專利名稱：海水階梯級(jí)發(fā)電設(shè)施的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水力發(fā)電能源設(shè)施，具體地說(shuō)是一種海水階梯級(jí)發(fā)電設(shè)施。
背景技術(shù)：
海洋中蘊(yùn)藏著潮汐能、波浪能、海流能、溫差能和鹽差能等自然能源。海洋能分布廣、 蘊(yùn)藏量大、可再生、無(wú)污染，世界各國(guó)都在研究如何利用這些潛力巨大的綠色能源來(lái)進(jìn)行 發(fā)電。雖然也出現(xiàn)過(guò)利用海浪來(lái)發(fā)電的設(shè)施，但是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，發(fā)電效率低，還有枯水期、 冰凍期的影響，所以很難推廣應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種將海水引入儲(chǔ)水池，采用水輪發(fā)電機(jī)組將海水的能量準(zhǔn) 換成電能的海水階梯級(jí)發(fā)電設(shè)施。
本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
海水階梯級(jí)發(fā)電設(shè)施，它由主廠房、水泵房、水輪發(fā)電機(jī)組一、水輪發(fā)電機(jī)組二、海 水輸入管、引水管、水輪機(jī)回水管構(gòu)成，主廠房分三層結(jié)構(gòu)，上層為儲(chǔ)水池，中間層設(shè)有 水輪發(fā)電機(jī)組一，下層設(shè)置水輪發(fā)電機(jī)組二，水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組一上部設(shè)有引水管通入儲(chǔ)水 池底部，水輪發(fā)電機(jī)組一下部設(shè)有引水管與水輪發(fā)電機(jī)組二上部相通，在兩水輪發(fā)電機(jī)組 之間的引水管上設(shè)有蝶閥；水輪發(fā)電機(jī)組二下部設(shè)有回水管與海水相通；水泵房設(shè)置在海 邊，與海水輸入管連接，海水輸入管上端伸入儲(chǔ)水池上部。
本實(shí)用新型海水階梯級(jí)發(fā)電設(shè)施的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)海水無(wú)污染、不受枯水期和 冰凍期的影響，發(fā)電效率高。


圖1是海水階梯級(jí)發(fā)電設(shè)施的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是水輪發(fā)電機(jī)中水輪流動(dòng)的阻力分析圖。
圖中1、水泵房2、輸水管法蘭3、輸水管4、儲(chǔ)水池5、水輪發(fā)電機(jī)組一 6、 引水管7、蝶閥8、水輪發(fā)電機(jī)組二9、回水管
具體實(shí)施方式
見(jiàn)圖1，海水階梯級(jí)發(fā)電設(shè)施，它由主廠房、水泵房1、水輪發(fā)電機(jī)組一5、水輪發(fā) 電機(jī)組二8、海水輸入管3、引水管6、水輪機(jī)回水管9構(gòu)成，主廠房分三層結(jié)構(gòu)，上層為 儲(chǔ)水池4，中間層設(shè)有水輪發(fā)電機(jī)組一5，下層設(shè)置水輪發(fā)電機(jī)組二8，水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組一 5上部設(shè)有引水管通入儲(chǔ)水池4底部，水輪發(fā)電機(jī)組一 5下部設(shè)有引水管6與水輪發(fā)電機(jī) 組二8上部相通，在兩水輪發(fā)電機(jī)組之間的引水管6上設(shè)有蝶閥7;水輪發(fā)電機(jī)組二8下 部設(shè)有回水管9與海水相通；水泵房l設(shè)置在海邊，與海水輸入管2連接，海水輸入管2 上端伸入儲(chǔ)水池4上部。水輪發(fā)電機(jī)組一5的水頭與水輪發(fā)電機(jī)組二8的水頭相同，與選 型的水輪機(jī)水頭相同，本實(shí)施例均設(shè)計(jì)為ll米，儲(chǔ)能水池4的高度也為ll米。
海水階梯級(jí)發(fā)電設(shè)施的工作過(guò)程是首先將水輪發(fā)電機(jī)組的蝶閥7關(guān)閉，此時(shí)，啟動(dòng) 水泵房l的水泵蓄水，海水經(jīng)海水輸入管3輸入主廠房?jī)?chǔ)水池4內(nèi)，儲(chǔ)水池4中水頭達(dá)到 IIM。為確保主廠房?jī)?nèi)儲(chǔ)水池4中水頭處于恒定狀態(tài)，再將蝶閥7打丌，水流入水輪發(fā)電 機(jī)組產(chǎn)生繞流狀態(tài)，使水輪發(fā)電機(jī)組的水輪兩頭所受流動(dòng)阻力相同，使水輪發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定 運(yùn)行發(fā)電。海水由上部的儲(chǔ)水池4中經(jīng)引水管流入水輪發(fā)電機(jī)組一 5，然后由水輪發(fā)電機(jī) 組一 5下部的引水管6進(jìn)入水輪發(fā)電機(jī)組二 8，最后經(jīng)回水管9流入大海。
海水階梯級(jí)發(fā)電設(shè)施所用設(shè)備與常規(guī)水力發(fā)電設(shè)備相同，不同之處在于設(shè)備要有防腐 設(shè)施。
