معدات الطاقة الطاقة الهيدروجين الطاقة DC فرن القوس الكهربائي للإنتاج المستدام

1, مقدمة الغاز
الوقود الاصطناعي هو نوع من غازات الهيدروكربون القابلة للاشتعال تتكون أساسا من الهيدروجين، والتي هي آمنة وفعالة لحرق، غير سامة ودون رائحة، وهو نوع جديد من الطاقة الخضراء والنظيفة.الوقود الاصطناعي له مزايا عدم إلحاق الضرر بالبيئةالمنتجات يمكن استخدامها على نطاق واسع في مختلف المجالات مثل توليد الطاقة والصناعة والاستخدام المدني والمركباتو هي طاقة خضراء تفيد البشرية.
استغلال طاقة الهيدروجين كان موضوعًا عالي التكنولوجيا الذي كان يبحث عنه العلماء في جميع أنحاء العالم ويأملون في تحقيق اختراقات في سنوات عديدة.لقد فتح التطوير الناجح للوقود الاصطناعي طريقًا جديدًا للاستفادة الفعالة من طاقة الهيدروجين ويمثل إنجازًا رائدًا للتكنولوجيا العالية.
طاقة الهيدروجين هي الطاقة الكيميائية للهيدروجين، والتي تظهر بشكل رئيسي في شكلها المجمع على الأرض. إنها المادة الأكثر توزيعاً في الكون،يشمل 75% من كتلة الكونبسبب حقيقة أن الهيدروجين يجب إنتاجه من المواد التي تحتوي على الهيدروجين مثل الماء والوقود الأحفوري ، فهو مصدر طاقة ثانوي.:قيمة حرارة الاحتراق العالية، الحرارة المولدة لكل كيلوغرام من الهيدروجين بعد الاحتراق هي حوالي 3 أضعاف البنزين، 3.9 أضعاف الكحول، و 4.5 أضعاف الكوك.منتج الاحتراق هو الماءوالذي هو مصدر الطاقة الأكثر نظافة في العالم الموارد الوفيرة، الهيدروجين يمكن إنتاجه من الماء، وهو أكثر الموارد وفرة على الأرض.دخلت تكنولوجيا طاقة الهيدروجين مرحلة التنفيذ المنهجي في البلدان والمناطق مثل الولايات المتحدةالمكونات الرئيسية للغاز الهيدروجيني الاصطناعي هي CO و H2 ، والتي يتم إنتاجها باستخدام المياه (بما في ذلك الأنهار المختلفة ،مياه الصرف الصناعي والمدني) كمادة خام وتنتج عن طريق عملية التكسير في درجة حرارة منخفضةيمكن أن يحل محل الوقود الموجود (الغاز) ويستخدم على نطاق واسع في مختلف المجالات التي تتطلب الوقود كطاقة ، مثل الصناعة والسيارات والاستخدام المدني.التكلفة أعلى بكثير من طرق إنتاج الهيدروجين الأخرى، لذلك كان يُعتبر غاز الهيدروجين الاصطناعي دائماً الحل النهائي لاستخدام طاقة الهيدروجين وحل أزمات الطاقة البشرية المستقبلية.
طريقة تحضير هذا الغاز الاصطناعي تنطوي على تسخين خليط من الغذاء والسائل عند ضغط ودرجة حرارة معينة من خلال قوس يتم إنشاؤه بين الأقطاب الكهربائية.تحت درجة حرارة عالية من القوس، الخليط يخضع لرد فعل التشقق ، مما يؤدي إلى إنتاج خليط غاز قابل للاشتعال. وهي: الكترود (قوس) + خليط سائل → خليط غاز قابل للاشتعال.

