一种利用海洋温差发电的方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102213199A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102213199A(43)申请公布日2011.10.12(21)申请号201110147353.0(22)申请日2011.06.02(71)申请人东方电气集团东方汽轮机有限公司地址618000四川省德阳市高新技术产业园区金沙江西路666号(72)发明人胡佳林莫尔兵刘平王建录王兵邓良李飞(74)专利代理机构成都蓉信三星专利事务所51106代理人刘克勤(51)Int.Cl.F03G7/05(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种利用海洋温差发电的方法及装置(57)摘要本发明提供了一种利用海洋温差发电的方法及装置，用海洋表层的热海水加热低沸点工质，使之蒸发，送入汽轮机推动汽轮发电机组做功发电，汽轮机排出的工质乏气用海洋深层的冷海水冷凝为液态，再用热海水加热，送入汽轮机，使之蒸发，推动汽轮机发电机组做功发电，如此循环，持续发电；还利用洋面风力发电，并用该电力驱动热泵装置，由热泵装置的媒质将工质的温度进一步提高，增大工质体积膨胀率；由热泵装置的媒质将冷海水的温度进一步降低，再用该低温海水去冷凝工质乏气，增强对工质乏气的冷凝效果。本发明提高了海洋温差发电闭式循环发电的效率，实现了海洋温差能和风能的综合利用，具有重要的实用价值，是绿色环保能源，易于大规模使用和推广。CN10239ACCNN110221319902213206A权利要求书1/2页1.一种利用海洋温差发电的方法，用海洋表层的热海水加热低沸点工质，使之蒸发，送入汽轮机推动汽轮发电机组做功发电，汽轮机排出的工质乏气用海洋深层的冷海水冷凝为液态，再用热海水加热，送入汽轮机，使之蒸发，推动汽轮机发电机组做功发电，如此循环，持续发电；其特征在于，还利用洋面风力发电，并用该电力驱动热泵装置，由热泵装置的媒质将工质的温度进一步提高，增大工质体积膨胀率；由热泵装置的媒质将冷海水的温度进一步降低，再用该低温海水去冷凝工质乏气，增强对工质乏气的冷凝效果。2.如权利要求1所述的利用海洋温差发电的方法，其特征在于，所述低沸点工质是液氨或丙烷。3.如权利要求1所述的利用海洋温差发电的方法，其特征在于，所述热泵装置的媒质是二氟一氯甲烷。4.如权利要求1所述的利用海洋温差发电的方法，其特征在于，所述热泵装置的媒质将工质的温度加热至50~65℃。5.如权利要求1所述的利用海洋温差发电的方法，其特征在于，由热泵装置的媒质将冷海水的温度降低至1℃，再用该低温海水去冷凝工质乏气。6.一种海洋温差发电装置，包括：汽轮发电机组，由蒸汽透平和发电机组成，用于发电；工质储罐，用于储存透平工质；工质预热器，具有工质进、出口和表层海水进、出口，其工质出口连接蒸汽透平的进口，用于通过表层海水将工质加热，使之蒸发；工质泵，布置在工质储罐和工质预热器之间，其进口连接工质储罐，出口连接工质预热器，用于将工质泵入工质预热器；低扬程海水泵，连接工质预热器，用于将表层海水泵入工质预热器；工质冷凝器，具有工质进、出口和深层海水进、出口，其工质进口连接蒸汽透平的排气口，工质出口连接工质储罐，用于将蒸汽透平排除的工质乏气冷凝为液态，返回工质储罐；高扬程海水泵，连接冷凝器的海水进口，用于将深层海水泵入冷凝器，冷却工质乏气；其特征在于，还包括热泵装置及其驱动装置，所述驱动装置是风力发电机，布置在沿海滩涂，利用洋面风力发电，所述热泵装置包括：冷媒储罐，用于储存冷媒；压缩机，由风力发电机驱动，用于压缩冷媒，使其成为高温冷媒；工质再热器，布置在工质预热器和蒸汽透平之间，具有工质进、出口和冷媒进、出口，其工质进口连接工质预热器的出口，其工质出口连接蒸汽透平的进口，其冷媒进口连接压缩机的出口，由高温冷媒将工质的温度进一步提高；气动膨胀冷却器，布置在工质再热器的冷媒出口管道上，用于将加热工质后的冷媒急冷；冷媒蒸发器，布置在冷媒储罐与工质冷凝器之间，具有冷媒进、出口和深层海水进、出口，其冷媒进口连接工质再热器的冷媒出口，其冷媒出口连接冷媒储罐，其深层海水进口连接高扬程海水泵的出口，其深层海水出口连接工质冷凝器的深层海水进口；利用急冷后冷媒蒸发吸热，使深层海水的温度进一步降低。7.如权利要求6所述的海洋温差发电装置，其特征在于，所述气动膨胀冷却器由若干2CCNN110221319902213206A权利要求书2/2页个多个设置在冷媒管道中的孔板式节流元件构成，孔板式节流元件上设置有若干个节流孔。8.如权利要求6所述的海洋温差发电装置，其特征在于，所述气动膨胀冷却器将加热工质后的冷媒急冷至-20℃。9.如权利要求6所述的海洋温差发电装置，其特征在于，所述热泵装置的压缩机有备用电源。3CCNN110221319902213206A说明