Hat ein Höllenzug, der auf Schwefel fährt, einen Schornstein?

Ich bin in der Not, das Cover meiner Geschichte fertigzustellen, und ich weiß logischerweise nicht, ob mein Zug einen Schornstein hat.

Dieser Zug fährt auf dem Planeten Hölle (siehe Hinweis) und verwendet flüssigen Schwefel für den Dampfkreislauf. Traditionelle Züge waren ein offener Dampfkreislauf und trugen ihr Wasser in einem Tender hinter sich her und bliesen den Dampf aus dem Schornstein. Mein Schwefel wäre auch bei Umgebungstemperatur flüssig, er könnte technisch dem gleichen Schema folgen. Aber ich denke, unsere Entscheidung, keinen geschlossenen Kreislauf zu verwenden, lag daran, dass die Erde einen natürlichen Wasserkreislauf hat, der den Dampf bei Regen zu uns zurückbringt. Technisch gesehen war es ein geschlossener Kreislauf, bei dem das Wetter die Schleife vervollständigte und Wassertürme die Gleise säumten, um die Motoren unterwegs aufzufüllen. Die Hölle regnet keinen Schwefel… So poetisch das klingt, ich halte es für unglaubwürdig. Ich finde? Ich bin in einer Zwickmühle.

Wenn also Schwefel aus Schwefelsäure hergestellt oder abgebaut werden muss, kann ein geschlossener Dampfkreislauf sinnvoller sein, der den kondensierten flüssigen Schwefel zurück in die Tanks leitet.

Ja, ich muss meinen Schwefel immer noch mit einer mäßigen Wärmequelle kochen oder ihn mit einem leichten Vakuum betreiben, das Wasserdampf nicht brauchte. Daran arbeite ich auch.

Braucht ein Schwefelzug in der Hölle einen Schornstein?

