一种磁悬浮超临界CO2汽轮机循环涡流管发电装置的制作方法

一种磁悬浮超临界co2汽轮机循环涡流管发电装置
技术领域
1.本实用新型涉及一种磁悬浮超临界co2汽轮机循环涡流管发电装置，属于 co2发电技术领域，运用在火电行业、工矿高炉行业、矿产冶炼行业、水泥及制冷行业。


背景技术：

2.磁流体发电作为一种新型能量转换技术，自1959年原理试验成功以来,经过二十多年世界范围的努力，以燃气为工质的开环磁流体发电的研究，终于进入了工业性试验的阶段.磁流体发电突破了传统热力循环的温度上限,因而能大幅度提高动力系统的热效率，节约燃料。磁流体发电机又是一种将热机和电机合为一体的所谓直接发电设备，由于气态工质的电导率低造成的内部损耗，使其作为热机的等熵效率比普通透平机械的低。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种磁悬浮超临界co2汽轮机循环涡流管发电装置。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
5.一种磁悬浮超临界co2汽轮机循环涡流管发电装置，包括二氧化碳储罐、二氧化碳压缩机、凝汽器以及磁悬浮闭环磁流体发电机；二氧化碳储罐的出口通过加热器与汽轮机气体进口连通；二氧化碳储罐的进口与二氧化碳压缩机连通，二氧化碳压缩机的进口与凝汽器的出口连通；凝汽器的进口通过管道与汽轮机的气体出口连通；二氧化碳压缩机通过高压阀与涡流管的中部连通；涡流管冷气出口同凝汽器内的冷凝器的进口连通，涡流管热气出口同加热器连通；高压阀的另一出口与加热器连通。
6.本实用新型进一步改进为：还包括控制柜，所述控制柜同磁悬浮闭环磁流体发电机控制连接，所述控制柜通过温度传感器与加热器和二氧化碳储罐控制连接。
7.本实用新型进一步改进为：二氧化碳储罐的出口设置压力表。
8.由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术效果有：
9.本实用新型利用二氧化碳进行发电，并且二氧化碳可以反复使用、零排放。发电1000千瓦,只消耗二氧化碳200公斤。如果该装置与火力发电及各行业实现联产,回收所排出的二氧化碳并利用产生的余热,能够提高能量的利用率，实现废气热量的回收利用。
10.本实用新型设置涡流管对气体进行分流，分离出冷空气和热空气，其中，热空气推动汽轮机做功，冷空气作为媒介与利用后的气体交换热量实现预热回收，提高能量利用率。
附图说明
11.图1是本实用新型结构示意图；
12.其中，1、二氧化碳储罐，2、二氧化碳压缩机，3、凝汽器，4、磁悬浮闭环磁流体发电机，5、汽轮机，6、加热器，7、冷凝器，8、涡流管，9、高压阀，10、控制柜。
具体实施方式
13.为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
14.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
15.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
16.本实用新型是一种磁悬浮超临界co2汽轮机循环涡流管发电装置，能够利用二氧化碳作为传热介质来进行发电。
17.如图1所示，该装置包括二氧化碳储罐1、二氧化碳压缩机2、凝汽器3以及磁悬浮闭环磁流体发电机4。二氧化碳储罐1用于储存二氧化碳，二氧化碳储罐1的出口通过管道与加热器6连通，然后加热器6与汽轮机5气体进口连通。二氧化碳储罐1的进口与二氧化碳压缩机2连通，二氧化碳压缩机2为二氧化碳的循环提供动力。通常需要在二氧化碳储罐1的出口设置压力表。
18.该装置设置凝汽器3用于进行热量交换。在凝汽器3的内部设置螺旋状的冷凝器7。如图1所示，二氧化碳压缩机2的进口与凝汽器3的出口连通。凝汽器3的进口通过管道与汽轮机5的气体出口连通，做功后的二氧化碳通过管道进入到凝汽器3内，此时二氧化碳的温度大概在31.5℃。
19.二氧化碳压缩机2使二氧化碳在装置内循环，二氧化碳压缩机2通过高压阀9与涡流管8的中部连通。涡流管8能够进行冷气和热气的分离，从涡流管8中部注入气体，冷气和热气分别从两个出口流出。具体原理，参加麦克斯韦妖涡流管。
20.如图1所示，涡流管8冷气出口同凝汽器6内的冷凝器7的进口连通，冷凝器7的进口处气体的温度大概在-48℃左右。涡流管8热气出口同加热器6连通，进入到加热器6内进一步的被加热后便于后续做功。高压阀9还设置有一个气体出口，该气体出口直接与加热器6连通。
21.该装置还包括控制柜10，用于对比文件 系统的运行进行控制，包括温度、压力的监测，以及发电量的监测。所述控制柜10同磁悬浮闭环磁流体发电机4控制连接，所述控制柜10通过温度传感器与加热器6和二氧化碳储罐1控制连接。
22.结合附图1，图1中箭头的方向为二氧化碳流动的方向。二氧化碳被二氧化碳压缩机2驱动通过高压阀9进行分流，一部分直接进入到加热器6内，另一部分进入到涡流管8内进行冷气热气的分离。分离出的冷气通过管道进入螺旋结构的冷凝器7内，分离出的热气进入到加热器6内。被加热的二氧化碳通过汽轮机5进行做功，汽轮机5带动磁悬浮闭环磁流体发电机4进行发电，做功后的二氧化碳温度降低，通过管道进入到凝汽器3内，并且同在冷凝
器7内的低温二氧化碳进行热交换；凝汽器3内的二氧化碳和冷凝器7内的二氧化碳最后在凝汽器3的气体出口位置汇聚后进入到二氧化碳压缩机2，进行下一次的循环。
23.本实用新型利用二氧化碳进行发电，并且二氧化碳可以反复使用、零排放。发电1000千瓦,只消耗二氧化碳200公斤。如果该装置与火力发电及各行业实现联产,回收所排出的二氧化碳并利用产生的余热,能够提高能量的利用率，实现废气热量的回收利用。
24.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


