專利名稱:太陽能聯合四供廠的多功能真空循環水倉的制作方法
技術領域:
本發明是涉及世界首創的廢除鍋爐而利用熱泵設備,以低溫熱源產生高溫高壓水蒸氣,推 動汽輪機發電和供熱、供水(海水淡化)、供蒸餾水的技術領域。
技術背景能源是人類生存的必需。現在人類燃燒燃料來獲取能源的方法,已經開始發展到危害人類 本身生存的地步了。有充分的證據證明地球變暖、酸雨增加、沙漠不斷擴大、災害性天氣 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系。煤炭是我國目前能源的主力,也是做成我國環境污染的主要源頭。據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 6個。我國大氣污染所做成的損失已經占 G D P的3 % 7 %;我國每天最小有幾萬人因環境污染而發病,每年因環境污染而引發的 癌癥患者超過l 0 O萬人。我國目前用于分散供熱的采暖鍋爐和工業鍋爐有50多萬臺,每 年消耗煤炭4億多噸。而中小型煤礦平均生產100萬噸煤,就要奪去7個工人生命。現在能源已經成為我國經濟發展的瓶頸,能源價格不斷上升是我國通貨膨脹的主要原因。太陽從地球存在那一天起就從不間斷地照射地球。而海洋的面積占地球面積的70%以上。 因此,人類徹底解決能源問題的唯一出路在于實現大規模的太陽能和海水的廉價發電以全部 取代化石燃料。為此,如何實現太陽能的廉價發電已經成為全世界科學家們研究的焦點。但 經過數以百萬計科學家們的奮斗百年,直到現在,太陽能的發電成本還遠遠高于火力發電成 本;而利用不能跟蹤太陽的太陽能熱水器所產生的熱水和海水本身的熱量所產生的熱水,利 用其熱量進行發電,到目前為止,還是一片空白。本發明的目的就是徹底解決人類的能源問題和環境污染問題。具體來說就是解決發電成本 低于火力的太陽能發電和海水熱能發電的世界難題。 發明內容本發明是世界首創的廢除鍋爐,利用熱泵設備以大規模利用熱水的熱量來產生高溫高壓的 水蒸氣來推動汽輪機進行發電,并實現水、汽全循環。以達到大幅度降低成本,使太陽能和海 水聯合發電的成本低于火力發電的目的。為了對照,你們看一下舊火力發電工藝,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左右的凝結水回 收。這不但浪費了天文數字的水,而且浪費的熱量遠大于推動汽輪機發電所耗用的熱量。而 我發明的水汽全循環熱系統的技術和設備,不但將這些蒸氣全部回收用于發電,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電。我初步計算一下,如果到達儲熱水倉的熱水溫度能達到40'C以上,那么,l噸這樣溫度的溫水, 就足以發出20度以上的電量。用太陽能發電全部代替火力發電,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,我國現在先進的太陽能熱水器轉換效率己經達到50%以上),如熱水的 熱能轉化成電能達到50%的轉換效率,而每度電的發電成本為0,20元計算,(包括建廠及有關 附屬設備投資)則平均每平方米的生產成本如下一類地區900元1平方米;二類地區818,40元1平方米;三類地區694元1平方米; 四類地區583,80元1平方米;五類地區472元1平方米。我初步計算一下,我發明的專為太陽能熱發電廠設計的太陽能熱水器,不但轉換效率高,而 且每平方米的生產成本在400元以下是不成問題的。由于廢除了鍋爐、凝汽器等一大批設備;發電不用任何燃料;而且水和水蒸氣又能全循環 運行。而太陽能和海水都取自當地,所以,發電成本是十分低的。本發明的多功能真空循環水倉是發電成本低于火力發電的利用太陽能、海水溫度,余熱利 用聯合發電、供熱、供水(海水淡化)、供蒸餾水廠的主要設備之一。