Hinweis: Klima in der Hölle

  • Durchschnittstemperatur: 420 °C
  • Atmosphärischer Gehalt: Stickstoff und CO 2
  • Gelände: Vulkanische Abfälle
  • Biologie: Keine
Es hört sich so an, als wäre die eigentliche Frage, ob eine Dampfmaschine möglicherweise funktionieren kann, ohne am Ende den Dampf abzugeben.
Das Ablassen von Dampf in die Atmosphäre und das Auffüllen aus einem externen Wasserreservoir ist so ziemlich die Definition eines offenen Kreislaufs.
Also, was ist die Atmosphäre? Beim Verbrennen von Schwefel mit Sauerstoff entsteht Schwefeldioxid, ein Giftgas. Wird der Schwefel verbrannt? Was ist Ihre Wärmequelle?
Und würde man das nicht Steamstack nennen?
Bei einer herkömmlichen „Dampflok“-Lokomotive kommt aus dem obersten Schornstein eher der Rauch von der Verbrennung des Holzes oder der Kohle. Der Dampf aus den Zylindern wird von den Rädern direkt nach unten aus den Zylindern abgegeben. Dampf/Wasser und Brennkammer sind komplett getrennt. Der Schornstein hängt davon ab, wie Sie die Wärme erzeugen. Elektrische Heizungen verwenden keine Verbrennung.
Der Grund, warum diese Dampfmaschinen ein offenes Kreislaufsystem verwendeten, war, dass der Dampf nicht schnell genug abgekühlt werden konnte, um funktionell wiederverwendet zu werden.
@JustinThymetheSecond Ich war mir nicht sicher oder sicher, dass es immer so gemacht wurde. Ja, jetzt scheint sich der Stapel auf eine Wärmequelle zu beziehen, die noch nicht entschieden ist. Es gibt keinen Sauerstoff (weil keine Pflanzen) und niemand wird irgendetwas von außen atmen.
@Daron Ihr Strom kommt heute von einer Dampfmaschine mit geschlossenem Rankine-Zyklus, dies ist die häufigste Anwendung.
@VogonPoet Nein, es kommt aus diesem dummen Loch in der Wand, das als Steckdose bezeichnet wird.
@Daron das ist komisch?
Nur ein Teil des Dampfes einer terrestrischen Dampfmaschine wird in der Nähe der Kolben abgelassen, und das ist weitgehend zufällig. Das meiste wird in den Schornstein entlüftet, um einen Zug zu erzeugen, um die Verbrennung der Kohle zu verbessern.
Berücksichtigen Sie die Umgebungstemperatur. Der Dampfkreislauf funktioniert, weil der Dampf eine wesentlich höhere Temperatur hat als das Wasser, aus dem er hergestellt wird, das Umgebungstemperatur hat. Damit ist es ihm thermodynamisch möglich, Energie an seine Umgebung, nämlich die Kolben, zu übertragen. In Hell kann die Situation angesichts der verfügbaren normalen Touristeninformationen erheblich anders sein - vielleicht wäre ein System, das auf die Kühlung der aus der Umgebung aufgenommenen Wärme ausgelegt ist, dh eine Wärmepumpe, effektiver, obwohl Sie immer noch ein Problem damit hätten Abwärme; also vielleicht mit Eistüten aufladen?
@JustinThymetheSecond: Ein Teil des Dampfes wird absichtlich in Richtung Schornstein geleitet, um mehr Luftzug zu erzeugen. Rauch strömt nicht nur langsam aus, wenn mehr Kraft benötigt wird, sondern wird mit beträchtlicher Kraft ausgeblasen. Wenn der Druck für den aktuellen Strombedarf ausreicht, kann er natürlich geschlossen werden, um Dampf zu sparen, und dann strömt tatsächlich nur langsam Rauch aus.
@nzaman Der Zug ist gemäß der verknüpften Frage ein Kondensator, der durch endotherme Kühlung angetrieben wird. Dieser Zyklus würde keinen Schornstein beinhalten, also will er nicht eingebaut werden. Aber kochender Schwefel ist etwas Neues, auf das ich wegen dieses nahen Siedepunkts verwiesen wurde. Ursprünglich wurde keine Wärmequelle entwickelt, und vielleicht kann ich stattdessen einfach mit einem Vakuum arbeiten. Es war Wasserdampf, bis ... nun, Schwefel? Da kann man einfach nicht nein sagen.
@ Monty Wild Und dein Punkt? Kein Rauch, keine Notwendigkeit, dass der Dampf aus dem Kamin entweicht. Das meiste, was aus dem Schornstein kegelt, ist Rauch, kein Dampf. Die Wärme des Dampfes verlässt den Schornstein zusammen mit der Wärme der Verbrennung. Ob es sich um einen Ölbrenner oder einen Holzbrenner handelt, erkennen Sie an der Farbe des Rauchs – weiß oder rückseitig.
Ich denke, die Leute, die auf einem Bahnsteig warten, wurden auch berücksichtigt, als man entschied, wo man heiße Dinge ausblasen sollte. Ich war immer davon ausgegangen, dass fast alles einfach in die Höhe ging und nicht über alles hinwegfegte, an dem sie vorbeikamen – Pferde an Kreuzungen, Rinder, Plattformen usw.

Antworten (6)

Ja!

Weil es Kunst ist! Es ist eine Lokomotive. Es braucht einen Schornstein. Und es braucht Kondensatorspulen, die wie ein Mondschein aus dem Schornstein herunterkommen. Die Spulen werden durch Kupfersulfat blau gefärbt.

+1 für Kunst. Ich würde mir Hellblau und Gelb vorstellen, diese Farben sehen heutzutage "aufgeheizt" aus: p
Das. Außerdem brennt Schwefel blau, sodass Sie diese Bilder problemlos in die höllische Lokomotive integrieren können!

@MontyWild hat Recht, aber lass uns klarer sein.

Der Hauptzweck des Schornsteins bestand darin, die Abgase aus der Verbrennung von Kohle und / oder Holz zu entlüften.

Grundsätzlich hat es nichts mit Wasser (oder in Ihrem Fall Schwefel) zu tun. Wenn Sie einen Stapel (auch bekannt als Auspuffrohr) benötigen, liegt dies an dem, was Sie verwenden, um die Temperatur des Schwefels zu ändern. Wenn dies keinen Auspuff verursacht, benötigen Sie keinen Schornstein, da der Schwefel (eine Folge der Ventilbewegungen um die Kolben) entweder zur Seite ausgestoßen oder einfach zu dem zurückgeschickt werden kann, was eine herkömmliche Dampfmaschine tun würde Kessel anrufen.

