水是由氫氧元素組成的,化學名稱為H2O.它由二個氫原子和一個氧原子組成。通過研究發現,在特定條件下,對水溶液通電,可以將水分解成為氫氣和氧氣,如下圖所示:
通電
2H2O ------> 2H2+O2
即兩個水分子可以分解成為2個氫氣分子和一個氧氣分子。在中學化學書上有水電解試驗,在大學課程中有《電化學》專業教材。
氫氣是一種很好的高能燃料,我國在2007年10月 發射的嫦娥一號就采用了液氫燃料。我們在使用時,以氫氣為燃料,氧氣助燃,氫氧燃燒后又生成水,燃燒過程中沒有任何污染,因此氫氣是一種很好的潔凈環保的可再生能源,是我國在十一五規劃中推薦使用的新型能源。
水能源氫氧燃料機(簡稱氫氧機)就是采用水電解原理,將水分解為氫氣和氧氣的燃料供應設備。它由電源模塊、電解槽、水氣分離系統、氣體洗滌系統、循環冷卻系統、安全裝置、智能控制裝置等組成。其中電解槽是水分解制氫氧燃料的核心裝置,它由多塊電解極板按一定規則串聯而成。一般氫氧機由多個電解槽組成,每個電解槽由多個電解極板組成。
在使用時,打開電源開關,電源模塊將交流電轉換成高頻諧振的直流電,施加于電解槽兩端,電解槽內的水分子在電場作用下由雜亂無章的狀態轉變成有序的狀態,其中氫原子總是對應陰極板,氧原子總是對著陽極板,氫氧化學鍵在電場作用下被強制打破,形成化學陰陽離子,陰陽離子沿各自方向移動,分別在陽極形成氧氣,在陰極形成氫氣。所形成的氣體連同電解液經循環冷卻系統輸送至換熱器進行換熱后輸送水氣分離罐進行氣液分離,電解液重新回到電解槽進行電解,而氫氧氣體進入氣體洗滌罐進一步脫離微量電解液,經安全水封罐、干式氫氧阻火器輸送至用氣設備,點火即可使用。智能控制系統自動檢測系統的氣體壓力、電解槽水位、電解槽溫度并進行自動停開機,過溫報警、自動補水等自動處理。
二、氫氧燃料和傳統燃料的對比
1. 高效
氫氧燃料是一種高能燃料,它的熱值為34000大卡/kg,是液化石油汽的三倍,氫氧焰溫度可達2800度,能加工各種金屬(鐵、銅、金、銀、鉑、鎳、鈦等)和非金屬(如石英玻璃、有機玻璃、塑料)
氫氧焰火焰挺直,熱能集中、工件熱變形影響區小,預熱速度快,可以實現各種精密加工。
2.環保
氫氧燃料來源于水,燃燒后又生成水,是一種可再生利用的綠色能源,它在制造和使用環節均不對環境產生污染,同時氫氣是一種無毒無味的氣體,對操作工人無任何危害。
氫氣又具有很好的催化燃燒特性,與其他有污染的氣體混合燃燒,可以提高熱能利用率,減少污染排放。
3.實用
氫氧燃料來源于水電、無處不在。開機即有,按需制造,365*24小時連續工作,省卻換氣和送氣等待時間。
氫氧燃料在制造時按最佳燃燒比配備,無需助燃氧,也無需調節燃氣與氧的比例,送氣點火即可立即使用。
4.安全
氫氧燃料是采用按需生產的技術,即用多少產多少,不用不產的方式,氫氧燃料產氣機自動檢測供氣壓力,實行低壓供氣,如果用戶關閉用氣設備不用,機內氣體過剩,壓力達到設定值,則壓力控制器自動斷開電解電源,停止產氣。
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