专利名称：一种利用爆轰能量的涡轮发电系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于能源技术领域，涉及发电技术，特别涉及利用爆轰能量发电技术。
二背景技术：
电力是现代工业的基本能源，按能源分类主要有火电、核电、风电、水电等，能源短 缺对发电技术领域的新能源开发提出了新的需求。火力发电的工作原理是，燃料在锅炉里燃烧，将水加热成温度和压力都很高的蒸 汽，高温高压的蒸汽在蒸汽轮机中做功带动发电机发电。火力发电依然是目前电力工业的 主力军，但燃料资源的不可再生性制约着火发技术的发展。核电是利用核反应的能量，产生高温高压蒸汽，在蒸汽轮机中做功。近年来，利用自然资源的水电和风电得到长足发展，但两种发电方式均受自然条 件的制约。CN 200810249816. 2介绍了一种利用铁电体做容器，在爆轰合成金刚石的同时，剩 余能量转化为电能的发电方法。该方案充分利用反应能量，但难以实现连续发电。
三、发明内容本实用新型的目的在于提供一种利用爆炸能量实现连续发电目的的系统。本实用新型的目的是这样实现的，基于涡轮发电基本原理，利用爆轰产生的冲击 波推动涡轮转动，同时，剩余热量引入汽化室，汽化汽化室中的液体，作为涡轮发电机涡轮 运转的辅助动力；利用含能材料爆炸释放的能量将汽化室中的液体气化，产生的高压气体 作为涡轮发电机涡轮运转的持续动力；通过控制系统调节能量发生量和传递方式实现连续 发电；涡轮发电机的涡轮工作室产生的尾气通过冷却、压缩得到的液化工作介质回用。本实用新型涉及的利用爆炸能量连续发电系统，由爆轰室1、涡轮工作室2、汽化 室3、涡轮发电机和控制系统组成，爆轰室1分别通过热管5与涡轮工作室2和汽化室3连 通；涡轮工作室2中的涡轮轴6与涡轮发电机的涡轮轴7相连，涡轮工作室2通过热管5与 汽化室3连通；汽化室3与涡轮发电机的涡轮工作室4连通；涡轮工作室2由共轴涡轮组和 管状气室组成，共轴涡轮组与管状气室同轴。发电系统结构框图如附图1所示，涡轮工作室 2结构如附图2所示。本实用新型涉及的利用爆炸能量连续发电系统，由爆轰室1、涡轮工作室2、汽化 室3、涡轮发电机和控制系统组成，其特征在于涡轮发电机的涡轮工作室4依次与热交换 器8、压缩室9、汽化室3连通。结构框图如附图3所示。本实用新型涉及的利用爆轰能量连续发电系统，其特征在于所述共轴涡轮组的 首组叶片厚度不小于200mm。本实用新型涉及的利用爆轰能量连续发电系统，其特征在于所述共轴涡轮组的 首组叶片表面为凹凸结构。本实用新型涉及的利用爆轰能量连续发电系统，其特征在于所述共轴涡轮组的叶片组数为10 20。本实用新型涉及的利用爆轰能量连续发电系统，其特征在于所述共轴涡轮组首 组叶片直径最大。本实用新型涉及的利用爆轰能量连续发电系统，其特征在于所述爆轰室为夹层 结构，内胆为钢板，外层为钢筋水泥层，夹层填充储热材料。本实用新型涉及的利用爆轰能量连续发电系统，其特征在于所述涡轮工作室为 夹层结构，内胆为钢管，外层为钢筋水泥层，夹层填充储热材料。本实用新型涉及的利用爆轰能量连续发电系统，其特征在于所述汽化室为外敷保 温材料的超高压临界锅炉箱。本实用新型涉及的利用爆轰能量连续发电系统属于绿色能源，与成熟技术配套， 安全性好，成本低，污染小。本实用新型涉及的利用爆轰能量连续发电系统可有效利用火药、炸药以及废弃火 炸药等含能材料，对节约能源具有显著作用。
四
图1本实用新型涉及的发电系统结构框图图2本实用新型涉及的涡轮工作室结构示意图图3本实用新型涉及的发电系统结构框图其中1_爆轰室，2-涡轮工作室，3-汽化室，4-发电机涡轮工作室，5-热管，6_涡 轮轴，7-发电机涡轮轴，8-热交换器，9-压缩室，10-共轴涡轮叶片，11-支撑结构
五具体实施方式
