TW202001091A - 複葉輪全流式渦輪發電系統 - Google Patents

複葉輪全流式渦輪發電系統 Download PDF

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Abstract

本發明揭露一種複葉輪全流式渦輪發電系統,其包括發電機組及全流式渦輪機組。全流式渦輪機組包含至少一高壓水箱、至少二葉片渦輪、至少二第一噴射組件及至少一低壓汽室。高壓水箱容納熱水或熱水蒸汽兩相混和流體。葉片渦輪可同步轉動地與發電機組連動。第一噴射組件與高壓水箱連通,用以將高壓水箱中的熱水或熱水蒸汽兩相混和流體噴向葉片渦輪的流體導入端並由流體導出端導出至低壓汽室,以驅使渦輪同步旋轉而驅動發電機組運轉產生電力,俾能藉由模組化設計與複渦輪機構設置而提升發電效率及增進安裝與維護之便利性。

Description

複葉輪全流式渦輪發電系統
本發明係有關一種複葉輪全流式渦輪發電系統,尤指一種可以藉由模組化設計與複渦輪機構設置而提升發電效率的全流式渦輪發電技術。
按,地熱發電對於蘊藏豐富的國家或地區是特別值得受到政府及廠家的重視,因為以現今的技術,利用地熱可以進行發電,其發電效率相較於太陽能、海上風力發電更具經濟效益,且供電穩定可當作基載電力。尤其是,台灣很多地區蘊含豐富的地熱資源,若利用地熱來發電,是可以以較低的總合成本來做有效的發電。台灣若是能夠充份地發展地熱發電,確實能夠有效解決電力不足的問題,進而替代核能或火力發電,減少溫室氣體排放,進而創造台灣永續生存的機會。
再者,不同地點的地熱工作流體都處於一個適切的工作壓力狀態。這個適切的工作壓力,是讓地熱流體處於相對的穩定的流體狀態。這代表著,當地熱流體來到地表時,管流中的出口壓力,足夠提供這個工作流體的穩定性。一般而言,這代表著這個壓力足夠讓地熱流體自地底順利上升至地面,保持著飽和蒸汽或過飽和蒸汽熱水兩相流的狀態。地熱流體在地表上都是一般的「可壓縮流體」(Compressible fluid),並以濕蒸氣的形式湧出。全世界只有不到二十分之一的地熱田直接產生乾蒸氣。台灣身 處板塊擠壓的環太平洋地震帶,本身就擁有豐富的地熱資源,但除了大屯火山區外全部都是這種200度C以下相對低溫的濕蒸氣地熱流體,工作流體中蒸氣的百分比在20%以下。因此,如何有效利用濕蒸氣地熱流體來發電,對於台灣未來能源的自主與綠色經濟,確實具有關鍵性的影響,故而如何有效開發利用台灣地區的濕蒸氣地熱資源,已成為綠色電力未來能否實現的重要因素。
按照目前世界各國與各地區,過去二十年來的發展,地熱發電廠的設計是由地熱流體的溫度來加以區分,依地熱熱源的溫度及水汽狀態設計適用的發電設施,大致上有乾蒸汽式、閃發蒸汽式及雙循環式等地熱發電技術。在考量不同的地熱流體時,首要的參考指標是工作流體的溫度,而次要的指標則是地熱流體的壓力。由於地熱流體中主要的成分為水,所以如果參考地熱水源於地表取得時的溫度與壓力,則可利用已知的水的物理三相圖表來得知水汽的飽和分壓分佈情形。可見,地熱流體的工作溫度是一個最重要的指標;此外,「乾度」是指工作流體中蒸氣的百分比(以質量計算)。
雖然習知乾蒸汽式、閃發蒸汽式及有機朗肯雙循環等地熱發電系統皆可接受地熱熱源(如熱水、蒸汽或是汽液兩相工作流體)而驅動渦輪或膨脹螺桿及發電機運轉產生電力,然而,該等習知地熱發電系統確實未臻完善,仍存在著下列所述的缺失:
1.由於台灣地區的地熱資源多屬熱水蒸汽的混合流體的熱水型濕蒸氣地熱田,所以該等地熱發電系統確實是未將台灣地熱田特徵做最佳化的發電設計,雖然閃發式地熱發電系統可將部分熱水閃發為蒸汽, 但是終究還是以蒸汽渦輪來承受蒸汽的驅動,而未閃發的熱水則棄置不使用,以致會因熱效率不佳而降低地熱發電的效能。
