本实用新型专利技术提供一种太阳能海洋温差能复叠式发电装置，其包括有用于加热表层海水的太阳能热水器、与所述太阳能热水器的高温海水出口连接的多级闪蒸罐、与所述多级闪蒸罐连接的有机朗肯发电系统和为所述有机朗肯发电系统提供冷却水的深层冷海水供给泵，所述有机朗肯发电系统包括有依次连接并构成有机朗肯发电循环回路的蒸发器、安装有发电机的膨胀机、冷凝器、有机工质储液罐和有机工质泵，其中，所述蒸发器与所述多级闪蒸罐连接。上述复叠式发电及海水淡化装置将太阳能加热所述表层海水以补偿海洋温差能并利用有机朗肯循环发电技术发电，同时还可以利用蒸发器的冷凝淡水制取淡水，综合利用多种能源。
【技术实现步骤摘要】
太阳能海洋温差能复叠式发电装置
本技术涉及到太阳能和海洋水温差能综合利用
，具体涉及一种利用太阳能海洋温差能复叠式发电装置。
技术介绍
随着国家经济的飞速发展，国家对能源的需求越来越大，而我国矿物燃料的储备却越来越少，且矿物燃料的燃烧使得环境日益恶化，因此，开发新能源成为我国解决能源危机和实现可持续发展的有效途径。而且，在我国的沿海和海岛地区，有许多地方严重地缺电和缺少淡水，严重地影响了当地的经济发展和人民群众的生活水平提高。然而，海洋是一个巨大的能源库，蕴藏着多种可再生能源，其中海洋温差储量最大，是国际社会公认的最具开发潜力的能源之一。同时，海洋及其周边还具有非常丰富的太阳能等资源。若把太阳能和海洋温差能有效地利用起来，就能很好地解决上述地区的困难，变劣势为优势，为这些地区提供电能，并对海水进行淡化。然，现有技术中存在太阳能和海洋温差能等能源综合利用率比较低，成本比较高等缺点。
技术实现思路
有鉴于此，为了解决上述技术问题，本技术提供一种太阳能海洋温差能复叠式发电装置。 本技术提供一种太阳能海洋温差能复叠式发电装置，其特征在于:它包括有用于加热表层海水的太阳能热水器、与所述太阳能热水器的高温海水出口连接的多级闪蒸罐、与所述多级闪蒸罐连接的有机朗肯发电系统和为所述有机朗肯发电系统提供冷却水的深层冷海水供给泵，所述有机朗肯发电系统包括有依次连接并构成有机朗肯发电循环回路的蒸发器、安装有发电机的膨胀机、冷凝器、有机工质储液罐和有机工质泵，其中，所述蒸发器与所述多级闪蒸罐连接。 其中，所述多级闪蒸罐包括与所述太阳能热水器的高温海水出口连接的首级闪蒸罐、与所述首级闪蒸罐的浓缩海水出口连接的中间级闪蒸罐，和与所述中间级闪蒸罐的浓缩海水出口连接的末级闪蒸罐；所述末级闪蒸罐的浓缩海水被排至海水，所述中间级闪蒸罐包括多个串联设置的闪蒸器，所述有机朗肯发电系统中的所述蒸发器为与所述多级闪蒸罐对应并连接的多级蒸发器。其中，所述多级闪蒸罐中的闪蒸罐的压强不同，且从首级闪蒸罐到末级闪蒸罐，其压强逐渐降低；所述多级闪蒸罐可以为六级闪蒸罐、七级闪蒸罐、八级闪蒸罐、十级闪蒸罐、十二级闪蒸罐、十四级闪蒸罐，甚至十四级闪蒸罐以上。 基于上述复叠式发电装置，它进一步包括与所述蒸发器的冷凝淡水出口连通的淡水储槽。 基于上述复叠式发电装置，所述蒸发器为与所述多级闪蒸罐一一对应且连通的多级蒸发器。其中，所述多级蒸发器中的蒸发器的数量与所述多级闪蒸罐中的闪蒸罐的数量相同，且相同级别的蒸发器与闪蒸罐连通。所述多级闪蒸罐排出的水蒸气为所述多级蒸发器提供加热其中的液态有机工质的热源。 