零碳冷力发电机及其发电方法技术

本发明专利技术提供零碳冷力发电机，包括能量采集系统、冷凝

【技术实现步骤摘要】
零碳冷力发电机及其发电方法


[0001]本专利技术涉及能源
，具体而言，涉及一种零碳冷力发电机及其发电方法。

技术介绍

[0002]现在所有发电机都是以燃烧化石燃料产生高温来作为高温热源，同时以环境温度作为低温冷源来将低温乏气冷凝成液体，以保证工质的循环使用，同时将大部分在现行技术条件下没有办法利用的乏气能量排放到环境中，从而获取动力，目前广泛应用的朗肯循环就是这种技术的典型代表，其特征是液体
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加压
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加温
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膨胀作功
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乏气
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冷凝
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液体再次循环，其结果是噢所有发电机燃料的利用效率都只有30％多，并且产生大量碳排放和空气污染，而普遍存在于环境中的清洁的空气和水中的无限热能，却没办法加以利用。
[0003]在朗肯循环发电机中，其基于的是朗肯循环，由液体加压泵、锅炉、汽轮机和冷凝器四个主要装置组成。工作时，液态工质在泵中被压缩升压；然后进入锅炉被加热汽化，直至成为过热蒸汽后，进入汽轮机膨胀作功，作功后的低压蒸汽进入冷凝器被冷却凝结成水。再回到液体加压泵中，完成一个循环。
[0004]1900年普朗克提出了能量的本质是能量子,简称为量子,任何热力学温度绝对0k以上的物体都具有热力学能量,其本质都是量子运动产生的能量.任何单位物质的热力学能量与其热力学温度和比热成正比,同时也等于普朗克能量公式中的能量值；
[0005]E＝TC＝NHV
[0006]其中，E为能量，T为热力学温度，C为物质的比热，N
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量子的数量，H为普朗克常数，V为量子的频率。
[0007]由此理论可以看出,我们所处的环境温度都在绝对温度273K附近左右,而我们地球具有无比丰富的物质，特别有随时可得的水和空气以及环境热源,我们是生活在能量的海洋之中,不应该存在任何能源问题,但现实是我们把环境能源称为低品位能源，是无用的能源，把远高于环境温度的能源称之为高品位能源,才是有用的能源,要产生高品位的能源,产生蒸汽，推动汽轮机做功,实现朗肯循环,目前主要由燃烧化石燃料来完成,由于燃烧化石燃料产生的碳排放和空气污染,人类陷入了气候变化的巨大危机，成为全世界最紧迫的问题。
[0008]如果能利用空气或水中的热力学能源作为高温热源,同时将汽轮机排出的乏气中的低温能量再次利用,就可实现连续循环,达到利用环境能源的目标,彻底解决我们人类发展的根本问题。

