CN103423076A - 一种利用潮汐能发电和海水淡化联合装置 - Google Patents

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周树温
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Abstract

本发明公开了一种利用潮汐能发电和海水淡化联合装置,由水轮机组、传动组、海水淡化装置和发电机组成。水轮机组设于水坝的底部,并由多个水轮通过联轴器串联而成,水轮是一个空心圆柱并其外圈设有若干个叶片;传动组,一端设于水轮输出轴处,另一端设于坝上支架,二者通过传动带或传动链实现联动;传动组输出轴一端连接增压泵产生高压海水,然后由膜渗透组件制取淡水,另一端与发电机连接,进行发电。整套装置很好地将潮汐能与海水淡化结合起来,既有效利用了潮汐能,又可以制出淡水,且环保无污染,可在一些缺水又缺电的沿海地区或岛上使用。

Description

一种利用潮汐能发电和海水淡化联合装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种利用潮汐能发电和海水淡化联合装置,具体的说是利用海洋能中的潮汐能进行发电和制取淡水,属潮汐能开发利用领域。
背景技术
[0002] 在自然界中,起伏不定永不停止的大海蕴含着巨大的能量,利用潮汐能发电一直是人们追求的目标。潮汐能是一种清洁无污染环境的可再生能源。潮水每日涨落,周而复试,取之不尽,用之不竭。充分开发利用潮汐能不仅可以节约日益枯竭的常规能源,缓解严峻的资源短缺问题,而且还可以减少污染,保护人类赖以生存的生态环境。潮汐能是指海水潮涨和潮落形成的水的势能。它是一种相对稳定的可靠能源,很少受气候等自然因素的影响,全年总发电量稳定。
[0003] 潮汐能能量之巨大,如何有效利用成为当今研究的主题,但目前主要还只是利用它来进行发电。而在一些缺水又缺电的岛屿上单有电还是不够的,还必须有清洁可饮用的淡水。因此综合利用潮汐能进行海水淡化和发电成为时下研究的主要课题。
[0004] 鉴于上述,本发明提供了一种利用潮汐能发电和海水淡化的联合装置,一方面利用潮汐能带动水轮转动来直接驱动发电机发电,一方面利用潮汐能带动水轮来驱动增压泵,产生高压海水送至渗透膜制取淡水。整套装置结构非常简单,检测维修也方便,综合利用效率高。
发明内容
[0005] 本发明提供了一种利用潮汐能发电和海水淡化联合装置,其主要目的在于解决目前潮汐能结构复杂及利用的单一性问题。
[0006] 为实现上述目的,本发明的技术解决方案是:
本发明是一种利用潮汐能发电和海水淡化的联合装置,该装置利用潮汐能带动水轮进行海水淡化和带动发电机进行发电,包含有水轮机组、传动组、海水淡化装置和发电机;该装置是利用水坝两侧的水位差来驱动位于水坝底部的水轮机组,而传动组的一端与该水轮机组的水轮连接,另一端设于坝上支架,二者通过传动带或传动链实现联动。
[0007] 所述的发电机直接与坝上的传动轮连接,进行发电。
[0008] 所述的海水淡化装置,由增压泵和膜渗透组件组成,增压泵直接与坝上的传动轮连接,实现将高压海水送至膜渗透组件处制取淡。
[0009] 所述的膜渗透组件高压浓盐水一侧连接有水轮发电机,利用高压浓盐水为动力源进行发电,实现能源综合利用。
[0010] 采用上述方案后,本发明具有以下优点:
(1)直接利用海洋潮汐能进行渗透膜法海水淡化,无需先将潮汐能转化为电能,有效减少了中间过程,达到了提高能量转换效率的目的;
(2)将膜渗透中产生的高压浓盐水用于带动水轮机发电,保证系统产淡水的同时也产电,达到能源的有效利用;
(3)将潮汐能与海水淡化相结合,利用潮汐能进行海水淡化,不需要消耗任何碳能源,既有效利用了海洋能又可制造出淡水,且环保无污染;
(4)由水轮机组直接通过传动组带动发电机发电,整套结构简单紧凑,效率高,故障率低。
[0011] 综上所述,本发明与其他常规的海水淡化或是普通的潮汐能发电相比,该装置达到了潮汐能的有效综合利用,可适用于缺水缺电的沿海地区和岛上,对于经济效益,社会效益和实施可持续发展战略均具有重大的积极作用和发展意义。
[0012] 下面结合附图和具体实施,对本发明做进一步说明。
附图说明
[0013] 图1是一种利用潮汐能发电和海水淡化联合装置的结构示意图;
图2是图1中水轮组部位放大示意图;
图3是沿图2中A-A线的剖视图。
具体实施方式
[0014] 如图1至图3所示,本发明是一种利用潮汐能发电和海水淡化联合装置,包含有水轮机组1、传动组2、海水淡化装置3和发电机4,其特征是该装置利用潮汐能带动水轮13旋转来进行海水淡化和发电,减少了一些中间过程达到了提高转换效率的目的。
[0015] 涨潮或退潮时在水坝的两侧会形成水位差,因此就会驱动置于水坝底部的水轮机组I运转,所述的水轮机组I由数个水轮13通过联轴器11串联而成,水轮13是一个空心圆轴,其外圈设有若干个叶片(如图3),水轮13的两端通过轴承12固定水坝基础底部;当水轮机组I运转时就会带动设于水轮13端部的传动轮24工作,并通过传动带或是传动链23将传动传至坝上支架22处的传动轮21。
[0016] 所述的发电机4直接与坝上的传动轮21连接,进行发电,结构紧凑。
[0017] 所述的海水淡化装置3,由增压泵33、膜渗透组件32和水轮发电机31组成,增压泵33通过传动轴333直接与坝上的传动轮21连接,将海水从增压泵33入水口 332加压至一定压力后由出水口 331打至膜渗透组件32 —侧,高压海水通过渗透膜322即可获得清洁淡水并由淡水出水口 321排出,而膜渗透组件32进水口一侧的高压浓盐水则出水口 323排至水轮发电机31,带动水轮发电机31工作,实现发电,达到能源的综合有效利用。
[0018] 整套装置很好地将潮汐能与海水淡化结合起来,既有效利用了潮汐能,又可以制出淡水,且环保无污染,可在一些缺水又缺点的沿海地区或岛屿上使用。
[0019] 上述实例和图示并非限定本发明的产品形态和样式,任何所述技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰,皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (2)

1.一种利用潮汐能发电和海水淡化联合装置,其特征在于:由水轮机组、传动组、海水淡化装置和发电机组成;水轮机组设于水坝的底部,并由多个水轮通过联轴器串联而成,水轮的外圈设有若干个叶片;传动组一端设于水轮输出轴处,另一端设于坝上支架,二者通过传动带或传动链实现联动;海水淡化装置和发电机分别与传动组的输出轴连接。
2.如权利要求1所述的一种利用潮汐能发电和海水淡化联合装置,其特征在于:海水淡化装置,由增压泵和膜渗透组件组成,增压泵直接与传动组连接。
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