基于上述复叠式发电装置，它还包括与所述多级蒸发器连接的抽真空系统，用于提高所述有机朗肯循环发电系统的发电量。 基于上述复叠式发电装置，所述多级蒸发器中的各级蒸发器设置在所述多级闪蒸罐对应级别的闪蒸罐的外部或内部；在所述多级蒸发器中，首级蒸发器的有机工质蒸气出口与所述膨胀机连接，末级蒸发器的液态有机工质进口与所述有机工质泵的出口连接。 当所述多级蒸发器中的各级蒸发器设置在所述多级闪蒸罐对应级别的闪蒸罐的外部时，各级蒸发器与同级别的闪蒸罐的蒸气出口连接。具体地，该多级蒸发器包括与所述首级闪蒸罐的蒸气出口连接的首级蒸发器，与所述中间级闪蒸罐的蒸气出口分别连接的中间级蒸发器和与所述末级闪蒸罐的蒸气出口连接的末级蒸发器；所述首级蒸发器、所述中间级蒸发器和所述末级蒸发器依次串联设置，且所述首级蒸发器的有机工质蒸气出口与所述膨胀机连接，所述末级蒸发器的液态有机工质进口与所述有机工质泵的出口连接，所述首级蒸发器、所述中间级蒸发器和所述末级蒸发器的冷凝淡水出口分别与所述淡水储槽连接，所述首级蒸发器、所述中间级蒸发器和所述末级蒸发器分别与抽真空系统连接。 当所述多级蒸发器中的各级蒸发器设置在所述多级闪蒸罐对应级别的闪蒸罐的内部时，各级蒸发器设置在同级别的闪蒸罐的内部的上方。具体地，所述多级蒸发器包括设置在所述首级闪蒸罐内的首级蒸发器、设置在所述中间级闪蒸罐内的中间级蒸发器和设置在所述末级闪蒸罐内的末级蒸发器，所述首级蒸发器、所述中间级蒸发器和所述末级蒸发器依次串联设置，且所述首级蒸发器的有机工质蒸气出口与所述膨胀机连接，所述末级蒸发器的液态有机工质进口与所述有机工质泵的出口连接，所述首级蒸发器、所述中间级蒸发器和所述末级蒸发器的冷凝淡水与所述淡水储槽连接。 基于上述复叠式发电装置，它还包括表层海水供给泵、混合罐和增压泵，其中，所述混合罐、所述增压泵、所述太阳能热水器与所述多级闪蒸罐依次连接构成高温海水循环回路，且所述混合罐与所述表层海水供给泵连接。所述混合罐与所述多级闪蒸罐的浓缩海水出口连通。 上述复叠式发电装置的使用方法包括: 形成水蒸气:将表层海水输送到所述太阳能热水器中，所述太阳能热水器将其中的海水加热成高于等于80°C的高温海水，该高温海水被输送到所述多级闪蒸罐中形成被输送至所述蒸发器的水蒸气； 所述有机朗肯发电系统发电:所述蒸发器输送出的水蒸气加热所述蒸发器中的液态有机工质使之变成有机工质蒸气；该有机工质蒸气被送到所述膨胀机中并推动所述膨胀机做功发电；所述膨胀机排出的乏汽进入所述冷凝器中，被通过深层冷海水供给泵抽取到所述冷凝器中的深层冷海水冷凝，变成液态有机工质；该液态有机工质通入到所述有机工质储液罐并通过所述有机工质泵输送到所述蒸发器中，以进行有机朗肯发电循环。 其中，所述高温海水被输送到所述多级闪蒸罐中形成被输送至所述蒸发器的水蒸气的步骤包括:所述高温海水输入到所述多级闪蒸罐中的首级闪蒸罐中形成温度高于等于70°C的首级水蒸气和首级浓缩海水，所述首级水蒸气被输送到多级蒸发器中的首级蒸发器；所述首级浓缩海水在所述多级闪蒸罐中流动并流入到末级闪蒸罐中形成末级浓缩海水；所述首级浓缩海水在流入所述末级闪蒸罐的过程中形成水蒸气，且该水蒸气被输送到同级别的蒸发器中。 