок за управление на базовите магнетрони (13) и блок за управление на възбудителните магнетрони (14) и от друга страна двупосочно с управляем изправител (7), еднопосочно с електросъбирателен блок (9), с блок за управление на оксиводородни вентили (10), с блок за управление на вентилаторна турбина (11) и е блок за управление на оксиводороден генератор (12), като контролерът (3) е свързан двупосочно с изходящ трансформатор (4), който от една страна през комутатор (5) и кондензаторна батерия (6) е свързан с оксиводородна горелка за магнитен контур (26.1), а от друга страна е свързан директно с оксиводородна горелка за магнитен контур (26.2), като оксиводородния генератор (15) е свързан със захранвящия блок (2), а квантовия инсинератор (18) е свързан с парогенератор (16), който е свързан с парна турбина (17), свързана от една страна с квантовия инсинератор (18), а от друга с трифазен електрогенератор (8), свързан с електросъбирателния блок (9), свързан еднопосочно с управляем изправител (7) и двупосочно с електроразпределителния блок (1), който е свързан двупосочно с контролер (3), към който е свързан еднопосочно комутатор (5), а изходящият трансформатор (4) е свързан с електросъбирателния блок (9), а кондензаторната батерия (6) е свързана с контролера (3), свързан двупосочно с управляемия изправител (7).
2. Инсталация за очистване на димни газове, включваща квантов инсинератор, съгласно претенция 1, за получаване на електрическа енергия по електрически контур, характеризираща се с това, че включва електроразпределителен блок (1), свързан последователно със захранващ блок (2) и с контролер (3), който е свързан успоредно от една страна с блок за управление на базовите магнетрони (13) и блок за управление на възбудителните магнетрони (14) , от друга с електросъбирателен блок (9), с блок за управление на оксиводородни вентили (10), с блок за управление на вентилаторна турбина (11) и с блок за управление на оксиводороден генератор (12), като електросъбирателният блок (9) двупосочно е свързан с електроразпределителния блок (1), а оксиводородния генератор (15) от една страна е свързан със захранващия блок (2) и от друга чрез електрически клапан за оксиводороден газ за токов контур (23) с оксиводородната горелка (26.3) и с електросъбирателният блок (9).
3. Инсталация за очистване на димни газове, включваща квантов инсинератор, съгласно претенция 1 за получаване на електрическа енергия по магнитен контур, характеризираща се с това, че включва електроразпределителен блок (1), свързан последователно със захранващ блок (2) и с контролер (3), който е свързан успоредно от една страна с блок за управление на базовите магнетрони (13) и блок за управление на възбудителните магнетрони (14) , от друга с двупосочно с управляем изправител (7), еднопосочно с електросъбирателен блок (9), с блок за управление на оксиводородни вентили (10), с блок за управление на вентилаторна турбина (11) и с блок за управление на оксиводороден генератор (12), като електросъбирателният блок (9) е свързан еднопосочно с управляемия изправител (7) и двупосочно с електроразпределителния блок (1), а контролерът (3) е свързан двупосочно с изходящ трансформатор (4), който от една страна през комутатор (5) и кондензаторна батерия (6) е свързан с оксиводородна горелка за магнитен контур (26.2), а от друга страна е свързан директно с оксиводородна горелка за магнитен контур (26.1), като оксивородния генератор (15) от една страна е свързан със захранващия блок (2), а от друга с електрически клапан за оксиводороден газ за токов контур (23), монтиран на оксиводородна горелка за токов контур (26.3), при което оксиводородната горелка за магнитен контур (26.2) е свързана с оксиводородна горелка за магнитен контур (26.1), като на всяка една са монтирани електрически клапани за оксиводороден газ за електрическо възбуждане на плазмосфера (22).
