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利用海洋能源进行海水淡化和发电的方法及装置 Download PDF

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Abstract

一种利用海洋能源进行海水淡水和发电的方法及装置，首先通过采能器采集海洋波涌的能量，将采集到的能量，通过海水加压泵对海水进行加压，然后通过海水高压管输入到海水淡化系统中进行淡水生产；海水淡化生产后的尾水还带有很高的压力，将其导入水轮发电机系统进行发电作业。

Description

利用海洋能源进行海水淡化和发电的方法及装置
技术领域
本发明属于利用可再生的海洋能源进行海水淡化和发电的技术，特别涉及一种在海面上利用海洋能源进行海水淡化和发电的方法及装置。
背景技术
现今海水淡化本身是一项比较成熟的技术，对海水进行脱盐和净化对于人类来说不是什么技术难题，而降低能耗则是海水淡化目前急需解决的问题。众所周知，海水淡化是一项解决淡水短缺的资源性产业，现有多级闪蒸法、反渗透法、多效蒸发和水合法等多种生产工艺。其共同的问题是生产过程耗能巨大，淡水成本很高。一般经济水平而又急需要淡水的国家和地区都无力承受高额的成本，这就制约了海水淡化在全球的普及，严重影响了人类生活的质量。而利用海水淡化生产之后的尾水来发电，则是一项创新的技术，但它却可以借助完全成熟的水轮发电机技术来实现。
发明内容
本发明克服了上述已有技术的不足，提供一种利用完全彻底的、清洁的可再生能源，在海面上利用海洋自身蕴藏的能量，直接生产淡水和发电的方法及装置。
本发明是通过以下方式来实现的：
一种利用海洋能源进行海水淡水和发电的方法，其特征是：首先通过采能器采集海洋波涌的能量，将采集到的能量，通过海水加压泵对海水进行加压，然后通过海水高压管输入到海水淡化系统中进行淡水生产；海水淡化生产后的尾水还带有很高的压力，将其导入水轮发电机系统进行发电作业。
一种基于以上方法进行海上淡水生产和发电的装置，包括海水(1)，海水预处理系统(2)，海水输送管(3)，海水加压泵(4)，海水高压管(5)，海水淡化系统(6)，带压尾水管(7)，水轮发电机系统(8)，框架平台(9)，采能器(10)。其特征是：有若干个采能器(10)利用自身的浮力，在框架平台(9)之下支撑着框架平台(9)及其所承载的设备漂浮在海面上，在框架平台(9)之上安装有海水淡化系统(6)和水轮发电机系统(8)。每1个采能器(10)有1个铰链点与框架平台(9)铰接，采能器(10)的另1个(或若干个)铰链点与海水加压泵(4)的一端铰接，海水加压泵(4)的另一端与框架平台(9)铰接。采能器(10)随着海水(1)的上下波动和前后左右的涌动而运动，吸收了海洋的能量，以其与框架平台(9)的铰接点为圆心进行弧线摆动，使海水加压泵(4)往复工作，抽取已进入海水预处理系统(2)中的海水，进行加压。高压海水通过海水高压管(5)送入(反渗透式)海水淡化系统(6)生产淡水。带压尾水管(7)将海水淡化系统(6)生产淡水后的带压海水，导入水轮发电机系统(8)中进行发电作业。
本发明的优点：本发明属于利用可再生能源直接进行海水淡化和发电的技术，主要通过采集海洋波涌能量，推动海水淡化系统和水轮机发电系统工作，不消耗资源性能源，海水淡化的生产过程直接使用了原始的、未经转换的可再生能源——海洋能源，降低了生产成本；而发电系统更是有效地利用了生产后的“废水”，将可再生的海洋能源转换为人类所常用的清洁能源——电能，开创了开发“无碳能源”的一条路径。