圖2是水輪發(fā)電機(jī)中水輪流動(dòng)的阻力分析圖，先通過(guò)以下說(shuō)明來(lái)論證本實(shí)用新型的可 行性?，F(xiàn)以圓柱繞流來(lái)說(shuō)明流動(dòng)阻力的形成。圖2-l為理想液體的圓柱繞流，現(xiàn)以正對(duì)圓 柱體圓心的一條流線來(lái)進(jìn)行分析當(dāng)液體質(zhì)點(diǎn)以流速Uo循流線達(dá)到停滯點(diǎn)(駐點(diǎn))A，由 于流動(dòng)受阻流速降為零，全部動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓能UV2g-P/r，即P-PUV2在圓柱面固體邊界
外凸的AC段，由于過(guò)水?dāng)嗝婷娣e變小，流線間距變小，流線增密，是增速降壓區(qū)，即^< 0 ， 其中x為流程坐標(biāo)。質(zhì)點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，流速達(dá)到最大，壓強(qiáng)降到最小。因?yàn)槭抢硐胍后w， 沒(méi)有粘滯性，沒(méi)有水頭損失，所以壓能的降低值等值地轉(zhuǎn)換為C點(diǎn)的動(dòng)能增加值。而在圓 柱面固體邊界內(nèi)收的CB段，過(guò)水?dāng)嗝婷娣e增大，流線間間距加大，流線稀疏，是減速增
壓區(qū)，壓強(qiáng)沿程增加，即f>0 ，質(zhì)點(diǎn)達(dá)到B點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能減小的值等值地裝換給B點(diǎn)的壓 能，由于整個(gè)繞流流程中沒(méi)有水頭損失，所以經(jīng)過(guò)壓能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能又轉(zhuǎn)換回壓能后，B點(diǎn) 的壓強(qiáng)值與A點(diǎn)的壓強(qiáng)值是相等的，仍等于PU2()/2,不存在壓強(qiáng)差，其壓強(qiáng)沿程的分布如 圖2-2所示。 海水階梯級(jí)發(fā)電設(shè)施所選用水輪發(fā)電機(jī)組設(shè)備型號(hào)是ZZ416-LH -330，設(shè)計(jì)水頭 10.73M，流量69.58M3/S，出力6702KW，轉(zhuǎn)速150r/min，發(fā)電機(jī)40P-6300,調(diào)速 容量WST80(單機(jī)組)，水泵型號(hào)80ZJ-33A，轉(zhuǎn)速1480轉(zhuǎn)(1480 r/min),揚(yáng)程35.9M， 配裝電機(jī):Y225S-4， 37kw/380V。
權(quán)利要求1、海水階梯級(jí)發(fā)電設(shè)施，其特征在于，它由主廠房、水泵房、水輪發(fā)電機(jī)組一、水輪發(fā)電機(jī)組二、海水輸入管、引水管、水輪機(jī)回水管構(gòu)成，主廠房分三層結(jié)構(gòu)，上層為儲(chǔ)水池，中間層設(shè)有水輪發(fā)電機(jī)組一，下層設(shè)置水輪發(fā)電機(jī)組二，水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組一上部設(shè)有引水管通入儲(chǔ)水池底部，水輪發(fā)電機(jī)組一下部設(shè)有引水管與水輪發(fā)電機(jī)組二上部相通，在兩水輪發(fā)電機(jī)組之間的引水管上設(shè)有蝶閥；水輪發(fā)電機(jī)組二下部設(shè)有回水管與海水相通；水泵房設(shè)置在海邊，與海水輸入管連接，海水輸入管上端伸入儲(chǔ)水池上部。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種海水階梯級(jí)發(fā)電設(shè)施，它由主廠房、水泵房、水輪發(fā)電機(jī)組一、水輪發(fā)電機(jī)組二、海水輸入管、引水管、水輪機(jī)回水管構(gòu)成，主廠房分三層結(jié)構(gòu)，上層為儲(chǔ)水池，中間層設(shè)有水輪發(fā)電機(jī)組一，下層設(shè)置水輪發(fā)電機(jī)組二，水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組一上部設(shè)有引水管通入儲(chǔ)水池底部，水輪發(fā)電機(jī)組一下部設(shè)有引水管與水輪發(fā)電機(jī)組二上部相通，在兩水輪發(fā)電機(jī)組之間的引水管上設(shè)有蝶閥；水輪發(fā)電機(jī)組二下部設(shè)有回水管與海水相通；水泵房設(shè)置在海邊，與海水輸入管連接，海水輸入管上端伸入儲(chǔ)水池上部。本實(shí)用新型海水階梯級(jí)發(fā)電設(shè)施的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)海水無(wú)污染、不受枯水期和冰凍期的影響，發(fā)電效率高。
文檔編號(hào)F03B13/00GK201187391SQ200820012009
公開(kāi)日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月10日
發(fā)明者丁春生 申請(qǐng)人:丁春生