專(zhuān)利名稱(chēng)：高原高山無(wú)水壩無(wú)水庫(kù)管道自流引水發(fā)電和用水新方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明分案是提供一種高原高山引水發(fā)電和用水方案，尤其是涉及一種高原高山無(wú)水壩無(wú)水庫(kù)管道自流引水發(fā)電和用水新方案。技術(shù)背景:按人們現(xiàn)在的知識(shí)觀念來(lái)說(shuō)，只要一提出利用水能來(lái)發(fā)電，大家便會(huì)不約而同地想到要修建一造水壩，利用水壩攔儲(chǔ)水源提高水位形成一座水庫(kù)，然后把水庫(kù)所儲(chǔ)存之水引向一邊或遠(yuǎn)處落差更高的地方采用一條壓力管引到最低處去沖擊水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。這是近代水力發(fā)電的基本常識(shí)，也是現(xiàn)代人所熟知的水力發(fā)電常識(shí)。然而現(xiàn)代人沒(méi)有想到的，而且還沒(méi)有利用過(guò)的另一種高原高山無(wú)壩無(wú)水庫(kù)引水發(fā)電和用水的新方法便是本發(fā)明的目的。技術(shù)方案:為了實(shí)現(xiàn)前述的發(fā)明方案，順利完成高原高山無(wú)水壩無(wú)水庫(kù)管道自流引水發(fā)電和用水的實(shí)施方案:采用從我國(guó)青藏高原的三江源發(fā)源地開(kāi)始，利用三江源及其周邊高山的冰雪溶化水和山泉雨水資源所處的地理位置與周邊蘭州、四川、云南、貴州等地區(qū)的地理位置之間的地理位差，即水位落差有六千多米之特點(diǎn)。由于水頭高而可以少用水又可以多發(fā)電的理念便是本發(fā)明高原高山無(wú)壩無(wú)水庫(kù)自流引水發(fā)電和用水的主要科學(xué)依據(jù)。試推算，一噸水在六千米的高原高山上通過(guò)一條壓力管道流落到離地一米的低地上推動(dòng)一臺(tái)高壓高速水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電可以發(fā)出^X2.7) = 16.2度電左右。而在平均水頭約150米的三峽水電站里要獲得16.2度電要耗用多少?lài)嵥?？答案是要消耗約4000噸水！
I噸比4000噸，可見(jiàn)處在青藏高原高山上的水資源比柴汽油的價(jià)值還要值錢(qián)！用以上簡(jiǎn)單的例子相比較可以肯定，在世界屋脊青藏高原采用高壓管道直接引水到蘭州、四川不用搞什么攔水大壩，也無(wú)需儲(chǔ)存大量的水源，只要有一個(gè)流量以上的水源便可搞出一座大型發(fā)電站，而且還可以供水使用，這便是本發(fā)明的最初設(shè)想方案。有了設(shè)想方案，便有具體的實(shí)施方案，具體的實(shí)施步驟是:在高原高山的水流河道上，選挖一道長(zhǎng)方形沉沙池，在沉沙池的上游設(shè)一攔垃圾和沙石的第一道網(wǎng)。在沉沙池設(shè)一條長(zhǎng)方形或長(zhǎng)圓形網(wǎng)管作為第二道攔阻垃圾和粗沙的攔網(wǎng)管。然后在沉沙池下游設(shè)一塊攔水板固定于地基上。在攔水板的中心底部開(kāi)一出水孔，出水孔的上游口與沉沙池內(nèi)安放的攔網(wǎng)管口相連接。在出水孔下游口連接低壓引水管的電控水閥門(mén)，電控水閥門(mén)連接低壓水管往下游一段后中間連接一座沉沙池后往上接一個(gè)彎頭再往下接下一段低壓管，沉沙池的側(cè)邊安裝一個(gè)清沙閥門(mén)以備定期清除沉沙。接著在選定的安管路線架設(shè)支架連接低壓管道、中壓管道、高壓管道，最終連接特別高壓管道。