利用潮汐能单向驱动的调功式海水淡化及发电的装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102840092A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102840092A(43)申请公布日2012.12.26(21)申请号201210210368.1C02F103/08(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)F03B13/00(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单向驱动的调功式海水淡化及发电的装置(57)摘要本发明公开了一种利用潮汐能单向驱动的调功式海水淡化及发电的装置，包括蓄水池、水轮机、变速箱、第一高压泵、第二高压泵、两组反渗透膜组件、涡轮机和发电机，第一高压泵的功率大于第二高压泵，在水位差足够高时第一高压泵及两组反渗透膜组件工作，还水位差较小时，第二高压泵和其中一组反渗透膜组件工作，通过改变系统的功率实现水压稳定，利用退潮后蓄水池中的高位海水在流向大海的过程中冲击水轮机转动，水轮机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，涡轮机带动发电机转动产生电能，实现潮汐能的综合利用和转化。CN102849ACN102840092A权利要求书1/1页1.一种利用潮汐能单向驱动的调功式海水淡化及发电的装置，其特征在于它包括：【A4】、蓄水池，该蓄水池的海水进口设置有单向水闸；【B4】、水轮机，其进水口与所述蓄水池的出水口连通，出水口与大海连通；【C4】、变速箱，其动力输入轴与所述水轮机的动力输出轴连接；所述变速箱的动力输入轴设置有两组主动齿轮，对应的也设置有两组从动齿轮，其中一组从动齿轮可与其中一组主动齿轮啮合或分离，另一组从动齿轮可与另一组主动齿轮啮合或分离，所述两组从动齿轮各设置有一动力输出轴；【D4】、第一高压泵，其动力输入轴与所述变速箱的其中一动力输出轴连接，所述第一高压泵的进水口通过第一单向阀与大海中的海水或蓄水池中的海水连通；【E4】、第二高压泵，该第二高压泵的功率小于所述第一高压泵的功率，所述第二高压泵的动力输入轴与所述变速箱的另一动力输出轴连接，所述第二高压泵的进水口通过第二单向阀与大海中的海水或蓄水池中的海水连通；【F4】、两组反渗透膜组件，均设置有淡水出口和浓海水出口，其中一组反渗透膜组件的进水口与连通所述第一高压泵出水口和第二高压泵出水口的管路连通，另一组反渗透膜组件的进水口通过电磁阀与连通所述第一高压泵出水口和第二高压泵出水口的管路连通；【G4】、涡轮机，其进水口与所述两组反渗透膜组件的浓海水出口连通，涡轮机的出水口与大海连通；【H4】、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。2CN102840092A说明书1/14页利用潮汐能单向驱动的调功式海水淡化及发电的装置[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