技术特征：
1.一种磁悬浮超临界co2汽轮机循环涡流管发电装置，其特征在于：包括二氧化碳储罐（1）、二氧化碳压缩机（2）、凝汽器（3）以及磁悬浮闭环磁流体发电机（4）；二氧化碳储罐（1）的出口通过加热器（6）与汽轮机（5）气体进口连通；二氧化碳储罐（1）的进口与二氧化碳压缩机（2）连通，二氧化碳压缩机（2）的进口与凝汽器（3）的出口连通，凝汽器（3）的进口通过管道与汽轮机（5）的气体出口连通；二氧化碳压缩机（2）通过高压阀（9）与涡流管（8）的中部连通；涡流管（8）冷气出口同凝汽器（3）内的冷凝器（7）的进口连通，涡流管（8）热气出口同加热器（6）连通；高压阀（9）的另一出口与加热器（6）连通。2.根据权利要求1所述的一种磁悬浮超临界co2汽轮机循环涡流管发电装置，其特征在于：还包括控制柜（10），所述控制柜（10）同磁悬浮闭环磁流体发电机（4）控制连接，所述控制柜（10）通过温度传感器与加热器（6）和二氧化碳储罐（1）控制连接。3.根据权利要求1所述的一种磁悬浮超临界co2汽轮机循环涡流管发电装置，其特征在于：二氧化碳储罐（1）的出口设置压力表。

技术总结
本实用新型涉及一种磁悬浮超临界CO2汽轮机循环涡流管发电装置，包括二氧化碳储罐、二氧化碳压缩机、凝汽器以及磁悬浮闭环磁流体发电机；二氧化碳储罐的出口通过加热器与汽轮机气体进口连通；二氧化碳储罐的进口与二氧化碳压缩机连通，二氧化碳压缩机的进口与凝汽器内的出口连通；凝汽器的进口通过管道与汽轮机的气体出口连通；二氧化碳压缩机通过高压阀与涡流管的中部连通；涡流管冷气出口同凝汽器内的冷凝器的进口连通，涡流管热气出口同加热器连通；高压阀的另一出口与加热器连通。本实用新型利用二氧化碳进行发电，并且二氧化碳可以反复使用、零排放。该装置与火力发电及各行业实现联产,回收所排出的二氧化碳并利用产生的余热,能够提高能量的利用率，实现废气热量的回收利用。收利用。收利用。


技术研发人员：王军建
受保护的技术使用者：空间壹号（石家庄）电磁科技有限公司
技术研发日：2022.01.18
技术公布日：2022/6/24