在每隔一段距離中間選點(diǎn)設(shè)一座壓力沉沙池以防沙傷水輪機(jī)，另裝若干個(gè)電控水閥以防維修管道和水輪機(jī)及降低下游壓力管在停機(jī)時(shí)的總壓力。最后特高壓管道在預(yù)選定的建好廠房的地點(diǎn)連接安裝好的一臺(tái)或若干臺(tái)特別高壓水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組，并電連接所有常規(guī)配套電箱并網(wǎng)電器之后，一座高原高山無(wú)水壩無(wú)水庫(kù)管道自流管道引水發(fā)電站組建完成。如需用水，再建一座水塔把發(fā)了電之水儲(chǔ)存經(jīng)凈化后再分別用管道輸送給用戶使用。到此為止，一座高原高山無(wú)水壩無(wú)水庫(kù)管道自流引水發(fā)電和用水新方案組建完成?？梢詫?shí)際使用了。

工作原理:本發(fā)明是利用高原高山上的水資源自行流入長(zhǎng)長(zhǎng)的管道直達(dá)最低點(diǎn)，利用高差形成高壓水流沖擊高壓水輪機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)出電來(lái)的。在此過(guò)程中采用了上游多點(diǎn)攔阻垃圾沙石防止了高壓水輪機(jī)易被損壞的難題，采用了多段設(shè)置電控水閥并從上到下依次關(guān)閉的方式有效地防止了下段突然關(guān)水產(chǎn)生水錘效應(yīng)引起爆管和閥門(mén)漏水等事故的發(fā)生，并大大地降低了下段壓力管道的總壓力，保證了下段壓力管道的安全耐用性。本發(fā)明最有價(jià)值的原理是少用水可多發(fā)電，少花錢(qián)卻可以建成大電站。社會(huì)效益:本發(fā)明除了具有簡(jiǎn)單、容易建造、建站快成本低、發(fā)電多等優(yōu)點(diǎn)之外，還有可以充分利用水資源、緩解水源和能源危機(jī)、化解化石能源緊缺二次污染環(huán)境、保護(hù)原有流域的生態(tài)平衡和免除了搬遷人口、浸沒(méi)土地及名勝古跡等等好處，如能在中國(guó)三大高原五大高山地區(qū)上和低地平原地區(qū)結(jié)合推廣使用，將會(huì)產(chǎn)生不可估量的社會(huì)環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.高原高山無(wú)水壩無(wú)水庫(kù)管道引水發(fā)電和用水的新方案，利用高原高山與低地平原之高差優(yōu)勢(shì)，采用高原高山之冰雪溶解水、雨水山泉水資源固有的重力勢(shì)能，利用耐特高壓的壓力管道和特高壓水輪發(fā)電機(jī)把特高壓水能轉(zhuǎn)換成電能并最終獲得水源使用一舉兩得，下面是高原高山無(wú)水壩無(wú)水庫(kù)管道引水發(fā)電和用水的新方案的具體實(shí)施方案:采用從我國(guó)青藏高原的三江源發(fā)源地開(kāi)始，利用三江源及其周邊高山的冰雪溶化水和山泉雨水資源所處的地理位置與周邊蘭州、四川、云南、貴州等地區(qū)的地理位置之間的地理位差，即水位落差有六千多米之特點(diǎn)，由于水頭高而可以少用水又可以多發(fā)電的理念便是本發(fā)明高原高山無(wú)壩無(wú)水庫(kù)自流引水發(fā)電和用水的主要科學(xué)依據(jù)，試推算，一噸水在六千米的高原高山上通過(guò)一條壓力管道流落到離地一米的低地上推動(dòng)一臺(tái)高壓高速水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電可以發(fā)出(6X2.7) = 16.2度電左右，而在平均水頭約150米的三峽水電站里要獲得16.2度電要耗用多少?lài)嵥?？答案是要消耗約4000噸水！ I噸比4000噸，可見(jiàn)處在青藏高原高山上的水資源比柴汽油的價(jià)值還要值錢(qián)！用以上簡(jiǎn)單的例子相比較可以肯定，在世界屋脊青藏高原采用高壓管道直接引水到蘭州、四川不用搞什么攔水大壩，也無(wú)需儲(chǔ)存大量的水源，只要有一個(gè)流量以上的水源便可搞出一座大型發(fā)電站，而且還可以供水使用，這便是本發(fā)明的最初設(shè)想方案。
