专利名称：一种动力生成系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及将热能转换为机械能的系统，具体为一种动力生成系统。
背景技术：
现有技术中，汽轮发电机是典型的热电转换设备，被广泛应用于热电厂。其不足之处在于现有的汽轮发电机是采用热水蒸汽驱动汽轮机转动发电的，热蒸汽的热能转换为电能的能效一般不高于30%，故而其热能利用率较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、能效较高的动力生成系统。
为了解决上述技术问题，本发明提供了动力生成系统，其包括加热系统a、用于利用加热系统a加热氨水溶液并将蒸发出的氨蒸汽经高价醇溶液或液态石蜡n洗涤以获得纯氨气的氨水分离装置b、用于收集氨水分离装置b输出的氨气并经加热系统a加热以形成高压氨气的第一高压储气罐c和第二高压储气罐d ;第一高压储气罐c的出口与气马达入气口相连；第二高压储气罐d的出口经置于外界空气中的冷却管e与膨胀阀f的入口端相连，膨胀阀f的出口端与制冷管g的入口端相连，制冷管g的出口端gl与用于将氨气溶入水中的淡氨水生成室V相连；淡氨水生成室V的一侧连通有浓氨水生成室j ;浓氨水生成室j与所述气马达的气体出口 k相连，所述制冷管g设置在浓氨水生成室j的氨水溶液中；浓氨水生成室j通过设有泵m的管路与氨水分离装置b中的氨水蒸发室bl相连；氨水蒸发室bl的淡氨水出口端b8与淡氨水生成室v相连。 进一步，所述氨水蒸发室bl内设有喷射管b3，且该喷射管b3与所述泵m之间通过
置于外界空气中的用于预热浓氨水的预热管P相连；喷射管b3分布于整个氨水蒸发室bl
内，且喷射管b3的管壁上分布有喷射孔，以喷射浓氨水，可大大加快氨气的蒸发。 进一步，所述淡氨水出口端b8与淡氨水生成室v之间通过置于外界空气中的用于
预冷淡氨水的预冷管q相连，且预冷管q的入口端设有流量控制阀r。 进一步，所述氨水分离装置b包括置于所述氨水蒸发室bl的氨水溶液液面上方的顶盖b2，顶盖b2上方设有彼此隔离的第一洗涤室u和第二洗涤室w，以使所述第一高压储气罐c和第二高压储气罐d具有不同的气压；且所述高价醇溶液或液态石蜡n设于第一洗涤室u和第二洗涤室w内。 进一步，所述第一洗涤室u和第二洗涤室w内设有与所述氨水蒸发室bl相通的多个弯管b4，各弯管b4的弯头延伸入所述高价醇溶液或液态石蜡n中(即各弯管b4的弯头端的出口延伸入所述高价醇溶液或液态石蜡n中)，使氨蒸汽与所述高价醇溶液或液态石蜡n充分混合，确保热氨气和水蒸气的充分分离。第一高压储气罐c和第二高压储气罐d设于高价醇溶液或液态石蜡n的上方，且第一高压储气罐c的入口与第一洗涤室u之间设有第一玻璃纤维层，第二高压储气罐d的入口与第二洗涤室w之间设有第二玻璃纤维层s，第一玻璃纤维层与第二玻璃纤维层s彼此隔离，以使所述第一高压储气罐c和第二高压储气罐d具有不同的气压。 进一步，所述第一洗涤室u和第二洗涤室w的底部与所述氨水蒸发室bl之间分别设有一回水管路t，该回水管路t具有高于所述第一洗涤室u和第二洗涤室w中的高价醇溶液或液态石蜡n液面的垂向弯曲段tl。由于水的比重大于高价醇溶液或液态石蜡，因此采用该形状的回水管路t，利于将在高价醇溶液或液态石蜡n中分离出的水分送回所述氨水蒸发室bl。 进一步，所述加热系统a包括用于盛放石蜡与乙醇的混合溶液的反应容器al，反应容器al下方设有用于将所述混合溶液加热至125t:及以上以生成乙醇蒸汽的燃烧室a2，反应容器al上连接有用于输出热蒸汽的热能的换热回管a3，该换热回管a3延伸至所述氨水蒸发室bl的氨水溶液中，并绕设于所述第一高压储气罐c和第二高压储气罐d上。
