專(zhuān)利名稱(chēng):太陽(yáng)能發(fā)電廠的多功能蒸汽回收倉(cāng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是涉及世界首創(chuàng)的廢除鍋爐,利用熱泵設(shè)備,用低溫?zé)嵩串a(chǎn)生高溫高壓水蒸氣來(lái)推 動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
能源是人類(lèi)生存的必需?,F(xiàn)在人類(lèi)燃燒燃料來(lái)獲取能源的方法,已經(jīng)開(kāi)始發(fā)展到危害人類(lèi) 本身生存的地步了。有充分的證據(jù)證明地球變暖、酸雨增加、沙漠不斷擴(kuò)大、災(zāi)害性天氣 包括沙塵暴天氣不斷增加和加強(qiáng)、大量的物種滅絕、大量的致癌物質(zhì)污染空氣、食物和水源 等極其嚴(yán)重的問(wèn)題都與人類(lèi)燃燒燃料來(lái)獲取能源的方法有直接的關(guān)系。
煤炭是我國(guó)目前能源的主力,也是做成我國(guó)環(huán)境污染的主要源頭。據(jù)2001年世界銀行列 舉的世界污染最嚴(yán)重的20個(gè)城市中,中國(guó)占有l(wèi) 6個(gè)。我國(guó)大氣污染所做成的損失已經(jīng)占 G D P的3 %~ 7 %;我國(guó)每天最小有幾萬(wàn)人因環(huán)境污染而發(fā)病,每年因環(huán)境污染而引發(fā)的 癌癥患者超過(guò)l 0 O萬(wàn)人。而中小型煤礦平均生產(chǎn)100萬(wàn)噸煤,就要奪去7個(gè)工人生命。
現(xiàn)在能源已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸,能源價(jià)格不斷上升是做成我國(guó)通貨膨脹的主要原 因。 ,
另一方面,地球上有限的能源資源,迫使一些國(guó)家以確保能源供應(yīng)為基本國(guó)策。如美國(guó)為 控制世界油倉(cāng)中東而不惜出兵伊拉克。列強(qiáng)在世界上爭(zhēng)奪資金金資源的斗爭(zhēng)越來(lái)越大,發(fā)展 下去有可能引發(fā)新的世界大戰(zhàn)。
太陽(yáng)能是最干凈和取之不盡用之不竭的最基本能源;太陽(yáng)從地球存在那一天起就從不間斷 地照射地球。因此,人類(lèi)徹底解決能源問(wèn)題的唯一出路在于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的太陽(yáng)能廉價(jià)發(fā)電以 全部取代化石燃料。為此,如何實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的廉價(jià)發(fā)電已經(jīng)成為全世界科學(xué)家們研究的焦點(diǎn)。 但經(jīng)過(guò)數(shù)以百萬(wàn)計(jì)科學(xué)家們的奮斗百年,直到現(xiàn)在,太陽(yáng)能的發(fā)電成本還遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于火力發(fā)電成 本;而利用不能跟蹤、太陽(yáng)的太陽(yáng)能熱水器所產(chǎn)生的熱水利用其熱量進(jìn)行發(fā)電,到目前為止,還 是一片空白。從以上的事實(shí)充分證明發(fā)電成本低于火力發(fā)電的太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù),是世界科 學(xué)家們一致認(rèn)為急需解決的世界難題。
本發(fā)明的目的就是徹底解決人類(lèi)的能源問(wèn)題和環(huán)境污染問(wèn)題。具體來(lái)說(shuō)就是解決發(fā)電成本 低于火力的太陽(yáng)能發(fā)電的世界難題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是世界首創(chuàng)的大規(guī)模利用熱水的熱量產(chǎn)生高溫高壓的水蒸氣來(lái)推動(dòng)汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā) 電,并實(shí)現(xiàn)水、汽全循環(huán)。以達(dá)到大幅度降低成本,使太陽(yáng)能發(fā)電成本低于火力發(fā)電的目的。