下面结合具体实例对实用新型涉及的技术方案进行进一步说明，但不作为对实用 新型内容的限制。爆轰室为9m3的密闭容器，采用IOOmm钢板作为内胆，内壁覆有碳纤维蜂窝材料； 外包钢筋水泥层，内胆与水泥层间填充复合硬脂酸相变材料。涡轮工作室2由壁厚70mm、外径380mm的Cr25Ni20耐热无缝钢管外包储热材料， 用水泥包覆形成工作室，内置15组叶片10的共轴涡轮，首组叶片厚度200mm、直径210mm， 倾角13°，正面为凹凸结构，固定安装在轴的前端(结构示意如图3所示)，以磁悬浮方式 支撑。汽化室为不锈钢内胆的密闭保温容器，容积4m3，每个汽化室内装填约三分之一体 积的异丁烷作为工作介质。爆轰室1与汽化室3、发电机涡轮工作室4及爆轰室1与涡轮工作室2、汽化室3 间通过保温热管5连通；共轴涡轮机组涡轮轴6的另一端与发电机组涡轮轴7连接，配置成 套控制系统得到本实用新型涉及的发电系统。根据发电机组功率设计，爆轰室1、汽化室2均可为多室并联结构。该发电系统可连接尾气回收系统，工作介质通过热交换器8、压缩室9返回汽化室 3。结构框图如图3所示。
权利要求一种利用爆炸能量连续发电系统，由爆轰室(1)、涡轮工作室(2)、汽化室(3)、涡轮发电机和控制系统组成，爆轰室(1)分别通过热管(5)与涡轮工作室(2)和汽化室(3)连通；涡轮工作室(2)中的涡轮轴(6)与发电j机的涡轮轴(7)相连，涡轮工作室(2)通过热管(5)与汽化室(3)连通；汽化室(3)与涡轮发电机的涡轮工作室(4)连通；涡轮工作室(2)由共轴涡轮组和管状气室组成，涡轮组与管状气室同轴。
2.权利要求1涉及的利用爆炸能量连续发电系统，由爆轰室(1)、涡轮工作室(2)、汽化 室(3)、涡轮发电机和控制系统组成，其特征在于涡轮发电机的涡轮工作室(4)依次与热 交换器(8)压缩室(9)、汽化室(3)连通。
3.权利要求1或2涉及的利用爆轰能量连续发电系统，其特征在于所述共轴涡轮组 的首组叶片厚度不小于200mm。
4.权利要求1或2涉及的利用爆轰能量连续发电系统，其特征在于所述共轴涡轮组 的首组叶片表面为凹凸结构。
5.权利要求1或2涉及的利用爆轰能量连续发电系统，其特征在于所述共轴涡轮组 的叶片组数为10 20。
6.权利要求1或2涉及的利用爆轰能量连续发电系统，其特征在于所述共轴涡轮组 首组叶片直径最大。
7.权利要求1或2涉及的利用爆轰能量连续发电系统，其特征在于所述爆轰室为夹 层结构，内胆为钢板，外层为钢筋水泥层，夹层填充储热材料。
8.权利要求1或2涉及的利用爆轰能量连续发电系统，其特征在于所述涡轮工作室 为夹层结构，内胆为钢管，外层为钢筋水泥层，夹层填充储热材料。
9.权利要求1或2涉及的利用爆轰能量连续发电系统，其特征在于所述汽化系统为外 敷保温材料的超高压临界锅炉箱。
专利摘要本实用新型属于能源技术领域，基于涡轮发电基本原理，利用爆轰产生的能量作为发电机涡轮运转的动力，通过控制系统调节能量发生量和传递方式实现连续发电。本实用新型涉及的发电系统，由爆轰室(1)、涡轮工作室(2)、汽化室(3)、涡轮发电机和控制系统组成，爆轰室(1)分别通过热管(5)与涡轮工作室(2)和汽化室(3)连通，涡轮工作室(2)中的涡轮轴(6)与发电机的涡轮轴(7)相连，涡轮工作室(2)通过热管(5)与汽化室(3)连通；汽化室(3)与发电机涡轮工作室(4)连通。本实用新型涉及的利用爆轰能量连续发电系统属于绿色能源，与成熟技术配套，安全性好，成本低，污染小。本实用新型涉及的利用爆轰能量连续发电系统可有效利用废弃含能材料，对节约能源具有显著作用。
文档编号F01D15/10GK201650381SQ20102019710
公开日2010年11月24日 申请日期2010年5月20日 优先权日2010年5月20日
发明者郑鲁生 申请人:郑鲁生