CN104989169A - 一种自然生态原资能供应堆装置 - Google Patents

Abstract

自然生态原资能供应堆：涉及了资原，能源，建筑等等技术领域。地球上沿海区城提供人们最宜居的生活环境，但如何解决资能源需求问题特别是在核能、燃料能严重污染我们地球的今天，找实用性、环保性，永久性的能源是人类第一要务，今天海化工作相对落后，明天海淡课题更加重要……针对上述问题，本发明提出一个更全面具体的方案，其方案是一个以“灵寿年龟形图”为定型的建筑壳体，配置了多种资能源生产设备等的。从而成为一部功能多，综合性强的资能源生产装置，该装置巧妙设置在潮汐、阳光、风力及海洋资源最丰富的海岸上，形成了人生必需的“供应堆”。如果海岸沿线形成珠链式的该装置，便形成了一条全方位的民生产业链，更象似系带在海岸线上极为壮观的一条珍宝珠带链，其结果所带给人们的社会效益将是无法估量的。

Description

一种自然生态原资能供应堆装置

技术领域

本发明比较广泛的涉及了能源利用，资原开发、建筑工程、机械制造等。

背景技术

长期以来人们非常渴望能在太阳能，风力能，潮汐能甚至地热能等方面有个突破性的发展，以利人们更经济更实惠的应用，因为上述是最具备人类应用的三性要求的。即：环保性，实用性，永久性的能源。但是因受到现实条件的限制，使前三者的稳定性较差，总效益不够高，后者的开发难度大，应用价值较低，然而，我们如能将其有机的结合起来进行取长补短，充分利用，相信总的效益必定成倍提高。

海水里从陆地上流进无数物质，现在人们除了从海水中制取海盐外，还可以从海水中得到上百种的海卤化工产品，今后，如何从大海里得到更兼价的海淡用水，是人们至关重要的课题，大海的资能开发层出不穷，遗憾的是目前海化工作相对落后，原有的生产基地不断被改制转行，如此大好的再生资原正在白白流失，现在越来越多的城市建设在沿海线上屈起，原因是沿海地域给人们提供了最宜居住的生活环境，但是人们如何解决资能源的需求问题依然是艰难严峻，又特别是核能，燃料能等不洁能源正在严重污染整个地球的今天，要说找三性能源是人类目前第一大要务，则一点都不过分。

发明内容

本发明针对上述在资原及能原等方面有待解决的问题，提出了一个更具体全面的总的构思方案，其方案是一个以“灵寿年龟形图”为外形设计的建筑壳体，并在该壳体的范围内能够形成扎堆式的对外提供资能源的一部多功能，多综合性的生产装置，它生产的来源又是无偿而永久的大自然产物，如风力能，太阳能，地热能，潮汐能及海里的可再生资原等等。用于来解决如上所述的难题。其装置的各个系统关联密切，不但具有自身独立功能，又有整体的互动产链功能，正因本装置是一个特定的建筑造体，而且是永久固定在开阔海岸上的，所以，如果海岸沿线上能够形成象珠链式的该装置，便是形成了一条多功能全方位的民生产业链，更象似一条系带在海岸线上极为壮观的珍珠宝带链。正因装置能够扎堆式的向外输出人们所需要的资能源生活物质，因此命名为供应堆。也正因它的生产原料是来自大自然的，所以贯名自然生态。全称：自然生态原资能供应堆。简称供应堆。从上述已知，本发明是一部较全面利用大自然物质的生产装置，因此，首先就它所涉及的可利用范围概括说明如下：