為了對(duì)照,你們看一下舊火力發(fā)電工藝,它將溫度高達(dá)36'C的作功后水蒸氣作為廢氣;并用 高達(dá)其排放量的50 80倍的冷卻水對(duì)其進(jìn)行冷卻,使其變成溫度只有36"C左右的凝結(jié)水回 收。這不但浪費(fèi)了天文數(shù)字的水,而且浪費(fèi)的熱量遠(yuǎn)大于推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電所耗用的熱量。而 我發(fā)明的水汽全循環(huán)熱系統(tǒng)的技術(shù)和設(shè)備,不但將這些蒸氣全部回收用于發(fā)電,還可以,利用 溫度此這些排出蒸氣的溫度還低的溫水,利用這些溫水的熱能發(fā)電。
我初步計(jì)算一下,如果到達(dá)儲(chǔ)熱水倉(cāng)的熱水溫度能達(dá)到40TC以上,那么,l噸這樣溫度的溫水, 就足以發(fā)出20度以上的電量。
用太陽(yáng)能發(fā)電全部代替火力發(fā)電,不但是必要的而且是可能。因?yàn)槲覈?guó)是太陽(yáng)能資源豐富 的國(guó)家。我按各類(lèi)地區(qū)太陽(yáng)輻射的最低量并以十年收回全部成本,而太陽(yáng)能熱水器的熱效率 達(dá)到50%(有資料表明,我國(guó)現(xiàn)在先進(jìn)的太陽(yáng)能熱水器轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)達(dá)到'50%以上),如熱水的 熱能轉(zhuǎn)化成電能達(dá)到50%的轉(zhuǎn)換效率,而每度電的發(fā)電成本為0,20元計(jì)算,(包括建廠及有關(guān)附屬設(shè)備投資)則平均每平方米的生產(chǎn)成本如下-
一類(lèi)地區(qū)900元1平方米;二類(lèi)地區(qū)818,40元1平方米三類(lèi)地區(qū)694元1平方米 四類(lèi)地區(qū)5S3,抑元1平方米;五類(lèi)地區(qū)472元1平方米。
我初步計(jì)算一下,我發(fā)明的專(zhuān)為太陽(yáng)能熱發(fā)電廠設(shè)計(jì)的太陽(yáng)能熱水器,不但轉(zhuǎn)換效率高,而 且每平方米的生產(chǎn)成本在400元以下是不成問(wèn)題的。
由于廢除了鍋爐、凝汽器等一大批設(shè)備發(fā)電不用任何燃料而且水和水蒸氣又能全循環(huán) 運(yùn)行。所以,發(fā)電成本是十分低的。
綜上所述,我發(fā)明的大型太陽(yáng)能發(fā)電廠,如建在一、二類(lèi)陽(yáng)光地區(qū),以十年收回全部投資計(jì)算, 其發(fā)電成本是完全可以低于火力發(fā)電的。(我國(guó)一、二類(lèi)地區(qū)占我國(guó)國(guó)土面積1/3以上)。而 太陽(yáng)能發(fā)電廠的多功能蒸氣回收倉(cāng)是發(fā)電成本低于火力發(fā)電的大型太陽(yáng)能發(fā)電廠的主要設(shè) 備之一。*
具體實(shí)施例方式
水源的水經(jīng)處理后(或自來(lái)水)被送到太陽(yáng)能熱水器上成為熱水后被送到巨大絕熱的儲(chǔ)熱 水倉(cāng);冷卻設(shè)備所產(chǎn)生的熱水也被送到儲(chǔ)熱水倉(cāng)。然后按發(fā)電量的要求,按量從儲(chǔ)熱水倉(cāng)中 抽取熱水到多功能真空循環(huán)水倉(cāng),這些熱水的熱量在倉(cāng)中變成蒸氣被多功能蒸氣倉(cāng)回收。
回收的蒸氣,經(jīng)中壓蒸氣倉(cāng)、高壓蒸氣倉(cāng)、超臨界壓力缸變成超臨界液體后噴到汽輪機(jī)上 迅速膨脹,變成高溫高壓水蒸氣推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。作功后的低溫低壓水蒸氣被抽氣器送到多 功能真空循環(huán)水倉(cāng)。沒(méi)有變成水的水蒸氣,被多臺(tái)威力強(qiáng)大的抽氣器強(qiáng)行送到多功能蒸氣回 收倉(cāng)用于發(fā)電。
被層層壓縮升溫升壓的蒸氣進(jìn)程中產(chǎn)生的凝結(jié)水,則從高壓蒸氣倉(cāng)一中壓蒸氣倉(cāng)一多功能 蒸氣回收倉(cāng)一多功能真空循環(huán)水倉(cāng)。其熱量在倉(cāng)中變成蒸氣,被多功能蒸氣回收倉(cāng)回收用于 發(fā)電;余下溫度只有5'C以下的冷水和所有在多功能循環(huán)水倉(cāng)變成的冷水一樣,被送回水倉(cāng)或 自來(lái)水廠以進(jìn)行新一輪的循環(huán)。
