CN113586376A - 一种基于内燃式清洁燃料的温差气动发电系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于内燃式清洁燃料的温差气动发电系统及方法，所述系统包括：清洁燃料储存容器，用于储存和提供清洁燃料；储水容器，用于储水并供水；气体混合室，用于将清洁燃料与外界输入的空气混合；等离子生成器，用于产生脉冲等离子注入真空锁热燃烧装置；真空锁热燃烧装置，用于在脉冲等离子的作用下，供混合气体发生化学反应，开始燃烧释放出能量，形成混合燃烧气流；所述真空锁热蒸汽增压装置，用于对将来自储水装置中水进行蒸汽化，从而实现混合燃烧气流的降温增压；所述涡轮动力输出装置，用于带动直流发电机进行发电，并将得到的电能传输给蓄电池。本发明降低了小型发电系统排放的有害物质，并显著提升了热效率。
Description
技术领域
本发明涉及小型发电机领域，特别是涉及一种基于内燃式清洁燃料的温差气动发电系统及方法。
背景技术
目前主流的小(微)型发电机系统是采用汽油、柴油为燃料，内燃驱动活塞作往复运动，通过相应机械装置带动发电机发电。目前的这类发电机的主要缺点有两点，一是热效率低，迄今最高的才能达到42％，一般的在35％左右，二是排放的废气含有有毒物质及微小颗粒物质。大型发电厂、舰船发电主要采用燃气涡轮发电，通过燃料燃烧后，产生高压高速气体，驱动涡轮发电，燃气涡轮发电存在的问题与前述的内燃机发电一样，低效率高污染，目前小(微)型发电系统没有采用燃气涡轮发电。
为了解决低效率高污染的问题，需要寻求一种新的燃烧发电系统。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于内燃式清洁燃料的温差气动发电系统及方法，避免了废气排放对环境的污染，并显著提升了热效率。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于内燃式清洁燃料的温差气动发电系统，包括：
清洁燃料储存容器，用于储存和提供清洁燃料；
储水容器，用于储水并向真空锁热蒸汽增压装置供水；
气体混合室，连通所述清洁燃料储存容器，用于将清洁燃料与外界输入的空气混合后，得到混合气体输送给真空锁热燃烧装置；
等离子生成器，用于产生脉冲等离子注入真空锁热燃烧装置；
真空锁热燃烧装置，用于在脉冲等离子的作用下，供混合气体发生化学反应，开始燃烧释放出能量，形成混合燃烧气流，并注入真空锁热蒸汽增压装置；
所述真空锁热蒸汽增压装置，用于在混合燃烧气流的作用下，对将来自储水装置中水进行蒸汽化，从而实现混合燃烧气流的降温增压，并将降温增压得到的气流输送给涡轮动力输出装置；
所述涡轮动力输出装置，用于带动直流发电机进行发电，并将得到的电能传输给蓄电池；
蓄电池，用于对来自直流发电机的电能进行储存，并利用储存的电能对外供电。
进一步地，所述真空锁热燃烧装置包括由内至外的燃烧室和密封外壳，且燃烧室和密封外壳之间设置有真空层,保证热量不向外传递；
所述燃烧室内设置有连通所述气体混合室的气体喷头，用于将来自气体混合室内的混合气体喷入燃烧室中；所述等离子生成器产生的脉冲等离子直接注入燃烧室中，使得混合气体发生化学反应或燃烧反应释放出能量，从而在燃烧室内形成混合燃烧气流，注入真空锁热蒸汽增压装置中。
进一步地，所述真空锁热蒸汽增压装置包括由内至外的蒸汽增压室和增压密封壳体；所述蒸汽增压室和增压密封壳体之间设置有真空层，保证热量不向外传递；
所述蒸汽增压室内设置有水喷头，所述水喷头与储水容器中的输水泵连通，用于将来自输水泵中的水喷入蒸汽蒸压室内；所述蒸汽增压室还与燃烧室连通，在来自燃烧室的混合燃烧气流的作用下，对喷入的水进行蒸汽化，从而实现混合燃烧气流的降温增压，降温增压得到的气流输送给涡轮动力输出装置。
进一步地，所述发电系统还包括MCU控制器、设置于燃烧室内的第一温度传感器、设置于蒸汽增压室内的第二温度传感器，以及设置于蒸汽增压室内的气压传感器；所述第一温度传感器、第二温度传感器和气压传感器均与MCU控制器连接；所述MCU控制器还分别与输水泵、气体输送泵、空气泵和等离子生成器连接。