技术实现思路

[0009]针对现有技术存在问题中的一个或多个，根据本专利技术的一个方面，提供一种零碳冷力发电机，包括能量采集系统、冷凝
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蒸发器、变温装置和朗肯循环汽轮发电机系统，所述能量采集系统用于采集环境中的热能,并供给冷凝
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蒸发器中的液态工质，液态工质吸收所述热能后转变为低温蒸汽，所述变温装置用于将冷凝
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蒸发器产生的低温蒸汽转变为高温
热能，并将高温热能传递给朗肯循环汽轮发电机系统,同时将汽态工质转化为液态工质返回冷凝
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蒸发器；所述朗肯循环汽轮发电机系统用于将变温装置产生的高温热能转换为电能，同时将产生的乏气传送到冷凝
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蒸发器进行能量转移后形成低温液体，所述低温液体经加压后与变温装置的高温蒸汽进行热交换后形成高温高压蒸汽,驱动朗肯循环汽轮发电机系统进行热能电能转换的连续循环。
[0010]可选地，所述朗肯循环汽轮发电机系统包括液体加压泵、汽轮机和发电机，所述液体加压泵的低压端与冷凝
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蒸发器连通，所述液体加压泵的高压端与变温装置的低温进口端连通，所述变温装置的低温出口端与汽轮机连通，所述汽轮机的低压输出端与冷凝
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蒸发器连通,所述汽轮机和发电机连通。
[0011]可选地，所述变温装置包括热交换器机构和鼓风机，所述热交换机构具有低压回路和高压回路，所述鼓风机的进口端与所述热交换机构的低压回路连通，所述鼓风机的出口端与所述热交换机构的高压回路连通。
[0012]可选地，所述热交换机构包括第一热交换器、回热热交换器和第二热交换器，所述回热热交换器、第二热交换器和鼓风机依次串联，所述第一热交换器与第二热交换器并联。
[0013]可选地，所述变温装置还包括温度调节阀，温度调节阀被配置于鼓风机出口的高压回路上，用于控制鼓风机输出的高温高压蒸汽在第一热交换器和第二热交换器之间的流量分配，控制第一热交换器输出的高温蒸汽温度范围。
[0014]可选地，所述热交换机构还包括第三热交换器，所述第三热交换器用于增大第二热交换器高温端的高压回路和低压回路的温差。
[0015]可选地，所述鼓风机和/或第一热交换器和/或第二热交换器和/或第三热交换器设置有保温层。
[0016]可选地，所述变温装置和朗肯循环汽轮发电机系统采用相同或不同的工质。
[0017]可选地，所述变温装置和朗肯循环汽轮发电机系统工作温度在260度以下时可选相同的工质,大于260度以上时优选不同的工质，例如，变温装置采用二氧化碳,朗肯循环汽轮发电机系统采用水蒸气。
[0018]可选地，所述工质包括水、制冷剂r32、氮、二氧化碳和氟利昂中的一种或多种。
[0019]根据本专利技术的另一个方面，提供一种利用上述零碳冷力发电机发电的方法，包括：
[0020]通过能量采集系统采集空气、水或其他一切可用的低温环境热能,并供给冷凝
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蒸发器；
[0021]通过冷凝
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蒸发器中的液态工质吸收所述热能后转变为低温蒸汽，并供给变温装置；
[0022]通过变温装置将冷凝
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蒸发器产生的低温蒸汽转变为高温热能，并将高温热能传递给朗肯循环汽轮发电机系统,同时将汽态工质转化为液态工质返回冷凝
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蒸发器；
[0023]通过朗肯循环汽轮发电机系统将变温装置产生的高温热能转换为电能，同时将产生的乏气传送到冷凝
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蒸发器进行能量转移后形成低温液体，所述低温液体经加压后与变温装置的高温蒸汽进行热交换后形成高温高压蒸汽,驱动朗肯循环汽轮发电机系统进行热能电能转换的连续循环。
[0024]可选地，所述将高温热能传递给朗肯循环汽轮发电机系统的步骤包括：
[0025]通过液体加压泵抽吸冷凝
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蒸发器中的低温液体，将低温液体转换为低温高压液
体；
[0026]通过变温装置将低温高压液体转换为高温高压蒸汽；
[0027]将高温高压蒸汽送至朗肯循环汽轮发电机系统；
[0028]汽轮发电机产生的低温乏气送至冷凝
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蒸发器。
[0029]本专利技术实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
[0030]本专利技术提供零碳冷力发电机，从根本上永恒的解决了人类的能源问题,碳排放和空气污染也同时随之解决,对当今社会的发展具有重大意义。
[0031]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种零碳冷力发电机，其特征在于：包括能量采集系统、冷凝
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蒸发器、变温装置和朗肯循环汽轮发电机系统，所述能量采集系统用于采集环境中的热能,并供给冷凝
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蒸发器中的液态工质，液态工质吸收所述热能后转变为低温蒸汽，所述变温装置用于将冷凝
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蒸发器产生的低温蒸汽转变为高温热能，并将高温热能传递给朗肯循环汽轮发电机系统,同时将汽态工质转化为液态工质返回冷凝
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蒸发器；所述朗肯循环汽轮发电机系统用于将变温装置产生的高温热能转换为电能，同时将产生的乏气传送到冷凝
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蒸发器进行能量转移后形成低温液体，所述低温液体经加压后与变温装置的高温蒸汽进行热交换后形成高温高压蒸汽,驱动朗肯循环汽轮发电机系统进行热能电能转换的连续循环。2.根据权利要求1所述的零碳冷力发电机，其特征在于：所述朗肯循环汽轮发电机系统包括液体加压泵、汽轮机和发电机，所述液体加压泵的低压端与冷凝
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蒸发器连通，所述液体加压泵的高压端与变温装置的低温进口端连通，所述变温装置的低温出口端与汽轮机连通，所述汽轮机的低压输出端与冷凝
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蒸发器连通,所述汽轮机和发电机连通。3.根据权利要求1或2所述的零碳冷力发电机，其特征在于：所述变温装置包括热交换器机构和鼓风机，所述热交换机构具有低压回路和高压回路，所述鼓风机的进口端与所述热交换机构的低压回路连通，所述鼓风机的出口端与所述热交换机构的高压回路连通。4.根据权利要求3所述的零碳冷力发电机，其特征在于：所述热交换机构包括第一热交换器、回热热交换器和第二热交换器，所述回热热交换器、第二热交换器和鼓风机依次串联，所述第一热交换器与第二热交换器并联。5.根据权利要求4所述的零碳冷力发电机，其特征在于：所述变温装置还包括温度调节阀，温度调节阀被配置于变温装置的高压回路中，用于控制鼓风机输出的高温高压蒸汽在第一热交换器和第二热交换器之...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴加林，
申请(专利权)人：成都佳灵绿色能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：