CN102312686A - 太阳能石化能及核能的热电转化系统改成热氨水电转化系统 - Google Patents

太阳能石化能及核能的热电转化系统改成热氨水电转化系统 Download PDF

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Abstract

由于太阳能和风能的快速增长突显了储水发电来实现电网的调峰调频调相的必要性，为了维护电网的安全和向客户提供高品质的电能，储水发电通常是用电能将水提升到高处再利用水的重力势能来发电的过程。本发明克服了太阳能、风能发电的间歇性、石化燃料燃烧的热电转换行成电能的波动，可直接将太阳能、风能、其他石化燃料的热能，转化成水的重力势能来发电，不仅减轻了电网的调峰要求，还改进了热电转化的蒸汽机的工作物质。由于水的比热容较大和汽化热较多，严重地阻碍了传统的热电转化效率，本发明用加热氨水代替加热水来产生氨气用氨气代替水蒸气推动推动蒸汽机发电，大大提高了热电转化的效率也降低了能耗。

Description

太阳能石化能及核能的热电转化系统改成热氨水电转化系统
技术领域
本专利属于新能源领域，涉及太阳能热发电、各种石化燃料的火电、核能热电技术，本发明涉及到热能直接转化成水的势能再转化成电能的新发电系统。
背景技术
由于太阳能和风能的快速增长突显了储水发电来实现电网的调峰调频调相的必要性，为了维护电网的安全和向客户提供高品质的电能，储水发电通常是用电能将水提升到高处再利用水的重力势能来发电的过程。本发明克服了太阳能、风能发电的间歇性、石化燃料燃烧的热电转换行成电能的波动，可直接将太阳能、风能、其他石化燃料的热能，转化成水的重力势能来发电，不仅减轻了电网的调峰要求，还改进了热电转化的蒸汽机的工作物质。由于水的比热容较大和汽化热较多，严重地阻碍了传统的热电转化效率，本发明用加热氨水代替加热水来产生氨气用氨气代替水蒸气推动推动蒸汽机发电，大大提高了热电转化的效率也降低了能耗。
发明内容
本发明利用氨气在热水中的溶解度极低，而在常温水中的溶解度极高，并且由于氨水见光受热易分解的性质，通过太阳能或其他可燃燃料燃烧，加热饱和的（或不饱和的）氨水，产生高压氨气通过单向阀充入中间有可移动的活塞的密闭容器，先充满整个容器将容器内的空气排净。再利用氨气极易溶于水的性质，及时通过单向阀喷入过量的水形成负压，利用负压将低处的水提升到容器内，随着水的不断增加通过活塞的运动将生成的氨水从氨水流出单项阀门排除。再通过氨气单项阀门将高压氨气通入容器内，将容器内的水泵到高处储存，从而形成大于20米的落差的储水发电系统。该热氨水电能系统能将太阳能的热能有效地转化成了全天候的高品质的水电。当遇到特殊天气时，可以用液氨和水来泵水发电。
本发明利用氨气在热水的溶解度极低，而在常温水中的溶解度极高，并且由于氨水见光受热易分解的性质，创造性地提出利用氨水代替水作为蒸汽机的工作物质，将原有的热电系统改进成热氨水电系统：通过太阳能石化能及核能加热饱和的（或不饱和的）氨水，产生高压氨气推动涡轮蒸汽机或瓦特的往复式蒸汽机或者内燃机来发电，并在排废气阶段及时的给缸内喷入高压冷水来中和氨气，减少无用功，并将生成的氨水饱和处理后，从新回流到加热锅炉。从而实现热氨水电转换系统的全封闭的热循环利用，大幅度地提高太阳能、石化能和核能的热发电的效率。

Claims (4)

1.对利用密闭容器内的氨气与水反应形成的负压向高处抽水予以保护。
2.对利用氨水加热获得高压氨气，用高压氨气将水泵到高处，再利用水的重力势能发电的热氨水电系统予以保护。
3.利用太阳能或者石化燃料以及核能对锅炉内的饱和的（或不饱和的）氨水进行加热，产生高压氨气推动涡轮蒸汽机、瓦特的往复式蒸汽机、以及内燃机工作来发电的模式予以保护。
4.涡轮蒸汽机、瓦特的往复式蒸汽机、以及内燃机工作时压缩氨气做负功时，向缸内喷入高压冷水来中和氨气，在中和氨气的同时不仅产生氨水，还能减少负功的工作过程予以保护，将生成的氨水经饱和处理后，回流到加热锅炉予以保护。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108639296A (zh) * 2018-06-25 2018-10-12 哈尔滨工程大学 一种船体贯通船用喷水推进器
CN113062885A (zh) * 2021-03-30 2021-07-02 中国地质大学（北京） 一种蒸汽式太阳能抽水装置

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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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