进一步，所述高压氨气的气压为8-13kg/cm2，所述加热系统a适于使所述氨水蒸发室bl中的氨水溶液保持在36-70°C 。 本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点(l)本发明的动力生成系统工作时，利用加热系统加热氨水分离装置中的氨水溶液，使氨水溶液受热蒸发，并在分离氨气与水蒸气后获得高压氨气(此时氨气的温度至少为36t:，气压在8-13kg/cn^，甚至更高)。氨气回到氨水中为放热反应，使氨水温度升高，相应的氨水浓度将降低，即水温升高，则单位质量的水溶解氨的质量减少。因此，必须给淡氨水生成室和浓氨水生成室降温，否则淡氨水生成室和浓氨水生成室将保持较高温度，不利于氨气的溶解并生成浓氨水。(2)氨水溶液受热蒸发，通过高价醇后，使氨气与水蒸气分离，实现了在较低温度(37-70°C)的情况下也能蒸发出氨气，并获得较高压强的氨气(8-13kg/cm2) 。 (3)加热系统中，燃烧室将反应容器中的石蜡溶液加热至125t:及以上，换热回管回流的液态乙醇入反应容器中的石蜡溶液时，将发生快速放热反应，从而将石蜡溶液中的水快速汽化成热乙醇蒸汽并送入换热回管，并在外围冷却后形成液态乙醇，回流至反应容器中与石蜡再次进行放热反应，如此反复循环。本加热系统工作时，生成热乙醇蒸汽的效率较高，相对于直接加热乙醇溶液并生成热乙醇蒸汽的方法，本加热系统可节省80%的热能，故而本发明具有能大幅节能且使用成本较低的优点。
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中 图1为实施例中的动力生成系统中的加热系统的结构示意图； 图2为实施例中的动力生成系统的结构示意具体实施例方式
见图l-3，本实施例的动力生成系统，包括加热系统a、用于利用加热系统a加热氨水溶液并将蒸发出的氨蒸汽经高价醇溶液或液态石蜡n洗涤(即采用高价醇或液态石蜡溶液分离热氨气和水蒸气)以获得纯氨气的氨水分离装置b、用于收集氨水分离装置b输出的氨气并经加热系统a加热以形成高压氨气的第一高压储气罐c和第二高压储气罐d ;第一高压储气罐c的出口经高压调节阀h与气马达的入气口相连，然后由气马达驱动各类需要机械动力的设备或工具，例如车辆、船舶、发电机或工业生产设备等。
第二高压储气罐d的出口经置于外界空气中的冷却管e与膨胀阀f的入口端相连，膨胀阀f的出口端与制冷管g的入口端相连，制冷管g的出口端gl与用于将氨气溶入水中的淡氨水生成室V相连；淡氨水生成室V的一侧连通有浓氨水生成室j ;浓氨水生成室j与所述气马达的气体出口 k相连，所述制冷管g设置在浓氨水生成室j的氨水溶液中；浓氨水生成室j通过设有泵m的管路与氨水分离装置b中的氨水蒸发室bl相连；氨水蒸发室
bl的淡氨水出口端b8与淡氨水生成室v相连。 冷却管e用于冷却第二高压储气罐d输出的高压氨气，然后送入膨胀阀降压生成3t:左右的冷氨气并送入制冷管g制冷，以在淡氨水生成室h和浓氨水生成室j中抵消氨气溶解于水中时放出的热能。 氨水蒸发室(bl)内设有喷射管(b3)，且该喷射管(b3)与所述泵m之间通过置于外界空气中的用于预热浓氨水的预热管P相连；喷射管(b3)分布于整个氨水蒸发室(bl)内，且喷射管(b3)的管壁上分布有喷射孔。 预热管p预热管中的浓氨水后，将浓氨水送入所述氨水蒸发室bl，以降低所述加热系统a的供热量，实现节能的目的。 所述淡氨水出口端b8与淡氨水生成室v之间通过置于外界空气中的用于预冷淡氨水的预冷管q相连，以降低制冷的能耗。，且预冷管q的入口端设有流量控制阀r，用于控制从氨水蒸发室bl送入所述淡氨水生成室v的氨水流量并控制压力差，从而控制氨水蒸发室bl的氨气蒸发量，使第一高压储气罐c和第二高压储气罐d的气压保持在8-13kg/cm2。