Montys Perspektive ist aus dem gleichen Grund wichtig, aus dem moderne Öfen mit einem Wirkungsgrad von über 95 % einen Abluftventilator benötigen. Nachdem so viel Wärme aus der Verbrennung gesaugt wurde, um das Wasser zu erhitzen, reichte die verbleibende Wärme nicht aus, um den Auspuff anzuheben. Die Hitze des ausgestoßenen Dampfes trug dazu bei, den Auspuff heraus und vom Motor wegzuheben.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein
Bild mit freundlicher Genehmigung von ThreeRiversRambler.com . Einzelheiten zum Betrieb finden Sie auf der Website.

Warum hätte man den Auspuff nicht einfach zu den Gleisen rangieren können? Ignorieren Sie Holz für einen Moment und denken Sie daran, dass die meisten Züge mit Kohle gefahren wurden. Und Kohleasche ist ein großes Problem. Auf die Gleise geworfen (wie moderne Verbrennungsmotoren sie auf die Straße fallen lassen) würde die Asche aufgewirbelt werden, was das Fahrgasterlebnis ernsthaft beeinträchtigen und möglicherweise Güter wie Lebensmittel und Tiere schädigen würde. In den Anfängen des Dampfes waren Eisenbahnwaggons bei weitem nicht hermetisch abgedichtet (im Vergleich zu modernen Personenwagen hätten sie genauso gut keine Fenster haben können).

Wenn Sie noch nie die Gelegenheit hatten, eine alte Dampflok zu fahren, fügen Sie sie Ihrer Bucket List hinzu. Selbst bei diesem großen Stack ist die Asche ein Problem. Nachdem sie ein paar Mal mit solchen Zügen gefahren sind, ist es leicht zu verstehen, warum sie es so hoch wie möglich in die Luft schieben wollen.

TL;DR... Brauchen Sie also einen Stack?

NEIN...

Ehrlich gesagt haben Sie uns nicht genug Informationen gegeben, um diese Frage zu beantworten. Dampf ist nicht der Hauptgrund (oder die Hauptkomponente) dessen, was durch den Schornstein einer traditionellen Dampfmaschine wandert. Daher ist es irgendwie irrelevant, über den Schwefel zu sprechen – es sei denn, Sie müssen den Schwefel aus dem gleichen Grund entlüften, um Kohleasche zu entlüften, um nicht zu töten oder zu beschädigen, was Sie hinter den Motor ziehen.

Der Schornstein funktioniert jedoch wegen der aufsteigenden Hitze. Ich habe mir nicht die Zeit genommen, alle Ihre Beiträge durchzulesen, aber ursprünglich suchten Sie nach einem endothermen Prozess. Wenn das der Fall ist, würden Sie auf keinen Fall einen Schornstein haben.

In der Tat, was Sie wahrscheinlich brauchen werden, ist eine Schnecke. Gekühlter Schwefel ist ein Feststoff. Aber das könnte eine falsche Wahrnehmung sein, weil ich Ihrem vollständigen Design nicht gefolgt bin.