一种基于内燃式清洁燃料的温差气动发电方法，基包括：
在MCU控制器的指令下，气体输送泵、输水泵、空气泵和等离子生成器开始工作，气体输送泵将清洁燃料储存容器中的清洁燃料通过气体混合室的第一个进气口送入气体混合室中，空气泵将外界空气通过气体混合室的第二个进气口注入气体混合室中；
清洁燃料与外界输入的空气在气体混合室进行混合，得到混合气体输送给真空锁热燃烧装置；
等离子生成器产生脉冲等离子注入真空锁热燃烧装置，触发清洁燃料颗粒发生化学反应，开始燃烧并释放出能量，形成混合燃烧气流；输水泵将储水容器中的水送入真空锁热蒸汽增压装置中；
混合燃烧气流在真空锁热蒸汽增压装置中对于来自储水容器的水进行蒸汽化，实现混合燃烧气流的降温增压，并将降温增压后的气流输送给涡轮动力输出装置；
涡轮动力输出装置，在降温增压气流的作用下，带动直流发电机进行发电，并将得到的电能传输给蓄电池进行保存。
在进行发电过程中，MCU控制器设定气体输送泵和空气泵以标准时间间隔输送清洁燃料与空气；并根据第一温度传感器、第二温度传感器和气压传感器采集到的信息，对整个发电过程进行控制，包括：
温度控制步骤：
设第一温度传感器感知到燃烧室温度T,需求安全温度为T0，MCU控制器根据来自第一温度传感器的温度T进行判断：
(1)如果T>T0,，则计算dT＝T-T0，预设燃烧室内安全温度偏差为Δ；
若dT>Δ满足，在后续两次达到标准时间间隔时，MCU控制器通过控制气体输送泵和空气泵，停止输送燃料及空气，；
条件0<dT<Δ满足，在下一次到达标准时间间隔时，MCU控制器通过控制气体输送泵和空气泵，停止输送燃料及空气；
(2)如果T<T0,按标准时间间隔输送燃料及空气；
压力控制步骤：
设置第二温度传感器感知的温度为T1,标准控制温度为TS0,气压传感器感知的内压为P1额定的安全压力为P0,MCU根据上传的T1及P1进行判断：
如果T1<TS0 and P1>P0,MCU控制器通过控制输水泵，停止向真空锁热蒸汽增压装置输送水；
在停止输送水后，如果出现T1>TS0and P1<P0,MCU控制器通过控制输水泵，重新开始向真空锁热蒸汽增压装置输送水。
本发明的有益效果是：本发明采用甲醇、乙醇或氢气作为燃料，能够避免产生有害的污染气体；通过两级容器(真空锁热燃烧装置和真空锁热蒸汽增压装置)，分别进行燃烧和降温增压，并且两级容器均设置有真空层，能够保证热量不向外传递，有效提高了热效率；气动装置排出的气体为二氧化碳及水，有效避免了有害物质的产生，并且二氧化碳及水直接进入尾气回收罐，实现二氧化碳和水(水蒸汽)的回收。
附图说明
图1为本发明的系统原理框图；
图2为本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种基于内燃式清洁燃料的温差气动发电系统，其特征在于：包括：
清洁燃料储存容器，用于储存和提供清洁燃料；
储水容器，用于储水并向真空锁热蒸汽增压装置供水；
气体混合室，连通所述清洁燃料储存容器，用于将清洁燃料与外界输入的空气混合后，得到混合气体输送给真空锁热燃烧装置；
等离子生成器，用于产生脉冲等离子注入真空锁热燃烧装置；
真空锁热燃烧装置，用于在脉冲等离子的作用下，供混合气体发生化学反应，开始燃烧释放出能量，形成混合燃烧气流，并注入真空锁热蒸汽增压装置；
所述真空锁热蒸汽增压装置，用于在混合燃烧气流的作用下，对将来自储水装置中水进行蒸汽化，从而实现混合燃烧气流的降温增压，并将降温增压得到的气流输送给涡轮动力输出装置；
所述涡轮动力输出装置，用于带动直流发电机进行发电，并将得到的电能传输给蓄电池；
蓄电池，用于对来自直流发电机的电能进行储存，并利用储存的电能对外供电。
