[發明專利]高壓氣體勢焓循環的發電裝置

在審

• 申請號: 201910488140.0
• 申請日: 2019-06-05
• 公開（公告）號: CN110345032A
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 林榮炎
• 申請（專利權）人: 廣州云華智慧科技有限公司
• 主分類號: F03G7/04
• 分類號: F03G7/04;F01K25/06
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 劉自麗

本發明公開了一種高壓氣體勢焓循環的發電裝置，包括熱氣管、冷氣管、汽輪發電機組、熱交換器、冷交換器和高壓氣體工質，所述熱氣管與所述冷氣管在低位端相連通，所述熱氣管與所述冷氣管在高位端與所述汽輪發電機組相連通，所述熱氣管通過所述熱交換器與管外的熱海水進行換熱，所述冷氣管通過所述冷交換器與管外的冷海水進行換熱，所述高壓氣體工質裝在所述熱氣管和冷氣管的管道內。實施本發明的高壓氣體勢焓循環的發電裝置，具有以下有益效果：降低能量采集成本、集約化較高、能大規模開發降低成本、降低度電成本。

技術領域

本發明涉及溫差發電領域，特別涉及一種高壓氣體勢焓循環的發電裝置。

背景技術

熱帶區域的海洋表層與幾百至上千米深處之間存在著基本恒定的20～25℃的溫差，為發電提供了一個總量巨大并且非常穩定的冷熱源，具備500億千瓦可開發的發電能力，海水吸收太陽能，供應穩定，晝夜可發電，是重要的新能源系統，可提供人類所需的大部分能量。

由于海洋溫差能能量密度低，冷海水在幾百至上千米深處，目前的發電方式，主要有開放式循環、封閉式循環、混合式循環、液滴提升等，由于溫差低，本身熱效率不高，存在能量采集成本高，集約化不高，不能大規模開發降低成本的特點，項目投資大，度電成本高，還無法實現商業化運營。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種降低能量采集成本、集約化較高、能大規模開發降低成本、降低度電成本的高壓氣體勢焓循環的發電裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種高壓氣體勢焓循環的發電裝置，包括熱氣管、冷氣管、汽輪發電機組、熱交換器、冷交換器和高壓氣體工質，所述熱氣管與所述冷氣管在低位端相連通，所述熱氣管與所述冷氣管在高位端與所述汽輪發電機組相連通，所述熱氣管通過所述熱交換器與管外的熱海水進行換熱，所述冷氣管通過所述冷交換器與管外的冷海水進行換熱，所述高壓氣體工質裝在所述熱氣管和冷氣管的管道內。

在本發明所述的高壓氣體勢焓循環的發電裝置中，所述高壓氣體工質采用空氣、氮氣、二氧化碳、乙烯或混合氣體。

本發明還涉及一種高壓氣體勢焓循環的發電裝置，包括海上潛浮平臺、熱海水艙、冷海水艙、熱氣管、熱交換器、冷氣管、冷交換器、設備艙、熱水泵、冷水泵、汽輪發電機組和冷水管，所述熱海水艙和冷海水艙的外殼內安裝有成對的所述熱氣管和冷氣管，所述熱氣管和冷氣管在底端相連通，在頂端與所述汽輪發電機組連通，構成封閉循環，所述熱氣管的管道內和冷氣管的管道內裝有高壓工質氣體，所述海上潛浮平臺上安裝有設備間，所述設備艙、熱水泵、冷水泵和汽輪發電機組安裝在所述設備間內，通過開啟所述熱水泵和冷水泵，把熱海水和冷海水分別流入所述熱海水艙和冷海水艙，通過所述熱交換器和冷交換器進行熱交換，持續給所述熱氣管和冷氣管提供熱量和冷量，形成溫差，使得所述熱氣管的管道內的高壓工質氣體與所述冷氣管的管道內的高壓工質氣體產生勢焓差，所述汽輪發電機組的兩邊產生壓差。

在本發明所述的高壓氣體勢焓循環的發電裝置中，所述高壓工質氣體為氮氣+乙烯、空氣+二氧化碳或氮氣+乙烯+二氧化碳按一定比例混合的混合工質。

在本發明所述的高壓氣體勢焓循環的發電裝置中，多根成對的所述熱氣管和冷氣管并聯接入一臺所述汽輪發電機組，構成一節發電單元。

在本發明所述的高壓氣體勢焓循環的發電裝置中，在所述海上潛浮平臺上以每一節獨立的發電單元為單位，進行擴展組裝，在設定的海域范圍內形成海洋溫差能發電電站。

實施本發明的高壓氣體勢焓循環的發電裝置，具有以下有益效果：由于設有熱氣管、冷氣管、汽輪發電機組、熱交換器、冷交換器和高壓氣體工質，熱氣管和冷氣管分別通過熱交換器和冷交換器，和管外的熱海水和冷海水進行換熱，形成溫差，從而使高壓氣體工質在熱氣管和冷氣管形成不同的勢焓差，在汽輪發電機組的兩邊形成壓力差，推動汽輪機運轉并構成氣體循環，帶動動汽輪發電機組發電，本發明降低能量采集成本、集約化較高、能大規模開發降低成本、降低度電成本。