Автoры: Глухих Игoрь Никoлаевич, Щербакoв Андрей Никoлаевич.
Изoбретение oтнocитcя к oблаcти энергетики и предназначенo для иcпoльзoвания c электрoуcтанoвками (ЭУ) на тoпливных элементах. В cocтав генератoра вoдoрoда, работающего на гидролизе алюминия в водном раcтворе щелочи и включающего реакционный cоcуд c измельченным алюминием, магиcтраль подачи водного раcтвора щелочи, магиcтраль выдачи водорода, а также теплообменник-иcпаритель, размещенный в реакционном cоcуде и имеющий прямой тепловой контакт c измельченным алюминием, размешенным в реакционном cосуде, дополнительно введены: смеситель с кристаллической щелочью, снабженный уровнемером и подключенный к магистрали подачи водного раствора щелочи; баллон-ресивер водорода с датчиком давления, заполненный водой, с газовой полостью, подключенной к магистрали выдачи водорода, пневматически соединенный с реакционным сосудом и гидравлически сообщающийся со смесителем и входом теплообменника-испарителя; газовая турбина, вход которой через двухходовой переключатель потока соединен с выходом теплообменника-испарителя и магистралью слива воды; воздушный компрессор, установленный на оси газовой турбины и через баллон-ресивер воздуха подключенный к магистрали выдачи воздуха. Техническим результатом изобретения является разработка автономного пускового устройства (модуля), не требующего дополнительной энергии и дополнительных систем для пуска, полностью обеспечивающего ускоренный выход на режим водородовоздушного ЭХГ, в том числе его пуск при низких температурах окружающей среды (т.е. при температурах ниже минимальной рабочей температуры ЭХГ) с синхронной подачей водорода и воздуха.
Задачей предлагаемого решения является разработка автономного пускового устройства (модуля), которое, не требуя дополнительной энергии и дополнительных систем для пуска, полностью обеспечивает ускоренный выход на режим водородовоздушного ЭХГ, в том числе его пуск при низких температурах окружающей среды (то есть при температурах ниже минимальной рабочей температуры ЭХГ) с синхронной подачей водорода и воздуха.
Задача решается тем, что в состав генератора водорода, работающего на гидролизе алюминия в водном растворе щелочи и включающего реакционный сосуд с измельченным алюминием, магистраль подачи водного раствора щелочи, магистраль выдачи водорода, а также теплообменник-испаритель, размещенный в реакционном сосуде и имеющий прямой тепловой контакт с измельченным алюминием, размещенным в реакционном сосуде, дополнительно введены:
- смеситель с кристаллической щелочью, снабженный уровнемером и подключенный к магистрали подачи водного раствора щелочи;
- баллон-ресивер водорода с датчиком давления, заполненный водой, с газовой полостью, подключенной к магистрали выдачи водорода, пневматически соединенный с реакционным сосудом и гидравлически сообщающийся со смесителем и входом теплообменника-испарителя;
- газовая турбина, вход которой через двухходовой переключатель потока соединен с выходом теплообменника-испарителя и магистралью слива воды;
- воздушный компрессор, установленный на оси газовой турбины и через баллон- двухходовой переключатель потока (10), сливается по магистрали слива воды (12).
Формула изобретения
Пусковой модуль водородовоздушного электрохимического генератора, работающий на гидролизе алюминия в водном растворе щелочи и включающий реакционный сосуд с измельченным алюминием, магистраль подачи водного раствора щелочи и магистраль выдачи водорода, а также теплообменник-испаритель, размещенный в реакционном сосуде и имеющий прямой тепловой контакт с измельченным алюминием, размещенным в реакционным сосуде, отличающийся тем, что в состав пускового модуля дополнительно введены смеситель с кристаллической щелочью, снабженный уровнемером и подключенный к магистрали подачи водного раствора щелочи, баллон-ресивер водорода с датчиком давления, заполненный водой, с газовой полостью, подключенной к магистрали выдачи водорода, пневматически соединенный с реакционным сосудом и гидравлически сообщающийся со смесителем с кристаллической щелочью и входом теплообменника-испарителя, турбина, вход которой через двухходовой переключатель потока соединен с выходом теплообменника-испарителя и магистралью слива воды, воздушный компрессор, установленный на оси турбины и через баллон-ресивер воздуха подключенный к магистрали выдачи воздуха.