4. Инсталация за очистване на димни газове, включваща квантов инсинератор, съгласно претенция 1 за получаване на електрическа енергия посредством парогенератор, 15 характеризираща се с това, че електроразпределителен блок (1) е свързан последователно със захранващ блок (2) и с контролер (3), свързан успоредно от една страна с блок за управление на базовите магнетрони (13) и блок за управление на възбудителните магнетрони (14) и от друга страна с електросъбирателен блок (9) и с блок за управление на вентилаторната турбина (11), като корпуса на квантовия инсинератор (18) е свързан посредством парогенератора (16) с парна турбина (17), свързана с трифазния електрогенератор (8), който е свързан с електросъбирателния блок (9), двупосочно свързан с електроразпределителен блок (1), като парната турбина (17) от своя страна е свързана с квантовия инсинератор (18).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG113531A BG113531A (bg) | 2022-05-08 | 2022-05-08 | Инсталация за пречистване на димни газове и получаване на електрическа енергия, включваща квантов инсинератор |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG113531A BG113531A (bg) | 2022-05-08 | 2022-05-08 | Инсталация за пречистване на димни газове и получаване на електрическа енергия, включваща квантов инсинератор |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG113531A true BG113531A (bg) | 2023-11-15 |
Family
ID=89621420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG113531A BG113531A (bg) | 2022-05-08 | 2022-05-08 | Инсталация за пречистване на димни газове и получаване на електрическа енергия, включваща квантов инсинератор |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BG (1) | BG113531A (bg) |
-
2022
- 2022-05-08 BG BG113531A patent/BG113531A/bg unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| GB1459159A (en) | Method for the disposal of garbage by multi-stage thermal decomposition | |
| CN212329220U (zh) | 一种基于等离子体技术燃煤电厂废弃风机叶片处理装置 | |
| CN102644923A (zh) | 一种生活垃圾与焚烧飞灰共处置方法及其设备 | |
| US3965362A (en) | Energy system for production of hydrogen from waste incineration | |
| US4599953A (en) | Garbage to hydrocarbon fuel conversion system | |
| CN114483228A (zh) | 超超临界煤电机组一个超临界水气化零排安全发电*** | |
| MXPA06008537A (es) | Metodo para convertir gases de invernadero de combustibles fosiles en elementos de base no toxica. | |
| BG113531A (bg) | Инсталация за пречистване на димни газове и получаване на електрическа енергия, включваща квантов инсинератор | |
| BG4284U1 (bg) | Инсталация за пречистване на димни газове и получаване на електрическа енергия, включваща квантов инсинератор | |
| JP2004155879A (ja) | 発電装置を備えたガス化溶融システム | |
| WO2014030368A1 (ja) | アルミニウムを燃料として利用する方法 | |
| RU91409U1 (ru) | Установка для термической переработки твердых бытовых отходов | |
| CN104588399A (zh) | 一种垃圾处理联合发电的装置 | |
| CN102168609B (zh) | 利用火力发电废气作为等离子火炬惰气源并同时燃烧分解粉煤灰再造燃气发电的设备 | |
| CN114396326A (zh) | 超高压亚临界煤电机组一种超临界水气化发电技改方法 | |
| RU70963U1 (ru) | Энергоустановка | |
| CA3127705C (en) | Gasification device and plasma shutter with a microwave plazma slowing system of the gasification device | |
| CN210921404U (zh) | 节能型生活垃圾闪蒸矿化处理器 | |
| CN115666792A (zh) | 使用低温等离子体处理废物的方法及其装置 | |
| JPH0646557A (ja) | 電力を発生させる方法およびシステム | |
| JP2971980B2 (ja) | 発電プラント | |
| Li et al. | Industrial Application of Non-thermal Plasma (NTP) for Mercury and Dioxin Removal in Flue Gas | |
| CN216844697U (zh) | 一种移动式垃圾焚烧装置 | |
| CN113701165B (zh) | 一种电子垃圾无害化处理装置和方法 | |
| RU2669316C1 (ru) | Установка для высокотемпературной переработки твердых бытовых отходов |