[发明专利]一种利用气体为能源的发电设备及其发电方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用气体为能源的发电设备及其发电方法，具体地说是属于《可再生能源》领域的气能发电机。

背景技术

目前，人们对清洁能源有了更高的要求，风能作为再生能源已成为人们开发的热点。风力发电技术应用的范围，基本都在沿海、草原、大平原等富风区地带；能源紧缺急需替代能源，为保护环境急需发展清洁能源，或因地理环境及资源等原因无法通达电网，至今还未使用上电源的地区迫切需要解决生活、生产用电，对于人口密集用电要求量巨大的城市几乎都是忽略不提的，这是因为城市里的风力资源是无法满足现有任何类型的风力发电机的运营要求造成的。

在已有技术中，现有风力发电设备、太阳能制造发电设备较多。风力发电设备主要由风轮、发电机组及支撑架等组成。或采用在机架上设置多个空心杆，并安装多个风轮，每个风轮再通过驱动轴共同驱动一个变速箱，由变速箱变速驱动发电机工作。太阳能制造发电设备主要由太阳能电池装置及支架等组成。

上述机械结构复杂，制造成本高，使用安装维修不方便。由于太阳能制造发电设备和风能制造发电设备在连续阴雨天和微风天气时，会造成能源断缺。因此，在使用场合、能源的区域环境受到限制，从而不能正常发电。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种利用气体为能源的发电设备及其发电方法，其主要采用微量的压缩气体作为发电的主要能源，确保稳定的正常发电；将储气罐中的压缩气体对准气能发电机上的气轮喷放气体，使气能发电机上的气轮旋转、产生电能；将电能中一部分功率用于生产压缩气体，生产的压缩气体继续对准气轮喷放气体，确保气轮正常旋转、循环生产电能；将多余的电能服务于需要用电的地方。

本发明的主要解决方案是这样实现的：

本发明利用气体为能源的发电设备主要包括发电机、气力机、空气压缩机、压力储气罐等；特征是采用预注有压力和气体容积的储气罐通过管道连接出气口截止阀，出气口截止阀通过管道连接水气分离器，水气分离器的另一端通过管道与恒气流量阀连接，恒气流量阀通过管道连接喷气嘴；喷气嘴口对准气轮释放压力气体；气轮一端用轴与气力机连接，气力机的另一端与发电机连接；发电机直接或分别与逆变器或负载电网连接后；空气压缩机连接发电机或逆变器或负载电网电源；空气压缩机出气口通过管道连接单向阀，单向阀通过管道连接储气罐。

所述的空气压缩机上安装电气控制开关、压力表、压力开关、安全阀及进气口和出气口。

所述的储气罐下端连接第一截止阀，水气分离器的下端连接第二截止阀，第一截止阀出口处设有第一自动放水阀，第二截止阀出口处设有第二自动放水阀，第一自动放水阀和第二自动放水阀分别通过管道连接净化器。

所述的净化器一端通过管道与净水池连接。

本发明一种利用气体为能源的发电设备的发电方法，采用以下工艺步骤：

1、将预注有压力气体容积的储气罐上的出气口截止阀打开；

2、储气罐内的压力气体迅速向水气分离器释放，压缩气体通过水气分离器后进入恒气流量阀；压缩气体又通过恒气流量阀经喷气嘴对准气轮释放压力气体、吹动气轮旋转；

3、气轮旋转的速度由恒气流量阀来控制；气轮旋转带动气力机，气力机带动发电机生产电能；

4、发电机所生产电能直接或通过逆变器或者并入电网转换成交流电电能后，将部分电能提供给空气压缩机，空气压缩机从进气口中吸收空气生产气体循环提供给气轮，确保气轮正常旋转，循环生产电能；将多余的电能服务于需要用电的地方。

所述的压力气体、其压力为：0.01～40MPa。

所述的气轮1旋转的速度：5-2000r/min。

所述的压力气体流速为：3-150m/S。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

本发明结构简单、紧凑，合理；适应性广泛、不受能源制约和区域环境影响；便于室内安装、运输、维修和保养方便；气能具有稳定性和安全性，始终保持额定气体流量；可以采用结构简单的垂直轴风力机作为气力机使用；由于气能速度便于控制稳定，气能转变成的电能的电压和频率可直接被负载(电网)利用；利用气能发电，实现自产自销服务于第三方的循环节能理论；副产水源、服务于缺水地区的用水；气能发电机可制造成气能汽车等行走机械、气能飞行机械、气能空气压缩机及各种独立行走气能机械。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：