一種新型氫燃料循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種發(fā)電系統(tǒng)，具體涉及一種新型氫燃料循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前公知一些發(fā)電機及發(fā)電系統(tǒng)都是采用柴油、汽油、液化氣以及天然氣等化石能源作為燃料，而這些化石能源都是不可再生的，并且在使用過程中會給大氣造成嚴重污染，同時增加地球的溫室效應(yīng)，長此以往，給人類的生存環(huán)境造成嚴重后果。
[0003]現(xiàn)有的太陽能發(fā)電以及風能發(fā)電縱然解決了化石能源消耗的問題，但其存在使用地點受限及其發(fā)電系統(tǒng)制造成本偏高，不適合小型發(fā)電使用。
【實用新型內(nèi)容】
[0004](一)要解決的技術(shù)問題
[0005]為解決上述問題，本實用新型針對以上不足提出了一種不產(chǎn)生廢氣，同時能源利用率高的新型氫燃料循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。
[0006](二)技術(shù)方案
[0007]本實用新型的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn):一種新型氫燃料循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括儲氫罐、儲氧罐、氬氣罐、化油器、柴油機、發(fā)電機、換熱器、冷凝器、分離器以及有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)，所述儲氫罐經(jīng)輸氫管進入柴油機，所述儲氧罐經(jīng)控制閥一給化油器提供氧氣，所述氬氣罐經(jīng)控制閥二給化油器提供氬氣，氬氣與氧氣的混合氣體經(jīng)輸出管路進入柴油機，所述柴油機提供動力供發(fā)電機工作，同時柴油機排出的燃燒混合氣體經(jīng)管路進入換熱器，再經(jīng)管路進入冷凝器，經(jīng)冷凝器產(chǎn)生的水及氬氣經(jīng)分離器以后與氬氣罐供氣管路合并形成一個氬氣循環(huán)管路，所述有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)包括一壓縮機以及一動力透平，所述壓縮機提供液態(tài)有機朗肯循環(huán)工質(zhì)，所述有機朗肯循環(huán)工質(zhì)流經(jīng)換熱器吸收熱能，汽化膨脹后推動動力透平，所述動力透平提供動力供發(fā)電機工作，在這一過程中，汽化后的有機朗肯循環(huán)工質(zhì)進入冷凝器冷卻后再次進入壓縮機形成一個循環(huán)。
[0008]作為一種改進，所述輸氫管與柴油機接口處設(shè)置有噴射閥。
[0009]作為進一步改進，所述柴油機內(nèi)設(shè)置有電熱塞。
[0010]作為進一步改進，所述分離器底部設(shè)置有一排水管。
[0011]作為進一步改進，所述汽化后的有機朗肯循環(huán)工質(zhì)與經(jīng)管路提供的混合氣體在冷凝器中處于不同管路。
[0012](三)有益效果
[0013]本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果:
[0014]本實用新型提出的一種新型氫燃料循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)不會產(chǎn)生對環(huán)境造成污染的氣體，產(chǎn)物只有水，綠色環(huán)保；同時在該系統(tǒng)中加入高比熱比的氬氣，熱效率高；力口入了尾氣能量回收系統(tǒng)-有機朗肯循環(huán)。不僅能夠回收高溫尾氣中的能量，還能有效降低冷凝器的熱負荷，采用雙重動力系統(tǒng)，發(fā)電效果更好，能量利用率高。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]1-儲氫罐；2_儲氧罐；3_氬氣罐；4_化油器；5_柴油機；6_發(fā)電機；7_換熱器；8-冷凝器；9-分離器；10-有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)；11-輸氫管；12-控制閥一；13-控制閥二 ；14-輸出管路；15_管路；16_管路；17-供氣管路；18-壓縮機；19-動力透平；20_噴射閥；21-電熱塞；22_排水管。
【具體實施方式】
[0017]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0018]如圖1所示的一種新型氫燃料循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括儲氫罐1、儲氧罐2、氬氣罐3、化油器4、柴油機5、發(fā)電機6、換熱器7、冷凝器8、分離器9以及有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)10，所述儲氫罐I經(jīng)輸氫管11進入柴油機5，所述儲氧罐2經(jīng)控制閥一 12給化油器4提供氧氣，所述氬氣罐3經(jīng)控制閥二 13給化油器4提供氬氣，氬氣與氧氣的混合氣體經(jīng)輸出管路14進入柴油機5，所述柴油機5提供動力供發(fā)電機6工作，同時柴油機5排出的燃燒混合氣體經(jīng)管路15進入換熱器7，再經(jīng)管路16進入冷凝器8，經(jīng)冷凝器8產(chǎn)生的水及氬氣經(jīng)分離器9以后與氬氣罐3供氣管路17合并形成一個氬氣循環(huán)管路，所述有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)10包括一壓縮機18以及一動力透平19，所述壓縮機18提供液態(tài)有機朗肯循環(huán)工質(zhì)，所述有機朗肯循環(huán)工質(zhì)流經(jīng)換熱器7吸收熱能，汽化膨脹后推動動力透平19，所述動力透平19提供動力供發(fā)電機6工作，在這一過程中，汽化后的有機朗肯循環(huán)工質(zhì)進入冷凝器8冷卻后再次進入壓縮機18形成一個循環(huán)。
