水是由氢氧元素组成的,化学名称为H2O.它由二个氢原子和一个氧原子组成。通过研究发现,在特定条件下,对水溶液通电,可以将水分解成为氢气和氧气,如下图所示:
通电
2H2O ------> 2H2+O2
即两个水分子可以分解成为2个氢气分子和一个氧气分子。在中学化学书上有水电解试验,在大学课程中有《电化学》专业教材。
氢气是一种很好的高能燃料,我国在2007年10月 发射的嫦娥一号就采用了液氢燃料。我们在使用时,以氢气为燃料,氧气助燃,氢氧燃烧后又生成水,燃烧过程中没有任何污染,因此氢气是一种很好的洁净环保的可再生能源,是我国在十一五规划中推荐使用的新型能源。
水能源氢氧燃料机(简称氢氧机)就是采用水电解原理,将水分解为氢气和氧气的燃料供应设备。它由电源模块、电解槽、水气分离系统、气体洗涤系统、循环冷却系统、安全装置、智能控制装置等组成。其中电解槽是水分解制氢氧燃料的核心装置,它由多块电解极板按一定规则串联而成。一般氢氧机由多个电解槽组成,每个电解槽由多个电解极板组成。
在使用时,打开电源开关,电源模块将交流电转换成高频谐振的直流电,施加于电解槽两端,电解槽内的水分子在电场作用下由杂乱无章的状态转变成有序的状态,其中氢原子总是对应阴极板,氧原子总是对着阳极板,氢氧化学键在电场作用下被强制打破,形成化学阴阳离子,阴阳离子沿各自方向移动,分别在阳极形成氧气,在阴极形成氢气。所形成的气体连同电解液经循环冷却系统输送至换热器进行换热后输送水气分离罐进行气液分离,电解液重新回到电解槽进行电解,而氢氧气体进入气体洗涤罐进一步脱离微量电解液,经安全水封罐、干式氢氧阻火器输送至用气设备,点火即可使用。智能控制系统自动检测系统的气体压力、电解槽水位、电解槽温度并进行自动停开机,过温报警、自动补水等自动处理。
二、氢氧燃料和传统燃料的对比
1. 高效
氢氧燃料是一种高能燃料,它的热值为34000大卡/kg,是液化石油汽的三倍,氢氧焰温度可达2800度,能加工各种金属(铁、铜、金、银、铂、镍、钛等)和非金属(如石英玻璃、有机玻璃、塑料)
氢氧焰火焰挺直,热能集中、工件热变形影响区小,预热速度快,可以实现各种精密加工。
2.环保
氢氧燃料来源于水,燃烧后又生成水,是一种可再生利用的绿色能源,它在制造和使用环节均不对环境产生污染,同时氢气是一种无毒无味的气体,对操作工人无任何危害。
氢气又具有很好的催化燃烧特性,与其他有污染的气体混合燃烧,可以提高热能利用率,减少污染排放。
3.实用
氢氧燃料来源于水电、无处不在。开机即有,按需制造,365*24小时连续工作,省却换气和送气等待时间。
氢氧燃料在制造时按最佳燃烧比配备,无需助燃氧,也无需调节燃气与氧的比例,送气点火即可立即使用。
4.安全
氢氧燃料是采用按需生产的技术,即用多少产多少,不用不产的方式,氢氧燃料产气机自动检测供气压力,实行低压供气,如果用户关闭用气设备不用,机内气体过剩,压力达到设定值,则压力控制器自动断开电解电源,停止产气。
|