CN104389649B - 膨胀旋转发电装置及其发电工艺 - Google Patents
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Abstract
膨胀旋转发电装置及其发电工艺，主要由膨胀剂罐、加压膨胀机构、膨胀旋转发电机构和离网式发电机组组成，利用膨胀剂加压水化反应产生的膨胀力，带动膨胀旋转发电机构旋转发电。本发明利用膨胀剂加压水化反应产生的膨胀力，带动膨胀旋转发电机构旋转发电，形成一个闭路循环工作系统，没有尾气排放，工作介质循环利用，环保节能，实现了整个发电过程大气污染物和温室气体零排放，而且发电过程稳定性极高，具有结构简单、装置投资小和发电过程可调可控的优点，为我国能源安全和环境保护开创性的提供了一个新的洁净能源生产模式，是一种划时代的能源革命装置和工艺。
Description
技术领域
本发明涉及洁净能源发电技术领域，具体涉及一种膨胀旋转发电装置及其发电工艺。
背景技术
目前我们使用的能源大多是太阳能长期积累的化石能源，是不可再生能源，地球上化石能源分布不均，储量有限，而且化石能源在利用的过程中，会产生造成环境污染的温室气体，极大影响了人类的生活质量和健康。
洁净能源是指大气污染物和温室气体零排放或排放很少的能源，如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能。这些能源消耗之后可以恢复补充，很少产生污染，利用这些洁净能源，是当今世界能源研究的方向，但是这些洁净能源都存在密度低、不稳定、分布广、利用难的问题，现有的这些洁净能源发电装置有效工作时间短、能量转换效率低、制造成本高，造成洁净能源的利用还不能投入商业运营。
因此在能源关系到国家安全，地球矿物能源逐渐枯竭及环境状况日益恶化的形势下，寻找到一种可有效利用的洁净能源发电方式显得十分重要。
发明内容
本发明提供了一种膨胀旋转发电装置及其发电工艺，以解决现有洁净能源发电方式存在的密度低、不稳定和利用难的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种膨胀旋转发电装置，主要由膨胀剂罐、加压膨胀机构、膨胀旋转发电机构和离网式发电机组组成，加压膨胀机构包括水泵、一级膨胀罐、二级膨胀罐、循环罐、高压往复泵和电瓶组，膨胀剂罐通过水泵与一级膨胀罐相连，一级膨胀罐与二级膨胀罐相连；膨胀旋转发电机构包括膨胀槽、主动轮和从动轮，主动轮圆周上设置若干轮槽，膨胀槽固定在主动轮的机架上并与主动轮的轮槽相通，从动轮设置在主动轮的轮轴上，从动轮通过皮带与离网式发电机组相连；二级膨胀罐的出口管线连接在膨胀槽的顶部，膨胀槽的底部与循环罐相通，循环罐的出口与高压往复泵的进口管线相连，高压往复泵的出口管线连接在一级膨胀罐的出口管线上，离网式发电机组分别与外部电网和电瓶组相连。
上述主动轮圆周上设置防溅罩，防止液体溅出。
上述膨胀剂罐、加压膨胀机构和膨胀旋转发电机构均由不锈钢材质制成。
上述二级膨胀罐上安装压力表。
上述膨胀剂罐通过管线直接与循环罐相连。
一种膨胀旋转发电工艺，在上述膨胀旋转发电装置中，利用膨胀剂加压水化反应产生的膨胀力，带动膨胀旋转发电机构旋转发电，具体工艺步骤如下：
（1）混合预反应，向膨胀剂罐中定量加入膨胀剂和水混合均匀，备用；
（2）一级膨胀，通过电瓶组的电瓶给水泵和高压往复泵供电，启动水泵，将膨胀剂罐中的溶液打入至一级膨胀罐中进行加压水化反应；
（3）二级膨胀，一级膨胀罐的溶液进入二级膨胀罐中，继续膨胀，二级膨胀罐的出口压力控制在0.5~17Mpa之间；
（4）膨胀推力发电，二级膨胀罐的带压物料进入膨胀槽中，通过物料的膨胀力推动主动轮的轮槽从而带动主动轮旋转，主动轮通过轮轴带动从动轮旋转，从动轮从而带动离网式发电机组发电，离网式发电机组的电力大部分并入外部电网，一部分为电瓶组蓄电；
（5）循环发电，膨胀槽和主动轮的轮槽内的泄压物料进入循环罐中，再通过高压往复泵加压后，送至一级膨胀罐的出口管线上进行循环。
本发明装置和工艺可根据发电输出功率要求，进行相应发电规模的设计，目前通过实验装置已实现了0.1~10兆瓦的发电规模。
本发明利用膨胀剂加压水化反应产生的膨胀力，带动膨胀旋转发电机构旋转发电，形成一个闭路循环工作系统，没有尾气排放，工作介质循环利用，环保节能，实现了整个发电过程大气污染物和温室气体零排放，而且发电过程稳定性极高，具有结构简单、装置投资小和发电过程可调可控的优点，为我国能源安全和环境保护开创性的提供了一个新的洁净能源生产模式，是一种划时代的能源革命装置和工艺。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明装置的结构示意图。