[0019]其中，所述輸氫管11與柴油機5接口處設(shè)置有噴射閥20 ;所述柴油機5內(nèi)設(shè)置有電熱塞21，其主要作用是促進氫氣與氧氣充分燃燒，并產(chǎn)生動力來推動柴油機5的活塞做功；所述分離器9底部設(shè)置有一排水管22，打開排水管22閥門可以將經(jīng)冷凝器產(chǎn)生的液態(tài)水排出；所述汽化后的有機朗肯循環(huán)工質(zhì)與經(jīng)管路16提供的混合氣體在冷凝器8中處于不同管路。
[0020]本實用新型的工作原理在于將氫氣和氧氣以2:1的一個最佳的混合比混合進入柴油機5，其燃燒產(chǎn)生動力，經(jīng)柴油機5給發(fā)電機6提供動力，產(chǎn)生電能，同時在該系統(tǒng)中還加入有有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)10，該系統(tǒng)在于二次利用燃燒后的氣體熱能，給動力透平19提供動能供發(fā)電機6產(chǎn)生電能，該系統(tǒng)能夠提高能源利用率且有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)10為綠色循環(huán)系統(tǒng)。
[0021]另一方面，為降低燃燒氣體熱能損耗率，在該系統(tǒng)中加入有一惰性氬氣循環(huán)系統(tǒng)，由于IS氣具有聞比熱比，熱效率聞，也是有效的提聞了熱能的利用率。
[0022]上面所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的構(gòu)思和范圍進行限定。在不脫離本實用新型設(shè)計構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對本實用新型的技術(shù)方案做出的各種變型和改進，均應(yīng)落入到本實用新型的保護范圍，本實用新型請求保護的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
【主權(quán)項】
1.一種新型氫燃料循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括儲氫罐(I)、儲氧罐(2)、氬氣罐(3)、化油器(4)、柴油機(5)、發(fā)電機(6)、換熱器(7)、冷凝器(8)、分離器(9)以及有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)(10)，其特征在于:所述儲氫罐(I)經(jīng)輸氫管(11)進入柴油機(5)，所述儲氧罐(2)經(jīng)控制閥一(12)給化油器(4)提供氧氣，所述氬氣罐(3)經(jīng)控制閥二(13)給化油器(4)提供氬氣，氬氣與氧氣的混合氣體經(jīng)輸出管路(14)進入柴油機(5)，所述柴油機(5)提供動力供發(fā)電機(6)工作，同時柴油機(5)排出的燃燒混合氣體經(jīng)管路(15)進入換熱器(7)，再經(jīng)管路(16)進入冷凝器(8)，經(jīng)冷凝器(8)產(chǎn)生的水及氬氣經(jīng)分離器(9)以后與氬氣罐(3)供氣管路(17)合并形成一個氬氣循環(huán)管路； 所述有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)(10)包括一壓縮機(18)以及一動力透平(19)，所述壓縮機(18)提供液態(tài)有機朗肯循環(huán)工質(zhì)，所述有機朗肯循環(huán)工質(zhì)流經(jīng)換熱器(7)吸收熱能，汽化膨脹后推動動力透平(19)，所述動力透平(19)提供動力供發(fā)電機(6)工作，在這一過程中，汽化后的有機朗肯循環(huán)工質(zhì)進入冷凝器(8)冷卻后再次進入壓縮機(18)形成一個循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型氫燃料循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述輸氫管(11)與柴油機(5)接口處設(shè)置有噴射閥(20)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型氫燃料循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述柴油機(5)內(nèi)設(shè)置有電熱塞(21)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型氫燃料循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述分離器(9)底部設(shè)置有一排水管(22 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型氫燃料循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述汽化后的有機朗肯循環(huán)工質(zhì)與經(jīng)管路(16)提供的混合氣體在冷凝器(8)中處于不同管路。
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型氫燃料循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括儲氫罐、儲氧罐、氬氣罐、化油器、柴油機、發(fā)電機、換熱器、冷凝器、分離器以及有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)，其主要利用氫氣與氧氣混合燃燒產(chǎn)生動能供發(fā)電機發(fā)電，另一方面，有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)合理利用燃燒氣體產(chǎn)生的熱能也給發(fā)電機發(fā)電提供動能，能量利用率高，同時該系統(tǒng)產(chǎn)物只有水，不會對環(huán)境造成污染，加入高比熱比惰性氬氣，熱效率高，該發(fā)電系統(tǒng)綠色環(huán)保，能耗利用率高，值得推廣運用。
【IPC分類】F01K23-10, F04B43-10, F04B41-02, F02M25-00
【公開號】CN204344181
【申請?zhí)枴緾N201420819535
【發(fā)明人】沈益波
【申請人】沈益波
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月23日