專利名稱:太陽能聯(lián)合四供廠的多功能蒸氣回收倉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及世界首創(chuàng)的利用低溫?zé)嵩串a(chǎn)生高溫高壓水蒸氣,推動汽輪機發(fā)電的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
能源是人類生存的必需?,F(xiàn)在人類燃燒燃料來獲取能源的方法,已經(jīng)開始發(fā)展到危害人類 本身生存的地步了。有充分的證據(jù)證明地球變暖、酸雨增加、沙漠不斷擴大、災(zāi)害性天氣 包括沙塵暴天氣不斷增加和加強、,大量的物種滅絕、大量的致癌物質(zhì)污染空氣、食物和水源 等極其嚴重的問題都與人類燃燒燃料來獲取能源的方法有直接的關(guān)系。
煤炭是我國目前能源的主力,也是做成我國環(huán)境污染的主要源頭。據(jù)2001年世界銀行列 舉的世界污染最嚴重的20個城市中,中國占有l(wèi) 6個。我國大氣污染所做成的損失已經(jīng)占 GD P的3 % 7 %;我國每天最小有幾萬人因環(huán)境污染而發(fā)病,每年因環(huán)境污染而引發(fā)的 癌癥患者超過l 0 O萬人。而中小型煤礦平均生產(chǎn)100萬噸煤,就要奪去7個工人生命。
現(xiàn)在能源已經(jīng)成為我國經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸,能源價格不斷上升是做成我國通貨膨脹的主要原 因。
另一方面,地球上有限的能源資源,迫使一些國家以確保能源供應(yīng)為基本國策。如美國為 控制世界油倉中東而不惜出兵伊拉克。列強在世界上爭奪資金金資源的斗爭越來越大,發(fā)展 下去有可能引發(fā)新的世界大戰(zhàn)。
太陽能是最干凈和取之不盡用之不竭的最基本能源;太陽從地球存在那一天起就從不間斷 地照射地球。因此,人類徹底解決能源問題的唯一出路在于實現(xiàn)大規(guī)模的太陽能廉價發(fā)電以 全部取代化石燃料。為此,如何實現(xiàn)太陽能的廉價發(fā)電已經(jīng)成為全世界科學(xué)家們研究的焦點。 但經(jīng)過數(shù)以百萬計科學(xué)家們的奮斗百年,直到現(xiàn)在,太陽能的發(fā)電成本還遠遠高于火力發(fā)電成 本;而利用不能跟蹤太陽的太陽能熱水器所產(chǎn)生的熱水利用其熱量進行發(fā)電,到目前為止,還 是一片空白。從以上的事實充分證明發(fā)電成本低于火力發(fā)電的太陽能發(fā)電技術(shù),是世界科 學(xué)家們一致認為急需解決的世界難題。
本發(fā)明的目的就是徹底解決人類的能源問題和環(huán)境污染問題。具體來說就是解決發(fā)電成本 低于火力的利用自然界在本地的溫度作為能源用于發(fā)電的世界難題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是世界首創(chuàng)的大規(guī)模利用太陽能、海水本身的溫度通過常溫吸熱機、工廠和用戶冷 卻設(shè)備和空調(diào)等所產(chǎn)生的熱水的熱量來產(chǎn)生高溫高壓的水蒸氣、來推動汽輪機進行發(fā)電,并 實現(xiàn)供熱、海水淡化和生產(chǎn)蒸餾水等一條龍。
為了對照,你們看一下舊火力發(fā)電工藝,它將溫度高達36'C的作功后水蒸氣作為廢氣;并用 高達其排放量的50 80倍的冷卻水對其進行冷卻,使其變成溫度只有36"C左右的凝結(jié)水回 收。這不但浪費了天文數(shù)字的水,而且浪費的熱量遠大于推動汽輪機發(fā)電所耗用的熱量。而 我發(fā)明的水汽全循環(huán)熱系統(tǒng)的技術(shù)和設(shè)備,不但將這些蒸氣全部回收用于發(fā)電,還可以,利用 溫度此這些排出蒸氣的溫度還低的溫水,利用這些溫水的熱能發(fā)電。
我初步計算一下,如果到達儲熱水倉的熱水溫度能達到4(TC以上,那么,l噸這樣溫度的溫水, 就足以發(fā)出20度以上的電量。
用太陽能發(fā)電全部代替火力發(fā)電,不但是必要的而且是可能。因為我國是太陽能資源豐富 的國家。我按各類地區(qū)太陽輻射的最低量并以十年收回全部成本,而太陽能熱水器的熱效率 達到50%(有資料表明,我國現(xiàn)在先進的太陽能熱水器轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)達到50%以上),如熱水的 熱能轉(zhuǎn)化成電能達到50%的轉(zhuǎn)換效率,而每度電的發(fā)電成本為0,20元計算,(包括建廠及有關(guān)
附屬設(shè)備投資)則平均每平方米的生產(chǎn)成本如下
一類地區(qū)900元1平方米;二類地區(qū)818,40元1平方米;三類地區(qū)694元1平方米; 四類地區(qū)583,80元1平方米;五類地區(qū)472元1平方米。
我初步計算一下,我發(fā)明的專為太陽能熱發(fā)電廠設(shè)計的太陽能熱水器,不但轉(zhuǎn)換效率高,而 且每平方米的生產(chǎn)成本在400元以下是不成問題的。