2.由於該等地熱發電系統僅具備一組熱源噴發口,通常無法讓地熱流體有效均勻地噴發至渦輪機的各個葉片中,以致降低渦輪機的機械效率,從而影響地熱發電的效能。
3.該等地熱發電系統無法應用到熱水蒸汽混合之地熱流體的濕蒸氣地熱形態的全部可用能,以致於閃發式地熱電系統只用蒸氣推動蒸汽渦輪而將大量未閃發之熱水回注;至於雙循環式需經過熱交換器並用膨脹螺桿或氣渦輪來承受氣態工作流體的驅動而致使發電機發電,而熱交換器損失不少可用能。
為改善上述缺失,本申請人已經提出一種如新型第M529066號『整合全流式水輪機及閃發式汽輪機之高效能地熱發電系統』所示的專利,該專利雖然可以藉由提高溫度與壓力差距來提升地熱發電運轉效能;惟,該專利並無整體模組化設計與雙葉片渦輪的機構設置,以致無法有效再提升發電的效率;不僅如此,該專利並無發電機組運轉之減速機構的設置,所以無法在發電機組負荷過載而失控的情況下對旋轉中的葉片渦輪提供減速阻力來降低發電機組的運轉速度,以致較容易造成發電機組因轉速過快而負荷過大所致的發電機組毀損情事。
由上述歸納分析得知,該專利及上述習知地熱發電系統確實仍未臻完善仍然有再改善的必要性,因此,如何開發出一套可以解決上 述缺失的發電系統,實已成為台灣相關之產官學界所亟欲解決與挑戰的技術課題。
本發明第一目的在於,提供一種複葉輪全流式渦輪發電系統,主要是藉由整體模組化與複葉片渦輪等機能設置,而可有效地提升發電效率。達成第一目的之技術手段,係包括發電機組及全流式渦輪機組。全流式渦輪機組包含至少一高壓水箱、至少二葉片渦輪、至少二第一噴射組件及至少一低壓汽室。第一噴射組件與高壓水箱連通,且設置於與葉片渦輪的流體導入端相對應的位置上,用以將高壓水箱內的熱水或兩相混和流體高速噴向葉片渦輪的流體導入端及由流體導出端導出室低壓汽室,以驅使葉片渦輪同步旋轉而驅動發電機組運轉產生電力。
本發明第二目的在於,提供一種具備渦輪減速功能的複葉輪全流式渦輪發電系統,主要是藉由發電機組運轉之減速機構的機能設置,以於發電機組在負荷過載而失控的情況下對旋轉中的葉片渦輪提供減速的阻力,藉此降低發電機組的轉速,因而具有調速容易、發電機組轉速較為穩定以及可以避免發電機組因轉速過快負荷過大所致的毀損情事產生。達成第二目的之技術手段,係包括發電機組及全流式渦輪機組。全流式渦輪機組包含至少一高壓水箱、至少二葉片渦輪、至少二第一噴射組件及至少一低壓汽室。高壓水箱容納熱水或熱水蒸汽兩相混和流體。葉片渦輪可同步轉動地與發電機組連動。第一噴射組件與高壓水箱連通,並設置於與葉片渦輪的流體導入端相對應的位置上,用以將高壓水箱中的熱水或熱水蒸汽兩相混和流體高速噴向葉片渦輪的流體導入端及由流體導出端導出至低壓汽室,以驅使葉片渦輪同步旋轉而驅動發電機組運轉產生電力。其更包 括一渦輪減速控制模組,該渦輪減速控制模組用以控制使該二渦輪減速。該渦輪減速控制模組包含至少二第二噴射組件、一控制單元及一控制閥組;該控制閥組包含一受該控制單元控制而使該流體源與該二第二噴射組件之間通路通斷的第一控制閥;該二第二噴射組件分別位於與該二葉片渦輪之一流體導出端相對應的位置上,當該第一控制閥開通時,該二第二噴射組件將該流體源所供應之該熱水或熱水蒸汽兩相混和流體噴向該二葉片渦輪的該流體導出端,以對旋轉中的該二葉片渦輪提供減速的阻力。
