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一种利用爆轰能量涡轮发电系统

阅读:375发布:2024-01-25

专利汇可以提供一种利用爆轰能量涡轮发电系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 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。本发明涉及的发电系统,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。本发明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。本发明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。,下面是一种利用爆轰能量涡轮发电系统专利的具体信息内容。

1.一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,内胆为板,外层为钢筋泥层,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。

说明书全文

一、技术领域

发明属于能源技术领域,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

是现代工业的基本能源,按能源分类主要有火电、核电、电、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

本发明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。

本发明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。

本发明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。发电系统结构框图附图1所示,涡轮工作室2结构如附图2所示。

本发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明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,内胆为板,外层为钢筋水泥层,夹层填充储热材料。

本发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明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、附图说明

图1本发明涉及的发电系统结构框图

图2本发明涉及的涡轮工作室结构示意图

图3本发明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发明涉及的技术方案进行进一步说明,但不作为对发明内容的限制。

爆轰室为9m3的密闭容器,采用100mm钢板作为内胆,内壁覆有纤维蜂窝材料;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发明涉及的发电系统。

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。

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