具體實施方式
海水經淡化后被送到太陽能熱水器、常溫吸熱機和用戶冷卻設備和空調成為熱水后都被送 到巨大絕熱的儲熱水倉。然后按發電量和供熱量的要求,按量從儲熱水倉中抽取熱水到多功 能真空循環水倉。這些熱水的熱量在倉中變成蒸氣被多功能蒸氣倉回收。回收的蒸氣主要部分,經中壓蒸氣倉、高壓蒸氣倉、超臨界壓力缸后推動汽輪機發電。作 功后的低溫低壓水蒸氣被抽氣器送到本倉。沒有變成水的水蒸氣,被多臺威力強大的抽氣器 強行送到多功能蒸氣回收倉用于發電。其余的蒸氣,被壓縮機送到熱交換器產生150'C左右 的熱水供應用戶被層層壓縮升溫升壓的蒸氣進程中產生的凝結水,則從高壓蒸氣倉一中壓蒸氣倉一多功能 蒸氣回收倉和供熱的蒸氣在熱交換器上產生的凝結水合在一起通過管道進入多功能真空循 環水倉的熱交換器上。其熱量在多功能真空循環水倉中變成蒸氣,被多功能蒸氣回收倉回收 用于發電;余下溫度只有5'C以下的凝結水(即蒸餾水)被送到蒸餾水倉。 說明書三視示意圖說明 A,汽輪機排氣管道口 B,汽輪機排氣管道C,抽氣器(8臺抽氣器向多功能蒸氣回收倉輸送蒸氣) D,電極式水位計(控制高水位) E,高水位線 F,水倉隔板G,電極式水位計(控制低水位) H,低水位線 I,抽氣口J,電腦控制的開關(熱水進水口) K,倉體L,冷卻水熱交換器水管M,凝結水熱交換器水管N,冷水出水口電腦控制開關O,壓縮管道保溫層P,壓縮管道Q,汽輪機抽氣器R,熱水(或溫水)進水管道S,熱水(或溫水)進水口T,抽氣管道U,凝結水進入熱交換器管道V,凝結水出口(冷)X,冷水出口管道Y,凝結水出口管道(蒸餾水)Z,工廠和用戶冷卻設備和空調所產生的熱水進熱交換器管道。
權利要求
1.本發明的特征在于它分別與汽輪發電機和多功能蒸氣回收倉相連接。
2. 太陽能熱水器、常溫吸熱機吸收海水溫度所產生的熱水、 工廠和用戶冷卻設備和空調所產生的熱水都會進入本倉,其熱 量在本倉內變成蒸氣,被抽氣器強行送到多功能蒸氣回收倉。
3. 為了保證正常運轉,本倉的溫度保持在5'C以下。
4. 回收的蒸氣用于發電、供熱、供水、供蒸餾水等用途。
5. 作功后的低溫低壓水蒸氣,被抽氣器送到本倉。沒有變成 水的水蒸氣,被威力強大的抽氣器送到多功能蒸氣回收倉,以 進行新一輪的循環。
6. 回收的蒸氣在層層壓縮升溫的過程中產生的凝結水,從高 壓蒸氣倉一中壓蒸氣倉一多功能蒸氣回收倉和供熱用的熱交 換器產生的凝結水合在一起通過管道進入本倉的熱交換器上。 熱量在倉中變成蒸氣被多功能蒸氣回收倉回收用于發電、供熱 等等的用途,余下的冷凝結水(即蒸餾水)則被送到蒸餾水倉。
7.本倉不但適合太陽能發電廠,而且適合不用鍋爐而用壓縮升溫 的方法來產生高溫高壓水蒸氣,推動汽輪機發電的技術和設 備。因此,和本倉雷同的技術和設備都屬于本專利保護的范圍。
全文摘要
本發明公開了一種利用太陽能、海水溫度、工廠和用戶冷卻設備和空調所產生的熱水作為能源,聯合進行,發電,供熱、供水(海水淡化)、供蒸餾水廠的主要設備多功能真空循環水倉。其特征在于;它分別和汽輪機和多功能蒸氣回收倉相連接。本發明是發電成本低于火力發電的利用太陽能、海水的溫度和余熱聯合進行發電、供熱、供水和生產蒸餾水廠的主要設備之一。本設備還適合利用熱水的熱量產生蒸氣的一切場合。因此,極具推廣價值。
文檔編號F22D11/06GK101270871SQ200810085140
公開日2008年9月24日 申請日期2008年3月24日 優先權日2008年3月24日
發明者冼泰來 申請人:冼泰來