本發明第三目的在於,提供一種具備多組全流式渦輪機組串接以提升整體發電效能的複葉輪全流式渦輪發電系統。達成第三目的之技術手段,係包括發電機組及全流式渦輪機組。全流式渦輪機組包含至少一高壓水箱、至少二葉片渦輪、至少二第一噴射組件及至少一低壓汽室。高壓水箱容納熱水或熱水蒸汽兩相混和流體。葉片渦輪可同步轉動地與發電機組連動。第一噴射組件與高壓水箱連通,並設置於與葉片渦輪的流體導入端相對應的位置上,用將熱水或熱水蒸汽兩相混和流體高速噴向葉片渦輪的流體導入端並由流體導出端導出至低壓汽室,以驅使葉片渦輪同步旋轉而驅動發電機組運轉產生電力。其中,該全流式渦輪機組的數量為複數組,該複數全流式渦輪機組的主軸之間係透過至少一組連軸器而與至少一該發電機組同軸串接於一機座上,且每二組相鄰之該全流式渦輪機組之間係透過一組連軸器相接組設。
1‧‧‧流體源
1a‧‧‧地熱生產井
1b‧‧‧地熱注入井
1c‧‧‧供應管路
10‧‧‧發電機組
11‧‧‧減速齒輪組
12‧‧‧連軸器
13‧‧‧軸承座
14‧‧‧第一軸封
15‧‧‧風扇
16‧‧‧第二軸封
20‧‧‧全流式渦輪機組
21‧‧‧高壓水箱
210‧‧‧入水口
22‧‧‧葉片渦輪
220‧‧‧流體導入端
221‧‧‧流體導出端
23‧‧‧第一噴射組件
24‧‧‧低壓汽室
240‧‧‧第一連通管路
241‧‧‧第二連通管路
242‧‧‧出汽口
243‧‧‧出水口
30‧‧‧主軸
40‧‧‧機座
50‧‧‧冷凝管路
51‧‧‧冷凝器
52‧‧‧回流管路
53‧‧‧導管
54‧‧‧回流泵浦
60‧‧‧渦輪減速控制模組
61‧‧‧第二噴射組件
62‧‧‧控制單元
63‧‧‧控制閥組
630‧‧‧第一控制閥
631‧‧‧第二控制閥
64‧‧‧感測模組
65‧‧‧煞車控制閥
66‧‧‧甩水盤
67‧‧‧飛輪
圖1為本發明全流式渦輪機組發電運作的實施示意圖。
圖2為本發明全流式渦輪機組發電運作的減速實施示意圖。
圖3為本發明全流式渦輪機組調速實施的部分剖視示意圖。
圖4為本發明全流式渦輪機組大幅減速實施的部分剖視示意圖。
圖5為本發明串接二組全流式渦輪機組的實施示意圖。
圖6為本發明另一種全流式渦輪機組的應用實施示意圖。
圖7為本發明又一種全流式渦輪機組的應用實施示意圖。
為讓 貴審查委員能進一步瞭解本發明整體的技術特徵與達成本發明目的之技術手段,玆以具體實施例並配合圖式加以詳細說明如下:
請參看圖1~3所示,為達成本發明第一目的之實施例,係包括發電機組10及全流式渦輪機組20等技術特徵。全流式渦輪機組20包含至少一高壓水箱21、至少二葉片渦輪22、至少二第一噴射組件23及至少一低壓汽室24。高壓水箱21用以容納來自流體源1所形成的高壓之熱水或熱水蒸汽兩相混和流體。二葉片渦輪22可同步轉動地與發電機組10連動,二葉片渦輪22各自包含一流體導入端220及一流體導出端221。二第一噴射組件23與高壓水箱21連通,二第一噴射組件23分別固定地設置於與二葉片渦輪22的流體導入端220相對應的位置上,二第一噴射組件23分別受控制地將熱水或熱水蒸汽兩相混和流體高速噴向二葉片渦輪22的流體導入端220並由流體導出端221導出至低壓汽室24,以驅使二葉片渦輪22同步旋轉而驅動發電機組10運轉產生電力。
請參看圖3~4所示,上述全流式渦輪機組20係透過主軸30與發電機組10同軸樞接於機座40上,二葉片渦輪22間隔且同軸地固定於同一主 軸30上,且分別間隔地位於高壓水箱21的兩端,而且主軸30介於發電機組10與全流式渦輪機組20之間的位置依序設置有減速齒輪組11以及連軸器12。具體的,二第一噴射組件23分別位於高壓水箱21的兩端而分別與二葉片渦輪22的流體導入端220相對。
