专利名称：一种利用浅窄型河床的水利发电方法
技术领域：
本发明所涉及的是ー种利用浅窄型的河床落差进行水利发电的ー种新方法。更具体的说是利用浅窄型不能筑坝蓄水发电的这种江河床，实现无坝非蓄水式水利发电的新方法。
背景技术：
目前，公知的水利发电方法都是利用深宽型的江河床筑坝蓄水进行发电，深河床的利用优点是能大幅度的提高水坝的建筑高度，提高河流落差，以加强发电用水的势能利用效果。宽河床的利用优点是能在河流水中筑围堰以利大坝开挖基础筑坝，大幅增加水库的丰水期蓄水量，以加强发电用水的动能利用效果。浅窄型河床即无法筑坝以提高落差增强势能利用，也无法提高丰水期蓄水量以增强动能利用。因此，浅窄型河床至今都没有利用方法而被迫闲置。这种浅窄型河床在世界的各大小江河中大量存在，一旦解决了这种浅窄型河床利用的技术瓶劲问题，其可创造的能源潜カ是巨大的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供ー种利用浅窄型江河床直吸式水利发电的新方法。为了解决上述技术问题，本发明共用三个方法共同組成浅窄型江河床的无坝非蓄水直吸式水利发电技术方案。直吸式大弯头是输水大管道头部弯头型吸水管的端ロ。由直吸式大弯头，大口径快速闸阀，小口径排气闸阀和排气管，小口径充水闸阀和充水管，充水泵共5个小部分共同組成。其作用是直吸式大弯头负责向河道内虹吸水和输出水。大口径快速闸阀在充水泵向输水大管道内予充水时，是防止大管道内的预充水向直吸式大弯头的端ロ处倒流失水。小口径排气闸阀和排气管，负责在充水泵向输水大管道内充水吋，排除输水大管道内的空气以利充水，在输水大管道工作前，切断外部空气进入，防止输水大管道内失压降低真空。小口径充水间阀和充水管负责充水泵向输水大管道内充水，在输水大管道虹吸输水前切断和充水泵之间的联系。充水泵负责经小口径充水间阀和充水管向输水大管道内预充输水前使用的启动性虹吸水。直吸式大弯头采用耐腐蚀的钢材制作，以便同大口径快速闸阀连接。以及同小口径排气间阀和排气管、充水间阀和充水管焊接。充水泵可采用离心式清水泵或潜水泵。输水大管道也称虹吸式大管道。负责虹吸和输出发电用水。输水大管道的直径按河流的平水期流量计算和设计。采用耐腐蚀的钢材制作，管道筑墩架设。输水大管道的架设长度可在几公里至几十公里。输水大管道架设在江河床的两侧边坡上，以利施工和防
/ノヽο输水大管道尾部是输水大管道启动虹吸和输出发电用水的管道终端ロ。由大口径快速闸阀、发电用水分配器、水轮机前控水闸阀三个小部分共同組成。其作用是大口径快速闸阀启开后，使输水大管道内预充的虹吸水快速向尾端ロ低处的水轮机方向流动，借助输水大管道内预充水的重力真空虹吸作用，完成发电用水经直吸式大弯头端ロ吸入输水大管道内，并不断的被输往水轮机发电。发电用水分配器的作用是将输水大管道内的发电用水分送给各水轮机组发电。水轮机前控水间阀的作用是调控各生产发电机的运行和机组停水停机检修使用。大管道尾部选用耐腐蚀钢材制作。水轮机组的选择水头< 20M吋，建议选用轴伸贯流式机組。水头> 20M,流量彡50M3/S吋，建议选用混流式机組。水头彡700M以上吋，建议选用冲击式机組。由于采用上述技术方案，本发明所提供的ー种利用浅窄型江河床的直吸式水利发电方法具有如下有益效果发明了ー种利用浅窄型河床的水利发电方法。扩大了有限的江河水利资源的利用程度。降低了电カ生产成本。替代了部分火电，相对减少了部分火电对环境的碳硫污染。完全避免了因水利发电的水库蓄水积温对区域性气候环境的不利影响。避免了蓄水库的淹没土地。开发利用的效果大大好于风能、太阳能、潮汐能、核能、潜力巨大。采用虹吸输水发电不存在技术风险。