所述氨水分离装置b包括置于所述氨水蒸发室bl的氨水溶液液面上方的顶盖b2，顶盖b2上方设有彼此隔离的第一洗涤室u和第二洗涤室w，且所述高价醇溶液或液态石蜡n设于第一洗涤室u和第二洗涤室w内。 所述第一洗涤室u和第二洗涤室w内设有与所述氨水蒸发室bl相通的多个弯管b4，各弯管b4的弯头延伸入所述高价醇溶液或液态石蜡n中，第一高压储气罐c和第二高压储气罐d设于高价醇溶液或液态石蜡n的上方，且第一高压储气罐c的入口与第一洗涤室u之间设有第一玻璃纤维层，第二高压储气罐d的入口与第二洗涤室w之间设有第二玻璃纤维层s，第一玻璃纤维层与第二玻璃纤维层s彼此隔离。 所述第一洗涤室u和第二洗涤室w的底部与所述氨水蒸发室bl之间分别设有一回水管路t，该回水管路t具有高于所述第一洗涤室u和第二洗涤室w中的高价醇溶液或液态石蜡n液面的垂向弯曲段tl。 所述玻璃纤维层作为吸水区，以进一步减少氨气中的含有的水蒸气，确保高压氨气在通过膨胀阀d时的制冷效果。 所述加热系统a包括用于盛放石蜡与乙醇的混合溶液的反应容器al，反应容器al下方设有用于将所述混合溶液加热至125t:及以上以生成乙醇蒸汽的燃烧室a2，反应容器al上连接有用于输出热蒸汽的热能的换热回管a3，该换热回管a3延伸至所述氨水蒸发室bl的氨水溶液中，并绕设于所述第一高压储气罐c和第二高压储气罐d上。
所述高压氨气的气压为8-13kg/cm2，所述加热系统a适于使所述氨水蒸发室bl中的氨水溶液保持在36-70°C。燃烧室a2使用碳、天然气、原油等各类可燃烧资源。
当石蜡温度在125t:及以上时，石蜡分子与乙醇分子的接触面积很大，石蜡分子与 水分子接触时产生热能，该热能迅速将乙醇蒸发，形成热乙醇蒸汽。热乙醇蒸汽经换热回管 a3输出热能并在与所述氨水蒸发室bl、第一高压储气罐c和第二高压储气罐d换热后冷却 成液态乙醇，回流至反应容器al中与石蜡再次进行放热反应，如此循环；期间，燃烧室a2始 终将反应容器al中的石蜡溶液的温度保持在125t:及以上。 所述高压氨气的气压为8-13kg/cm2，所述加热系统a适于使所述氨水蒸发室bl中 的氨水溶液保持在37-7(TC 。 所述制冷管g中充有氢气或氩气，可进一步提高降压后的氨气的制冷效果；所述 淡氨水生成室v的顶端还设有与所述制冷管g的入口相连的用于回流所述氢气或氩气的回 流管。 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的 实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其 它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发 明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
权利要求
一种动力生成系统，其特征在于包括加热系统(a)、用于利用加热系统(a)加热氨水溶液并将蒸发出的氨蒸汽经高价醇溶液或液态石蜡(n)洗涤以获得纯氨气的氨水分离装置(b)、用于收集氨水分离装置(b)输出的氨气并经加热系统(a)加热以形成高压氨气的第一高压储气罐(c)和第二高压储气罐(d)；第一高压储气罐(c)的出口与气马达入气口相连；第二高压储气罐(d)的出口经置于外界空气中的冷却管(e)与膨胀阀(f)的入口端相连，膨胀阀(f)的出口端与制冷管(g)的入口端相连，制冷管(g)的出口端(g1)与用于将氨气溶入水中的淡氨水生成室(v)相连；淡氨水生成室(v)的一侧连通有浓氨水生成室(j)；浓氨水生成室(j)与所述气马达的气体出口(k)相连，所述制冷管(g)设置在浓氨水生成室(j)的氨水溶液中；浓氨水生成室(j)通过设有泵(m)的管路与氨水分离装置(b)中的氨水蒸发室(b1)相连；氨水蒸发室(b1)的淡氨水出口端(b8)与淡氨水生成室(v)相连。