請參看圖1~4所示,上述高壓水箱21係呈環筒狀,且具有貫穿以供主軸30通過的穿孔210。於一種具體的實施例中,本發明全流式渦輪機組20更包括有與二葉片渦輪22的流體導出端221對應相通設置的至少一低壓汽室24。圖示例中,有二低壓汽室24分別位於二葉片渦輪22的外端(即流體導出端221)。高壓水箱21介於二葉片渦輪22之間,其兩端分別對應於二葉片渦輪22的內端(即流體導入端220)。二低壓汽室24分別供容納來自二葉片渦輪22的流體導出端221導出的熱水或熱水蒸汽兩相混和流體。此二低壓汽室24的頂部及底部各自係以一第一連通管路240及一第二連通管路241形成連通,第一連通管路240設有一用以將通過二葉片渦輪22之廢熱蒸汽排出的出汽口242,第二連通管路241設有一用以將通過二葉片渦輪22之廢熱水排出的出水口243。
具體的,請參看圖1、2所示,上述二出汽口242連通有一冷凝管路50,此冷凝管路50上設有一用以將廢氣降溫冷凝的冷凝器51,冷凝管路50末端與一回流管路52連通,且二出水口243各自透過一導管53與回流管路54連通,回流管路52末端連通一地熱注入井1b,並於回流管路52接設有一用以將冷凝管路50排出之冷凝廢水以及二導管53排出之廢熱水一同回注至地熱注入井1b的回流泵浦54。
較佳的,如圖1、2所示,上述流體源1可以是一種地熱生產井1a,但不以此為限;此地熱生產井1a與一供應管路1c一端連通,此供應管路1c另端與高壓水箱21連通,用以將來自地熱生產井1a中所供應之熱水或熱 水蒸汽兩相混和的地熱流體輸送至高壓水箱21。
請參看圖1~4所示,為達成本發明第二目的之實施例,係包括發電機組10、全流式渦輪機組20及渦輪減速控制模組60等技術特徵。全流式渦輪機組20包含一高壓水箱21、二葉片渦輪22、二第一噴射組件23及二低壓汽室24。高壓水箱21用以容納來自流體源1所形成的高壓之熱水或熱水蒸汽兩相混和流體。二葉片渦輪22可同步轉動地與發電機組10連動,二葉片渦輪22各自包含一流體導入端220及一流體導出端221。二第一噴射組件23與高壓水箱21連通,二第一噴射組件23分別固定地設置於與二葉片渦輪22的流體導入端220相對應的位置上,二第一噴射組件23可將熱水或熱水蒸汽兩相混和流體高速噴向二葉片渦輪22的流體導入端220並由流體導出端221導出,一般而言葉片渦輪22的流體導入端220就是葉片的正面(凹面),以驅使二葉片渦輪22同步加速旋轉而驅動發電機組10運轉產生電力。至於上述渦輪減速控制模組60主要是用來控制使二葉片渦輪22減速。
具體的,請參看圖1、2所示,上述渦輪減速控制模組60係包含至少二第二噴射組件61、一控制單元62及一控制閥組63。控制閥組63包含一受控制單元62控制而使流體源1與二第二噴射組件61之間通路通斷的第一控制閥630以及一受控制單元62控制而使流體源1與二第一噴射組件23之間通路通斷的第二控制閥631。上述二第二噴射組件61分別位於與二葉片渦輪22之流體導出端相221對應的位置上(如圖3~4所示係位於二個低壓汽室24內,但不以此為限),當第一控制閥630開通時,二第二噴射組件61將流體源1所供應之熱水或熱水蒸汽兩相混和流體噴向二葉片渦輪22的流體導出端221,以對旋轉中的二葉片渦輪22提供減速的阻力;當第二控制閥631關閉時,流體源1與二第一噴射組件23之間通路呈關斷,藉此得以使全流式渦輪機組20停機。
再者,在圖1~2所示的實施例中,上述二第一噴射組件23及二第二噴射組件61皆透過控制閥組63與高壓水箱21連通,亦即,控制單元62可以透過控制閥組63來控制二第一噴射組件23及二第二噴射組件61噴灑熱水或兩相混和流體的時機。
除此之外,在圖3~4所示的實施例中,二個低壓汽室24靠近壁面的主軸30分別套設一甩水盤66,主要是用來將通過二葉片渦輪22後的廢熱水予以擋住,並將做完功的廢熱水引至低壓汽室24下方的出水口243後排放。