在本申请的实施例中，所述清洁燃料包括甲醇、乙醇或氢气。所述气体混合室包括两个进气口和一个排气口，第一个进气口用于连通清洁燃料储存装置，第二个进气口处设置有空气泵，用于将外界空气输入气体混合室中，所述排气口与真空锁热燃烧装置连通。所述清洁燃料储存装置设置有供气口，所述供气口处设置有气体输送泵，所述气体输送泵与气体混合室的第一个进气口连通，用于将清洁燃料储存装置内的清洁燃料送入气体混合室中。
在本申请的实施例中，所述真空锁热燃烧装置包括由内至外的燃烧室和密封外壳，且燃烧室和密封外壳之间设置有真空层，保证热量不向外传递；
所述燃烧室内设置有连通所述气体混合室的气体喷头，用于将来自气体混合室内的混合气体喷入燃烧室中；所述等离子生成器产生的脉冲等离子直接注入燃烧室中，使得混合气体发生化学反应或燃烧反应释放出能量，从而在燃烧室内形成混合燃烧气流，注入真空锁热蒸汽增压装置中。
在本申请的实施例中，所述储水容器设置有供水口，所述供水口处设置有输水泵，所述输水泵与所述真空锁热蒸汽增压装置连通。
在本申请的实施例中，所述真空锁热蒸汽增压装置包括由内至外的蒸汽增压室和增压密封壳体；所述蒸汽增压室和增压密封壳体之间设置有真空层，保证热量不向外传递；
所述蒸汽增压室内设置有水喷头，所述水喷头与储水容器中的输水泵连通，用于将来自输水泵中的水喷入蒸汽蒸压室内；所述蒸汽增压室还与燃烧室连通，在来自燃烧室的混合燃烧气流的作用下，对喷入的水进行蒸汽化，从而实现混合燃烧气流的降温增压，降温增压得到的气流输送给涡轮动力输出装置。
在本申请的实施例中，所述发电系统还包括回收罐，所述回收罐用于对经涡轮动力装置的气体进行回收；
所述发电系统还包括MCU控制器、设置于燃烧室内的第一温度传感器、设置于蒸汽增压室内的第二温度传感器，以及设置于蒸汽增压室内的气压传感器；所述第一温度传感器、第二温度传感器和气压传感器均与MCU控制器连接；所述MCU控制器还分别与输水泵、气体输送泵、空气泵和等离子生成器连接。
如图2所示，一种基于内燃式清洁燃料的温差气动发电方法，包括：
在MCU控制器的指令下，气体输送泵、输水泵、空气泵和等离子生成器开始工作，气体输送泵将清洁燃料储存容器中的清洁燃料通过气体混合室的第一个进气口送入气体混合室中，空气泵将外界空气通过气体混合室的第二个进气口注入气体混合室中；
清洁燃料与外界输入的空气在气体混合室进行混合，得到混合气体输送给真空锁热燃烧装置；
等离子生成器产生脉冲等离子注入真空锁热燃烧装置，触发清洁燃料颗粒发生化学反应，开始燃烧并释放出能量，形成混合燃烧气流；输水泵将储水容器中的水送入真空锁热蒸汽增压装置中；
混合燃烧气流在真空锁热蒸汽增压装置中对于来自储水容器的水进行蒸汽化，实现混合燃烧气流的降温增压，并将降温增压后的气流输送给涡轮动力输出装置；
涡轮动力输出装置，在降温增压气流的作用下，带动直流发电机进行发电，并将得到的电能传输给蓄电池进行保存。
在进行发电过程中，MCU控制器设定气体输送泵和空气泵以标准时间间隔喷入清洁燃料与空气；并第一温度传感器、第二温度传感器和气压传感器采集到的信息，对整个发电过程进行控制，包括：
在进行发电过程中，MCU控制器设定气体输送泵和空气泵以标准时间间隔输送清洁燃料与空气；并根据第一温度传感器、第二温度传感器和气压传感器采集到的信息，对整个发电过程进行控制，包括：
温度控制步骤：
设第一温度传感器感知到燃烧室温度T,需求安全温度为T0，MCU控制器根据来自第一温度传感器的温度T进行判断：
(1)如果T>T0,，则计算dT＝T-T0，预设燃烧室内安全温度偏差为Δ；
若dT>Δ满足，在后续两次达到标准时间间隔时，MCU控制器通过控制气体输送泵和空气泵，停止输送燃料及空气，；
条件0<dT<Δ满足，在下一次到达标准时间间隔时，MCU控制器通过控制气体输送泵和空气泵，停止输送燃料及空气；
(2)如果T<T0,按标准时间间隔输送燃料及空气；
压力控制步骤：
设置第二温度传感器感知的温度为T1,标准控制温度为TS0,气压传感器感知的内压为P1额定的安全压力为P0,MCU根据上传的T1及P1进行判断：
如果T1<TS0 and P1>P0,MCU控制器通过控制输水泵，停止向真空锁热蒸汽增压装置输送水；
