一體化熱電淡水聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種一體化熱電淡水聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供系統(tǒng)。主要包括：產(chǎn)生蒸汽的爐體、旋轉(zhuǎn)式閃蒸增壓葉輪、微型發(fā)電機、汽輪機、發(fā)電電動機、水泵、排水調(diào)節(jié)閥、液位計等?，F(xiàn)采用一體化集成熱電淡水聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供系統(tǒng)的方式是利用熱源使海水蒸發(fā)產(chǎn)生蒸汽推動汽輪機帶動電機發(fā)出電力，在冷凝器上將水蒸汽冷凝產(chǎn)生淡水，同時冷凝器完成熱量的回收使熱電水系統(tǒng)的高效循環(huán)，從而實現(xiàn)能源高效利用提高系統(tǒng)循環(huán)效率，汽輪機、電機、水泵用同軸安裝，而且軸為空心，可將通過汽輪機的蒸汽直接引出使用。集成化的結(jié)構(gòu)減小了系統(tǒng)體積、增加適用范圍、降低海水淡化成本。
【專利說明】一體化熱電淡水聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明專利涉及一種一體化熱電淡水聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】:
[0002]隨著人類社會的高速發(fā)展，淡水資源的緊缺已經(jīng)成為當(dāng)今世界的重大問題。因此，尋求獲得淡水資源的方法已成為世界各國科技領(lǐng)域研究的焦點，尤其是邊防、哨所、島嶼、船舶就更需要淡水。其中，海水淡化是獲取淡水的最重要技術(shù)手段。
[0003]目前海水淡化方法主要有蒸發(fā)和膜法。蒸發(fā)具有可利用低品位熱源、裝置生產(chǎn)能力大等優(yōu)點，是當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的海水淡化技術(shù)。蒸發(fā)的加熱方式一般都是用太陽能作為熱源進行間接熱交換，需要冷凝的海水將大部分熱量白白帶走，設(shè)備系統(tǒng)體積大效率低，直接影響了海水淡化的成本。此技術(shù)相對較成熟，但適用范圍受到限制。膜法是利用電能驅(qū)動通過RO反滲透膜產(chǎn)生淡水，此技術(shù)方法成本較高，生產(chǎn)淡水的經(jīng)濟性受限。綜合看來，目前海水淡化技術(shù)仍然存在能源利用率低、產(chǎn)能單一、排放污染、成本高等問題。針對以上技術(shù)方式的優(yōu)缺點。
[0004]基于以上技術(shù)特點，已有一些研究在部分關(guān)鍵技術(shù)方面取得了進展。例如:專利“一種梯度預(yù)熱多級蒸發(fā)式海水淡化發(fā)電系統(tǒng)”(CN101708871A)，公開了一種梯度預(yù)熱多級蒸發(fā)式海水淡化發(fā)電系統(tǒng)，適用于利用太陽能和艦船發(fā)動機余熱對海水進行淡化同時發(fā)電。專利“一種海水淡化及發(fā)電綜合利用裝置”(CN201220689340.6)，提供了一種利用太陽能將海水進行蒸餾產(chǎn)生蒸汽的海水淡化及發(fā)電綜合利用裝置。專利“一種海水淡化及發(fā)電綜合利用裝置”(CN201220689340.6)，提出了海水淡化制水發(fā)電一體機的構(gòu)想。
[0005]這些技術(shù)成果，在海水淡化和供熱發(fā)電的聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供方面提供了有益的技術(shù)思路，但是在技術(shù)實現(xiàn)上，還存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積重量大、成本高的缺點。尤其是我國廣大沿海地區(qū)及邊海防前沿由于能源供應(yīng)和基礎(chǔ)建設(shè)問題，建設(shè)新的大型熱電水聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其技術(shù)難度大、可行性有限。比較而言，對于技術(shù)實用性較強、具有移動式分布式供能供水特點、結(jié)構(gòu)簡單、成本低的集成式熱電水聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供系統(tǒng)，其使用需求顯得更加迫切。
[0006]現(xiàn)采用一體化集成熱電淡水聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供系統(tǒng)的方式，是提高系統(tǒng)循環(huán)效率減小系統(tǒng)體積、增加適用范圍、降低海水淡化成本的一種新的發(fā)展方向。
[0007]熱電水聯(lián)產(chǎn)主要是指利用熱源使海水淡化和供熱發(fā)電的聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供。海水淡化的成本在很大程度上取決于消耗能源的成本，熱電淡水聯(lián)產(chǎn)可以利用熱源產(chǎn)生的蒸汽推動汽輪機帶動電機發(fā)出電力，在冷凝器上將水蒸汽冷凝產(chǎn)生淡水，同時冷凝器完成熱量的回收使熱電水系統(tǒng)的高效循環(huán)，從而實現(xiàn)能源高效利用和降低海水淡化成本。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0008]本發(fā)明的目的是提供一種一體化熱電淡水聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供系統(tǒng)。
[0009]上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn):
[0010]一體化熱電淡水聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供系統(tǒng)，其組成包括:產(chǎn)生蒸汽的爐體、旋轉(zhuǎn)式閃蒸增壓葉輪、微型發(fā)電機、汽輪機、發(fā)電電動機、水泵、液位計等。現(xiàn)采用一體化集成熱電淡水聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供系統(tǒng)的方式是利用熱源產(chǎn)生的蒸汽推動汽輪機帶動電機發(fā)出電力，在冷凝器上將水蒸汽冷凝產(chǎn)生淡水，同時冷凝器完成熱量的回收使熱電水系統(tǒng)的高效循環(huán)，從而實現(xiàn)能源高效利用提高系統(tǒng)循環(huán)效率、減小系統(tǒng)體積、增加適用范圍、降低海水淡化成本。
[0011]具體實現(xiàn)方法:
[0012]由外部供電驅(qū)動頂部的電機4轉(zhuǎn)動，帶動電機上面的水泵I轉(zhuǎn)動將海水注入爐體內(nèi)部冷凝室的泠凝器3，通過泠凝器及連接管進入爐體15內(nèi)通過熱源使其升溫，注到液位計12中部停止給電機供電，待水沸騰產(chǎn)生蒸汽推動汽輪機14轉(zhuǎn)動帶動電機4發(fā)電，同時帶動水泵I給爐內(nèi)補水，調(diào)解三通閥10調(diào)節(jié)進入爐體的海水與蒸發(fā)量相同，又使蒸汽全部冷凝，使通過冷凝器多余的水排放掉。
[0013]下爐體15上安裝有支撐腳，在腳的上部安裝有三通閥10排污閥13，排污閥上面是倒T形管的右邊是排氣口，左是淡水排出口及海水進出管路，T形的上口與爐體內(nèi)殼密封插接相連接，內(nèi)爐體內(nèi)裝有保溫棉，使?fàn)t體內(nèi)的熱量與冷凝室隔離開，使蒸汽由上至下足部冷卻，足部吸收，達到高效的利用海水冷凝海水的蒸發(fā)汽，不僅提高了熱回收效率而且出水處的溫度最高，同時使海水升溫至接近蒸發(fā)溫度進入下爐體內(nèi)，使其再吸收少量的熱能就可以變成蒸汽，使熱效率最大化。
[0014]蒸汽上行至旋轉(zhuǎn)式閃蒸增壓葉輪6使蒸汽二次閃蒸使淡水更純凈，由于閃蒸葉輪帶動微型發(fā)電機7發(fā)電，一周有多個微型發(fā)電機，會使?fàn)t腔內(nèi)氣體壓力增高到頂部汽輪機14作用力加大，發(fā)電也會增加，蒸汽由外環(huán)汽道進入爐上體，通過汽輪機外轉(zhuǎn)子汽輪14上的圓弧殼體及葉片使汽體向下回返，與導(dǎo)向輪5產(chǎn)生反作用力，使汽輪機轉(zhuǎn)動，由于中心排氣孔處安裝有反作用力導(dǎo)向葉輪5，還有使用外轉(zhuǎn)子汽輪機半徑大，所以汽輪機輸出扭距加大，發(fā)電效率更高。并且爐體上部安裝有壓力表、溫度表。
[0015]由于汽輪機14、電機4、水泵I 一體化同心軸安裝降低了蒸汽的熱傳遞損失、同軸安裝降低了傳遞損失、提高了效率縮小了體積、更便于移動使用，而且采用了空心軸可將通過汽輪機的蒸汽直接引出做飯等供熱。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是一體化熱電淡水聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0017]附圖中:
[0018]1-供水泵，2-冷卻室，3—冷凝器組，4-電機，5-導(dǎo)向葉輪，6-閃蒸增壓葉輪，7-微型發(fā)電機，10-三通閥，11-排水口，12-液位計，13-排污閥，14-外轉(zhuǎn)子折返式汽輪機，15-蒸發(fā)室下爐體，16-蒸發(fā)室上爐體，17-保溫層，18-冷卻室上體，19-冷卻室下體，20-淡水出水管，21-空心主軸，22-進水壓力表，23-蒸汽溫度表，24-蒸汽壓力表。
【權(quán)利要求】
1.一種一體化熱電淡水聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供系統(tǒng)，其組成包括:爐體、汽輪機、發(fā)電機、水泵、冷凝器、閃蒸器，其特征在于，一體化集成的結(jié)構(gòu)，由爐體外殼下部分內(nèi)部集成安裝有旋轉(zhuǎn)式閃蒸增壓葉輪、微型發(fā)電機、內(nèi)殼、保溫層、集水層、冷凝器、倒置T型外聯(lián)管，外聯(lián)管內(nèi)部有保溫層、保溫層內(nèi)有保護層、保護層管內(nèi)有海水進入冷凝器和通過冷凝器加熱后的海水出水管，爐體外部調(diào)節(jié)閥、排污閥和液位控制器。爐體上部分頂上有空心同軸安裝的汽輪機、電機及水泵并且安裝有壓力表、溫度表。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一體化熱電淡水聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，所述汽輪機可為外轉(zhuǎn)子折返式汽輪機，汽輪機可采用多個汽輪機串聯(lián)的汽輪機組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一體化熱電淡水聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，所述的汽輪機、電機和水泵同軸安裝，而且是空心軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一體化熱電淡水聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝器為多層冷凝器串聯(lián)，而且冷水由下部進入、上部輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一體化熱電淡水聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，安裝有旋轉(zhuǎn)式閃蒸增壓葉輪及微型發(fā)電機。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一體化熱電淡水聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，爐體內(nèi)殼與外殼、上部分與下部分之間采用了壓接密封式結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一體化熱電淡水聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，安裝有冷凝水分流、分配、排污閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一體化熱電淡水聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，可以使用，太陽能、發(fā)動機尾氣、各種余熱。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一體化熱電淡水聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，可以使用內(nèi)轉(zhuǎn)子汽輪機，而且可采用多級。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述一體化熱電淡水聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，與內(nèi)爐體密封插接的倒T形淡水、余汽、導(dǎo)出，海水進入引出管。
【文檔編號】C02F103/08GK103939153SQ201410184615
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】佟憲良 申請人:北京良明同創(chuàng)水處理設(shè)備開發(fā)中心