附图说明
附图是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
一种利用海洋能源进行海水淡化和发电的方法及装置，包括海水(1)，海水预处理系统(2)，海水输送管(3)，海水加压泵(4)，海水高压管(5)，海水淡化系统(6)，带压尾水管(7)，水轮发电机系统(8)，框架平台(9)，采能器(10)。
在上述利用海洋能源进行海水淡化和发电的方法及装置中，所述海水(1)是指常年具备一定波涌高度的海域。
在上述利用海洋能源进行海水淡化和发电的方法及装置中，所述海水预处理系统(2)是应用现有技术将海水中的杂质初步去除，使海水达到下一个生产环节要求的指标。海水预处理系统(2)安装在采能器(10)的下部。海水预处理系统(2)的海水入口位于海平面之下，海水在自然压力下进入海水预处理系统(2)。
在上述利用海洋能源进行海水淡化和发电的方法及装置中，所述海水输送管(3)是将海水预处理系统(2)中达到合格的清洁海水输送到海水加压泵(4)中。
在上述利用海洋能源进行海水淡化和发电的方法及装置中，所述海水加压泵(4)是单向泵，它抽取经海水预处理系统(2)处理的海水，将海水施加压力后输送到(反渗透法)海水淡化系统(6)中生产淡水。
在上述利用海洋能源进行海水淡化和发电的方法及装置中，所述海水高压管(5)安装在框架平台(9)之上，它将海水加压泵(4)加压后的海水输送到海水淡化系统(6)中生产淡水。
在上述利用海洋能源进行海水淡化和发电的方法及装置中，所述海水淡化系统(6)是采用反渗透法脱盐净化等技术将海水转化为淡水的生产，淡水处理达到瓶装水标准后，装瓶装箱运上陆地使用，或通过管道输送到陆地。
在上述利用海洋能源进行海水淡化和发电的方法及装置中，所述带压尾水管(7)是将海水淡化系统(6)生产淡水后，带有一定压力的海水导入水轮发电机系统(8)中进行发电作业。发电做功后的海水放回海洋。
在上述利用海洋能源进行海水淡化和发电的方法及装置中，所述水轮发电机系统(8)是受带有压力的海水冲击转动而发电的装置。优先采用(但不局限于)效率较高的斜击式水轮机为能量转换设备，从而驱动发电机工作。所发电能供自身生产使用或者通过海缆输送到陆地使用。
在上述利用海洋能源进行海水淡化和发电的方法及装置中，所述框架平台(9)是将所有相关零部件联系在一起的中间环节，是所有设备的支撑连接平台。
在上述利用海洋能源进行海水淡化和发电的方法及装置中，所述采能器(10)是密封浮体，自身具有浮力。采能器(10)具有两个作用：一是支撑框架平台(9)及所承载的设备漂浮在海面上，二是采集波涌能量，随着波涌上下、左右、前后摆动来驱动海水加压泵(4)往复工作。
上述利用海洋能源进行海水淡化和发电的装置，采用“柔性定位”的方式，用海锚海链或动力定位的方法，将本装置相对固定在一定范围的海域。
海洋波涌蕴涵着巨大的可再生能源，我们只是通过这样一种技术，将其中看得见摸不着的能量中少少的一部分，通过对环境无任何影响的方式，转换为人类摸的着的机械能。再通过对机械能的使用，驱动相关设备的工作。
以上的实施方式、方法和装置仅仅是用来说明而并非限制本发明的技术实施方案。例如，采能器与海水加压泵、海水淡化系统、水轮发电机系统等等相互位置关系、大小的改变，零部件形状的改变，连接顺序的改变，处理程序的增减，处理过程的简单与复杂等等变化，从实质上都不能够改变本发明权利要求的实质与范围。

