CN207795451U - 一种循环式水力发电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种循环式水力发电系统，其可结合水力发电，充分利用低品位余热进行发电，解决了低品位热能的利用问题，节能减排效果明显；其包括发电机，其还包括加热器以及设置于所述加热器相对侧的膨胀水箱、冷却器、水轮机，所述发电机与所述水轮机轴接，所述膨胀水箱、冷却器均设置于所述加热器相对侧的上方，循环水沿着所述加热器、冷却器、水轮机闭路循环，所述加热器和所述冷却器连接管道上设有气体输出接口，所述输出接口通向所述膨胀水箱，所述膨胀水箱顶部开口。
Description
技术领域
本实用新型涉及热处理技术领域，具体为一种循环式水力发电系统。
背景技术
目前比较常用的发电方式主要有两种：一种是蒸汽驱动汽轮机的发电系统，另一种是液体驱动水轮机的发电系统，第一种发电方式为：从热源来的蒸汽进入汽轮机，蒸汽的部分热能在其中转换为机械能带动发电机发电，即为蒸汽发电，而蒸汽发电需要热源对工质进行加热产生蒸汽，其蒸汽要有一定的温度压力，这也就需要像煤、石油、天然气等高品位能源或来自高温烟气的余热和生产过程中排放的可燃气，而在生产生活中的大部分中低温余热（即低品位余热），由于热值比较低，利用难度大，无法得到充分利用，但从能源利用的格局来看，低品位余热将是作为产能和用能的关键环节，对节能减排的战略起到重要作用；第二种发电方式为：当水流进入水轮机时，水轮机受水流推动而转动，使水能转换为机械能，带动发电机发电，即为水力发电，水力发电运行成本低，效率高，水能可为再生能源、基本无污染，目前，世界上已有的绝大多数水力发电都是依靠河川的天然落差和流量而进行的，但它的运行受到上游来水流量变化的影响，它的设置仅限于河川上某一适应位置，它的建设涉及水文、地理、生态环境等方方面面，也就具有一定的限制性。
发明内容
针对上述问题，本实用新型提供了一种循环式水力发电系统，其可结合水力发电，充分利用低品位余热进行发电，解决了低品位热能的利用问题，节能减排效果明显。
其技术方案是这样的：其包括发电机，其特征在于：其还包括加热器以及设置于所述加热器相对侧的膨胀水箱、冷却器、水轮机，所述发电机与所述水轮机轴接，所述膨胀水箱、冷却器均设置于所述加热器相对侧的上方，循环水沿着所述加热器、冷却器、水轮机闭路循环，所述加热器和所述冷却器连接管道上设有气体输出接口，所述输出接口通向所述膨胀水箱，所述膨胀水箱顶部开口。
其进一步特征在于：
所述膨胀水箱为壳体结构，所述膨胀水箱中存有积水，所述积水覆盖所述膨胀水箱的进口；
所述加热器通过加热介质对循环水进行加热，加热介质采用的是余热气体；所述冷却器通过冷却介质对循环水进行冷却，冷却介质采用的是低温气体或是水。
本实用新型的有益效果是，通过加热器、以及设置于与其相对侧的膨胀水箱、冷却器、水轮机，膨胀水箱、冷却器均设置于加热器相对侧的上方，可使其两侧的循环水产生不同的温度，不同温度的水，其密度不同，而形成密度差，通过该密度差产生压力使循环水在发电系统内循环流动，从而可使低品位的热能转变为水的能量驱使水轮机运转，进而输出电能，然后作了功的循环水重新进入加热器中被加热，继续循环工作，从而充分利用了低品位余热来进行发电，解决了低品位热能的利用问题，节能减排效果明显，进一步提高了资源利用率和经济社会的综合效益。
附图说明
图1是本实用新型的的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种循环式水力发电系统，包括加热器1以及设置于加热器1相对侧的膨胀水箱5、冷却器2、水轮机3，膨胀水箱5、冷却器2均设置于加热器1相对侧的上方，发电机4通过传动轴与水轮机3相连接，循环水沿着加热器1、冷却器2、水轮机3闭路循环，加热器1和冷却器2连接管道上设有气体输出接口，输出接口通向膨胀水箱5，即加热器1的循环水进口通过管道6与水轮机3的出口连接，加热器1的循环水出口通过管道6分别与冷却器2的循环水进口、膨胀水箱5的进口相连接，冷却器2的循环水出口通过管道6与水轮机3的进口连接，膨胀水箱5的顶部开口与大气连通。
一种循环式水力发电系统的使用方法，其包括下述步骤：
（1）、加热器1设置于发电系统一侧下部，循环水从加热器1的循环水进口进入后，加热器1对循环水进行加热，通过加热介质对发电系统的管道6内的循环水进行间接加热，并加热至98°C，循环水加热后温度升高，密度下降，压力增强，循环水在压力的作用下从加热器1的循环水出口流出后沿着管道6上升；其中，加热介质采用的是低温低压余热蒸汽或是烟气热量；