图1，浅窄型河床无坝非蓄水式水利发电实施图。图中，直吸式大弯头1，大口径快速闸阀2，小口径排气闸阀和排气管3，小口径充水闸阀和充水管4，充水泵5，输水大管道6，大口径快速闸阀7，发电用水分配器8，水轮机前控水闸阀9，水轮机组10，河道水示意11，河流流向示意12，管道架设墩台13，河床示意14。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
做进ー步详细描述预充水过程先关闭大口径快速闸阀2和7，打开小口径排气闸阀和排气管3，再打开小口径充水闸阀和充水管4启动充水泵5向输水大管道6内预充虹吸启动水。输水发电过程输水大管道6内充满启动性虹吸水后，关闭小口径排气闸阀3、关闭小ロ径充水闸阀4、启开水轮机前控水闸阀9、再同时启开大口径快速闸阀7和2，待水流平稳后，启动水轮机调速器和励磁装置发电。
权利要求
1. ー种利用浅窄型河床的水利发电方法，它包括直吸式大弯头，输水大管道，输水大管道尾部所共同构成，其特征是，所述直吸式大弯头，所述是输水大管道头部弯头型吸水管的端ロ，所述有直吸式大弯头，所述大口径快速闸阀，所述小口径排气闸阀和排气管，所述小口径充水间阀和充水管，所述充水泵共五个小部分共同組成，所述其作用是，所述直吸式大弯头负责向河道内虹吸水和输出水，所述大口径快速间阀在充水泵向输水大管道内予充水吋，所述是防止大管道内的予充水向直吸式大弯头的端ロ处倒流失水，所述小口径排气闸阀和排气管，所述负责在充水泵向输水大管道内充水时，所述排除输水大管道内的空气以利充水，所述在输水大管道工作前关闭切断外部空气进入，所述防止输水大管道内失压降低真空，所述小口径充水间阀和充水管，所述负责在充水泵向输水大管道内充水，所述在输水大管道虹吸输水前切断和充水泵之间的联系，所述充水泵，所述负责经小口径充水闸阀和充水管，所述向输水大管道内予充输水前使用的启动性虹吸水，所述输水大管道，所述也称虹吸大管道，所述负责虹吸和输出发电用水，所述输水大管道尾部，所述是输出大管道启动虹吸和分配发电用水的管道终端ロ，所述有大口径快速间阀，所述发电用水分配器，所述水轮机前端控水闸阀三个小部分共同組成，所述其作用是，所述大口径输水闸阀启开后，所述输水大管道内予充的虹吸水快速向尾端ロ低处的水轮机方向流动，所述借助输水大管道内予充水的重力真空虹吸作用，所述完成发电用水经直吸式大弯头的端ロ吸入输水大管道内并不断的被输往水轮机发电，所述发电用水分配器的作用是，将输水大管道内的发电用水分送给各水轮机组发电，所述水轮机前控水间阀的作用是调控各生产发电机组的运行和机组停水停机检修使用。
全文摘要
本发明公开了一种利用浅窄型河床的水利发电方法，旨在提供一种更加有效的无坝非蓄水直吸式水利发电新方法。本发明通过下述技术方案予以实现，采用一种直吸式大弯头，采用一种输水大管道，采用一种输水大管道尾部所组成。扩大了有限的江河水利资源利用程度，降低了电力生产成本。减少了火电对环境的碳硫污染。避免了因水利发电蓄水积温对区域性气候环境的不利影响。避免了蓄水库的淹没土地。利用效果好于风能、太阳能、潮汐能、核能。没有技术风险。
文档编号F03B13/00GK102536604SQ201210056980
公开日2012年7月4日 申请日期2012年3月7日 优先权日2012年3月7日
发明者关又源, 关学彬, 关树翔 申请人:关树翔