的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)所組成。但是很多吸水材料吸水后膨脹，給管道造成壓力，因此也并不是說吸水能力越強(qiáng)就越適合做水向上流的親水材料使用。“水向上流”設(shè)備的親水材料須有以下技術(shù)指標(biāo):1)吸水即親水能力。2)吸水和脫水符合環(huán)境的溫度和壓力條件。3)吸水材料要具備一定的強(qiáng)度。4)吸水材料與水有較大的接觸面積。5)材料組成的“水向上流”的管徑要向上。6)出水口管徑要向下。管道內(nèi)毛細(xì)管道(3)是“水向上流”體系的重要部分，其結(jié)構(gòu)可以簡單靈活，也可以復(fù)雜多變，比如說對于管道內(nèi)毛細(xì)管道
(3)的粒徑要求，所謂毛細(xì)管道，就是非常細(xì)，毛發(fā)的粗細(xì)約0.1毫米，植物的毛細(xì)管道幾乎也都在0.2毫米即200個(gè)微米以下，那么是不是我們一定要求毛細(xì)管道的粒徑小于200微米呢？要搞清這個(gè)問題，先來看一下水滴，如果你觀察一滴水的滴落，就非常有意思，當(dāng)水管的水滴落時(shí)，水滴逐漸增大，水滴增大到一定程度(直徑約大于3毫米)才可以受重力作用或周圍的震動(dòng)作用而滴落，這說明水分子與水分子之間有很強(qiáng)的相互作用力，這個(gè)作用力就是水分子之間形成的氫鍵，也就是，水分子與水分子是相互吸引的，其吸引力在液體中幾乎是最大的，這可以從水的氣化潛熱很大現(xiàn)象看出。水的滲透作用實(shí)際上就是分子之間的相互作用造成的。所謂的滲透力也是水分子和溶質(zhì)分子間的相互作用，在宏觀上就體現(xiàn)為所謂的滲透力或者滲透現(xiàn)象，因此，研究水向上流的功能還要考慮水分子本身的這種相互作用力，也就是我們的目的就是為了實(shí)現(xiàn)水的流動(dòng)，水分子之間的這種作用力正好符合我們實(shí)現(xiàn)“水向上流”的這個(gè)目的。雖然植物毛細(xì)管道粒徑小于200微米，但是在我們管道要求中，根據(jù)材料的吸水能力和支撐能力的不同，在管道粒徑大于200微米小于1000微米的狀況下，未嘗不能實(shí)現(xiàn)“水向上流”的功能。粒徑究竟要多少才合適，除了考慮環(huán)境溫度壓力條件、水向上流的高度、季節(jié)變化，還要做一下實(shí)際的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。在本申請中，并不能給出具體的粒徑范圍限制。但是能夠確定管道粒徑小于200微米的適合溫度的親水材料必然具有較強(qiáng)的水滲透能力，能夠?qū)崿F(xiàn)水向上流的功能。同時(shí)還要看到，在實(shí)際生產(chǎn)中，由于誤差作用，即使是看似較光滑的平面其表面凸起也在20微米上下，因此可以制作具有誤差片狀體或柱體結(jié)構(gòu)，圖7的平板結(jié)構(gòu)和圖6的柱體結(jié)構(gòu)中只要確定平板或柱體的支撐厚度就可以了，就是說，當(dāng)圖7的平板盡可能足夠薄，薄到足夠支撐自身時(shí)，盡管板子幾乎緊貼板子排列即可，板子與板子之間的管道由于加工誤差可以自然形成。但是，為了確保系統(tǒng)設(shè)計(jì)的完美，還應(yīng)在板子上面制作細(xì)微凹形槽，確?！懊?xì)管道”的順暢，并能提高輸送水的速度，即單位時(shí)間內(nèi)的輸水量。同理，圖6柱體結(jié)構(gòu)也同樣在柱體表面制作縱向凹形槽，以確保有足夠的輸水量。依此類推，無論是平板狀、柱體狀、還是圖8的瓦片狀，還是其他結(jié)構(gòu)，都具有凹形槽，自然，凹形槽深度幾十個(gè)微米或幾百個(gè)微米。
[0065]另外親水材料的支撐結(jié)構(gòu)還有如下結(jié)構(gòu):1)管狀結(jié)構(gòu)，管體與管體縱向環(huán)套，形成管套管集成結(jié)構(gòu)，管子上可以具有凹形槽。2 )柱狀結(jié)構(gòu)，柱體與柱體縱向排列形成縱向柱狀集成結(jié)構(gòu)。3)平板狀結(jié)構(gòu)，平板體與平板體縱向排列形成縱向平板狀集成結(jié)構(gòu)。4)瓦型板狀結(jié)構(gòu)，瓦型板體與瓦型板體縱向排列形成縱向瓦型板狀集成結(jié)構(gòu)。5)纖維材料結(jié)構(gòu)，纖維與纖維縱向排列形成縱向纖維集成結(jié)構(gòu)。6)纖維材料和管狀體或柱體組成的混合支撐結(jié)構(gòu)，纖維與管狀體或柱體縱向排列形成縱向組合纖維加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。7)顆粒結(jié)構(gòu)，顆粒與顆粒堆積相互支撐，顆粒間形成任意方向集成結(jié)構(gòu)。8)顆粒和管狀結(jié)構(gòu)組合，顆粒堆積在縱向管狀體內(nèi)，顆粒和管體共同形成縱向集成結(jié)構(gòu)。