更為具體的,圖1~2所示的實施例更包含一用以感測發電機組10之轉速、輸出電壓或是輸出電流、電壓而產生至少一感測訊號的感測模組64(如電流回授電路、電壓回授電路或是轉速計),控制單元62轉換處理感測訊號為感測值(如電壓值、電流值或是轉速值),當感測值超過一預設值時,渦輪減速控制模組60則啟動控制使二葉片渦輪22減速。
更具體的,在圖1~2所示的實施例中,本發明更包含一與第二控制閥631之通路連通用以調節二第一噴射組件61之熱水或兩相混和流體噴出量的煞車控制閥65(如流量調節閥);當感測值未超過預設值(即發電機組正常轉速的安全狀態)時,控制單元62則開啟第一控制閥630與第二控制閥631並關閉煞車控制閥65;當感測值超過預設值(即發電機組轉速稍為過快的警告狀態)時,控制單元62則開啟煞車控制閥65而使二第二噴射組件61以較低噴出量向二葉片渦輪22的流體導出端221噴出熱水或熱水蒸汽兩相混和流體,具體呈現如圖3所示。當感測值超過或達到較上述預設值為高的第二預設值(即發電機組轉速過快而有燒燬之虞的警報狀態);或是欲停機時,控制單元62則關閉第二控制閥631,並開啟第一控制閥630及煞車控制閥65,使二第二噴射組件61以較高噴出量向二葉片渦輪22的流體導出端221噴出熱水或 熱水蒸汽兩相混和流體,於此得以使二葉片渦輪22減速效果更為明顯,具體呈現如圖4所示,當二葉片渦輪22即將停止轉動時,控制單元62則關閉第一控制閥630及煞車控制閥65,繼而達到停機之目的。
請參看圖5所示,為達成本發明第三目的之實施例,係包括發電機組10及全流式渦輪機組20等技術特徵。全流式渦輪機組20包含一高壓水箱21、二葉片渦輪22、二第一噴射組件23及一低壓汽室24。高壓水箱21用以容納來自流體源1所形成的高壓之熱水或熱水蒸汽兩相混和流體。二葉片渦輪22可同步轉動地與發電機組10連動,二葉片渦輪22各自包含一流體導入端220及一流體導出端221。二第一噴射組件23與高壓水箱21連通,二第一噴射組件23分別固定地設置於與二葉片渦輪22的流體導入端220相對應的位置上。二第一噴射組件23可將熱水或熱水蒸汽兩相混和流體高速噴向二葉片渦輪22的流體導入端220並由流體導出端221導出至低壓汽室24,以驅使二葉片渦輪22同步旋轉而驅動發電機組10運轉產生電力。本實施例的主要在於,上述全流式渦輪機組20的數量為複數組,複數全流式渦輪機組20的主軸30之間係透過一組連軸器12而與至少一發電機組10同軸串接於機座40上,且二組相鄰之全流式渦輪機組20之間相接組設,如圖5所示,於是得以實現多組全流式渦輪機組20串接以提升整體發電效能之目的。
除此之外,必須陳明的是,本發明第一噴射組件23及第二噴射組件61均可採用如新型第M529066號專利所示的噴射組件之實施形態;或是如本發明圖3~4所示將複數噴嘴佈設於盤座的實施形態。
請參看圖6所示的另一種應用實施例中,低壓汽室24的數量為二個,高壓水箱21的數量為一個,高壓水箱21位於二低壓汽室24之間。發電機組10係透過連軸器12與主軸30串接,於主軸30二側分別設置一組軸承座13,二組軸承座13之間的主軸30位置設置全流式渦輪機組20。高壓水箱21 頂部設有一供熱水或熱水蒸汽兩相混和流體輸送的入水口210。二組軸承座13內側伸入二個低壓汽室24內的主軸30分別套設有一第一軸封14,並分別於二低壓汽室24內於第一軸封14與葉片渦輪22之間的主軸30位置設置一組甩水盤66,再於二葉片渦輪22靠近頂部及底部附近分別設置一組作為煞車或減速作用的第二噴射組件61。二甩水盤66分別套設於低壓汽室24內的主軸30上,可受主軸30的驅動而旋轉,於旋轉時可將通過二葉片渦輪22後的廢熱水予以擋住,並將做完功的廢熱水引至低壓汽室24下方的出水口243後排放。另於二組軸承座13外側的主軸30位置分別設置一組用來對二組軸承座13進行降溫散熱的風扇15。高壓水箱21內的二組第一噴射組件23相互朝向一端的主軸30位置分別設置一第二軸封16。二葉片渦輪22分別置於二低壓汽室24內且與第一噴射組件23相對的位置上,由於高壓水箱21與二低壓汽室24相鄰側壁之間具有相通的孔隙的緣故,於是得以藉由二第一噴射組件23將熱水或熱水蒸汽兩相混和流體高速噴向二葉片渦輪22的流體導入端220。