Claims (9)

1.一种利用海洋能源进行海水淡化和发电的方法及装置，包括海水(1)，海水预处理系统(2)，海水输送管(3)，海水加压泵(4)，海水高压管(5)，海水淡化系统(6)，带压尾水管(7)，水轮发电机系统(8)，框架平台(9)，采能器(10)。其特征是：有若干个采能器(10)利用自身的浮力，在框架平台(9)之下支撑着框架平台(9)及其所承载的设备漂浮在海面上，在框架平台(9)之上安装有海水淡化系统(6)和水轮发电机系统(8)。每1个采能器(10)有1个铰链点与框架平台(9)铰接，采能器(10)的另1个(或1个以上)铰链点与海水加压泵(4)的一端铰接，海水加压泵(4)的另一端与框架平台(9)铰接。采能器(10)随着海水(1)的上下波动和前后左右的涌动而运动，吸收了海洋的能量，以其与框架平台(9)的铰接点为圆心进行弧线摆动，使海水加压泵(4)往复工作，抽取已进入海水预处理系统(2)中的海水，进行加压。高压海水通过海水高压管(5)送入海水淡化系统(6)生产淡水。带压尾水管(7)将海水淡化系统(6)生产淡水后的带压海水，导入水轮发电机系统(8)中进行发电作业。
2、根据权利要求1所述的方法及装置，其特征是采能器(10)有2个或2个以上的铰链点，其中1个铰链点与框架平台(9)铰接在一起，在海水波涌的驱动下，作以本铰链点为圆心的弧线摆动而做功。
3、根据权利要求1、2所述的方法及装置，其特征是海水加压泵(4)的两端分别与采能器(10)和框架平台(9)铰接在一起。
4、根据权利要求1、2、3所述的方法及装置，其特征是海水加压泵(4)是往复运动的，海水是在海水加压泵(4)往复做功中被施加压力的，即海水是受轴向力被直接施加压力的。
5、根据权利要求1所述的方法及装置，其特征是海水加压泵(4)加压的介质是海水，而不是其他介质。
6、根据权利要求1、2所述的方法及装置，其特征是海水加压泵(4)将加压后的海水直接送入海水淡化系统(6)的生产设备中。
7、根据权利要求1所述的方法及装置，其特征是水轮发电机系统(8)是依靠带有压力的海水的导入而转动发电的。
8、根据权利要求1所述的方法及装置，其特征是淡水生产和发电既可以同时进行也可以独立进行。
9、根据权利要求1所述的方法及装置，其特征是框架平台(9)是有一定强度和刚性的结构物，下面安装铰接2组或2组以上的采能器(10)和海水加压泵(4)。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012071994A1 (zh) * 2010-12-04 2012-06-07 广东海洋大学 利用潮汐能驱动的海水淡化及发电的方法与装置
CN102562423A (zh) * 2012-02-21 2012-07-11 冯世春 一种海洋波浪摇摆能量转换装置
CN103089533A (zh) * 2012-03-09 2013-05-08 大连理工大学 潮流能非稳态增压海水淡化及发电装置
CN103291531A (zh) * 2013-07-02 2013-09-11 清华大学 一种带水舱的波浪能液压泵
CN103822388A (zh) * 2014-02-28 2014-05-28 中海阳能源集团股份有限公司 一种海浪综合利用的供热发电及海水淡化系统
CN104563058A (zh) * 2014-12-19 2015-04-29 河海大学 一种实现集发电、海水淡化为一体的防波堤装置及方法
CN109095637A (zh) * 2018-04-23 2018-12-28 张纯杰 一种海水淡化及发电控制系统
RU2712774C1 (ru) * 2019-07-17 2020-01-31 Владимир Евгеньевич Скворцов Стационарный преобразователь энергии морских волн
WO2020069725A1 (en) 2018-10-01 2020-04-09 Giovanni Parnof Floating wave energy converter
CN111592075A (zh) * 2020-06-22 2020-08-28 台州路桥布鲁新能源有限公司 一种海浪发电海水净化装置

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012071994A1 (zh) * 2010-12-04 2012-06-07 广东海洋大学 利用潮汐能驱动的海水淡化及发电的方法与装置
CN102562423A (zh) * 2012-02-21 2012-07-11 冯世春 一种海洋波浪摇摆能量转换装置
CN102562423B (zh) * 2012-02-21 2015-06-10 冯世春 一种海洋波浪摇摆能量转换装置
CN103089533A (zh) * 2012-03-09 2013-05-08 大连理工大学 潮流能非稳态增压海水淡化及发电装置
CN103089533B (zh) * 2012-03-09 2015-01-07 大连理工大学 潮流能增压海水淡化及发电装置
CN103291531B (zh) * 2013-07-02 2015-09-30 清华大学 一种带水舱的波浪能液压泵
CN103291531A (zh) * 2013-07-02 2013-09-11 清华大学 一种带水舱的波浪能液压泵
CN103822388A (zh) * 2014-02-28 2014-05-28 中海阳能源集团股份有限公司 一种海浪综合利用的供热发电及海水淡化系统
CN104563058A (zh) * 2014-12-19 2015-04-29 河海大学 一种实现集发电、海水淡化为一体的防波堤装置及方法
CN109095637A (zh) * 2018-04-23 2018-12-28 张纯杰 一种海水淡化及发电控制系统
WO2020069725A1 (en) 2018-10-01 2020-04-09 Giovanni Parnof Floating wave energy converter
RU2712774C1 (ru) * 2019-07-17 2020-01-31 Владимир Евгеньевич Скворцов Стационарный преобразователь энергии морских волн
WO2021010863A1 (ru) * 2019-07-17 2021-01-21 Владимир Евгеньевич СКВОРЦОВ Cтационарный преобразователь энергии морских волн
CN111592075A (zh) * 2020-06-22 2020-08-28 台州路桥布鲁新能源有限公司 一种海浪发电海水净化装置

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