專利名稱:氣體溶液吸收式地?zé)岚l(fā)電的制作方法
當前地?zé)岚l(fā)電主要有三種形式(1)地?zé)嵴羝苯影l(fā)電(2)擴容法地?zé)岚l(fā)電(3)中間介質(zhì)法地?zé)岚l(fā)電。但是由于水或中間介質(zhì)汽化時要消耗大量的汽化熱,而且地?zé)岬乃疁匾话悴桓弋a(chǎn)生的壓強差小,所以當前地?zé)岚l(fā)電的熱效率都不高。本發(fā)明是一種全新的地?zé)釤岚l(fā)電方式,可以很好的解決上述地?zé)岚l(fā)電的兩點不足,(1)工質(zhì)汽化時要消耗大量的熱量(2)由于溫差不大產(chǎn)生的壓強差小。大大提高了發(fā)電的熱效率。
氣體溶液吸收式地?zé)岚l(fā)電的工作原理它是利用氣體溶液隨溫度的變化溶解度變化率很大的特點,和氣體溶質(zhì)汽化時所消耗的熱量少(因為此時消耗的是溶解熱而不是汽化熱)的特點來發(fā)電的方式。其工質(zhì)是由兩種不同沸點的物質(zhì)組成的工質(zhì)對,沸點低的物質(zhì)為發(fā)電工質(zhì),沸點高的物質(zhì)為吸收工質(zhì),沸點低的物質(zhì)能大量溶解于沸點高的物質(zhì),溶解熱小,且隨溫度的變化溶解度的變化率很大,如用氨和水組成工質(zhì)對,臭化鋰和水組成工質(zhì)對,或由兩種有機物組成工質(zhì)對。
氣體溶液地?zé)岚l(fā)電的工作過程,現(xiàn)以氨水工質(zhì)對為例(結(jié)合說明書附圖
)附圖是本發(fā)明的簡單流程示意圖。
地?zé)崴o(1)發(fā)生器內(nèi)的濃氨水加熱,氨的溶解度減小,氨氣不斷從濃氨溶液中分離出來,形成高溫高壓的氨氣。高溫高壓的氨氣帶動(2)汽輪機發(fā)電,熱能轉(zhuǎn)變成電能,溫度降低。氨氣進入(3)吸收器內(nèi)被低溫的稀氨水用噴淋式吸收,這樣吸收面積大,且氨氣極易溶與水溶解度極大常溫常壓下1體積水能溶解700體積的氨氣,所以溶解速度很快。使(3)吸收器內(nèi)的氣壓很低,與(1)發(fā)生器內(nèi)形成很大的壓強差。有利于提高發(fā)電的熱效率。濃氨水被(4)工質(zhì)泵加壓后通過(5)熱交換器預(yù)熱。在(5)熱交換器內(nèi)同時冷卻從(1)發(fā)生器內(nèi)流出的高溫稀氨水,預(yù)熱后的濃氨水進入(1)發(fā)生器,冷卻后的稀氨水流入(3)吸收器內(nèi)吸收氨氣,完成工質(zhì)循環(huán)。
(5)熱交換器是重點設(shè)備,它對整個系統(tǒng)的發(fā)電熱效率影響很大,它主要是回收從(1)發(fā)生器內(nèi)流出的熱稀氨水所帶走的熱能,預(yù)熱從(3)吸收器內(nèi)流出的濃氨水。因此要盡可能的提高熱交換器的效率。從(3)吸收器內(nèi)流出的濃氨水的質(zhì)量大于從(1)發(fā)生器內(nèi)流出稀氨水的質(zhì)量,這已有利于提高熱交換器的效率。
(1)發(fā)生器與(3)吸收有一定的高度差。(3)吸收器在高處。其高度差的大小由(1)發(fā)生器與(2)吸收器內(nèi)的氣壓差決定,高度差的稀氨水液柱所產(chǎn)生的壓強略小于(1)發(fā)生器與(3)吸收器內(nèi)的氣壓之差。這樣可以減少(4)工質(zhì)泵的負荷。
對工質(zhì)對的要求(1)低沸點的物質(zhì)能大量溶解于高沸點的物質(zhì)(2)溶解度隨溫度的變化,變化率很大(3)溶解熱小。如氨氣和水,臭化鋰和水,或由兩種有機物組成工質(zhì)對。發(fā)電工質(zhì)可以是一種或多種物質(zhì)組成,多種物質(zhì)都要符合上述對工質(zhì)對的要求,且物質(zhì)之間互不影響,或影響很小。
這種發(fā)電方式的最大特點是(1)濃氨水溶液中的氨氣化時所消耗的熱量很小,因為它不是汽化熱而是溶解熱。而氨氣溶解于水時的溶解熱很小,所以氨氣從濃氨水中汽化時所帶走的熱量很少,這樣大大提高了發(fā)電效率。
其特點(2)本系統(tǒng)有一個熱交換器用以回收從發(fā)生器內(nèi)流出熱稀氨水的熱能。減少能量消耗,提高發(fā)電效率。
其特點(3)汽輪機的背壓很小。因為氨氣的溶解度極大,且溶解速度很快,所以在吸收器內(nèi)氨氣的氣壓很小與發(fā)生器內(nèi)形成很大的壓強差,提高了發(fā)電效率。
其特點(4)可以利用較低品位的能源。氨氣的溶解度隨溫度的變化;變化率很大,常溫常壓下一體積水能溶能700體積的氨氣,而水溫升到80℃左右以后溶解度就很小了。
由上述特點可以看出這種發(fā)電方式的熱利用效率很高。
用途主要用于地?zé)岚l(fā)電,或太陽能發(fā)電,海洋溫差發(fā)電以及利用其它余熱發(fā)電。
權(quán)利要求
1.這是一種利用氣體溶液隨溫度的變化溶解度變化率很大,且氣體溶質(zhì)汽化時所消耗的熱量少的特點,來發(fā)電的方式;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述其技術(shù)特征是它是由兩種不同沸點的物質(zhì)組成的工質(zhì)對,沸點低的為發(fā)電工質(zhì),沸點高的為吸收工質(zhì);
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述其技術(shù)特征是沸點低的物質(zhì)能大量溶解于沸點高的物質(zhì),且溶解熱小,溶解度隨溫度的變化,變化率很大;
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述其技術(shù)特征是在系統(tǒng)內(nèi)裝有一個熱交換器。用以回收從發(fā)生器內(nèi)流出的熱稀氨水所帶走的熱量;
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述其技術(shù)特征是發(fā)生器與吸收器有一定高度差,吸收器在高處。
全文摘要
這是一種全新的發(fā)電方式,當前熱發(fā)電工質(zhì)都是用水或其它低沸點物質(zhì),受熱汽化后產(chǎn)生壓強差來發(fā)電,而這種電方式是利用氣體溶液受熱,溶解度減小,氣體溶解質(zhì)與溶液分離產(chǎn)生壓強差發(fā)電。它主要用與地?zé)岚l(fā)電,太陽能發(fā)電,或利用其它余熱等低品位的能源來發(fā)電。
文檔編號F03G4/02GK1186910SQ9712013
公開日1998年7月8日 申請日期1997年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月10日
發(fā)明者童成雙 申請人:童成雙