再請參看圖7所示的又一種應用實施例中,低壓汽室24的數量為一個,高壓水箱21的數量為二個。發電機組10係透過連軸器12與主軸30串接,於主軸30二側分別設置一組軸承座13,並於二組軸承座13之間的主軸30設置全流式渦輪機組20,二組軸承座13的雙邊分別套設有一第一軸封14,再於二組軸承座13外側分別設置一組用來對二組軸承座13進行降溫散熱的風扇15。二高壓水箱21及二葉片渦輪22分別位於低壓汽室24的二側。二葉片渦輪22的流體導入端220分別對正二高壓水箱21,而流體導出端221對正低壓汽室24。二高壓水箱21分別設有一供熱水或熱水蒸汽兩相混和流體輸送的入水口210。低壓汽室24內之每一葉片渦輪22靠近頂部及底部位置分別設置一組作為煞車或減速作用的第二噴射組件 61(平常時可做為節流閥而用來調速之用),並於低壓汽室24內之主軸30近中段套設一組飛輪67,該飛輪67外周設置一組甩水盤66,甩水盤66可受主軸30的驅動而旋轉,於旋轉時可將通過二葉片渦輪22後的廢熱水予以擋住,並將做完功的廢熱水引至低壓汽室24下方的出水口243後排放。二高壓水箱21內的二組第一噴射組件23向外延伸一端的主軸30位置分別設置一第二軸封16,二葉片渦輪22分別置於低壓汽室24內之二側而呈相對,由於二高壓水箱21與低壓汽室24相鄰側壁之間具有相通的孔隙的緣故,於是得以藉由二第一噴射組件23將熱水或熱水蒸汽兩相混和流體高速噴向二葉片渦輪22的流體導入端220。
以上所述,僅為本發明之可行實施例,並非用以限定本發明之專利範圍,凡舉依據下列請求項所述之內容、特徵以及其精神而為之其他變化的等效實施,皆應包含於本發明之專利範圍內。本發明所具體界定於請求項之結構特徵,未見於同類物品,且具實用性與進步性,已符合發明專利要件,爰依法具文提出申請,謹請 鈞局依法核予專利,以維護本申請人合法之權益。
1‧‧‧流體源
1a‧‧‧地熱生產井
1b‧‧‧地熱注入井
1c‧‧‧供應管路
10‧‧‧發電機組
20‧‧‧全流式渦輪機組
21‧‧‧高壓水箱
22‧‧‧渦輪
220‧‧‧流體導入端
221‧‧‧流體導出端
23‧‧‧第一噴射組件
24‧‧‧低壓汽室
242‧‧‧出汽口
243‧‧‧出水口
50‧‧‧冷凝管路
51‧‧‧冷凝器
52‧‧‧回流管路
53‧‧‧導管
54‧‧‧回流泵浦
60‧‧‧渦輪減速控制模組
61‧‧‧第二噴射組件
62‧‧‧控制單元
63‧‧‧控制閥組
630‧‧‧第一控制閥
631‧‧‧第二控制閥
64‧‧‧感測模組
65‧‧‧煞車控制閥

Claims (12)

  1. 一種複葉輪全流式渦輪發電系統,其包括:至少一發電機組;及至少一全流式渦輪機組,其包括:至少一高壓水箱,其用以容納來自一流體源所形成的高壓之熱水或熱水蒸汽兩相混和流體;至少二葉片渦輪,其可同步轉動地與該發電機組連動,該至少二葉片渦輪各自包含一流體導入端及一流體導出端;至少二第一噴射組件,其與該至少一高壓水箱連通,該至少二第一噴射組件分別固定地設置於與該至少二葉片渦輪的該流體導入端相對應的位置上,該至少二第一噴射組件可受控制地分別將該至少一高壓水箱中的該熱水或熱水蒸汽兩相混和流體高速噴向該至少二葉片渦輪的該流體導入端及由該流體導出端導出,以驅使該至少二葉片渦輪同步旋轉而驅動該發電機組運轉產生電力;及至少一低壓汽室,其設置於與該至少二葉片渦輪的該流體導出端相對應的位置上,用以承接由該流體導出端導出的該熱水或熱水蒸汽兩相混和流體。