当所述末级浓缩海水的温度低于表层海水温度时，被排放到大海中；当所述末级浓缩海水的温度高于表层海水温度时，被通入到混合罐中，并与通过表层海水供给泵输送到该混合罐中的表层海水混合，且由增压泵输送到所述太阳能热水器中，并被所述太阳能热水器加热成高于等于80°C的高温海水，该高温海水被通到所述多级闪蒸罐中直至形成高于表层海水温度的末级浓缩海水，完成高温海水循环。 所述有机朗肯发电系统发电的步骤包括:液态有机工质从所述有机工质储液罐流出并通过所述有机工质泵输送到所述多级蒸发器中的末级蒸发器中，该液态有机在所述多级蒸发器中流动，且被从所述多级闪蒸罐中的各级闪蒸罐排出的水蒸气加热，并流到所述首级蒸发器中，被所述首级水蒸气加热成有机工质蒸气，该有机工质蒸气被通入到所述膨胀机中做功发电；其中，所述液态有机工质在所述多级蒸发器中流动的过程中，进入所述多级蒸发器中的各级水蒸气并冷凝，形成通过各级蒸发器的冷凝淡水出口排出的淡水。 与现有技术相比，本技术提供的太阳能海洋温差能复叠式发电装置具有以下优点:本技术利用所述太阳能热水器将表层海水加热到80°C以上，并利用所述多级闪蒸罐排出的所述水蒸气加热所述蒸发器中的液态有机工质成气态有机工质以驱动膨本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种太阳能海洋温差能复叠式发电装置，其特征在于：它包括有用于加热表层海水的太阳能热水器、与所述太阳能热水器的高温海水出口连接的多级闪蒸罐、与所述多级闪蒸罐连接的有机朗肯发电系统和为所述有机朗肯发电系统提供冷却水的深层冷海水供给泵，所述有机朗肯发电系统包括有依次连接并构成有机朗肯发电循环回路的蒸发器、安装有发电机的膨胀机、冷凝器、有机工质储液罐和有机工质泵，其中，所述蒸发器与所述多级闪蒸罐连接。
【技术特征摘要】
1.一种太阳能海洋温差能复叠式发电装置，其特征在于:它包括有用于加热表层海水的太阳能热水器、与所述太阳能热水器的高温海水出口连接的多级闪蒸罐、与所述多级闪蒸罐连接的有机朗肯发电系统和为所述有机朗肯发电系统提供冷却水的深层冷海水供给泵，所述有机朗肯发电系统包括有依次连接并构成有机朗肯发电循环回路的蒸发器、安装有发电机的膨胀机、冷凝器、有机工质储液罐和有机工质泵，其中，所述蒸发器与所述多级闪蒸罐连接。2.根据权利要求1所述的复叠式发电装置，其特征在于:进一步包括与所述蒸发器的冷凝淡水出口连通的淡水储槽。3.根据权利要求1或2所述的复叠式发电装置，其特征在于:所述蒸发器为与所述多级闪蒸罐一一对应且连通的多级蒸发器。4.根据权利要求3所述的复叠式发电装置，其特征在于:进一步包括与所述多级蒸发器连接的抽真空系统。5.根据权利要求4所述的复叠式发电装置，其特征在于:所述多级蒸发器中的首级蒸发器...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟祥睿，马新灵，李水莲，王慧，魏新利，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：新型
国别省市：河南;41
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