Форум

Наоборот. Чем больше угля - тем горячее. Вода - зло. Но жечь, ессно, надо до СО. И в несколько контуров. КПД... ну тут или лоу тех или КПД 🙂

Недавно набрел на ещё один патент связанный с получением карбида кальция.

По мере прохождения исходной шихты осуществляется ее механическое разрушение за счет истирания, термического разрушения эа счет нагрева и частичного химического разрушения за счет протекания химических реакций декарбониэации и карбидообразования. По мере прохождения шихты вниз по шахте печи она нагревается теплом отходящих газов до 1400-1600*С. При этом образовавшиеся порошкообразные компоненты шихты, содержащие кальций и углерод,взаимодействуют в твердой фазе с образованием карбида кальция, минуя расплав. Полученные твердофазный карбид кальция, количество которого достигает 30 от всей массы шихты, вместе с остальной крупной кусковой шихтой опускается вниз по шахте.

И просыпается сквозь перфорированную вибрирующую плиту отмеченную на схеме цифрой 9. Щели в плите равны 5 мм, а исходная шихта имеет крупность 3-7 см, так что сквозь плиту сыпется в основном прореагировавший порошек. По утверждению автора патента (а это не много ни мало "Ленинградский научно-исследовательский институт основной химической промышленности") в этом порошке содержание карбида кальция 96-98%
Остальная шихта сваливается с уступа печи в плавильную ванну, где её плавят плазменные горелки.

Анализируя это изобретение применительно к временам начала НТР (Уатт и Ко) могу сказать следующее - все проблемы можно решить.
1. ТЕМПЕРАТУРА - достигается сжиганием смеси водяного газа или газов пиролиза с воздухом предварительно нагретые до высоких температур по методу рекуперации или регенерации. Этого достаточно что бы получить факел пламени 2200-2600*С
2. ФУТЕРОВКА - графитовая или коксовая. При условии полного сжигания газовоздушной смеси опасной окислительной атмосферы в печи не будет и футеровка сможет работать долго.
3. ВИБРОПЛИТА - это самая большая проблема, решение которой авторы патента предоставили бедным технологам и без решения которой все остальное не имеет смысла. Дело в том, что в этой зоне температуры будут близки к 2000*С а использовать графит или кокс невозможно из за очень сильного истирающего воздействия столба шихты. Решением может быть только полая металлическая конструкция из жаропрочного материала с интенсивной прокачкой охлаждающей жидкости. Я например полагаю что платина вполне подойдет.

Цитата o.volya June 14, 2013, 08:42
Карбид кальция очень удобный источник горючего газа - ацетилена. Ацетилен это и яркие фонари и газовая горелка/сварка...

Но сам карбид получить сложно. Его получают при помощи плавления смеси негашеной извести и угля(кокса) в электрической дуге при температуре 1900-1950°С. Получение каждой тонны CaC2 требует примерно 3 тысячи квт/час электроэнергии. Боюсь что у попаданцев не будет такого изобилия электроэнергии.

Есть ещё один способ получения CaC2 с помощью шахтной печи с избытком кокса и дутьем, обогащенным кислородом. Тоже трудности с получением значительного количества дешового кислорода.

Но я тут наткнулся на интересный патент, который дает третий способ.
=================
Итак. В базе патентов СССР я наткнулся на "Способ высокотемпературной конверсии углеводородов" который заточен на получение синтез газа и получаемый в процессе карбид кальция там же разлагается на ацетилен. Но сам факт и способ его получения очень примечательны. Образование карбида кальция идет в факеле горящего метана при недостатке кислорода. Углерод неполного сгорания (и дополнительная сажа) взаимодействует с порошкообразным ХЛОРИСТЫМ кальцием который выносится в факел струей газов горения (кислород+метан) с получением карбида кальция который выводится из аппарата (типа циклон) в виде порошка.

Этот процесс можно немного переиначить и заменить хлористый кальций на негашеную известь, а вдуваемый метан+кислород заменить на воздух+"водяной газ" (продукт разложения пара пропускаемого через раскаленный уголь) у которого максимальная температура сгорания (теплота сгорания 2800 ккал/м³) из всех газогенераторных газов за счет отсутствия паразитного азота в составе (к примеру генераторный газ 1000 ккал/м³) и за счет высокой температуры самого газа выходящего из генераторного аппарата. Кроме того само воздушное дутье можно подогреть весьма значительно за счет рекуперации отходящих газов.

В итоге легко достигается факел с температурой около 2000°С. Этот факел бушует в камере отмеченной на рисунке цифрой 3 в которую газ засасывает исходную смесь из бункера 5. Футеровка камеры должна быть графитовой или коксовой (ничто другое таких температур не выдержит). Во всем аппарате она единственная испытывает запредельные температурные нагрузки и кроме того сильный механический и химический износ. Камера должна исполняться легко заменяемой.

Продукты сгорания и реакции выносятся в циклон, который уже может быть изготовлен из обычного огнеупорного кирпича.

Ни какой электроэнергии. Нужен только пар, кокс(графит), огнеупоры, листовое железо. Так что если у попаданца уже есть паровоз, то и такую установку он собрать в состоянии. Но вряд ли раньше...

К сожалению выход карбида кальция при таком "усовершенствовании" будет стремится к нулю потому что в прототипе реакция гомогенная - хлорид кальция полностью испаряется, а у вас - гетерогенная, и зерно извести покрывшись тончайшим слоем карбида перестанет дальше реагировать.

Цитата o.volya June 14, 2013, 08:42
Карбид кальция очень удобный источник горючего газа - ацетилена. Ацетилен это и яркие фонари и газовая горелка/сварка...
...

Но я тут наткнулся на интересный патент, который дает третий способ.
=================

В итоге легко достигается факел с температурой около 2000°С. Этот факел бушует в камере отмеченной на рисунке цифрой 3 в которую газ засасывает исходную смесь из бункера 5. Футеровка камеры должна быть графитовой или коксовой (ничто другое таких температур не выдержит). Во всем аппарате она единственная испытывает запредельные температурные нагрузки и кроме того сильный механический и химический износ. Камера должна исполняться легко заменяемой.

Продукты сгорания и реакции выносятся в циклон, который уже может быть изготовлен из обычного огнеупорного кирпича.

Ни какой электроэнергии. Нужен только пар, кокс(графит), огнеупоры, листовое железо. Так что если у попаданца уже есть паровоз, то и такую установку он собрать в состоянии. Но вряд ли раньше...

А не прощу построить электростанцию при таких то технологиях? И будет вами освещение и сварка. И ещё много всяких вкусностей.