專利名稱：鹽類溶液沸點差同溫發(fā)電的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于熱發(fā)電技術領域。
背景技術：
目前熱發(fā)電大多是用水或其它低沸點物質，用溫差來產(chǎn)生壓強差。工質在高溫下汽化，產(chǎn)生高溫高壓的水蒸氣，高溫高壓水蒸氣沖動汽輪機來發(fā)電，這種熱發(fā)電方式要消耗大量的汽化熱，而且汽化熱不能回收、利用，所以熱利用效率比較低，這種發(fā)電方式還需要很大的冷卻系統(tǒng)來保持溫差。

發(fā)明內容
本發(fā)明的鹽類溶液沸點差同溫發(fā)電工藝能在同溫下進行發(fā)電，汽化熱可以回收，不需要冷卻系統(tǒng)，所以它的熱利用效率很高，能大大節(jié)約能源，降低發(fā)電成本。
鹽類溶液沸點差同溫發(fā)電的工作原理它是利用鹽類溶液的沸點隨濃度的變化率很大的特點，把兩種不同濃度的溶液置入同一溫度條件下，低濃度低沸點溶液大量汽化，形成高壓，高濃度高沸點溶液吸收溶劑形成低壓，利用壓強差發(fā)電。溫度應控制在高于低濃度溶液的沸點，低于高濃度溶液的沸點。利用鹽類溶液的溶解度隨溫度的變化率很大的特點，用溫差來產(chǎn)生溶液濃度差，用高溫來濃縮溶液。
對工質的要求(1)工質溶液的沸點隨濃度的變化率很大。因為沸點差大在接近高沸點溶液的沸點溫度時，低沸點溶液所產(chǎn)生的壓強高，有利于提高發(fā)電效率。(2)工質的溶解度隨溫度的變化率大，因為溶解度隨溫度的變化熱率大，有利于用溫差來擴大溶液濃度差。濃度差高同一高溫下壓強差高，有利于提高發(fā)電效率。(3)化學性質穩(wěn)定，無污染的環(huán)保工質，現(xiàn)以氯化鈣水溶液為例。
氯化鈣水溶液的沸點為沸點(℃) 120℃125℃140℃160℃240℃質量百分比濃度40.83％ 54.80％ 57.89％ 68.94％ 72.64％氯化鈣在水中的溶解度為溫度 20℃ 60℃ 100℃200℃溶解度(g) 74.5g136.8g 159g 311.5g質量百分比濃度42.7％ 57.77％ 61.39％ 75.7％


本圖為本發(fā)明的原理示意圖；圖中(1)溶液塔；(2)工質泵；(3)熱交換器；(4)低濃度溶液汽化區(qū)；(5)汽輪發(fā)電機；(6)高濃度溶液吸收區(qū)；(7)熱源；(8)加密網(wǎng)。
具體實施例方式
下面結合附圖簡述其工作過程(1)溶液塔內是高濃度的氯化鈣溶液，塔的上部是常溫，溫度在20℃左右，氯化鈣溶液的濃度為40％左右，塔的中部為熱交換區(qū)，塔的底部為高溫高濃度區(qū)，溫度控制在200℃左右，氯化鈣溶液的濃度控制在70％左右，因為水蒸氣在此吸收，又稱(6)高濃度吸收區(qū)，塔的中部和底部由絕熱材料制成。(2)工質泵把塔上部的低溫低濃度氯化鈣液體泵入(3)熱交換器內預熱后進入(4)低濃度溶液汽化區(qū)，汽化區(qū)的溫度是200℃，40％的氯化鈣水溶液的沸點是120℃，所以水大量汽化形成高壓水蒸氣，高壓水蒸氣沖動(5)氣輪發(fā)電機發(fā)電，做功后的水蒸氣進入(6)高濃度吸收區(qū)，吸收區(qū)的氯化鈣水溶液濃度控制在70％左右，70％的氯化鈣水溶液沸點是220℃，溶液溫度沒有達到沸點，所以吸收區(qū)內吸收水蒸氣，形成低壓，低濃度汽化區(qū)和高濃度吸收區(qū)的溫度基本相同，所以稱之為同溫發(fā)電。水蒸氣在低濃度汽化區(qū)內汽化吸收大量的汽化熱，而在高濃度吸收區(qū)液化放出大量的汽化熱，吸收區(qū)通過熱交換形式把熱量又傳遞給汽化區(qū)。在溶液塔的底部有一個(7)熱源，給塔底部加熱，使塔底溫度保持在200℃左右。氯化鈣的溶解度隨溫度的變化率很大，這樣在塔的底部就形成了高濃度的氯化鈣溶液，從而形成高濃度吸收區(qū)。在低濃度汽化區(qū)內水份大量汽化，氯化鈣的濃度升高，形成中濃度溶液，中濃度溶液從汽化區(qū)底部引出進入熱交換器，回收熱量，最后進入塔頂?shù)蜏貐^(qū)。這樣就保證低濃度汽化區(qū)的濃度不會過高。在塔內有一層(8)加密網(wǎng)，其作用是阻止水蒸氣和高濃度液向上運動。
本發(fā)明提供了一種全新的熱發(fā)電方式。目前所有熱發(fā)電方式都是利用溫差使工質產(chǎn)生壓強差，利用壓強差發(fā)電，而本鹽類溶液沸點差同溫發(fā)電方式，它是利用氯化鈣溶液的濃度差，在同溫下產(chǎn)生壓強差，由于是同溫發(fā)電，所以熱利用效率很高。
權利要求
1.一種鹽類溶液沸點差同溫發(fā)電，它是一種全新的熱發(fā)電方式，其特征在于利用鹽類溶液的沸點隨濃度的變化率很大的特點，把兩種不同濃度的溶液置入同一溫度條件下，低濃度低沸點溶液大量汽化形成高壓，高濃度高沸點溶液吸收溶劑形成低壓，利用壓強差發(fā)電。
2.根據(jù)權利要求1所述的鹽類溶液沸點差同溫發(fā)電，其特征在于同一溫度應控制在高于低濃度溶液的沸點，而低于高濃度溶液的沸點。
3.根據(jù)權利要求1所述的鹽類溶液沸點差同溫發(fā)電，其特征在于它是利用鹽類溶液的溶解度隨溫度的變化率很大的特點，用大溫差來產(chǎn)生很大的濃度差。
4.根據(jù)權利要求1所述的鹽類溶液沸點差同溫發(fā)電，其特征在于工質應選擇溶液的沸點，隨濃度的變化率很大，且溶解度隨溫度的變化率很大，化學性質穩(wěn)定，無污染的工質。
全文摘要
本發(fā)明屬于熱發(fā)電技術領域，目前所有的熱發(fā)電方式都是利用溫差使工質產(chǎn)生壓強差，也就是讓工質在高溫下汽化產(chǎn)生高壓，在低溫下冷凝產(chǎn)生低壓，利用差強差發(fā)電。鹽類溶液沸點差同溫發(fā)電是利用兩種不同濃度的氯化鈣溶液在同溫下低濃度、低沸點溶液汽化，形成高壓，高濃度高沸點溶液吸收水蒸氣形成低壓，利用壓強差發(fā)電，這種發(fā)電方式能大大提高熱利用效率，節(jié)約能源，鹽類溶液沸點差同溫發(fā)電方式能用于地熱能、太陽能和火力發(fā)電。
文檔編號F22B3/00GK1419072SQ0215928
公開日2003年5月21日 申請日期2002年12月30日 優(yōu)先權日2002年12月30日
發(fā)明者童成雙 申請人:童成雙