一种利用山地城市排水发电的水力发电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种利用山地城市排水发电的水力发电系统，包括排水主管，排水主管上连接有若干排水支管以将排水支管的排水汇集到排水主管中；排水支管入口与工业排水管和/或生活排水管连接；排水主管两端高差大于15米；排水主管末端口径收缩形成缩径段，缩径段出水口与水轮发电装置中的水轮机进水口对接连通；水轮机出水口与排污管连接；在排水主管上设有副管道，副管道的入水口位于缩径段上游，副管道出水口与排污管连接；在副管道上安装有检修阀；在排水主管上靠近缩径段位置设有止水阀。本实用新型专利技术利用山地城市的排水主管两端高度落差，配合排水主管内的废水量，使得本实用新型专利技术具有发电量大、发电连续性更好的效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种利用山地城市排水发电的水力发电系统


[0001]本技术涉及发电装置的
，具体涉及一种利用山地城市排水发电的水力发电系统。

技术介绍

[0002]随着我国城市规模的快速发展，城市生产生活所产生的废水越来越多，这些废水，通过城市密布的地下管道汇集到污水处理厂，进行处理后达标排放。生产生活废水产生后，首先通过所在楼栋的排水管汇集后，再并入市政管网，如此不断汇集。另外，污水处理厂通常建在城市地势较低处，以方便废水在重力作用下低能耗地流到污水处理厂，因此这些废水在流动过程中存在势能。本领域技术人员有注意到，废水在排放过程中存在较大势能，提出了相关利用方案。比如中国专利文件（公开号为CN205592854U）公开了一种管道发电照明系统，包括排水管道、管道发电机、蓄电池、延迟电路、红外线感应开关A、LED灯、红外线感应开关B，上述方案采用光线感应技术和水能发电技术，将高层建筑排水管道中的废水发电，再给LED灯供电。
[0003]由于上述方案关注的只是高层建筑的生活排水，因此存在以下不足：1、由于生活用水存在很大的时段性，早中晚用水量大，特别晚上是用水高峰，其他时间很少，导致发电断续性明显。2、该方案利用的只是某栋楼的生活用水，而单一的高层建筑生活用水水量少，故高层建筑产生的排水有限，发电量也十分有限，规模效应不够，电能的利用价值不明显。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的上述不足，本技术的目的在于提供一种发电量大、发电连续性更好的利用山地城市排水发电的水力发电系统。
[0005]解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：
[0006]一种利用山地城市排水发电的水力发电系统，包括排水主管，所述排水主管上连接有若干排水支管以将排水支管的排水汇集到排水主管中；所述排水支管入口与工业排水管和/或生活排水管连接；所述排水主管两端高差大于15米；所述排水主管末端口径收缩形成缩径段，所述缩径段出水口与水轮发电装置中的水轮机进水口对接连通；所述水轮机出水口与排污管连接；在排水主管上设有副管道，所述副管道的入水口位于缩径段上游，所述副管道出水口与排污管连接；在副管道上安装有检修阀；在排水主管上靠近缩径段位置设有止水阀。
[0007]本方案的工作原理是：在山地城市中，市民生活产生的废水和工业生产的废水全部都需要排水，而山地城市所产生的工业废水通过工业排水管分别进入排水支管内，或者山地城市所产生的生活废水通过生活排水管分别进入排水支管内，所有的排水支管内的工业废水和/或生活废水均汇集到排水主管中，其排水主管的水流量增大，同时，关闭检修阀，打开止水阀，让排水主管内的废水流向水轮发电装置，再结合排水主管两端高差大于15米，使得排水主管内的废水流量大，水落落差大；在废水从高处向低处排放时，废水经过排水主
管的缩径段增加废水的压力后，再通过水力驱动水轮机转动使得水轮发电装置进行发电，其发电量大。
[0008]而且，本方案中水轮发电装置相比现有技术的发电持续更好；使用时，白天以山地城市工业生产排放废水为主，夜间以山地城市居民生活排放废水为主，这样，排水主管内废水量保持定量输出，其水力能够持续不断驱动水轮机转动使得水轮发电装置持续发电。
[0009]进一步，所述排水主管上设有拦渣网，所述拦渣网位于副管道入水口下游侧并靠近副管道入水口；所述拦渣网倾斜设置且倾斜方向朝向副管道入水口；所述止水阀位于拦渣网下游。