說(shuō)明書(shū)示意圖說(shuō)明
t ^^層 附圖
為示意圖。 ,,2-始制甚S 其中主視圖為剖面圖,
t ,:^S 俯視圖和左視圖為外形示意圖。 D, 壓縮機(jī)
E,向中壓蒸氣倉(cāng)輸送蒸氣的管道 F>電腦控制開(kāi)關(guān)
G,向多功能真空循環(huán)水倉(cāng)輸送凝結(jié)水管道口 H,髙水位線(xiàn)
I,電極式水位計(jì)(控制高水位) J,低水位線(xiàn)
K,電極式水位計(jì)(控制低水位)
L,向中壓蒸氣倉(cāng)輸送蒸氣的管道保溫層
M,中壓蒸氣倉(cāng)向本倉(cāng)輸送凝結(jié)水的管道保溫層
N,中壓蒸氣倉(cāng)向本倉(cāng)輸送凝結(jié)水的管道
0,中壓蒸氣倉(cāng)向本倉(cāng)輸送凝結(jié)水的管道口
P, X8八條壓縮管道
QX8,內(nèi)裝8臺(tái)壓縮機(jī),外是保溫層。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明的特征在于它分別與多功能真空循環(huán)水倉(cāng)和中壓蒸氣倉(cāng)相連接。
2. 太陽(yáng)能熱水器和其他途徑進(jìn)入多功能真空循環(huán)水倉(cāng)的熱 水,其熱量都會(huì)在多功能真空循環(huán)水倉(cāng)內(nèi)變成蒸氣被抽氣器強(qiáng) 行送到本倉(cāng)。
3. 本倉(cāng)回收的蒸氣經(jīng)中壓蒸氣倉(cāng)、高壓蒸氣倉(cāng)、超臨界壓力 缸后推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。
4. 作功后的低溫低壓水蒸氣,被抽氣器送到多功能真空循環(huán) 水倉(cāng)。沒(méi)有變成水的水蒸氣,被烕力強(qiáng)大的抽氣器送到本倉(cāng), 以進(jìn)行新一輪的循環(huán)。
5. 回收的蒸氣在層層壓縮升溫的過(guò)程中產(chǎn)生的凝結(jié)^C,從高 壓蒸氣倉(cāng)一中壓蒸氣倉(cāng)一多功能蒸氣回收倉(cāng)一多功能真空循 環(huán)水倉(cāng)。熱量在倉(cāng)中變成蒸氣被本倉(cāng)回收用于發(fā)電,余下的冷 水則被送回自來(lái)水廠或水倉(cāng)。
6. 本倉(cāng)不但適合太陽(yáng)能發(fā)電廠而且適合不用鍋爐而用壓縮升 溫來(lái)產(chǎn)生高溫高壓水蒸氣,推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電的用來(lái)回收蒸氣的 設(shè)備。因此,和本倉(cāng)雷同的設(shè)備都屬于本專(zhuān)利保護(hù)的范圍。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種多功能蒸氣回收倉(cāng),其特征在于它分別與多功能真空循環(huán)水倉(cāng)和中壓蒸氣倉(cāng)相連接。太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)生的熱水的熱量在多功能真空循環(huán)水倉(cāng)變成蒸氣,被本倉(cāng)回收,回收后的蒸氣,通過(guò)中壓蒸氣倉(cāng)、高壓蒸氣倉(cāng)、超臨界壓力缸后推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電;作功后的低溫低壓水蒸氣被抽氣器送到多功能真空循環(huán)水倉(cāng)后,沒(méi)有變成水的水蒸氣,被抽氣器送到本倉(cāng)開(kāi)始進(jìn)行新一輪循環(huán)。由于本發(fā)明廢除了舊發(fā)電廠的鍋爐和凝汽器等一大批設(shè)備;完全不用任何燃料,設(shè)備全部國(guó)產(chǎn),而發(fā)電成本低于火力發(fā)電的大型太陽(yáng)能發(fā)電廠的主要設(shè)備之一。因此,極具推廣意義。
文檔編號(hào)F22B1/16GK101315181SQ200810085169
公開(kāi)日2008年12月3日 申請(qǐng)日期2008年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月24日
發(fā)明者冼泰來(lái) 申請(qǐng)人:冼泰來(lái)