[发明专利]利用循环水发电

说明书

水力发电，在我国和世界其他国家都是利用山川河流，以人工截流方式筑坝、围堰、蓄水发电，尤其大的水利工程无不以此为目的，填河、造坝工程浩繁，其资金耗费巨大。动则数亿万计，而水的利用却是一泻千里再不重复使用，当然，这是指水的动能而言。在当前，就环保价值理念方面来讲，一旦工程竣工，除了给工农业发展提供了充足的电力之外，另一方面也破坏了当地的自然生态平衡，甚至也造成了上游工农业资源的浪费与历史文化的迁移与损坏。

利用循环水发电，这与传统水利发电有着截然不同的意义。其原理是设计一建筑材料能防渗、漏封闭型建筑的循环水系统，利用水的落差产生动能，冲击涡轮驱动发电机运转，从而获得理想的发电量。这作为第一级发电设备的设施，然后除用一小部分电量供应本循环水系统发电的上水泵外，利用它的部分电力驱动一各大的电动机工作，作为第二级发电设施的原动力。通过齿轮或其它设施变速驱动一些大的或更大一些的发电机工作(这作为第二级主动力发电设备的设施)。当它发出电后，再同样使用它的部分电力带动一各足以能够驱动第三级发电设施的电动机，作为原动力，也是以同样的增速或变速设施(类同第二级主功力发电设备设施，但其型制和发电机发电容量要大)。再次驱动更大甚至超大容量的发电机工作，这就是利用循环水系统发电设计的基本工作原理。也是梯级驱动巨型发电设备发电的基础理论。和具有实际意义设计理念的依据，当然，为满足利用循环水发电的第一级发电设备设施的原动力要求，利用水的落差产生动能，要设计建造一各能够形成一定落差的水容器或水塔，用水泵将水抽到水容器或水塔内，根据发电机动力的需要选择泄水管的内径，就能满足第一级发电设备设施的动力要求。下泄后的水完成其动能传递之后，要通过泄水口排进蓄水池，再由水泵将水抽进上水塔或水容器内重复使用，这就形成第一次循环，沿其循环过程周而复始的使用这部分水资源所产生的动能。就称为循环水动力，有了循环水动力再实现与涡轮的能量转换输出的机械能驱动发电机运转，从而达到利用循环水发电的规模及目的，应不失为现实意义上的重要考虑和设计，又根据循环水等量损耗值极低，无需再添加新的水量来看，就其节约水资源方面来讲无论从经济利益、资源开发、环保价值上都具积极意义。使用循环水动力其须注意的事项和技术特点，上水泵的流量必须与工作用水的流量相一致。以便保证循环水的正常工作顺序，如不能一致，在循环水的下方蓄水池内用现代技术设置一各水位标线，一旦水位到线水泵自动开启。水位标线的设置以保证水泵正常工作为准。现实中理论上讲循环水的工作流程是不浪费点滴水资源，由于诸多客观原因，如建筑材料的选用，施工精准度的设计与要求，温度的变化等一系列原因的限制，要保持循环水的等量标准很难。也为安全使用等量水源的工作标准，考虑到自然灾害如地震等都可能造成意外耗水。所以，需在蓄水池内加装进水管以保证工作用水，当然进水管的另一用途是在无自然条件引水进上水塔或水容器的情况下，他需要用水泵抽地下水引用。由此，也确定初始阶段用水，应根据选建站的地址条件而定，能利用自然条件引水进上水塔或水容器的就引水，不能的则须利用当地固定电源或流动性强的内燃发电机组来完成初始阶段的上水之用，这两种方法一旦启动，第一级发电设备及设施输入的涡轮动力后，由于上水塔或水容器蓄水量非常之大，加之泄水管与上水管内径一致，就能形成具有一定落差的源源不断的下泄水流的冲击力即动能，此动能一经涡轮转换成机械动力再传输给发电机开始运转及工作，理论上讲就会有源源不断的电流向外输出，加之梯级发电设备的配套使用源源不断输出的电力也会因电压，电流的差异形成高低压不同的输电和用电模式，而以上两种方法启动初始阶段上水之用的动力设备，似乎就成了永久性的闲置设备，从经济利益上而言，相比较依靠滔滔江河下泄水量来完成超大型发电机运转，“闲置设备”或称外用动力和外界能量输入的成本就显得微不足道，但它的使命在利用循环水发电过程中虽只有一次，作为初始动力的需要，它必须还要担任预防意外中断工作用水的常备设施。