1.它可以利用海洋的潮汐落差进行潮汐能的发电等。

2.它可以利用海面充足的海风进行风力能的发电等，

3.它可以利用海岸上充足的阳光进行太阳能的发电等。

4.它可以利用海边优良的地理条件进行地热能的发电等。

5.它可以利用海水表层热现象进行海水热能发电等。

6.它可以利用海水表层的温度差进行海水温差发电等。

7.它可以利用装置本身的热、电、汽等能量进行在地的海水淡化生产等。

8.它可以利用在海淡过程中的生产尾水进行海盐的生产及将盐卤进行海卤化工的再生产等。

9.它可以利用潮汐能发电用的住水池及补水池的海水进行海水养殖生产等。

10.它可以利用装置本身必然的建筑构体来巩固提高该区域的海岸堤防能力。

11.它可利用必然的本身建筑群体的空间优势，把用于有形的资能源生产以外的场地用于无形资原生产的场所，如各种科文创，工商，旅游，休闲，娱乐等应用。

从上述已明确的给出了本装置在这个整体构思的大框架内所介入的技术内容，手段，目的以及效果。由此可见，它实际上就已经涉及着人们生活中的衣，食，住、行、乐等的方方面面，其应用所带来的社会效益将是无法估量的。下面再就有关的能源，资原，建筑，三方面分九个系统对装置的内在功能及组联关系，应用效果等进一步加以说明。

能源方面：1.潮汐能发电系统：一般由海水潮汐能量发电机组，海水住水池，海水补水池及连接管路等所组成，在工作中，大海海水涨潮时，海水从发电机组通过进入住水池，到上平潮时，采用补水池的海水补给发电机组，也进入住水池，到落潮时，住水池的海水再从发电机组通过流回大海，到下平潮时，同样由补水池的海水补给发电机组流回大海，因此，当海水通过发电机组时便将水流能转换为电力能，但补水池的海水由专用抽水系统从大海供给。并可以灵活采用本装置里的其它动力能以降低机组的能耗等。海水通过本系统后就形成了一个24小时日复一日的永不停止的发电过程。

2.太阳能应用系统：它主要由两方面组成：一是太阳热能光柱吸收机组，它主要是依靠设置在圆厝与补水池之间通道上的半圆形太阳光反光车组部件，来对中心圆柱上的光热转换组件提供太阳光能后再以热能形式进行发电等的应用。二是依靠设置在装置各建筑板面上的太阳光能热电转换机组等部件，直接提供电能或是光热转换后再联合应用等。

3.风力能应用系统：它主要由设置在环形体(简称圆厝)建筑板面上的多功能风力动力机组及发电机、连通汽路、联通传动轴等组件构成，建立该系统主要是可以视风力的大小灵活采用直接发电或联合发电或汽能贮备应用等来提高风能的利用率。

资原方面：4.海水淡化系统，它主要由温压高低差海水淡溜机或是反渗透淡化器件等直接从海水中取得淡化用水，但其工作中所使用的能源却是直接由装置本身的风力能或是水力或是电力来提供，所以有显著的就地取材，就地合作，就地再利用等的良好效果。

5.海盐卤化生产系统：它主要是利用上述在淡化过程中的生产尾水，通过海水卤液浓缩器进一步浓缩后，首先卤值达到硫酸钙分析时，析出硫酸钙，在卤直达到氯化钠析出时，可以通过海盐雾化结晶机制得精盐，或是直接用原盐结晶池制得原盐。最后，在制取海盐的卤液中乃有百种以上的化工类产品，非常值得进一步的开发利用。

6.海水养殖系统：它主要是利用该装置中的海水住水池及海水补水池的大型池体，进行各种类的水生养殖工作，其池水是与大海相联通的，也同样有海潮现象，池中创建水养基地相对于大海里还有不少的优越性。

建筑方面：7.必需建筑系统：主要指的是整个“龟形图”在内的有形建筑物体，即是以一个圆环形体为主建筑(圆厝)再在圆厝的中心直线的外围点上建造龟形图的头部和尾部，以及双边的四只脚的造形建筑体，又在圆厝的中心点上建立一支中腔的圆形建筑体，(圆柱)。再以圆柱向外划出一个环形住水池和一个补水池，并在两池间以及圆厝间留出适宜的通道等空间。8.海提巩固系统：按一般情况，装置的龟形头部的前端要与大海有三分之一的接触，这样的设计较有利于龟形的动态感，及呼应地理风水方面的要求，所以相对应的海堤线就成为本装置不可分开的一部分，由于该系统对本装置的重要性，要求在建造时针对具体情况再提出严格的实施方案。9.周边保护系统正因本发明是一部大型天然资源应用装置，它利用大自然，也处在大自然，所以本装置对大自然较敏感，如果它的周边没有建立该系统，就等于是缺少了一件保护的外衣，内部必然受到威协，该系统不确定因素较多，同样需要在建造时全盘进行评估，再确立实施方案等。

