专利名称：温差发电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种温差发电装置，尤其是利用两种低蒸发温度、高饱和蒸 汽压的物质做为工作介质的温差发电装置。
背景技术：
目前，采用煤、石油、天然气、核能等做为热能源的热-电转化发电系统， 都是使用单一物质水作为工作介质的，首先将水在锅炉中加热汽化，变成高温 高压蒸汽，再将高温高压蒸汽送入汽轮机，推动汽轮机旋转，汽轮机带动发电 机发电，完成整个热-电转化过程。由于水蒸发温度较高，所以使其变为蒸汽需 要耗费大量的能源，对人类可持续发展是不利的。
19世纪后半期法国人提出了海洋温差发电，日本佐贺大学海洋能源研究中心 的上原春男教授从1973年开始进行研究。他研究的海洋温差发电是利用氨和水 的混合液，做为带动涡轮机的蒸气，因为与水的沸点100度相比，氨水的沸点是 33度，容易沸腾。
该系统借助表面海水的热量，利用蒸发器使混合液沸腾，用氨蒸气带动涡 轮机发电。氨蒸气做功发电后会被深层海水冷却，重新变成液体。如此循环， 进行发电。
海水温差发电的功率是由高温端海水流量和高低温海水的温差大小决定的， 现有的海水温差发电装置的高低温海水温差(工质在蒸发器端与冷凝器端出口 的温差幅度) 一般在25'C左右，不易形成更高温差，因此若提高温差发电装置 功率，只能通过做功增加高温端海水流量，这对整个装置的运行成本是不利的。
另外，现有装置的工质进入冷凝器冷却后，通过工质加压泵再返回蒸发器，这 使得发电系统效率低下，经研究在此过程中可以将发电工质部分余热给进入蒸 发器的工质进行预热，提高发电效率。 发明内容
为了克服现有海水温差发电装置运行成本高、效率低的状况，本实用新型提 供一种温差发电装置，该装置采用两种低蒸发温度、高饱和蒸汽压的物质做为 工作介质，不仅提高了工质在蒸发器端与冷凝器端出口的温差幅度，也合理地 利用了做功后工质的余热对进入蒸发器前的工质进行预热，使整个温差发电装 置效率大大提高，有利于海水温差发电的推广。本装置不仅适合用在有大温差 海水的自然海域，也特别适合应用在有大量余热的场合，如电厂、工厂。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是装置由汽轮机、发电机、 冷凝器、工质升压泵、储液罐、膨胀阀、蒸发器等部件组成，形成两个工质回 路，可称为发电工质回路、冷却工质回路。两种工质可分别为低蒸发温度、高
饱和蒸汽压的物质，如氨、氟利昂(R134a)、氮、二氧化碳等。
在装置的发电工质回路中，储液罐中注入液态工质，打开膨胀阀，液态工质 进入冷凝器或另设的换热器与从汽轮机排出的工质进行换热，换热后进入蒸发 器，在蒸发器中高温海水将热量传给工质，工质迅速蒸发变为高压气态膨胀， 气态工质经过进入汽轮机，推动汽轮机转动，带动发电机发电。工质做功发电 后气压变低，进入冷凝器或另设的换热器，再被冷凝器另一侧的冷却工质回路
中低温工质冷却到较低温度的液态，再通过工质升压泵返回到储液罐；冷却工 质回路中工质在冷凝器被加热后，进入到该回路的冷却器中，通过风或水向外 散热，之后返回工质罐，经工质循环泵再次进入冷凝器，如此循环。完成整个
发电过程。
本实用新型的有益效果是，该发电装置工作时可充分利用发电回路工质的冷 却余热，提高发电效率，并且可以提高发电回路工质在蒸发器端与冷凝器端出 口的温差幅度，提高发电功率。以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 图l是本实用新型的实施例l。
图2是本实用新型的实施例2。
图1中，1.汽轮机，2.发电机,3.换热器，4.冷凝器,5.工质升压泵，6.储液 罐，7.电磁阀，8.膨胀阀，9.蒸发器，IO.冷却器，ll.工质罐，12.工质循环泵。
图2中，1.汽轮机，2.发电机，4.冷凝器,5.工质升压泵,6.储液罐,7.电磁阀， 8.膨胀阀，9.蒸发器，IO.冷却器，ll.工质罐，12.工质循环泵。
具体实施方式
在
图1中，发电装置的发电工质回路中，储液罐(6)与电磁阀(7)、膨胀阀 (8)、换热器(3)通过铜管相连，换热器(3)的两侧分别流液态和气态工质， 该换热器再通过铜管与蒸发器(9)相连，蒸发器(9)两侧分别流高温海水和 发电工质，蒸发器连接到汽轮机(1)，汽轮机(1)与发电机(2)相连，汽轮 机(1)排气口通过管道与换热器(3)相连，再连接到冷凝器(4),冷凝器(4) 两端分别流发电工质和冷却工质，冷凝器(4)与工质升压泵(5)、储液罐(6) 通过铜管依次相连，组成发电工质回路。在冷却工质回路中，冷却器(10)、工 质罐(11)、工质循环泵(12)、冷凝器(4)通过管道依次相连。
在图2中，发电装置的发电工质回路中，储液罐(6)与电磁阔(7)、膨胀阀
(8)、冷凝器(4)通过铜管相连，冷凝器(4)的三侧分别流液态和气态发电 工质及冷却工质，该冷凝器(4)再通过铜管与蒸发器(9)相连，蒸发器(9) 两侧分别流高温海水和发电工质，蒸发器连接到汽轮机(1)，汽轮机(1)与发 电机(2)相连，汽轮机(1)排气口通过管道连接到冷凝器(4)，冷凝器(4) 与工质升压泵(5)、储液罐(6)通过铜管依次相连，组成发电工质回路。在冷 却工质回路中，冷却器(10)、工质罐(11)、工质循环泵(12)、冷凝器(4) 通过管道依次相连。
权利要求1. 一种温差发电装置，由汽轮机、发电机、冷凝器、工质升压泵、储液罐、电磁阀、膨胀阀、蒸发器等部件通过管路连接而成，其特征是:在汽轮机(1)与冷凝器(4)之间的管路上，设置一个换热器(3)，使连接蒸发器(9)与膨胀阀(8)的管路两端分别与换热器(3)两端相连。
2. 根据权利要求1所述的温差发电装置，其特征是冷凝器(4)、冷却器(10)、 工质罐(11)、工质循环泵(12)通过管路相连。
专利摘要一种温差发电装置，由汽轮机、发电机、冷凝器、工质升压泵、储液罐、膨胀阀、蒸发器等部件组成，形成两个工质回路，即为发电工质回路、冷却工质回路。该发电装置工作时可充分利用发电回路工质的冷却余热，提高发电效率，并且可以提高发电回路工质在蒸发器端与冷凝器端出口的温差幅度，提高发电功率。本装置不仅适合用在有大温差海水的自然海域，也特别适合应用在有大量余热的场合，如电厂、工厂。
文档编号F03G7/05GK201209525SQ20082001359
公开日2009年3月18日 申请日期2008年6月20日 优先权日2008年6月20日
发明者仪 张 申请人:大连葆光节能空调设备厂