2خصائص الغاز
طريقة تصنيع الوقود الاصطناعي بسيطة جداً من خلال إدخال الماء في جهاز خاص واستخدام قضبان الكترود الكريبتية مصممة خصيصاً للتشققيمكن إنتاج غاز خليط قابل للاشتعال الصناعي.
المواد الخام الرئيسية لإنتاج الوقود الاصطناعي هي المياه والكترودات الجرافيتية، ويمكن استخدام موارد مياه مختلفة. على سبيل المثال استخدام الناس اليومي للمياه، المياه المعاد تدويرها،مياه النهرالمياه البحرية أو مياه الصرف الصحي غير العضوية الملوثة يمكن أن تكون ملكًا لهم. بعد خضوعها لرد فعل التحليل الكهربائي ، يمكن أن يكون لمياه الصرف الصحي أيضًا تأثير تنقية على جودة المياه.في عملية إنتاج الوقود الاصطناعي، يتم استهلاك كمية صغيرة من أقطاب الجرافيت، ومصادرها واسعة جدا، واحدة منها هي خام الجرافيت.
الخصائص الأساسية للوقود الاصطناعي
الوقود الاصطناعي هو وقود غازي مركب من الهيدروجين وأحد أكسيد الكربون، مع كثافة قياسية تبلغ 0.66 غرام / لتر. متوسط الوزن الجزيئي النسبي: 16.1 غرام / مول الوقود الاصطناعي عديم اللون والرائحة.إنه غاز معروف خفيف، يتكون أساسا من الهيدروجين ، ويحتوي أيضا على أول أكسيد الكربون ، الأسيتيلين ، الميثان ، وغيرها من الغازات الخاملة. يمكن تخزينها ونقلها واستخدامها في درجة حرارة الغرفة والضغط.
قيمة الاحتراق ونقطة الشعلة للوقود الاصطناعي مرتفعة، والانبعاثات بعد الاحتراق هي الماء. بعد التبخر، فإنه لن يلوث البيئة. على العكس من ذلك،ويمكن أن يعزز الدورة الجوية ويزيد من رطوبة الهواءلذا فهي أفضل وقود نظيف لتحل محل الوقود التقليدي

3هيكل المعدات وخصائصها الوظيفية:
1) تبني نظام إمدادات الطاقة بالتيار الثابت منخفض الجهد، باستخدام قوس عالي الطاقة للكراك الاندماجي للمزيج السائل المادي، وتوليد غازات مختلطة قابلة للاشتعال الجديدة.
2) مراقبة تلقائية وتعديل درجة الحرارة، مستوى السائل، الضغط، الخ من مخليط السائل تغذية خزان التكسير،لتحقيق التشغيل المستقر المستمر وطويل الأجل لجهاز التكسير;
3) مراقبة تلقائية وتسجيل وتعديل معدل تدفق الضغط والمعايير الأخرى للغازات القابلة للاشتعال المختلطة التي يتم إنشاؤها أثناء التكسير.لتحقيق ضغط مستمر طويل الأجل وتخزين الغازات القابلة للاشتعال;
4) تنفيذ نظام بدء آمن، والبدء وقف ملء النيتروجين والمسح،مراقبة متعددة النقاط في الوقت الحقيقي والقضاء التلقائي على الغازات القابلة للاحتراق في البيئة المحيطة بالمعدات، وإيقاف الطوارئ
5) آلية نقل الأقطاب الكهربائية يمكن أن تحقق التحويل اليدوي والأتمتي ، وتدرك بشكل مستقل البدء والإيقاف ، ويمكن أيضًا تحقيق الربط ، وهو أمر مناسب لإصلاح الأخطاء ،صيانة المعدات وإصلاح الأخطاء;
6) إدراك إشارات الرصد والإنذار لضغط المياه ودرجة الحرارة لمياه التبريد المتداولة. جهاز مياه التبريد يوفر التبريد لختم الكترود في الخزان ، مشبك موصل ،كابل مبرد بالماءمصدر طاقة متزامن الخ
7) أجهزة الكمبيوتر التحكم الصناعية تستخدم أساسا لمراقبة العملية ويمكن تعيين وتعديل المعلمات في الموقع.جهاز التحكم المنطقي القابل للبرمجة من المستوى السفلي (PLC) يجمع ويرسل الإشارات في الموقع، ويتواصل مع أدوات التنفيذ المختلفة والمقاييس. على الموقع معايير التحكم مثل الجهد القوس، والتيار، والطاقة؛ دقة التحكم في تغذية الكترود ودقة الموقف؛ضغط الغاز، درجة الحرارة، الخ؛ مراقبة مركزية التحكم وعرض درجة الحرارة، مستوى السائل، معدل التدفق، الخ من خليط السائل المواد.
8) شاشة مراقبة الشاشة الكبيرة، وتحقيق عرض مركزي من الشاشات المتعددة في الموقع، ومراقبة موقع الأقطاب الكهربائية وحالة بدء القوس في خزان التكسير،مع إظهار حالة التغذية وتغذية ناقل التحويل الميكانيكي، وتحقيق عرض في الموقع من معدل تدفق الغاز، والضغط، ودرجة الحرارة، الخ