在停止输送水后，如果出现T1>TS0and P1<P0,MCU控制器通过控制输水泵，重新开始向真空锁热蒸汽增压装置输送水。
本发明是利用清洁燃料(甲醇、乙醇、氢气等)作为燃料，在双层真空的真空锁热燃烧装置中经脉冲等离子触发清洁燃料颗粒发生化学反应释放出高温高压能量，形成混合高温高压气流，再用高温高压气流对真空锁热蒸汽增压装置的水进行蒸汽化，将第一级容器(真空锁热燃烧装置)反应产生的约1500度高温高压气体输入第二级容器(真空锁热蒸汽增压装置)，从而将第二级容器中的水汽化为120度～200度的高压蒸汽，进而在蒸汽增压室内实现降温增压，实现将第一级容器和第二级容器的温差和压力差转换，将温度能量转换为压力能量。用以推动涡轮动力输出装置带动发电机发电，从而对蓄电池充电，是一种新型储能发电技术。由于采用了双层夹层结构，夹层为真空状态可以防止反应产生的高温向外扩散造成能量损耗，有效提高了热效率；同时，由于采用两级容器(真空锁热燃烧装置和真空锁热蒸汽增压装置)，并在第二级容器中将大量温度能量向压力能量转换，使得涡轮动力输出装置排出的尾气中温度不会过高，大部分能量都能用于涡轮动力输出装置带动直流发电机进行发电，故进一步提高了热效率。同时，本申请通过MCU控制器精准控制清洁燃料、空气和水的注入，可实现温度和压力的平衡调节。
上述说明示出并描述了本发明的一个优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于内燃式清洁燃料的温差气动发电系统，其特征在于：包括：
清洁燃料储存容器，用于储存和提供清洁燃料；
储水容器，用于储水并向真空锁热蒸汽增压装置供水；
气体混合室，连通所述清洁燃料储存容器，用于将清洁燃料与外界输入的空气混合后，得到混合气体输送给真空锁热燃烧装置；
等离子生成器，用于产生脉冲等离子注入真空锁热燃烧装置；
真空锁热燃烧装置，用于在脉冲等离子的作用下，供混合气体发生化学反应，开始燃烧释放出能量，形成混合燃烧气流，并注入真空锁热蒸汽增压装置；
所述真空锁热蒸汽增压装置，用于在混合燃烧气流的作用下，对将来自储水装置中水进行蒸汽化，从而实现混合燃烧气流的降温增压，并将降温增压得到的气流输送给涡轮动力输出装置；
所述涡轮动力输出装置，用于带动直流发电机进行发电，并将得到的电能传输给蓄电池；
蓄电池，用于对来自直流发电机的电能进行储存，并利用储存的电能对外供电。
2.根据权利要求1所述的一种基于内燃式清洁燃料的温差气动发电系统，其特征在于：所述清洁燃料包括甲醇、乙醇或氢气。
3.根据权利要求1所述的一种基于内燃式清洁燃料的温差气动发电系统，其特征在于：所述气体混合室包括两个进气口和一个排气口，第一个进气口用于连通清洁燃料储存装置，第二个进气口处设置有空气泵，用于将外界空气输入气体混合室中，所述排气口与真空锁热燃烧装置连通。
4.根据权利要求3所述的一种基于内燃式清洁燃料的温差气动发电系统，其特征在于：所述清洁燃料储存装置设置有供气口，所述供气口处设置有气体输送泵，所述气体输送泵与气体混合室的第一个进气口连通，用于将清洁燃料储存装置内的清洁燃料送入气体混合室中。
5.根据权利要求1所述的一种基于内燃式清洁燃料的温差气动发电系统，其特征在于：所述真空锁热燃烧装置包括由内至外的燃烧室和密封外壳，且燃烧室和密封外壳之间设置有真空层；
所述燃烧室内设置有连通所述气体混合室的气体喷头，用于将来自气体混合室内的混合气体喷入燃烧室中；所述等离子生成器产生的脉冲等离子直接注入燃烧室中，使得混合气体发生化学反应或燃烧反应释放出能量，从而在燃烧室内形成混合燃烧气流，注入真空锁热蒸汽增压装置中。
6.根据权利要求1所述的一种基于内燃式清洁燃料的温差气动发电系统，所述储水容器设置有供水口，所述供水口处设置有输水泵，所述输水泵与所述真空锁热蒸汽增压装置连通。
7.根据权利要求1所述的一种基于内燃式清洁燃料的温差气动发电系统，其特征在于：所述真空锁热蒸汽增压装置包括由内至外的蒸汽增压室和增压密封壳体；所述蒸汽增压室和增压密封壳体之间设置有真空层；