[0066]高位蓄水池(11)僅僅是個(gè)示意圖，在現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)中根據(jù)需要設(shè)定其大小，高位蓄水池(11)小了，高位蓄水池支撐結(jié)構(gòu)(15)就可以簡單些，或者與管道外殼體結(jié)合為一體。因此高位蓄水池支撐結(jié)構(gòu)(15)在理論上是存在的，但是在實(shí)際設(shè)計(jì)中變化多端，可以從眼界中消失。落差(12)表示一種狀態(tài)，期間可以加疏水管道。水輪發(fā)電機(jī)(13)功率大小根據(jù)需要定做。電廠余熱的水(14)表示水在“水向上流”設(shè)備中的位置，在浸水體(I)之間或之上。
[0067]圖2和圖3表示“水向上流”的設(shè)備，在圖1中這種設(shè)備雖然有所表示，但為了清楚起見單獨(dú)用圖2和圖3表示。相同部位與圖1的區(qū)別僅僅是結(jié)構(gòu)上的部件的形狀差別，比如管道出水體(4)的位置和形狀，其基本結(jié)構(gòu)與圖1表示的結(jié)構(gòu)沒有區(qū)別。
[0068]其他【附圖說明】:圖4為管套管式結(jié)構(gòu)的橫切面示意圖，其中2為管道外殼體，3為管道內(nèi)毛細(xì)管道，7為管與管之間的間隙。圖5為縱向多邊形柱體或圓柱體集成示意圖，其中8為單個(gè)柱體。圖6為為縱向多邊形柱體或圓柱體集成系統(tǒng)的橫切面，8為單個(gè)柱體。圖7為縱向平板集成示意圖，其中9為單個(gè)平板，10為多個(gè)平板的集成示意圖。圖8為瓦片狀單個(gè)板，單個(gè)板體同樣可以羅列組成縱向管道內(nèi)毛細(xì)管道(3)。
[0069]多層次管道:由于板體或柱體的長度在一般情況下不會(huì)與管道外殼體(2)的長度相等，因此在制作柱形或板型材料時(shí)會(huì)形成多層次管道，層與層之間如果銜接不好會(huì)影響水的輸送能力，因此板型或柱形材料的兩端需要一定的連接方式，這些板型或柱形材料的上下連接方式可以為:楔形接口、斧型接口、圓錐形接口、螺旋形接口。
[0070]在較高的疏水管道中，如果設(shè)定的管道不具備向上足夠的疏水高度，也可以設(shè)定階梯型多層次管道，意思就是第一層水向上流的設(shè)備把水?dāng)?shù)送到一定高度，再有2級疏水管道向高處輸送，以此類推，形成多層次疏水管道。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用電廠低溫余熱進(jìn)行發(fā)電的方法，方法是:通過具有“水向上流”功能的設(shè)備把具有電廠余熱的水(14)抽到高位蓄水池(11)，高位蓄水池(11)與地面水輪發(fā)電機(jī)(13)之間有落差(12)，水具有勢能，勢能向下流變成動(dòng)能，動(dòng)能傳遞給水輪發(fā)電機(jī)(13)發(fā)電，所述具有“水向上流”功能的設(shè)備包括浸水體(I)、管道外殼支撐體(2)、管道內(nèi)毛細(xì)管道(3)、管道出水體(4)，所述浸水體(I)是指固定、浸潤在水中吸收水分的設(shè)備；所述管道外殼支撐體(2)連接浸水體(I)和管道出水體(4)，管道外殼支撐體(2)加以封閉以防止水分在空氣中蒸發(fā)，管道外殼支撐體(2)具有一定機(jī)械強(qiáng)度對自身和管道內(nèi)毛細(xì)管道(3)具有支撐作用；所述“管道內(nèi)毛細(xì)管道”(3)是具有支撐結(jié)構(gòu)的親水材料構(gòu)成，所述親水材料是指直徑小于200微米的親水材料顆粒堆積而成，顆粒與顆粒之間相互支撐；或由親水的縱向結(jié)構(gòu)的成型材料構(gòu)成，所述親水的縱向結(jié)構(gòu)的成型材料是指具有親水特征的、長度或高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于寬度或厚度或直徑的具有固定外形的成型材料，包括:管狀套管狀的縱向同心圓管道結(jié)構(gòu)、片狀緊貼片狀的縱向長方體結(jié)構(gòu)、柱狀緊挨著柱狀的柱狀集合體結(jié)構(gòu)、線條或纖維縱向