一种双进料口反向电渗析浓差发电系统技术方案

本发明专利技术提供的双进料口反向电渗析浓差发电系统，包括热发生模块、工况调节模块及浓差发电模块，通过热发生模块将热能转化为不同浓度盐溶液间的化学势能，工况调节模块根据实际工况调节稀溶液与浓溶液的温度、压力、浓度和流量，浓差发电模块通过反向电渗析过程，将盐溶液间的化学势能转换为电能，通过上述三个过程实现热能到电能的转化，结构简单可靠控制难度低、噪音小、可靠性高。可靠性高。可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
一种双进料口反向电渗析浓差发电系统


[0001]本专利技术涉及新能源
，特别涉及一种双进料口反向电渗析浓差发电系统。

技术介绍

[0002]随着社会经济的发展，能源成为制约社会发展的一大因素。我国能源消耗总量巨大，利用效率有待进一步提高，因此能源安全也成为国家战略。在我国日常生产生活中，大量能源以余热形式直接散失，并未受到有效利用，造成了资源的极大浪费。余热资源的利用是能源回收、提高能源利用效率的重要手段之一。当前的工业系统向环境中释放大量的余热能，其中低品位余热能约占42％。余热的大量排放导致整个工业系统的工业效率降低以及生产成本的增加。同时，由于工业效率的降低，使得工业系统对电力的消耗增加，而火力发电作为目前发电的主要方式，其对化石燃料的燃烧造成了严重的环境污染问题。人们对电力能源需求的日益增加，导致对化石燃料的需求量增加，考虑到目前日益短缺的自然资源，人们提出了可持续发展的理念，新能源的发展与利用逐渐成为世界发展的新主题。因此，人们需要利用新技术与新方法回收利用余热能，特别是数量巨大的低品位余热。进而提高能源的利用率，缓解全球能源短本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双进料口反向电渗析浓差发电系统，其特征在于，包括热发生模块、工况调节模块及浓差发电模块；所述热发生模块包括连续变温蒸馏发生器(1)、冷凝器(2)、高温回热器(3)及低温回热器(4)；所述工况调节模块包括混合器(5)、稀溶液泵(7)、均温器(8)、分流器(9)、稀溶液节流阀(10)、浓溶液泵(12)及浓溶液节流阀(13)；所述浓差发电模块包括离子交换膜(14)、电极系统(15)、反向电渗析池堆(16)及外电路(17)；其中：稀溶液S7和浓溶液S8分别由所述连续变温蒸馏发生器(1)的入口(1
‑
4)和(1
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5)进入所述连续变温蒸馏发生器(1)，进入所述连续变温蒸馏发生器(1)的溶液沿换热管自上而下流动，外部热源由所述连续变温蒸馏发生器(1)的入口(1
‑
1)进入所述连续变温蒸馏发生器(1)并自下而上流动，所述溶液从所述外部热源吸收热量，从而进行连续变温蒸馏发生过程；在连续变温蒸馏发生过程中发生出的蒸汽由所述连续变温蒸馏发生器(1)的出口(1
‑
3)流出，并进入所述冷凝器(2)中进行冷凝，成为冷凝液S1，并进入所述工况调节模块；经连续变温蒸馏发生过程发生后的浓溶液由所述连续变温蒸馏发生器(1)的出口(1
‑
6)流出，再依次经过所述高温回热器(3)和所述低温回热器(4)，温度降低后成为浓溶液S2，并进入所述工况调节模块；所述冷凝液S1在所述混合器(5)进行浓度调节，再进入所述稀溶液泵(7)进行压力调节，然后进入所述均温器(8)进行温度调节，成为稀溶液S3，并进入所述浓差发电模块；所述浓溶液S2经过所述浓溶液泵(12)进行压力调节，随后进入所述均温器(8)进行温度调节，成为浓溶液S4，并进入所述浓差发电模块；所述稀溶液S3和所述浓溶液S4进入所述反向电渗析池堆(15)，在所述离子交换膜(14)两侧进行间壁式流动，上述溶液中的离子在浓度梯度的作用下通过所述离子交换膜(14)，进而形成定向离子流，所述电极系统(13)将所述离子流转化为电子流，由所述外电路16输出；所述稀溶液S3和所述浓溶液S4在进行反向电渗析浓差发电过程后分别形成稀溶液S5和浓溶液S6，并进入所述工况调节模块；所述稀溶液S5经过所述稀溶液节流阀(10)进行压力调节，随后进入所述分流器(9)，其中小部分溶液分流到所述混合器(5)，其余溶液分流为稀溶液S7，并进入所述热发生模块；所述浓溶液S6经过所述浓溶液节流阀(13)进行压力调节，成为浓溶液S8，并进入所述热发生模块；所述稀溶液S7进入所述低温回热器(4)，温度升高后由所述连续变温蒸馏发生器(1)的入口(1
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4)进入所述连续变温蒸馏发生器(1)；所述浓溶液S8进入所述高温回热器(3)，温度升高后由所述连续变温蒸馏发生器(1)的入口(1
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5)进入所述连续变温蒸馏发生器(1)；从而完成一个完整的工作循环。2.一种双进料口反向电渗析浓差发电系统，其特征在于，包括热发生模块、工况调节模块及浓差发电模块；所述热发生模块包括连续变温蒸馏发生器(1)、冷凝器(2)、高温回热器(3)及低温回热器(4)；所述工况调节模块包括混合器(5)、稀溶液泵(7)、均温器(8)、分流器(9)、稀溶液节流阀(10)、浓溶液泵(12)及浓溶液节流阀(13)；所述浓差发电模块包括离子交换膜(14)、电