具体实施：

以下分建筑工程应用配备两方面进行实施性的说明。

一、建筑工程：本装置的定形建筑壳体是所有资能源输出都依赖着的壳体，因此实施过程要从建筑这方面做起，首先，要划定一块海岸地段，(围海建造也合适)，一般是正长方形体，大小视规模而定，首先，在上面划定出一环适合建造圆厝的环形地段，圆厝建筑体分有里外两环，一般情况下圆厝的外环空间留作无形资原的场所，里环用于设置海水淡化系统设备和产盐设备等车间场所，高度一般不超过二层建体，采用钢筋水泥的框架式施工方案。框架结构的建筑板面上需要符合风力机等配备的承载要求，圆厝板面的两边需设置有保护栏，圆厝的外围地面上设置有步道式较宽的台阶，再在圆厝中心直线上的外边两端适宜处建造龟的头部及龟的尾部的形似建筑体，并要求龟头正视向海，尾部在头部的正后方，头部要低于尾部约三分之一，尾部要低于圆厝约三分之一，并入海三分之一以上，头尾部要与圆厝形成结实的一体，又在头尾部位的双边定出适宜点建造形似龟的四只脚的建体，一般可视为方形建筑物体，施工要求与上类同，但下层需入地面，并设置一条地下通道直通圆厝里环外的通道上，以便工作人员的作业等。又在圆厝的正中心点上建造一支中腔型圆柱建筑体，建筑的工程要求，该腔体必需尽量满足于能够设置地热、太阳热等的组部件安全要求，中腔圆柱至少要达到能够承载上面所需配备总重量的三倍以上。然后在圆柱的外围地段建造一个适合要求的环形海水住水池，水池施工要求：一般以天然条石为主。水泥混凝土次之，就是选择比较耐减性的建筑材料建砌墙体，墙体要有一定的上斜度，池底采用中心辐射状的低墙体作墙基面，并和圆柱的基础面连接成一体，海水住水池的池底水平面要设计在海水的不平潮处，而池上的水平面要在海水的上平潮处。在住水池上面的边缘设置出一条适宜的环形步道，又在步道的外边再划出适合做海水补水池的用地。建池的施工要求与住水池类同，但池的上水平面，要在海水上平潮处1米以上，池的深度要视规模大小而定，又在补水池外边至圆厝的里环处设置出，一条能够适应太阳光反光车组部件需要的及工作人员通用的环形通道。又以圆厝中心直线为准，从环形状的补水池上一端设置一条直通另一端的资能源输送桥(从龟头直向龟尾方向)并在补水池上面均称的设置一环向中心辐射状的工作步道桥(数量不定)，直至住水池环形步道上又用绳索架过住水池且与圆柱相连接，水池的边缘及桥面边缘都需设置有保护的围栏，一般又在补水池的池底适宜处，设置了海卤水浓缩液需要的卤井池，但卤井池是设置在补水池下面的，对补水池不造成影响，施工需视现场而定。在本供应堆装置的建筑工程方面，包括了海岸防提技术等重要课题在内，所以一切的具体实施方案最终都必须体现在装置的建筑图纸上再明确实行。如果在施工过程中采用规杆技术，可使整个“龟形图”的建筑壳体以近零误差的在海岸上无限量的复制下去。另外，根据条件也有可能是从中心地段先建立中腔的建筑体，再向外划定出所需要的地段直至龟形图的四只脚等，这样有时会更有利于建筑的施工。