所述蒸汽增压室内设置有水喷头，所述水喷头与储水容器中的输水泵连通，用于将来自输水泵中的水喷入蒸汽蒸压室内；所述蒸汽增压室还与燃烧室连通，在来自燃烧室的混合燃烧气流的作用下，对喷入的水进行蒸汽化，从而实现混合燃烧气流的降温增压，降温增压得到的气流输送给涡轮动力输出装置。
8.根据权利要求1所述的一种基于内燃式清洁燃料的温差气动发电系统，其特征在于：所述发电系统还包括回收罐，所述回收罐用于对经涡轮动力装置的气体进行回收；
所述发电系统还包括MCU控制器、设置于燃烧室内的第一温度传感器、设置于蒸汽增压室内的第二温度传感器，以及设置于蒸汽增压室内的气压传感器；所述第一温度传感器、第二温度传感器和气压传感器均与MCU控制器连接；所述MCU控制器还分别与输水泵、气体输送泵、空气泵和等离子生成器连接。
9.一种基于内燃式清洁燃料的温差气动发电方法，基于权利要求1～8中任意一项所述的系统，其特征在于：包括：
在MCU控制器的指令下，气体输送泵、输水泵、空气泵和等离子生成器开始工作，气体输送泵将清洁燃料储存容器中的清洁燃料通过气体混合室的第一个进气口送入气体混合室中，空气泵将外界空气通过气体混合室的第二个进气口注入气体混合室中；
清洁燃料与外界输入的空气在气体混合室进行混合，得到混合气体输送给真空锁热燃烧装置；
等离子生成器产生脉冲等离子注入真空锁热燃烧装置，触发清洁燃料颗粒发生化学反应，开始燃烧并释放出能量，形成混合燃烧气流；输水泵将储水容器中的水送入真空锁热蒸汽增压装置中；
混合燃烧气流在真空锁热蒸汽增压装置中对于来自储水容器的水进行蒸汽化，实现混合燃烧气流的降温增压，并将降温增压后的气流输送给涡轮动力输出装置；
涡轮动力输出装置，在降温增压气流的作用下，带动直流发电机进行发电，并将得到的电能传输给蓄电池进行保存。
10.根据权利要求9所述一种基于内燃式清洁燃料的温差气动发电方法，其特征在于：在进行发电过程中，MCU控制器设定气体输送泵和空气泵以标准时间间隔输送清洁燃料与空气；并根据第一温度传感器、第二温度传感器和气压传感器采集到的信息，对整个发电过程进行控制，包括：
温度控制步骤：
设第一温度传感器感知到燃烧室温度T,需求安全温度为T0，MCU控制器根据来自第一温度传感器的温度T进行判断：
(1)如果T>T0,，则计算dT＝T-T0，预设燃烧室内安全温度偏差为Δ；
若dT>Δ满足，在后续两次达到标准时间间隔时，MCU控制器通过控制气体输送泵和空气泵，停止输送燃料及空气，；
条件0<dT<Δ满足，在下一次到达标准时间间隔时，MCU控制器通过控制气体输送泵和空气泵，停止输送燃料及空气；
(2)如果T<T0,按标准时间间隔输送燃料及空气；
压力控制步骤：
设置第二温度传感器感知的温度为T1,标准控制温度为TS0,气压传感器感知的内压为P1额定的安全压力为P0,MCU根据上传的T1及P1进行判断：
如果T1<TS0andP1>P0,MCU控制器通过控制输水泵，停止向真空锁热蒸汽增压装置输送水；
在停止输送水后，如果出现T1>TS0andP1<P0,MCU控制器通过控制输水泵，重新开始向真空锁热蒸汽增压装置输送水。
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|---|---|---|---|---|
| GB1428032A (en) * | 1973-04-16 | 1976-03-17 | Shuffman R | Method and apparatus for producing superheated steam |
| WO2011022653A2 (en) * | 2009-08-20 | 2011-02-24 | Reilly Timothy J | Recuperative combustion system |
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