[发明专利]高压气体势焓循环的发电装置

说明书

本发明公开了一种高压气体势焓循环的发电装置，包括热气管、冷气管、汽轮发电机组、热交换器、冷交换器和高压气体工质，所述热气管与所述冷气管在低位端相连通，所述热气管与所述冷气管在高位端与所述汽轮发电机组相连通，所述热气管通过所述热交换器与管外的热海水进行换热，所述冷气管通过所述冷交换器与管外的冷海水进行换热，所述高压气体工质装在所述热气管和冷气管的管道内。实施本发明的高压气体势焓循环的发电装置，具有以下有益效果：降低能量采集成本、集约化较高、能大规模开发降低成本、降低度电成本。

技术领域

本发明涉及温差发电领域，特别涉及一种高压气体势焓循环的发电装置。

背景技术

热带区域的海洋表层与几百至上千米深处之间存在着基本恒定的20～25℃的温差，为发电提供了一个总量巨大并且非常稳定的冷热源，具备500亿千瓦可开发的发电能力，海水吸收太阳能，供应稳定，昼夜可发电，是重要的新能源系统，可提供人类所需的大部分能量。

由于海洋温差能能量密度低，冷海水在几百至上千米深处，目前的发电方式，主要有开放式循环、封闭式循环、混合式循环、液滴提升等，由于温差低，本身热效率不高，存在能量采集成本高，集约化不高，不能大规模开发降低成本的特点，项目投资大，度电成本高，还无法实现商业化运营。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种降低能量采集成本、集约化较高、能大规模开发降低成本、降低度电成本的高压气体势焓循环的发电装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种高压气体势焓循环的发电装置，包括热气管、冷气管、汽轮发电机组、热交换器、冷交换器和高压气体工质，所述热气管与所述冷气管在低位端相连通，所述热气管与所述冷气管在高位端与所述汽轮发电机组相连通，所述热气管通过所述热交换器与管外的热海水进行换热，所述冷气管通过所述冷交换器与管外的冷海水进行换热，所述高压气体工质装在所述热气管和冷气管的管道内。

在本发明所述的高压气体势焓循环的发电装置中，所述高压气体工质采用空气、氮气、二氧化碳、乙烯或混合气体。

本发明还涉及一种高压气体势焓循环的发电装置，包括海上潜浮平台、热海水舱、冷海水舱、热气管、热交换器、冷气管、冷交换器、设备舱、热水泵、冷水泵、汽轮发电机组和冷水管，所述热海水舱和冷海水舱的外壳内安装有成对的所述热气管和冷气管，所述热气管和冷气管在底端相连通，在顶端与所述汽轮发电机组连通，构成封闭循环，所述热气管的管道内和冷气管的管道内装有高压工质气体，所述海上潜浮平台上安装有设备间，所述设备舱、热水泵、冷水泵和汽轮发电机组安装在所述设备间内，通过开启所述热水泵和冷水泵，把热海水和冷海水分别流入所述热海水舱和冷海水舱，通过所述热交换器和冷交换器进行热交换，持续给所述热气管和冷气管提供热量和冷量，形成温差，使得所述热气管的管道内的高压工质气体与所述冷气管的管道内的高压工质气体产生势焓差，所述汽轮发电机组的两边产生压差。

在本发明所述的高压气体势焓循环的发电装置中，所述高压工质气体为氮气+乙烯、空气+二氧化碳或氮气+乙烯+二氧化碳按一定比例混合的混合工质。

在本发明所述的高压气体势焓循环的发电装置中，多根成对的所述热气管和冷气管并联接入一台所述汽轮发电机组，构成一节发电单元。

在本发明所述的高压气体势焓循环的发电装置中，在所述海上潜浮平台上以每一节独立的发电单元为单位，进行扩展组装，在设定的海域范围内形成海洋温差能发电电站。

实施本发明的高压气体势焓循环的发电装置，具有以下有益效果：由于设有热气管、冷气管、汽轮发电机组、热交换器、冷交换器和高压气体工质，热气管和冷气管分别通过热交换器和冷交换器，和管外的热海水和冷海水进行换热，形成温差，从而使高压气体工质在热气管和冷气管形成不同的势焓差，在汽轮发电机组的两边形成压力差，推动汽轮机运转并构成气体循环，带动动汽轮发电机组发电，本发明降低能量采集成本、集约化较高、能大规模开发降低成本、降低度电成本。