（2）、循环水沿着管道6上升至加热器1相对侧上部，进入冷却器2，冷却器2通过冷却介质对流入的循环水进行冷却，冷却介质采用的是低温气体或是水，冷却后循环水的温度下降，密度升高，并在重力的作用下从冷却器2的循环水出口下降流出；同时发电系统的管道6内的空气随循环水流动，通过管道6从膨胀水箱5底部的进口进入膨胀水箱5，最后通过膨胀水箱5顶部的开口排入大气中；膨胀水箱5是壳体结构，膨胀水箱5中存有积水，积水覆盖膨胀水箱5的进口，即积水的水位高度高于膨胀水箱5的进口高度，小于膨胀水箱5的顶部开口高度，起到管路系统定压及排除空气的作用，防止气体堵塞于管路系统的各设备中，影响管路系统的工作流畅性;
（3）、从冷却器2的循环水出口下降流出的循环水进入发电系统另一侧下部的水轮机3中，并驱动水轮机3运转，使水能在其内转换为机械能，从而带动发电机4工作，输出电能；作了功的循环水能量下降，然后沿着管道6重新进入加热器1中被加热，继续循环工作，不断输出电能。
综上，通过在发电系统两侧的循环水产生不同的温度，不同温度的循环水其密度不同而形成密度差，通过该密度差会产生压力差来驱使发电系统内的循环水进行循环流动，其中，通过加热介质加热的循环水温度越高越好，通过冷却介质冷却的循环水温度越低越好，这样就可以在发电系统两侧形成较大的温差，产生更大的压力，输出电能效果就会更好；通过采用的低品位热能来转变为水的能量，在水轮机3内转换为机械能带动发电机4工作，进而输出电能，而作了功的循环水能量下降，然后重新进入加热器1中被加热，加热后循环水在压力的作用下上升，到达顶部后在发电系统另一侧进行冷却，冷却后循环水通过重力下降，然后流过设置在下面的水轮机3，再次作功输出电能，从而充分利用了低品位余热来进行发电，解决了低品位热能的利用问题，节能减排效果明显，进一步提高了资源利用率和经济社会的综合效益。
Claims (3)
1.一种循环式水力发电系统，其包括发电机，其特征在于：其还包括加热器以及设置于所述加热器相对侧的膨胀水箱、冷却器、水轮机，所述发电机与所述水轮机轴接，所述膨胀水箱、冷却器均设置于所述加热器相对侧的上方，循环水沿着所述加热器、冷却器、水轮机闭路循环，所述加热器和所述冷却器连接管道上设有气体输出接口，所述输出接口通向所述膨胀水箱，所述膨胀水箱顶部开口。
2.根据权利要求1所述的一种循环式水力发电系统，其特征在于，所述膨胀水箱为壳体结构，所述膨胀水箱中存有积水，所述积水覆盖所述膨胀水箱的进口。
3.根据权利要求1所述的一种循环式水力发电系统，所述加热器通过加热介质对循环水进行加热，加热介质采用的是余热气体；所述冷却器通过冷却介质对循环水进行冷却，冷却介质采用的是低温气体或是水。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201721831644.0U CN207795451U (zh) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | 一种循环式水力发电系统 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201721831644.0U CN207795451U (zh) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | 一种循环式水力发电系统 |
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Family
ID=63280820
Family Applications (1)
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| CN (1) | CN207795451U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107989736A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-05-04 | 无锡雪浪环境科技股份有限公司 | 一种循环式水力发电系统及其使用方法 |
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2017
- 2017-12-25 CN CN201721831644.0U patent/CN207795451U/zh active Active
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