一種用等離子分解水進行然燒的方法技術

本發明專利技術提供一種用等離子電解水蒸氣讓水進行然燒的方法，屬于新能源技術領域，該用等離子電解水蒸氣讓水進行然燒的方法包括步驟一，將水均勻的分布噴灑至兩個電極的上端，并將兩個電極靠近擺放，用等離子技術加熱分解并電解水蒸氣，由于水蒸氣在高溫等離子中，水蒸氣分子受兩種因素會分解成氫氣和氧氣，一種是高溫的等離子態，會使水分子熱分解成氫氣和氧氣，另外一種，由于等離子內部存在高壓電位差，等離子在水蒸氣間傳輸時在水蒸氣分子團之間形成電位差，足夠高的電位差會使水分子直接電解產生氫氣和氧氣，通過這兩種方式產生的氫氣和氧氣在等離子高溫下又燃燒產生高溫，進一步對水蒸氣分解，從而產生較好的燃燒效果。從而產生較好的燃燒效果。從而產生較好的燃燒效果。

【技術實現步驟摘要】
一種用等離子分解水進行然燒的方法


[0001]本專利技術屬于新能源
，具體涉及一種用等離子分解水進行然燒的方法。

技術介紹

[0002]新能源技術是高技術的支柱，包括核能技術、太陽能技術、燃煤、磁流體發電技術、地熱能技術、海洋能技術等。其中核能技術與太陽能技術是新能源技術的主要標志，對核能、太陽能的開發利用，打破了以石油、煤炭為主體的傳統能源觀念，開創了能源的新時代。
[0003]目前常用的水燃燒技術是通過電解把水分解成氫氣和氧氣，然后再進行燃燒。另外還有一種方法，是將水灑在熾熱的燃燒物表面，比如燃燒的煤，水在高溫下分解并燃燒，電解水產生氫氣氧氣方案，氫氣和氧氣的產生量和電流大小有關，電流越大產氣量越大，但是，當電流大到一定程度時，水會發熱沸騰，附著在電極表面的氣泡會嚴重影響電解速度。

