CN202645902U - 直接传热式海水温差发电装置 - Google Patents
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Abstract
一种直接传热式海水温差发电装置采用丙烷等作为工作流体，在开式回路中反复进行蒸发、膨胀、冷凝，工作流体在蒸发器中与温海水直接混合换热，工作流体在冷凝器中与冷海水直接混合换热，它没有换热温差，热利用率高，换热效率很高，传热能力很大，没有换热元件，结构简单，成本低投资小，突破目前海水温差发电热效率低，换热器体积巨大，金属消耗量大，维护困难的技术瓶颈。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种海水温差发电装置，尤其是一种直接传热式海水温差发电装置。
背景技术
海水温差发电技术，是以海洋受太阳能加热的表层海水（25℃～28℃）作高温热源，而以500米～l000米深处的海水（4℃～7℃）作低温热源，用热机组成的热力循环系统进行发电的技术。从高温热源到低温热源，可能获得总温差15℃～20℃左右的有效能量。最终可能获得具有工程意义的11℃温差的能量。根据所用工质及流程的不同，一般可分为开式循环、闭式循环，目前接近实用化的是闭式循环方式。开式循环发电系统主要由真空泵、冷水泵、温水泵、冷凝器、蒸发器、汽轮机、发电机组等组成。真空泵将系统内抽到一定真空，起动温水泵把表层的温海水抽入蒸发器，由于系统内已保持有一定的真空度，所以温海水就在蒸发器内沸腾蒸发，变为蒸汽。蒸汽经管道由喷嘴喷出推动汽轮机运转，带动发电机发电。从汽轮机排出的废汽进入冷凝器，被由冷水泵从深层海水中抽上的冷海水所冷却，重新凝结为水，并排入海中， 其冷凝水基本上是去盐水，可以做为淡水供应需要，但因以海水作工作流体和介质，蒸发器与冷凝器之间的压力非常小，必须使用极大的透平，各种损耗大，目前没有实用价值。闭式循环系统采用一些低沸点的物质（如丙烷、异丁烷、氟利昂、氨等）作为工作流体，在闭合回路中反复进行蒸发、膨胀、冷凝。因为系统使用低沸点工作流体，蒸汽的压力得到提高，系统工作时，温水泵把表层温海水抽上送往蒸发器，通过蒸发器内的盘管把一部分热量传递给低沸点的工作流体，例如氨水，氨水从温海水吸收足够的热量后，开始沸腾并变为氨气，氨气经过汽轮机膨胀作功，推动汽轮机旋转；汽轮机排出的氨气进入冷凝器，被冷水泵抽上的深层冷海水冷却后重新变为液态氨，用氨泵把冷凝器中的液态氨重新压进蒸发器，以供循环使用；闭式循环系统的优点是可采用小型涡轮机，整套装置可以实现小型化，海水不用脱气，免除了这一部分动力需求；其缺点是蒸发器和凝汽器采用表面式换热器，有换热温差损失，靠海水流动传热，换热效率不高，传热能力小，并且换热器体积巨大，金属消耗量大，维护困难。
发明内容
为了克服海水温差开式循环发电系统以海水作工作流体和介质，蒸发器与冷凝器之间的压力非常小，必须使用极大的透平，各种损耗大，目前没有实用价值的不足，以及为了克服闭式循环系统蒸发器和凝汽器采用表面式换热器，有换热温差损失，靠海水流动传热，换热效率不高，传热能力小，并且换热器体积巨大，金属消耗量大，维护困难的不足, 本实用新型提供一种直接传热式海水温差发电装置，该直接传热式海水温差发电装置采用双开式循环发电系统，采用一些难溶于水的低沸点的物质如丙烷等作为工作流体，在开式回路中反复进行蒸发、膨胀、冷凝，液态工作流体在蒸发器中与温海水直接混合换热，气态工作流体在冷凝器中与冷海水直接混合换热，这样达到使该直接传热式海水温差发电装置没有换热温差，热利用率高，换热效率很高，传热能力很大，没有换热元件，结构简单，成本低投资小，稳定性好，易于维护的目的。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该直接传热式海水温差发电装置主要包括蒸发器、膨胀机、冷凝器、工质泵；它还包括系统内相连接的管道、附件及检测控制装置；蒸发器液态工作流体进入管道是开放式的，液态工作流体直接与温海水混合，蒸发器有温海水进出水管；冷凝器气态工作流体进入管道是开放式的，气态工作流体直接与冷海水混合，冷凝器有冷海水进出水管；直接传热式海水温差发电装置有保压装置；蒸发器中的高压气态工作流体通过管道进入膨胀机膨胀做功发电降温降压，低温低压气态工作流体进入冷凝器，在冷凝器中与冷海水混合直接放热给冷海水，同时工作流体液化，液态工作流体通过工质泵压入蒸发器与温海水混合吸热蒸发为高压气态，这样形成发电循环。工作流体采用难溶于水的低沸点物质如丙烷等。
本实用新型的有益效果是，该直接传热式海水温差发电装置没有换热温差，热利用率高，换热效率很高，传热能力很大，没有换热元件，结构简单，成本低投资小，稳定性好，易于维护。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
附图1是本实用新型较佳实施例的示意图。
图中1.蒸发器、2.膨胀机、3.冷凝器、4.工质泵。
具体实施方式
在附图1所示实施例中，该直接传热式海水温差发电装置主要包括蒸发器（1）、膨胀机（2）、冷凝器（3）、工质泵（4）等；还包括系统内相连接的管道、附件及检测控制和保压装置；蒸发器（1）中的高压气态工作流体通过管道进入膨胀机（2）膨胀做功发电降温降压，低温低压气态工作流体进入冷凝器（3），在冷凝器（3）中与冷海水混合直接放热给冷海水，同时工作流体液化，液态工作流体通过工质泵（4）压入蒸发器（1）与温海水混合吸热蒸发为高压气态，这样形成发电循环。工作流体采用丙烷。
Claims (3)
1.一种直接传热式海水温差发电装置，主要包括蒸发器、膨胀机、冷凝器、工质泵，还包括系统内相连接的管道、附件及检测控制装置，其特征是：蒸发器液态工作流体进入管道是开放式的。
2.根据权利要求1所述的直接传热式海水温差发电装置，其特征是：冷凝器气态工作流体进入管道是开放式的。
3.根据权利要求1所述的直接传热式海水温差发电装置，其特征是：直接传热式海水温差发电装置有保压装置。
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| CN2012202399084U CN202645902U (zh) | 2012-05-25 | 2012-05-25 | 直接传热式海水温差发电装置 |
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| CN202645902U true CN202645902U (zh) | 2013-01-02 |
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| CN (1) | CN202645902U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102678493A (zh) * | 2012-05-25 | 2012-09-19 | 罗良宜 | 直接传热式海水温差发电装置 |
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2012
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