利用潮汐能双向驱动的海水淡化及发电装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102840093A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102840093A(43)申请公布日2012.12.26(21)申请号201210210394.4C02F103/08(2006.01)(22)申请日2010.12.04(62)分案原申请数据201010581552.82010.12.04(71)申请人广东海洋大学地址524025广东省湛江市霞山区解放东路40号(72)发明人凌长明郑章靖李军徐青邓朝晖(74)专利代理机构广东中亿律师事务所44277代理人邓春池杜海江(51)Int.Cl.F03B13/26(2006.01)C02F1/44(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书1414页页附图附图88页(54)发明名称利用潮汐能双向驱动的海水淡化及发电装置(57)摘要本发明公开了一种利用潮汐能双向驱动的海水淡化及发电装置，包括蓄水池、第一水轮机、第二水轮机、传动箱、变速箱、高压泵、反渗透膜组件、涡轮机和发电机，利用涨潮时大海中的高位海水在流向蓄水池内的过程中和退潮后蓄水池中的高位海水在流向大海的过程中分别冲击第一水轮机和第二水轮机转动，通过变速箱带动高压泵工作产生高压海水，高压海水经过反渗透膜组件淡化，从反渗透膜组件中排出的高压浓海水冲击涡轮机转动，带动发电机转动产生电能，实现潮汐能的综合利用和转化，能源利用与转化过程中的排放物无污染，清洁环保，系统不需要另外提供动力，运行成本低，潮汐能是一种可再生能源，具有可持续发展性，具有良好的社会效益和应用价值。CN1028493ACN102840093A权利要求书1/1页1.一种利用潮汐能双向驱动的海水淡化及发电装置，其特征在于它包括：【A5】、蓄水池，该蓄水池设置有进水管路和出水管路，所述进水管路和出水管路上分别设置有第一电磁阀和第二电磁阀；【B5】、第一水轮机，设置在所述蓄水池的进水管路上；【C5】、第二水轮机，设置在所述蓄水池的出水管路上；【D5】、传动箱，该传动箱设置有两组输入端主动齿轮和一组输入端从动齿轮，所述输入端从动齿轮可分别与其中一组输入端主动齿轮啮合或分离，所述输入端主动齿轮各设置有一动力输入轴，所述传动箱的其中一动力输入轴与第一水轮机的动力输出轴连接，另一动力输入轴与第二水轮机的动力输出轴连接；【E5】、变速箱，该变速箱的动力输入轴与所述传动箱的动力输出轴连接；【F5】、高压泵，其动力输入轴与所述变速箱的动力输出轴连接，所述高压泵的进水口与大海中的海水或蓄水池中的海水连通；【G5】、反渗透膜组件，设置有淡水出口和浓海水出口，该反渗透膜组件的进水口与所述高压泵的出水口连通；【H5】、涡轮机，其进水口与所述反渗透膜组件的浓海水出口连通，出水口与大海连通；【I5】、发电机，该发电机的动力输入轴与涡轮机的动力输出轴连接。2CN102840093A说明书1/14页利用潮汐能双向驱动的海水淡化及发电装置[0001]本申请为中国申请日2010年12月4日，申请号2010105815528，名称为“利用潮汐能驱动的海水淡化及发电的方法与装置”的分案申请。技术领域[0002]本发明涉及一种海水淡化及发电装置，特别是一种利用潮汐能驱动的海水淡化及发电装置。背景技术[0003]水是人类及一切生物赖以生存的重要物质，地球拥有充足的水资源，水的总量达到14亿立方千米，但是能被人类所利用的淡水资源却很少，储量仅占全球总水量的2.53%，而且其中68.7％的淡水以固体冰川的形式存在，很难进行开采利用，人类可以直接利用的淡水只有地下水、湖泊淡水和河床水，这三者总和约占地球总水量的0.77%，导致目前全世界约有80多个国家和地区严重缺水，占地球陆地面积的6O％，有15亿人缺少饮用水，20亿人得不到安全的用水，淡水资源危机已成为仅次于全球气候变暖的世界第二大环境问题，淡水资源的缺乏与持续减少严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。解决淡水资源危机，开拓新的安全水源将成为国家发展的重中之重。[0004]海洋蕴藏了全球97％的水量，海水淡化可以解决淡水资源匮乏这一问题。目前，海水淡化的方法有很多种，例如蒸馏法、反渗透法、冷冻法、电渗析法和溶剂萃取法等。在这些方法中，发展最快的是反渗透法，但目前利用反渗透海水淡化方式制取的淡水成本还是偏高，其主要原因之一就是目前极大部分的反渗透海水淡化都是使用高压泵来制造高压海水，而高压泵是高耗能设备，需要消耗大量的电能，利用该设备每生产1立方米的淡水要消耗3—10度的电能，从而提高了反渗透海水淡化的成本。[0005]利用传统能源制造淡水，会增加碳排放，进而降低环境质量，最终又反过来污染人类可利用的淡水水源。[0006]海洋能是一种可再生能源，取之不尽，用之不竭。典型的对海洋能进行聚能的方法有