技術實現思路

[0004]本專利技術的目的在于提供一種用等離子分解水蒸氣進行然燒的方法，旨在解決現有技術中的電解水燃燒技術存在不能夠將水分子完全分解為氫氣和氧氣并利用的問題。
[0005]為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
[0006]一種用等離子分解水進行然燒的方法，包括如下步驟：
[0007]步驟一，將水均勻的分布噴灑至兩個電極的上端，并將兩個電極靠近擺放；
[0008]步驟二，將高壓電與兩個電極進行電性連接，此時兩個電極之間的空氣會被擊穿并產生等離子電弧，并由于等離子電弧攜帶的超高溫會將兩個電極表面的水進行蒸發，而產生水蒸氣；
[0009]步驟三，由于水蒸氣分子存在導電性且水蒸氣內部分子團之間的空氣間距小于1微米，所以蒸汽水分子之間的空氣會更容易被高電壓擊穿產生等離子電弧，這樣，等離子電弧會在水蒸氣之間傳輸形成等離子通道；
[0010]步驟四，在等離子電弧通過等離子通道在水分子內傳播時，會通過電弧的超高溫并將部分水蒸汽水分子直接進行熱分解并產生氫氣和氧氣并燃燒；
[0011]步驟五，由于高電壓的等離子弧在水蒸氣內傳輸時，等離子會在水蒸氣的水分子團之間產生的電位差，此電位差會把水分子電解成氫氣和氧氣；
[0012]步驟六，水蒸氣內部的水分子團受熱分解產生的氫氣和氧氣以及被電解產生的氫氣和氧氣會在高下重新燃燒結合生成水分子，并釋放出熱量；
[0013]步驟七，由于水蒸氣熱上升以及氫氣和氧氣燃燒的原因會在兩個電極的上方產生火焰。
[0014]作為本專利技術一種優選的方案，還包括兩個電極，兩個所述電極的下端均固定連接有連接頭，兩個所述電極的上端均開設有注水槽。
[0015]作為本專利技術一種優選的方案，所述水分子的電學穩定窗口為1.229伏，所述等離子電弧的電壓應滿足等離子電弧在水蒸氣分子間傳輸時作用在每個水分子間的電壓差大于
1.229伏。
[0016]作為本專利技術一種優選的方案，所述氫氣氧化反應公式為2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)+572KJ/1mol。
[0017]作為本專利技術一種優選的方案，所述水蒸氣分之間距為m＝3.3
×
10
?9m，水分子直徑為3.9
×
10
?
10
m，如果常規條件下至少存在2.7
×
107個水分子團，但在高溫等離子內，蒸氣分子數量會大大減少，實驗表明，施加5000V以上電壓時，等離子弧就能可靠對水蒸氣進行分解并重新燃燒生成水，而且等離子電壓越高，水蒸氣分解成氫氣和氧氣的效率越高，水蒸氣燃燒就越充分。
[0018]作為本專利技術一種優選的方案，所述等離子電弧的溫度為1500
?
6000度。
[0019]作為本專利技術一種優選的方案，所述水蒸氣分子間的空氣距離是水分子直徑的9倍，所述水蒸汽分子團之間的空氣距離小于0.04微米，擊穿電壓為1毫伏。
[0020]作為本專利技術一種優選的方案，兩個所述電極邊緣之間的距離為3～10mm。
[0021]作為本專利技術一種優選的方案，所述水蒸汽水分子團之間的空氣間距小于1微米。
[0022]作為本專利技術一種優選的方案，所述空氣擊穿電壓為3kV/mm。
[0023]與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：
[0024]1、用等離子技術加熱分解并電解水蒸氣，由于水蒸氣在高溫等離子中，水蒸氣分子受兩種因素會分解成氫氣和氧氣，一種是高溫的等離子態，會使水分子分解，另外一種，由于等離子內部存在高壓電位差，等離子在水蒸氣間傳輸時在水蒸氣分子團之間形成電位差，足夠高的電位差會使水分子直接電解產生氫氣和氧氣，通過這兩種方式產生的氫氣和氧氣在等離子高溫下又燃燒產生高溫，進一步對水蒸氣分解，從而產生較好的燃燒效果。
[0025]2、水蒸氣燃燒時，不需要消耗氧氣，不產生二氧化碳，不需要消耗天然氣等能源，是理想的清潔燃料，水取之不盡，燃燒后又生成水，水不會爆炸，不會有存儲問題。
[0026]3、通過等離子高溫帶電，并且容易在水分子間距緊密的水蒸氣中傳輸的特性，等離子溫度一般以1500度以上，而水在1100度左右就會熱分解成氫氧并再次燃燒，所以，在高溫等離子通道釋放水蒸氣，水蒸氣就會被高溫等離子高溫分解和電解，產生氫氣氧氣并燃燒，進而提高電解的效率和水蒸氣利用程度。
附圖說明
[0027]附圖用來提供對本專利技術的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本專利技術的實施例一起用于解釋本專利技術，并不構成對本專利技術的限制。在附圖中：
[0028]圖1為本專利技術的電極立體圖。
[0029]圖中：1、電極；2、連接頭；3、注水槽。
具體實施方式
[0030]下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。
[0031]實施例1
[0032]請參閱圖1，本專利技術提供以下技術方案：
[0033]一種用等離子分解水進行燃燒的方法，包括如下步驟：
[0034]步驟一，將水均勻的分布噴灑至兩個電極1的上端，并將兩個電極1靠近擺放；
[0035]步驟二，將高壓電與兩個電極1進行電性連接，此時兩個電極1之間的空氣會被擊穿并產生等離子電弧，并由于等離子電弧攜帶的超高溫會將兩個電極1表面的水進行蒸發，而產生水蒸氣；
[0036]步驟三，由于水蒸氣分子存在導電性且水蒸氣內部分子團之間的空氣間距小于1微米，所以蒸汽水分子之間的空氣會更容易被高電壓擊穿產生等離子電弧，這樣，等離子電弧會在水蒸氣之間傳輸形成等離子通道；
[0037]步驟四，在等離子電弧通過等離子通道在水分子內傳播時，會通過電弧的超高溫并將部分水蒸汽水分子直接進行熱分解并產生氫氣和氧氣并燃燒；
[0038]步驟五，由于高電壓的等離子弧在水蒸氣內傳輸時，等離子會在水蒸氣的水分子團之間產生的電位差，此電位差會把本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種用等離子分解水進行然燒的方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟一，將水均勻的分布噴灑至兩個電極(1)的上端，并將兩個電極(1)靠近擺放；步驟二，將高壓電與兩個電極(1)進行電性連接，此時兩個電極(1)之間的空氣會被擊穿并產生等離子電弧，并由于等離子電弧攜帶的超高溫會將兩個電極(1)表面的水進行蒸發，而產生水蒸氣；步驟三，由于水蒸氣分子存在導電性且水蒸氣內部分子團之間的空氣間距小于1微米，所以蒸汽水分子之間的空氣會更容易被高電壓擊穿產生等離子電弧，這樣，等離子電弧會在水蒸氣之間傳輸形成等離子通道；步驟四，在等離子電弧通過等離子通道在水分子內傳播時，會通過電弧的超高溫并將部分水蒸汽水分子直接進行熱分解并產生氫氣和氧氣并燃燒；步驟五，由于高電壓的等離子弧在水蒸氣內傳輸時，等離子會在水蒸氣的水分子團之間產生的電位差，此電位差會把水分子電解成氫氣和氧氣；步驟六，水蒸氣內部的水分子團受熱分解產生的氫氣和氧氣以及被電解產生的氫氣和氧氣會在高下重新燃燒結合生成水分子，并釋放出熱量；步驟七，由于水蒸氣熱上升以及氫氣和氧氣燃燒的原因會在兩個電極的上方產生火焰。2.根據權利要求1所述的一種用等離子分解水蒸氣進行然燒的方法，其特征在于，還包括兩個電極(1)，兩個所述電極(1)的下端均固定連接有連接頭(2)，兩個所述電極(1)的上端均開設有注水槽(3)。3.根據權利要求2所述的一種用等離子分解水進行然燒的方法，其特征在于，所述水分子的電學穩定窗口為1.229伏，所述等離子電弧的電壓應滿足等離子電弧在水蒸氣分子間傳輸時作用在每個水分子間的電壓差大于1.229伏。4.根據權...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張雁，
申請(專利權)人：張雁，
類型：發明
國別省市：