[0010]在排水主管上设置的拦渣网用于拦截废水内较大的废渣，由于拦渣网呈倾斜设置且倾斜方向朝向副管道入水口，因此，在拦截网拦截的较大废渣会沿着拦截网倾斜方向落入副管道内，这样设计，是为了确保水轮机可靠运行。
[0011]进一步，所述排水支管上靠近排水主管的位置设有过滤网。
[0012]本方案在排水支管上靠近排水主管的位置设置过滤网是为了将城市所产生的生活废水或工业废水进行较大废渣的过滤，确保排水主管上水轮机的可靠运行。
[0013]与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：
[0014]1、本技术设计合理，利用城市下的管道建立水力发电装置，以及利用排水主管两端高差大于15米，且山地城市所产生的工业废水通过工业排水管进入排水支管内，山地城市所产生的生活废水通过生活排水管进入排水支管内，最后所有排水支管内的废水汇集到排水主管内，增大排水主管内的排水量，并进入水轮发电装置，驱动水轮机转动使得水轮发电装置中的发电机发电，使其发电量增大；同时，利用排水主管的缩径段增加废水的压力，使得废水对水轮机冲击力增强；同时，在主管道上设置止水阀，在副管道上设置检修阀，这样设置便于排出故障或检修使用。
[0015]2、由于工业废水和生活废水本身在最开始排出时就进行了初步过滤拦截，所以进入排水管道的废水中的渣质本身就不大，再加上水轮机本身的叶片间距较大，即使不进行渣质拦截，通常也不会影响水轮机的正常运行。但为了保险起见，本申请还是在排水主管上靠近末端位置设置有拦渣网，以进一步拦截进入水轮机的渣质，确保水轮机可靠运行。渣质经过拦截进入副管道，间隔一端时间清理即可。
附图说明
[0016]图1为本技术一种利用山地城市排水发电的水力发电系统的俯视图。
[0017]图2为图1中A
‑
A的剖视图。
[0018]图中：水轮机1、排污管2、发电机3、排水主管4、止水阀5、拦渣网6、排水支管7、过滤网8、副管道9、检修阀10。
实施方式
[0019]下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明。
[0020]本实施例：参见图1和图2，一种利用山地城市排水发电的水力发电系统，包括排水主管4，排水主管4上连接有若干排水支管7以将排水支管7的排水汇集到排水主管4中；排水支管7入口与工业排水管和/或生活排水管连接；排水主管4两端高差大于15米；排水主管4
末端口径收缩形成缩径段，缩径段出水口与水轮发电装置中的水轮机1进水口对接连通；水轮机1出水口与排污管2连接；在排水主管4上设有副管道9，副管道9的入水口位于缩径段上游，副管道9出水口与排污管2连接；在副管道9上安装有检修阀10；在排水主管4上靠近缩径段位置设有止水阀5。
[0021]本方案的工作原理是：在山地城市中，市民生活产生的废水和工业生产的废水全部都需要排水，而山地城市所产生的工业废水通过工业排水管分别进入排水支管7内，或者山地城市所产生的生活废水通过生活排水管分别进入排水支管7内，所有的排水支管7内的工业废水和/或生活废水均汇集到排水主管4中，其排水主管4的水流量增大，同时，关闭检修阀10，打开止水阀5，让排水主管4内的废水流向水轮发电装置，再结合排水主管4两端高差大于15米，使得排水主管4内的废水流量大，水落落差大；在废水从高处向低处排放时，废水经过排水主管4的缩径段增加废水的压力后，再通过水力驱动水轮机1转动使得水轮发电装置中发电机3进行发电，其发电量大。
[0022]而且，本方案中水轮发电装置相比现有技术的发电持续本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用山地城市排水发电的水力发电系统，包括排水主管，所述排水主管上连接有若干排水支管以将排水支管的排水汇集到排水主管中；所述排水支管入口与工业排水管和/或生活排水管连接；其特征在于，所述排水主管两端高差大于15米；所述排水主管末端口径收缩形成缩径段，所述缩径段出水口与水轮发电装置中的水轮机进水口对接连通；所述水轮机出水口与排污管连接；在排水主管上设有副管道，所述副管道的入水口位于缩径段上游，所述副管道出水口与排污管连...

【专利技术属性】
技术研发人员：卜天光，
申请(专利权)人：卜天光，
类型：新型
国别省市：