2.高原高山無(wú)水壩無(wú)水庫(kù)管道引水發(fā)電和用水的新方案的具體裝置的安裝連接步驟是:在高原高山的水流河道上，選挖一道長(zhǎng)方形沉沙池，在沉沙池的上游設(shè)一攔垃圾和沙石的第一道網(wǎng)，在沉沙池設(shè)一條長(zhǎng)方形或長(zhǎng)圓形網(wǎng)管作為第二道攔阻垃圾和粗沙的攔網(wǎng)管，然后在沉沙池下游設(shè)一塊攔水板固定于地基上，在攔水板的中心底部開(kāi)一出水孔，出水孔的上游口與沉沙池內(nèi)安放的攔網(wǎng)管口相連接，在出水孔下游口連接低壓弓I水管的電控水閥門(mén)，電控水閥門(mén)連接低壓水管往下游一段后中間連接一座沉沙池后往上接一個(gè)彎頭再往下接下一段低壓管，沉沙池的側(cè)邊安裝一個(gè)清沙閥門(mén)以備定期清除沉沙，接著在選定的安管路線架設(shè)支架連接低壓管道、中壓管道、高壓管道，最終連接特別高壓管道，在每隔一段距離中間選點(diǎn)設(shè)一座壓力沉沙池以防沙傷水輪機(jī)，另裝若干個(gè)電控水閥以防維修管道和水輪機(jī)及降低下游壓力管在停機(jī)時(shí)的總壓力，最后特高壓管道在預(yù)選定的建好廠房的地點(diǎn)連接安裝好的一臺(tái)或若干臺(tái)特別高壓水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組，并電連接所有常規(guī)配套電箱并網(wǎng)電器之后，一座高原高山無(wú)水壩無(wú)水庫(kù)管道自流管道引水發(fā)電站組建完成，如需用水，再建一座水塔把發(fā)了電之水儲(chǔ)存經(jīng)凈化后再分別用管道輸送給用戶使用，到此為止，一座高原高山無(wú)水壩無(wú)水庫(kù)管道自流引水發(fā)電和用水新方案組建完成，可以實(shí)際使用了。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種前人未想到也未曾用過(guò)的高原高山無(wú)水壩無(wú)水庫(kù)管道自流引水發(fā)電用水的新方案，整個(gè)方案由沉沙池、隔離垃圾沙石的管道網(wǎng)、攔水板、若干個(gè)電控水閥、低壓、中壓、高壓、特高壓壓力水管、特高壓水輪發(fā)電機(jī)組、發(fā)電廠房、配套電箱、并網(wǎng)電器、儲(chǔ)水塔、凈化池、分戶輸水管道閥門(mén)等組成。經(jīng)在青藏高原三江源頭與蘭州、四川等地選定路線、發(fā)電用水地點(diǎn)連接安裝完成后，便可利用高原高山之水資源發(fā)電供電、儲(chǔ)水供水給廣大用戶使用，非常適合青藏高原等高原高山地區(qū)配合蘭州、四川、云南、貴州等低地平原地區(qū)采納應(yīng)用。
文檔編號(hào)E03B3/30GK103147427SQ201310085328
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2010年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月30日
發(fā)明者李宏江 申請(qǐng)人:李宏江