Nicht bei 420°C. Schwefel ist bei dieser Temperatur eine Flüssigkeit.
Nitpick: Es ist nicht die Hitze des Abdampfes, die verwendet wird, um den Rauch aus dem Schornstein zu heben, es ist der Schwung des Dampfes, der in den Boden des Schornsteins geblasen wird, der den umgebenden Rauch mechanisch ansaugt und ihn nach oben drückt. Es ist derselbe Effekt, den jedes Gasgerät nutzt, um das Gas mit der Umgebungsluft zu mischen, bevor es in den Brenner eintritt.
Mit der Asche hast du Recht. Ich bin mit einem Dampfzug gefahren und danach war meine Jacke mit Asche gesprenkelt von der Zeit, als ich im offenen Waggon war. Die Asche könnte ein guter Grund sein, warum die meisten Reisezugwagen bedeckt waren, sogar die Beobachtungswagen.
@cmaster - Wiedereinsetzen von Monica Ich bezweifle, dass der Dampf nach dem Drücken des Kolbens und dem anschließenden Ausdehnen im Stapel noch viel mechanische Energie übrig hätte. Es wäre die Hitze und das sich ausdehnende Gas, das „leichter als Luft“ ist, das die Luft zum Aufsteigen bringt, genau wie bei jedem Feuertornado.
@JustinThymetheSecond Nun, dein Zweifel ist falsch. Leider gibt es in Wikipedia ( en.wikipedia.org/wiki/Blastpipe ) herzlich wenig über die Physik des Blasrohrs . Der Artikel erwähnt jedoch, dass das Blasrohr einen Gegendruck auf die Kolben erzeugt hat (was das Ziel späterer Entwicklungen war, ihn zu reduzieren). Dieser Gegendruck wird benötigt, um den Abdampf nach oben zu beschleunigen, damit er den umgebenden Rauch mitsaugen kann. Berücksichtigen Sie auch die Geschwindigkeit, mit der der Dampf / Rauch den Schornstein verlässt, wenn die Lokomotive arbeitet, das ist nicht das Ergebnis des Auftriebs.
@ cmaster - Monica wieder einsetzen Das LETZTE, was du willst, ist Gegendruck in einem Kolbenmotor. Gegendruck verhindert die vollständige Evakuierung des Zylinders beim Auspufftakt. Das ist der Fluch von Schalldämpfern bei Autos - sie reduzieren die Effizienz des Kolbenmotors, indem sie verhindern, dass der Abgasdruck aus dem Zylinder entweicht. Der BESTE Auslass für einen Kolbenmotor ist die „Entladung in ein Vakuum“, so dass die Abgase mit der geringsten Energiemenge aus dem Zylinder evakuiert werden. Die gesamte Energie, die zum Ausstoßen der Gase aus dem Zylinder verwendet wird, ist Energie, die an die mechanische Leistung verloren geht.

Ich denke, Ihr Zug braucht einen Schornstein, um den Druck des sich ausdehnenden Schwefels abzulassen. Dies ist auch dann der Fall, wenn Sie keinen geschlossenen Kreislauf in der Umgebung haben.

Wasserdampf muss mit einer Wärmequelle gekocht werden, wofür die Kohle da ist.

Schwefel brennt jedoch. Keine Schwefelsäure, sondern reiner Schwefel. Es kann also sowohl die Wärmequelle als auch das Gas sein, das sich zum Betrieb des Motors ausdehnt. Das wäre wie Benzin.

Verbrennender Schwefel gelangt als Schwefelsäure in die Atmosphäre. Es kommt in saurem Regen herunter. (Ich spreche hier von unserer irdischen Umwelt.)

Das Einzige, was im Kreislauf fehlt, ist die Rückführung des Schwefels auf ein höheres chemisches Potential, damit die Energie freigesetzt wird, wenn er im Zugmotor verbrannt wird.

Das ist ein logisches Argument, aber die Pflanze hat keinen atmosphärischen Sauerstoff, um den Schwefel zu verbrennen (es gibt keine Pflanzen in der Hölle). Das wäre also eine andere Sache, die sie tragen müssten. Ich habe das nicht in die Frage gestellt, weil ich zu diesem Zeitpunkt nicht wirklich über die Wärmequelle nachgedacht habe.
Sie wollen den Druck des sich ausdehnenden Schwefels nicht ablassen – das treibt den Motor an! Das Entlüften wäre sinnlos - was Sie entlüften, ist druckloses Gas, das sich bereits in einer Flasche ausgedehnt hat.
Der Schornstein würde für den Abzug des verbrauchten Schwefels dienen. Bei zu hohem Druck, wie es bei Dampfmaschinen der Fall ist, kann es zu einer Entlüftung kommen. Allerdings ist der Schornstein für den Auspuff.

Es wird von Ihrer Wärmequelle abhängen.

Wenn Sie etwas in einer Art Oxidationsmittel verbrennen, werden Ihre Verbrennungsprodukte wahrscheinlich gasförmig sein, und Sie möchten sie entlüften. Das bedeutet, einen Schornstein zu haben, da Verbrennungsprodukte selten transparent sind. Kohlenstoffdisulfid ist kommerziell nützlich, aber ich weiß nicht, wie Sie es in einer so heißen Atmosphäre kondensieren würden.