二、应用配备：应用配备是本发明“供应堆”的主要核心部分在这里运用了强有力的综合技术手段而大大提高和稳定了“供应堆”的资能源输出能力，使装置的总效益能够达到量大，最具成效，下面分几个专题对具体配备在实施方面进一步说明。1.海水潮汐能量发电机组：它的主要组部件均设置在供应堆龟头的里面机房中。(整个龟头部都可作为能量转换机房)安装时，将发电机组置于龟头正前端，然后机组的三个接水口分别由连接组件按一方接通大海，一方接通海水住水池，别一方接通海水补水池，由此实现一个潮汐能发电系统。2.太阳能量光柱吸收机组：它主要是由设置在圆厝及补水池之间环形通道上的太阳光反光车组件向中心圆柱上面的光热转换组件提供密集的阳光能量，通过光热转换后再进行热能形式的应用。3.太阳光源热电转换机组：它主要是依靠设置在该装置各个建筑板面上的成套机组来直接提供电能或热能等。但要求机组具有输出电热双功能及光源自动跟综能力。4.多功能风能量动力机组：它主要是由设置在装置中如圆厝及在适宜的建筑板面上的风力动力机来提供风力能，然后由风力机带动气压机提供压缩空气进行它种应用，或是直接带动发电机提供电能或是采用联动轴将数台风力机组相连接后合力进行输出运用等，一般要在圆厝建筑体的板面上设置有多台风力机，以至相互不影响为准，其它建筑板面为单台较合适。在海岸上的风能量总是比较充足和稳定的，装置中如能视风力的大小再灵活的应用它，就更能提高风力能的利用效率。

在光热转换组件之上还设置有环境监控、风向仪、显视灯、避雷针等必配组件。

Claims (11)

1.一种自然生态原资能供应堆生产装置(以下简称：供应堆)是为了解决或改善目前在海化工作方面的落后状态以及在不洁能源严重污染，全球资能源的危机日益加重而提出的一个较具全面的总体构思方案，而发明了本供应堆装置。其特征是在一个特定的建筑构体内利用及应用多种自然来源并能够对外提供由此所产生的资原及能源等，又特别是一个以“灵寿年龟形图”(即：形似动物龟的体态)为外观造形的建筑结构壳体为主的，并定形建造在海岸线上的，又能在这个壳体内形成扎堆式向外提供资能源的，所输出的资能源是应用在地自然来源的，如：大海的海水，海洋的潮汐能、太阳能、风力能、地热能及海水表层热能等。是在整体龟形有关的各部位：龟的身段，头部，尾部，四脚部分及相呼应的空间都有相关联的产链功能所组成的一部原资能供应堆装置。

2.根据权利要求所述的供应堆装置，其特征又是可利用设置在龟头造型体内的潮汐能发电机组等进行潮汐能发电等的应用。

3.根据权利要求所述的供应堆装置其特征又是可利用设置在该装置的各个建筑板面上的风力能机组进行风力能发电等的应用。

4.根据权利要求所述的供应堆装置其特征又是可利用设置在该装置的各个建筑板面上的太阳能机组进行太阳能发电等的应用。

5.根据权利要求所述供应堆装置其特征又是可利用装置在圆厝及补水池中间环形道上的太阳光反光车向设置在圆柱上的光能转换组件提供太阳光能进行太阳能发电等的应用。

6.根据权利要求所述的供应堆装置其特征又是可利用设置在装置“龟形图”范围，特别是在中心圆柱腔体内的地热能组件进行地热能电发等的应用。

7.根据权利要求所述的供应堆装置，其特征又是可利用设置在该区域内海水的表层热能及海水的温度差来进行海面热能发电等的应用。

8.根据权利要求所述的供应堆装置其特征又是可利用设置在圆厝内环空间里的海水淡化机组设备进行海水淡化等方面的生产应用。

9.根据权利要求所述的供应堆装置其特征又是可利用设置在步道桥和绳索上的海水浓缩器，及补水池底的海卤水池井及圆厝内环适宜空间里的海盐等海化生产组件，进行海盐类及海卤类化工等方面的生产应用。

10.根据权利要求所述的供应堆装置，其特征又是可利用设置在装置内的住水池和朴水池的活性海水进行海水养殖等方面的生产应用。

11.根据权利要求所述的供应堆装置其特征又是可利用设置在“灵寿年龟形图”内的建筑群体的充足空间将用于有形的资能源生产外的场地用作无形资原生产的场所，如各种科文创，工商，旅游，休闲，娱乐场所等应用方面。