專利名稱:電能還原熱循環發電的制作方法
技術領域:
火力發電
背景技術:
目前火力發電模式煤碳轉化——輸出利用耗能污染。
發明內容
沿用了一百多年火力發電技術可以概括這樣一種模式煤碳轉化——電能輸出利用。為了滿足社會發展對電力能源的需求。電力行業在開發水力發電、風力發電、核能發電的同時,把火力發電站的興建搞的熱火朝天。水力發電、風力發電、核能發電受條件制約發展比較緩慢,所以火力發電還是目前電力行業的主力軍,有關資料顯示火力發電量占整個電力行業發電量的百分七十以上。
火力發電耗能污染,這已是全人類的共識,如何使火力發電走出耗能污染的舊模式,人們在尋求新能源的同時,又對火力發電舊模式的改革進行了大膽的嘗試。在不改變舊模式工藝流程基礎上提出一種新的火力發電模式即煤碳轉化——電能還原熱循環發電——輸出利用。如圖所示(1)煤鍋爐(2)蒸氣過熱管(3)蒸汽輪機(4)發電機組(5)變壓器(6)輸電線路(7)凝汽管(8)供水塔(9)除氧器(10)供水管。
根據現行的火力發電模式到圖(6)即輸出利用,新模式是用電能還原熱發電,所以電能不輸出利用,而輸入新的電鍋爐進行循環供熱發電,如圖所示(1)電鍋爐(2)蒸氣過熱管(3)蒸汽輪機(4)發電機組(5)變壓器(6)輸出利用(7)凝汽管(8)供水塔(9)除氧器(10)供水管。由于一度電的還原熱是發一度電所需熱量的4倍,因此電能還原熱可以帶動與煤鍋爐功效等量的4臺電鍋爐進行供熱發電,電能還原熱循環發電次數可以根據條件和設計要求靈活掌握,總之循環電能基數越大,產電的總量越高。那么這一新模式的提出明顯的有悖能量守恒定律,其理論根據是什么呢?首先必須弄清楚兩個含意不同的概念,即電流的熱效應電能的還原熱。效應熱是指電流通過導體所產生的熱量。還愿熱是指電能全部熱量的利用。根據熱功當量定律物理學上把發一度電所需的熱量與一度電的熱量等同起來。其實一度電能熱量3600000焦耳是一度電能的效應熱。所以它不等于一度電能的全部熱量。一度電能熱全部利用可加沸10公斤水,發一度電實際所需的煤碳轉化熱可加沸2公斤水。只有搞清效應熱、還原熱的真實含義,這5比1的現象就不難費解了。一度電能的熱效應與發一度電的煤碳實際轉化熱之間呈等量關系;一度電能的還原熱與發一度電煤碳實際轉化熱之間呈倍數關系。這一新的觀點并沒有違反能量守恒定律,恰是全面正確的解釋這一定律。假如拘泥于能量守恒定律,那么清潔的電力能源的使用就被限定在狹隘范圍。
在實踐中發現一度電能還原熱是發一度電實際所需熱量的四倍(1000克煤煙的熱量為7000大卡,500克煙煤熱量為3500大卡,50克煙煤熱量為350大卡;1大卡=1000卡、1卡=4.2焦耳)現行火力發電標準400克煤發一度電,損失率占百分之七十,實際利用率僅占百分之三十。那么,發一度電實際所需熱量可以用這樣的公式表示400克×30%×7×1000×4.2=3600000焦耳。一度電能的還原熱是14400000焦耳,這就是說一度電能的還原熱量如果全部利用就可以發出4度電。舊的發電模式煤碳轉化——電能輸出利用;新模式煤碳轉化——電能還原熱循環發電——電能輸出利用;新舊兩種模式表面進行比較,并沒有發現根本性的區別,只不過在舊模式的基礎上,把電能的直接輸出利用改為電能還原熱發電,最后輸出利用。電能還原熱發電把電能的開發利用率提高到一個新階段,同時,使火力發電走出了耗能污染的舊模式。
施實例以煤碳轉化熱建立基礎電廠,用基礎電廠提供的電能還原熱帶動與基礎電廠煤鍋爐功效等量的四臺電鍋爐供熱發電,循環次數靈活設計,再輸出利用。
根據火力發電的新模式,可以做出這樣的經濟技術推算,以一日燃一萬噸煤碳100萬千瓦時的火力發電廠為基礎電廠,電能通過二次循環發電,整體電量可達到1600萬千瓦時,(第一次循環產電為400萬千瓦時;第二次循環產電量為1600萬千瓦時;100萬千瓦時的火力發電廠所產電能通過二次循環還原熱利用,產電的總能量是基礎電廠產電量的16倍。建立同等規模電廠,按現行標準預算需用資金800億——900億人民幣。如果用新模式預算可以節約資金30%以現行的火力發電概率算一千六百萬千瓦時能量的火力發電廠日燃原煤十六萬噸,用新模式日燃原煤一萬噸,日節約原煤十五萬噸。火力發電新模式——電能還原熱循環發電的誕生與實施將從根本上解決了火力發電長期困擾人類的兩大難題,1、能源消耗;2、環境污染。)如果蒸汽輪機式的火力發電的誕生是人類歷史上偉大的飛躍,那么電能還原熱循環發電的問世是人類發展史上新的里程碑,告別耗能污染的舊歲月,跨入節能環保的新時代。沿用了一百多年的火力發電終于以嶄新的面貌躍上歷史的新臺階。
權利要求
1.電能還原熱循環發電模式其主要特征利用基礎電廠提供的電能還原熱帶動與基礎電廠煤鍋爐功效等量的四臺電鍋爐供熱發電,每循環一次產電量擴大4倍。循環次數又靈活設計。
2.根據權利要求1所述煤碳轉化基礎電廠。
3.根據權利要求1所述電能還原熱循環發電。
4.根據權利要求1所述電能整體輸出。
全文摘要
電能還原熱循環發電技術是在煤碳轉化—輸送利用舊模式基礎上提出的火力發電新模式模式即煤碳轉化—電能還原熱循環發電—輸出利用。煤碳轉化熱量建立基礎熱電廠,利用基礎電廠提供的電能還原熱帶動與基礎電廠煤鍋爐功效等量的四臺電鍋爐供熱發電。循環次數可根據條件靈活設計。每循環一次電量擴大四倍。火力發電新模式的應用煤碳資源的消耗降到最低極限;電力能源的開發利用提高到一個新水平。
文檔編號F22B3/00GK1534852SQ03121160
公開日2004年10月6日 申請日期2003年4月1日 優先權日2003年4月1日
發明者楊恒保 申請人:楊恒保