2. 根据权利要求l所述的动力生成系统，其特征在于所述氨水蒸发室(bl)内设有喷射管(b3)，且该喷射管(b3)与所述泵(m)之间通过置于外界空气中的用于预热浓氨水的预热管(P)相连；喷射管(b3)分布于整个氨水蒸发室(bl)内，且喷射管(b3)的管壁上分布有喷射孔；所述淡氨水出口端(b8)与淡氨水生成室(v)之间通过置于外界空气中的用于预冷淡氨水的预冷管(q)相连，且预冷管(q)的入口端设有流量控制阀(r)。
3. 根据权利要求2所述的动力生成系统，其特征在于所述氨水分离装置(b)包括置于所述氨水蒸发室(bl)的氨水溶液液面上方的顶盖(b2)，顶盖(b2)上方设有彼此隔离的第一洗涤室(u)和第二洗涤室(w)，且所述高价醇溶液或液态石蜡(n)设于第一洗涤室(u)和第二洗涤室(w)内；所述第一洗涤室(u)和第二洗涤室(w)内设有与所述氨水蒸发室(bl)相通的多个弯管(b4)，各弯管(b4)的弯头延伸入所述高价醇溶液或液态石蜡(n)中，第一高压储气罐(c)和第二高压储气罐(d)设于高价醇溶液或液态石蜡(n)的上方，且第一高压储气罐(c)的入口与第一洗涤室(u)之间设有第一玻璃纤维层，第二高压储气罐(d)的入口与第二洗涤室(w)之间设有第二玻璃纤维层(s)，第一玻璃纤维层与第二玻璃纤维层(s)彼此隔离。
4. 根据权利要求3所述的动力生成系统，其特征在于所述第一洗涤室(u)和第二洗涤室(w)的底部与所述氨水蒸发室(bl)之间分别设有一回水管路(t)，该回水管路(t)具有高于所述第一洗涤室(u)和第二洗涤室(w)中的高价醇溶液或液态石蜡(n)液面的垂向弯曲段(tl)。
5. 根据权利要求1所述的动力生成系统，其特征在于所述加热系统(a)包括用于盛放石蜡与乙醇的混合溶液的反应容器(al)，反应容器(al)下方设有用于将所述混合溶液加热至125t:及以上以生成乙醇蒸汽的燃烧室(a2)，反应容器(al)上连接有用于输出热蒸汽的热能的换热回管(a3)，该换热回管(a3)延伸至所述氨水蒸发室(bl)的氨水溶液中，并绕设于所述第一高压储气罐(c)和第二高压储气罐(d)上。
6. 根据权利要求l所述的动力生成系统，其特征在于所述高压氨气的气压为8-13kg/cm2，所述加热系统(a)适于使所述氨水蒸发室(bl)中的氨水溶液保持在36-7(TC。
全文摘要
本发明涉及一种能效较高的动力生成系统，其包括加热系统、氨水分离装置、第一高压储气罐和第二高压储气罐；第一高压储气罐的出口与气马达入气口相连；第二高压储气罐的出口经置于外界空气中的冷却管与膨胀阀的入口端相连，膨胀阀的出口端与制冷管的入口端相连，制冷管的出口端与用于将氨气溶入水中的淡氨水生成室相连；淡氨水生成室的一侧连通有浓氨水生成室；浓氨水生成室与所述气马达的气体出口相连，所述制冷管设置在浓氨水生成室的氨水溶液中；浓氨水生成室通过设有泵的管路与氨水分离装置中的氨水蒸发室相连；氨水蒸发室的淡氨水出口端与淡氨水生成室相连。
文档编号F01K25/10GK101793175SQ201010115528
公开日2010年8月4日 申请日期2010年3月2日 优先权日2010年3月2日
发明者林奇新 申请人:林奇新