极系统(15)、反向电渗析池堆(16)及外电路(17)；其中：稀溶液S7和浓溶液S8分别由所述连续变温蒸馏发生器(1)的入口(1
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4)和(1
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5)进入所述连续变温蒸馏发生器(1)，进入所述连续变温蒸馏发生器(1)的溶液沿换热管自上而下流动，外部热源由所述连续变温蒸馏发生器(1)的入口(1
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1)进入所述连续变温蒸馏发生器(1)并自下而上流动，所述溶液从所述外部热源吸收热量，从而进行连续变温蒸馏发生过程；在连续变温蒸馏发生过程中发生出的蒸汽由所述连续变温蒸馏发生器(1)的出口(1
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3)流出，并进入所述冷凝器(2)中进行冷凝，成为冷凝液S1，并进入所述工况调节模块；经连续变温蒸馏发生过程发生后的浓溶液由所述连续变温蒸馏发生器(1)的出口(1
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6)流出，再依次经过所述高温回热器(3)和所述低温回热器(4)，温度降低后成为浓溶液S2，并进入所述工况调节模块；所述冷凝液S1在所述混合器(5)进行浓度调节过程，随后进入所述稀溶液泵(7)进行压力调节，然后进入所述均温器(8)进行温度调节过程，成为稀溶液S3，并进入所述浓差发电模块；所述浓溶液S2经过所述浓溶液泵(12)进行压力调节，随后进入所述均温器(8)进行温度调节，成为浓溶液S4，并进入所述浓差发电模块；所述稀溶液S3和所述浓溶液S4进入所述反向电渗析池堆(16)，在所述离子交换膜(14)两侧进行间壁式流动，上述溶液中的离子在浓度梯度的作用下通过所述离子交换膜(14)，进而形成定向离子流，所述电极系统(15)将离子流转化为电子流，由所述外电路(17)输出；所述稀溶液S3和所述浓溶液S4在进行反向电渗析浓差发电过程后分别形成稀溶液S5和浓溶液S6，并进入所述工况调节模块；所述稀溶液S5经过所述稀溶液节流阀(10)进行压力调节过程，成为稀溶液S7，并进入所述热发生模块；所述浓溶液S6经过所述浓溶液节流阀(13)进行压力调节，随后进入所述分流器(9)，其中小部分溶液分流到所述混合器(5)，其余溶液分流为浓溶液S8，并进入所述热发生模块；所述稀溶液S7进入所述低温回热器(4)，温度升高后由所述连续变温蒸馏发生器(1)的入口(1
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4)进入所述连续变温蒸馏发生器(1)；所述浓溶液S8进入所述高温回热器(3)，温度升高后由所述连续变温蒸馏发生器(1)的入口(1
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5)进入所述连续变温蒸馏发生器(1)，从而完成一个完整的工作循环。3.一种双进料口反向电渗析浓差发电系统，其特征在于，包括热发生模块、工况调节模块及浓差发电模块；所述热发生模块包括连续变温蒸馏发生器(1)、冷凝器(2)及回热器(18)；所述工况调节模块包括混合器(5)、稀溶液泵(7)、均温器(8)、分流器(9)、稀溶液节流阀(10)、浓溶液泵(12)及浓溶液节流阀(13)；所述浓差发电模块包括离子交换膜(14)、电极系统(15)、反向电渗析池堆(16)及外电路(17)；其中：稀溶液S7和浓溶液S8分别由所述连续变温蒸馏发生器(1)的入口(1
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4)和(1
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5)进入到所述连续变温蒸馏发生器(1)，进入到所述连续变温蒸馏发生器(1)的溶液沿换热管自上而下流动，外部热源由所述连续变温蒸馏发生器(1)的入口(1
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1)进入到所述连续变温蒸馏发生器(1)并自下而上流动，所述溶液从所述外部热源吸收热量，从而进行连续变温蒸馏发生
过程；在连续变温蒸馏发生过程中发生出的蒸汽由所述连续变温蒸馏发生器(1)的出口1
‑
3流出，并进入所述冷凝器(2)中进行冷凝，成为冷凝液S1，并进入所述工况调节模块；经连续变温蒸馏发生过程发生出的浓溶液由所述连续变温蒸馏发生器(1)的出口(1
‑
6)流出，并经过所述回热器18，温度降低后成为浓溶液S2，并进入所述工况调节模块；所述冷凝液S1进入所述混合器(5)进行浓度调节，随后进入所述稀溶液泵(7)进行压力调节，然后进入所述均温器(8)进行温度调节，成为稀溶液S3，并进入所述浓差发电模块；所述浓溶液S2经过所述浓溶液泵(12)进行压力调节，随后进入所述均温器(8)进行温度调节，成为浓...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹿丁，公茂琼，刘子健，郭浩，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：