图中1膨胀剂罐、2水泵、3一级膨胀罐、4二级膨胀罐、5膨胀槽、6主动轮、7轮槽、8从动轮、9离网式发电机组、10机架、11循环罐、12高压往复泵、13电瓶组、14压力表、15防溅罩。
具体实施方式
如图所示，一种膨胀旋转发电装置，主要由膨胀剂罐1、加压膨胀机构、膨胀旋转发电机构和离网式发电机组9组成，膨胀剂罐、加压膨胀机构和膨胀旋转发电机构均由不锈钢材质制成，加压膨胀机构包括水泵2、一级膨胀罐3、二级膨胀罐4、循环罐11、高压往复泵12和电瓶组13，膨胀剂罐1通过水泵2与一级膨胀罐3相连，膨胀剂罐1还通过管线直接与循环罐11相连。一级膨胀罐3与二级膨胀罐4相连，二级膨胀罐4上安装压力表14；膨胀旋转发电机构包括膨胀槽5、主动轮6和从动轮8，主动轮6圆周上设置若干轮槽7，主动轮6圆周上设置防溅罩15，防止液体溅出，膨胀槽5固定在主动轮6的机架10上并与主动轮6的轮槽7相通，从动轮8设置在主动轮6的轮轴上，从动轮8通过皮带与离网式发电机组9相连；二级膨胀罐4的出口管线连接在膨胀槽5的顶部，膨胀槽5的底部与循环罐11相通，循环罐11的出口与高压往复泵12的进口管线相连，高压往复泵12的出口管线连接在一级膨胀罐3的出口管线上，离网式发电机组9分别与外部电网和电瓶组13相连。
一种膨胀旋转发电工艺，在上述膨胀旋转发电装置中，利用膨胀剂加压水化反应产生的膨胀力，带动膨胀旋转发电机构旋转发电，具体工艺步骤如下：
（1）混合预反应，向膨胀剂罐中定量加入膨胀剂和水混合均匀，备用；
（2）一级膨胀，通过电瓶组的电瓶给水泵和高压往复泵供电，启动水泵，将膨胀剂罐中的溶液打入至一级膨胀罐中进行加压水化反应；
（3）二级膨胀，一级膨胀罐的溶液进入二级膨胀罐中，继续膨胀，二级膨胀罐的出口压力控制在0.5~17Mpa之间；
（4）膨胀推力发电，二级膨胀罐的带压物料进入膨胀槽中，通过物料的膨胀力推动主动轮的轮槽从而带动主动轮旋转，主动轮通过轮轴带动从动轮旋转，从动轮从而带动离网式发电机组发电，离网式发电机组的电力大部分并入外部电网，一部分为电瓶组蓄电；
（5）循环发电，膨胀槽和主动轮的轮槽内的泄压物料进入循环罐中，再通过高压往复泵加压后，送至一级膨胀罐的出口管线上进行循环。
本发明装置和工艺可根据发电输出功率要求，进行相应发电规模的设计，目前通过实验装置已实现了0.1~10兆瓦的发电规模。
Claims (6)
1.一种膨胀旋转发电装置，其特征是主要由膨胀剂罐、加压膨胀机构、膨胀旋转发电机构和离网式发电机组组成，加压膨胀机构包括水泵、一级膨胀罐、二级膨胀罐、循环罐、高压往复泵和电瓶组，膨胀剂罐通过水泵与一级膨胀罐相连，一级膨胀罐与二级膨胀罐相连；膨胀旋转发电机构包括膨胀槽、主动轮和从动轮，主动轮圆周上设置若干轮槽，膨胀槽固定在主动轮的机架上并与主动轮的轮槽相通，从动轮设置在主动轮的轮轴上，从动轮通过皮带与离网式发电机组相连；二级膨胀罐的出口管线连接在膨胀槽的顶部，膨胀槽的底部与循环罐相通，循环罐的出口与高压往复泵的进口管线相连，高压往复泵的出口管线连接在一级膨胀罐的出口管线上，离网式发电机组分别与外部电网和电瓶组相连。
2.根据权利要求1所述的膨胀旋转发电装置，其特征在于主动轮圆周上设置防溅罩。
3.根据权利要求1所述的膨胀旋转发电装置，其特征在于膨胀剂罐、加压膨胀机构和膨胀旋转发电机构均由不锈钢材质制成。
4.根据权利要求1所述的膨胀旋转发电装置，其特征在于二级膨胀罐上安装压力表。
5.根据权利要求1所述的膨胀旋转发电装置，其特征在于膨胀剂罐通过管线直接与循环罐相连。
6.一种膨胀旋转发电工艺，其特征在于在权利要求1所述的膨胀旋转发电装置中，利用膨胀剂加压水化反应产生的膨胀力，带动膨胀旋转发电机构旋转发电，具体工艺步骤如下：
混合预反应，向膨胀剂罐中定量加入膨胀剂和水混合均匀，备用；
一级膨胀，通过电瓶组的电瓶给水泵和高压往复泵供电，启动水泵，将膨胀剂罐中的溶液打入至一级膨胀罐中进行加压水化反应；
二级膨胀，一级膨胀罐的溶液进入二级膨胀罐中，继续膨胀，二级膨胀罐的出口压力控制在0.5～17Mpa之间；
膨胀推力发电，二级膨胀罐的带压物料进入膨胀槽中，通过物料的膨胀力推动主动轮的轮槽从而带动主动轮旋转，主动轮通过轮轴带动从动轮旋转，从动轮从而带动离网式发电机组发电，离网式发电机组的电力大部分并入外部电网，一部分为电瓶组蓄电；
循环发电，膨胀槽和主动轮的轮槽内的泄压物料进入循环罐中，再通过高压往复泵加压后，送至一级膨胀罐的出口管线上进行循环。
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