排列的束狀結(jié)構(gòu)；所述親水材料是指分子中電負(fù)性較大的氧元素、或硫元素、或氟元素、或氮元素、或磷元素、或者上述其中的兩種或多種元素與電負(fù)性較小的氫元素、或金屬元素、或半導(dǎo)體元素組成的有機(jī)物或無機(jī)鹽類化合物；所述管道出水體(4)具備出水口(5)，管道出水體位于管道外殼支撐體(2)的中上部或上部且位于頂部水平線￠)的下方，設(shè)備通過親水分子的作用，吸收電廠發(fā)電余熱，能把水由低處抽往高處，實(shí)現(xiàn)“水向上流”的功能，增加水的勢能；實(shí)現(xiàn)發(fā)電的同時(shí)能實(shí)現(xiàn)能量在地球內(nèi)部的循環(huán)；能夠，減少熱量排放；能夠降低大氣溫度、減小分子熱運(yùn)動(dòng)，給粉塵減速，凈化空氣、調(diào)節(jié)氣候，并能減少暴雨、暴雪、火山爆發(fā)、霧霾、地震等自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用電廠低溫余熱進(jìn)行發(fā)電的方法，其特征是:所述親水材料是指聚乙烯醇。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用電廠低溫余熱進(jìn)行發(fā)電的方法，其特征是:所述親水材料是指醋酸纖維素。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用電廠低溫余熱進(jìn)行發(fā)電的方法，其特征是:所述親水材料是指聚丙烯酸系樹脂。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用電廠低溫余熱進(jìn)行發(fā)電的方法，其特征是:所述親水材料是指聚丙烯醇系樹脂。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用電廠低溫余熱進(jìn)行發(fā)電的方法，其特征是:所述親水材料是指聚環(huán)氧乙烷系樹脂。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用電廠低溫余熱進(jìn)行發(fā)電的方法，其特征是:所述親水材料是指無機(jī)玻璃。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用電廠低溫余熱進(jìn)行發(fā)電的方法，其特征是:所述親水材料是指石英玻璃。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用電廠低溫余熱進(jìn)行發(fā)電的方法，其特征是:所述親水材料是指二氧化硅粉末。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用電廠低溫余熱進(jìn)行發(fā)電的方法，其特征是:所述親水材料是指硫酸?丐。
【專利摘要】一種利用電廠低溫余熱進(jìn)行發(fā)電的方法涉及一種非常規(guī)發(fā)電方法，主要解決火力發(fā)電廠或者核電廠余熱排放過大、熱量污染環(huán)境、余熱發(fā)電變廢熱為電能的問題，理論上解決的是能量循環(huán)過程中熵增不可逆的狀況即改變熵增方向?qū)崿F(xiàn)負(fù)熵，通過“水向上流”的功能設(shè)備，增加水的勢能，再通過水的落差變勢能為動(dòng)能，驅(qū)動(dòng)水輪機(jī)發(fā)電，同時(shí)“水向上流”的設(shè)備在“水向上流”過程中會(huì)大量吸收熱量，包括低溫?zé)崃?，一定的結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)水的快速“向上流”，最終實(shí)現(xiàn)能量循環(huán)，此過程不僅實(shí)現(xiàn)發(fā)電供人們使用，還能實(shí)現(xiàn)自然界的一種有益能量循環(huán)，即在熱力學(xué)熵增方向的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)負(fù)熵，最終能減少地球自然災(zāi)害頻發(fā)。
【IPC分類】F03B13/06, F04F10/00
【公開號】CN105443302
【申請?zhí)枴緾N201410789915
【發(fā)明人】馮益安, 李煥京
【申請人】青島木力新能源科技有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2014年12月18日