[发明专利]太阳能发电厂多功能真空循环水仓

说明书

技术领域

本发明是涉及世界首创的废除锅炉而利用热泵设备，以低温热源产生高温高压水蒸气，推动汽轮机发电的技术领域。

背景技术

能源是人类生存的必需。现在人类燃烧燃料来获取能源的方法，已经开始发展到危害人类本身生存的地步了。有充分的证据证明：地球变暖、酸雨增加、沙漠不断扩大、灾害性天气包括沙尘暴天气不断增加和加强、大量的物种灭绝、大量的致癌物质污染空气、食物和水源等极其严重的问题都与人类燃烧燃料来获取能源的方法有直接的关系。

煤炭是我国目前能源的主力，也是做成我国环境污染的主要源头。据2001年世界银行列举的世界污染最严重的20个城市中，中国占有16个。我国大气污染所做成的损失已经占GDP的3％～7％；我国每天最小有几万人因环境污染而发病，每年因环境污染而引发的癌症患者超过100万人。而中小型煤矿平均生产100万吨煤，就要夺去7个工人生命。

现在能源已经成为我国经济发展的瓶颈，能源价格不断上升是我国通货膨胀的主要原因。

太阳能是最干净和取之不尽用之不竭的最基本能源；太阳从地球存在那一天起就从不间断地照射地球。因此，人类彻底解决能源问题的唯一出路在于实现大规模的太阳能廉价发电以全部取代化石燃料。为此，如何实现太阳能的廉价发电已经成为全世界科学家们研究的焦点。但经过数以百万计科学家们的奋斗百年，直到现在，太阳能的发电成本还远远高于火力发电成本；而利用不能跟踪太阳的太阳能热水器所产生的热水，利用其热量进行发电，到目前为止，还是一片空白。从以上的事实充分证明：发电成本低于火力发电的太阳能发电技术，是世界科学家们一致认为急需解决的世界难题。

本发明的目的就是彻底解决人类的能源问题和环境污染问题。具体来说就是解决发电成本低于火力的太阳能发电的世界难题。

发明内容

本发明是世界首创的废除锅炉，利用热泵设备以大规模利用热水的热量来产生高温高压的水蒸气来推动汽轮机进行发电，并实现水、汽全循环。以达到大幅度降低成本，使太阳能发电成本低于火力发电的目的。

为了对照，你们看一下旧火力发电工艺，它将温度高达36℃的作功后水蒸气作为废气；并用高达其排放量的50～80倍的冷却水对其进行冷却，使其变成温度只有36℃左右的凝结水回收。这不但浪费了天文数字的水，而且浪费的热量远大于推动汽轮机发电所耗用的热量。而我发明的水汽全循环热系统的技术和设备，不但将这些蒸气全部回收用于发电，还可以，利用温度此这些排出蒸气的温度还低的温水，利用这些温水的热能发电。

我初步计算一下，如果到达储热水仓的热水温度能达到40℃以上，那么，1吨这样温度的温水，就足以发出20度以上的电量。

用太阳能发电全部代替火力发电，不但是必要的而且是可能。因为我国是太阳能资源丰富的国家。我按各类地区太阳辐射的最低量并以十年收回全部成本，而太阳能热水器的热效率达到50％(有资料表明，我国现在先进的太阳能热水器转换效率已经达到50％以上)，如热水的热能转化成电能达到50％的转换效率，而每度电的发电成本为0,20元计算，(包括建厂及有关附属设备投资)则平均每平方米的生产成本如下：

一类地区900元1平方米；二类地区818,40元1平方米；三类地区694元1平方米；四类地区583,80元1平方米；五类地区472元1平方米。

我初步计算一下，我发明的专为太阳能热发电厂设计的太阳能热水器，不但转换效率高，而且每平方米的生产成本在400元以下是不成问题的。

由于废除了锅炉、凝汽器等一大批设备；发电不用任何燃料；而且水和水蒸气又能全循环运行。所以，发电成本是十分低的。

综上所述，我发明的大型太阳能发电厂，如建在一、二类阳光地区，以十年收回全部投资计算，其发电成本是完全可以低于火力发电的。而太阳能发电厂多功能真空循环水仓是发电成本低于火力发电的大型太阳能发电厂的主要设备之一。

具体实施方式

水源的水经处理后(或自来水)被送到太阳能热水器上成为热水后被送到巨大绝热的储热水仓；冷却设备所产生的热水也被送到储热水仓。然后按发电量的要求，按量从储热水仓中抽取热水到多功能真空循环水仓。这些热水的热量在仓中变成蒸气被多功能蒸气仓回收。

回收的蒸气，经中压蒸气仓、高压蒸气仓、超临界压力缸变成超临界液体后喷到汽轮机上迅速膨胀，变成高温高压水蒸气推动汽轮机发电。作功后的低温低压水蒸气被抽气器送到多功能真空循环水仓。没有变成水的水蒸气，被多台威力强大的抽气器强行送到多功能蒸气回收仓用于发电。