  2. 如請求項1所述之複葉輪全流式渦輪發電系統,其中,該至少一低壓汽室的數量為二,該二低壓汽室及二該至少二葉片渦輪分別位於一該至少一高壓水箱的兩端。
  3. 如請求項1所述之複葉輪全流式渦輪發電系統,其中,該至少一高壓水箱的數量為二,該二高壓水箱及二該至少二葉片渦輪分別位於該至少一低壓汽室的兩端。
  4. 如請求項1所述之複葉輪全流式渦輪發電系統,其中,該至少一低壓汽 室連通有一第一連通管路及一第二連管路;該第一連通管路設有一用以將通過該至少二葉片渦輪之該熱水或熱水蒸汽兩相混和流體所形成之廢熱蒸汽排出的出汽口,該第二連通管路設有一用以將通過該二葉片渦輪之該熱水或熱水蒸汽兩相混和流體所形成之廢熱水排出的出水口。
  5. 如請求項4所述之複葉輪全流式渦輪發電系統,其中,該出汽口連通一冷凝管路,該冷凝管路上設有一用以將該廢氣降溫冷凝的冷凝器,該冷凝管路末端與一回流管路連通,該出水口透過一導管與該回流管路連通,該回流管路末端連通一地熱注入井,該回流管路接設一回流泵浦;該回流泵浦用以將該冷凝管路排出之冷凝廢水以及該導管排出之廢熱水回注至該地熱注入井。
  6. 如請求項1所述之複葉輪全流式渦輪發電系統,其中,該流體源為一地熱生產井,該地熱生產井與一供應管路一端連通,該供應管路另端與該至少一高壓水箱連通,用以將來自該地熱生產井中所供應之該熱水或熱水蒸汽兩相混和的地熱流體輸送至該至少一高壓水箱。
  7. 如請求項1所述之複葉輪全流式渦輪發電系統,其中,該至少一低壓汽室內可轉動地設置一甩水盤,用以將通過該二葉片渦輪後的廢熱水予以擋住,並將做完功的該廢熱水引至該至少一低壓汽室的一出水口後排放。
  8. 如請求項1所述之複葉輪全流式渦輪發電系統,其更包括一渦輪減速控制模組,該渦輪減速控制模組用以控制使該二葉片渦輪減速。
  9. 如請求項8所述之複葉輪全流式渦輪發電系統,其中,該渦輪減速控制模組包含至少二第二噴射組件、一控制單元及一控制閥組;該控制閥組包含一受該控制單元控制而使該流體源與該二第二噴射組件之間通路通斷的第一控制閥;該二第二噴射組件分別位於與該二葉片渦輪之一流體導出端相對應的位置上,當該第一控制閥開通時,該二第二噴射組件將該流體源 所供應之該熱水或熱水蒸汽兩相混和流體噴向該二葉片渦輪的該流體導出端,以對旋轉中的該二葉片渦輪提供減速的阻力。
  10. 如請求項9所述之複葉輪全流式渦輪發電系統,其中,該控制閥組更包括一受該控制單元控制而使該流體源與該二第一噴射組件之間通路通斷的第二控制閥;當該第二控制閥關閉時,該流體源與該二第一噴射組件之間通路呈關斷。
  11. 如請求項10所述之複葉輪全流式渦輪發電系統,其中,該渦輪減速控制模組更包含一用以感測該發電機組之轉速、輸出電壓或是輸出電流而產生至少一感測訊號的感測模組,該控制單元轉換處理該感測訊號為一感測值;當該感測值超過一預設值時,該渦輪減速控制模組則啟動控制使該二葉片渦輪減速。
  12. 如請求項1所述之複葉輪全流式渦輪發電系統,其中,該全流式渦輪機組的數量為複數組,該複數全流式渦輪機組的主軸之間係透過至少一組連軸器而與至少一該發電機組同軸串接於一機座上,且每二組相鄰之該全流式渦輪機組之間係透過一組該連軸器相接組設。
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