海水所含有的熱量被常溫吸熱機變成有一定溫度的熱水用于發(fā)電,由于地球表面70%以上 的面積被海水所復(fù)蓋,而且水的熱容量大,所以是取之不盡用之不竭的。加上利用工廠和用戶 冷卻設(shè)備和空調(diào)所產(chǎn)生的熱水也被用來發(fā)電和供熱、海水淡化和生產(chǎn)蒸餾水等用途;而且, 由于廢除了鍋爐、凝汽器等一大批設(shè)備;發(fā)電等等都不用任何燃料;而且水和水蒸氣又能全 循環(huán)運行,所以,無論是發(fā)電成本、供熱成本、海水淡化的成本和生產(chǎn)蒸餾水的成本都遠低于 燃料燃料的成本的。而太陽能聯(lián)合四供的廠多功能蒸氣回收倉是太陽能、海水溫、余熱聯(lián)合 發(fā)電、供熱、供水、供蒸餾水廠的主要設(shè)備之一。
具體實施例方式
海水經(jīng)常溫吸熱機吸熱后產(chǎn)生的冷海水,被送到海水淡化廠后成為自來水。自來水被送到 太陽能熱水器、常溫吸熱機吸收熱量和冷卻工廠和用戶的設(shè)備和空調(diào)所產(chǎn)生的熱水一起,被 送到巨大絕熱的儲熱水倉;冷卻設(shè)備所產(chǎn)生的熱水也被送到儲熱水倉。然后按發(fā)電量和供熱 量的要求,按量從儲熱水倉中抽取熱水到多功能真空循環(huán)水倉。這些熱水的熱量在倉中變成 蒸氣被本倉回收。
回收的蒸氣的主要部分,經(jīng)中壓蒸氣倉、高壓蒸氣倉、超臨界壓力缸變成超臨界液體后噴 到汽輪機上迅速膨脹,變成高溫高壓水蒸氣推動汽輪機發(fā)電。作功后的低溫低壓水蒸氣被抽 氣器送到多功能真空循環(huán)水倉。沒有變成水的水蒸氣,被多臺威力強大的抽氣器強行送到本 倉以進行新一輪的循環(huán)。
其余的蒸氣,被送到蒸氣熱交換器,產(chǎn)生15(TC左右的熱水供用戶使用。被層層壓縮升溫升 壓的蒸氣進程中產(chǎn)生的凝結(jié)水,則從高壓蒸氣倉一中壓蒸氣倉一本倉和熱交換器產(chǎn)生的凝結(jié) 水在本倉內(nèi)合一起,進入多功能真空循環(huán)水倉熱交換器管道。其熱量在倉中變成蒸氣,被本 倉回收,用于發(fā)電;余下溫度只有5'C以下凝結(jié)水,則被送到蒸餾水倉,供用戶使用。
說明書示意圖說明 A,保溫層 B,倉體
C,電腦控制開關(guān) D,壓縮機
E,向中壓蒸氣倉輸送蒸氣的管道 F,電腦控制開關(guān)
G,向多功能真空循環(huán)水倉輸送凝結(jié)水管道口 H,高水位線
I,電極式水位計(控制高水位) J,低水位線
K,電極式水位計(控制低水位)
L,向中壓蒸氣倉輸送蒸氣的管道保溫層
M,中壓蒸氣倉向本倉輸送凝結(jié)水的管道保溫層
N,中壓蒸氣倉向本倉輸送凝結(jié)水的管道
O,中壓蒸氣倉向本倉輸送凝結(jié)水的管道口
P, X8八條壓縮管道
QX8,內(nèi)裝8臺壓縮機,外是保溫層
權(quán)利要求
1,本發(fā)明的特性在于它分別與多功能真空循環(huán)水倉和中壓蒸氣倉相連接。
2,太陽能熱水器和其他途徑進入多功能真空循環(huán)水倉的熱水,其熱量都會在多功能真空循環(huán)水倉內(nèi)變成蒸氣被抽氣器強行送到本倉。 3,本倉回收的蒸氣經(jīng)中壓蒸氣倉、高壓蒸氣倉、超臨界壓力缸后推動汽輪機發(fā)電。 4,作功后的低溫低壓水蒸氣,被抽氣器送到多功能真空循環(huán)水倉。沒有變成水的水蒸氣,被威力強大的抽氣器送到本倉,以進行新一輪的循環(huán)。 5,回收的蒸氣在層層壓縮升溫的過程中產(chǎn)生的凝結(jié)水,從髙壓蒸氣倉一中壓蒸氣倉—多功能蒸氣回收倉一多功能真空循環(huán)水倉。熱量在倉中變成蒸氣被本倉回收用于發(fā)電,余下的冷水則被送回自來水廠或水倉。 6,本倉不但適合太陽能發(fā)電廠,而且適合不用鍋爐而用壓縮升溫來產(chǎn)生高溫高壓水蒸氣,推動汽輪機發(fā)電的用來回收蒸氣的設(shè)備。因此,和本倉雷同的設(shè)備都屬于本專利保護的范圍。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多功能蒸氣回收倉,其特征在于它分別與多功能真空循環(huán)水倉和中壓蒸氣倉相連接。太陽能熱水器產(chǎn)生的熱水的熱量在多功能真空循環(huán)水倉變成蒸氣,被本倉回收,回收后的蒸氣,通過中壓蒸氣倉、高壓蒸氣倉、超臨界壓力缸后推動汽輪機發(fā)電;作功后的低溫低壓水蒸氣被抽氣器送到多功能真空循環(huán)水倉后,沒有變成水的水蒸氣,被抽氣器送到本倉開始進行新一輪循環(huán)。由于本發(fā)明廢除了舊發(fā)電廠的鍋爐和凝汽器等一大批設(shè)備;完全不用任何燃料,設(shè)備全部國產(chǎn),而發(fā)電成本低于火力發(fā)電的大型太陽能發(fā)電廠的主要設(shè)備之一。因此,極具推廣意義。
文檔編號F22D11/06GK101344241SQ20081008514
公開日2009年1月14日 申請日期2008年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月24日
發(fā)明者冼泰來 申請人:冼泰來