Wenn Sie Kohlenwasserstoffe in Schwefel verbrennen (es ist die Hölle ... Schwefel wäre üblich, nicht wahr?), erhalten Sie Schwefelkohlenstoff und Schwefelwasserstoff. Schwefelkohlenstoff ist ein Nervengift, was die Abgase noch höllischer machen würde ... aber die Menschen werden sowieso nicht der Außenluft ausgesetzt sein, oder?

Natürlich könnten Sie einen Atomreaktor verwenden, und das würde keinen Schornstein erfordern, sondern nur Kühlkörper, aber ich bin mir nicht sicher, ob das OP das wollen würde.

H2S ist auch ziemlich unangenehm - wenn Sie aufhören , es zu riechen (ohne sich davon zu lösen), sind Sie bereits vergiftet
@ChrisH Sie gehen davon aus, dass Dämonen die gleiche sauerstoffbasierte Körperchemie haben wie wir. :) Mit einer anderen Körperchemie ist Sauerstoff vielleicht tatsächlich giftig für sie. Daher ist Hämoglobin für sie ein mildes Gift mit lustigen Nebenwirkungen, auf dem gleichen Niveau wie ein Schuss Whisky. Das erklärt, warum sie überhaupt Menschen wollen – wir sind kleine mobile Destillerien!
@Graham Ich habe nur die Toxizität von CS2 wirklich verfolgt
@ChrisH Ich weiß, aber Dämonen, die unser Blut wie guten Wein trinken, scheinen ein angemessen höllisches Ergebnis zu sein. :)

In einem geschlossenen System suchen Sie möglicherweise stattdessen nach einem Kondensator- und/oder Wärmetauschersystem

Wie Sie bereits erwähnt haben, ist in einem normalen Zug das typische Dampfsystem geschlossen, wenn der Umwelt- und Regenzyklus eingeschlossen ist, wodurch die Wasserreserven während der Fahrt aufgefüllt werden.

Es würde mehr Infrastruktur erfordern, um Flüssigschwefel-Nachfüllstationen zu haben, als eine Lokomotive zu haben, die ihre Ressourcen recycelt, anstatt sie auszuspucken. Es mag wie ein Schornstein aussehen, aber in Wirklichkeit handelt es sich um einen Kühlturm/Kondensator, der eine andere Flüssigkeit verwenden kann, um das Surfergas für die Wiederverwendung ausreichend zu kühlen, und sogar diese Wärme über Wärmeaustausch wieder in das System zurückführt, um sie zu konzentrieren und zum Wiedererhitzen der Flüssigkeit zu verwenden Schwefel im nächsten Zyklus.

Woraus diese transnationale Flüssigkeit bestehen würde, habe ich nicht die Zeit zu recherchieren.

Ich beantworte die Frage, wo der Dampf / das Gas abgelassen werden soll. Ein Schornstein erscheint unlogisch, da die Luft langsam immer mehr Schwefel enthalten würde, was aus verschiedenen Gründen Probleme verursacht. Eine logischere Lösung wäre, es in der Nähe der Räder des Zuges abzupumpen. Dies würde es ihm ermöglichen, schneller zum Boden zurückzukehren, wo er leichter eingesammelt werden kann (vorausgesetzt, dies ist ein Problem). Dies würde auch die Gasmenge minimieren, die auf den Rest des Zuges fällt, da Schwefel im Gegensatz zu Dampf schwerer als Luft ist.

Ich habe nicht herausgefunden, ob der Schwefeldampf hier schwerer ist als die Atmosphäre, aber wenn er auf den Zug fallen würde, würde er zu einer Flüssigkeit kondensieren und abperlen. Es gibt kein Wasser oder Sauerstoff, also sollte Korrosion kein Problem sein.
Entlang der Gleise könnten Sammelmulden für Abfallschwefel vorhanden sein
@Atog Ja, ich muss herausfinden, ob es als Nebel aufsteigt oder fällt. Es wird schließlich bei 420 °C so oder so ausfallen.
Hat ein Höllenzug, der auf Schwefel fährt, einen Schornstein?
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