[实用新型]一种利用爆轰能量的涡轮发电系统

说明书

一、技术领域

本实用新型属于能源技术领域，涉及发电技术，特别涉及利用爆轰能量发电技术。

二、背景技术

电力是现代工业的基本能源，按能源分类主要有火电、核电、风电、水电等，能源短缺对发电技术领域的新能源开发提出了新的需求。

火力发电的工作原理是，燃料在锅炉里燃烧，将水加热成温度和压力都很高的蒸汽，高温高压的蒸汽在蒸汽轮机中做功带动发电机发电。火力发电依然是目前电力工业的主力军，但燃料资源的不可再生性制约着火发技术的发展。

核电是利用核反应的能量，产生高温高压蒸汽，在蒸汽轮机中做功。

近年来，利用自然资源的水电和风电得到长足发展，但两种发电方式均受自然条件的制约。

CN 200810249816.2介绍了一种利用铁电体做容器，在爆轰合成金刚石的同时，剩余能量转化为电能的发电方法。该方案充分利用反应能量，但难以实现连续发电。

三、发明内容

本实用新型的目的在于提供一种利用爆炸能量实现连续发电目的的系统。

本实用新型的目的是这样实现的，基于涡轮发电基本原理，利用爆轰产生的冲击波推动涡轮转动，同时，剩余热量引入汽化室，汽化汽化室中的液体，作为涡轮发电机涡轮运转的辅助动力；利用含能材料爆炸释放的能量将汽化室中的液体气化，产生的高压气体作为涡轮发电机涡轮运转的持续动力；通过控制系统调节能量发生量和传递方式实现连续发电；涡轮发电机的涡轮工作室产生的尾气通过冷却、压缩得到的液化工作介质回用。

本实用新型涉及的利用爆炸能量连续发电系统，由爆轰室1、涡轮工作室2、汽化室3、涡轮发电机和控制系统组成，爆轰室1分别通过热管5与涡轮工作室2和汽化室3连通；涡轮工作室2中的涡轮轴6与涡轮发电机的涡轮轴7相连，涡轮工作室2通过热管5与汽化室3连通；汽化室3与涡轮发电机的涡轮工作室4连通；涡轮工作室2由共轴涡轮组和管状气室组成，共轴涡轮组与管状气室同轴。发电系统结构框图如附图1所示，涡轮工作室2结构如附图2所示。

本实用新型涉及的利用爆炸能量连续发电系统，由爆轰室1、涡轮工作室2、汽化室3、涡轮发电机和控制系统组成，其特征在于：涡轮发电机的涡轮工作室4依次与热交换器8、压缩室9、汽化室3连通。结构框图如附图3所示。

本实用新型涉及的利用爆轰能量连续发电系统，其特征在于：所述共轴涡轮组的首组叶片厚度不小于200mm。

本实用新型涉及的利用爆轰能量连续发电系统，其特征在于：所述共轴涡轮组的首组叶片表面为凹凸结构。

本实用新型涉及的利用爆轰能量连续发电系统，其特征在于：所述共轴涡轮组的叶片组数为10～20。

本实用新型涉及的利用爆轰能量连续发电系统，其特征在于：所述共轴涡轮组首组叶片直径最大。

本实用新型涉及的利用爆轰能量连续发电系统，其特征在于：所述爆轰室为夹层结构，内胆为钢板，外层为钢筋水泥层，夹层填充储热材料。

本实用新型涉及的利用爆轰能量连续发电系统，其特征在于：所述涡轮工作室为夹层结构，内胆为钢管，外层为钢筋水泥层，夹层填充储热材料。

本实用新型涉及的利用爆轰能量连续发电系统，其特征在于所述汽化室为外敷保温材料的超高压临界锅炉箱。

本实用新型涉及的利用爆轰能量连续发电系统属于绿色能源，与成熟技术配套，安全性好，成本低，污染小。

本实用新型涉及的利用爆轰能量连续发电系统可有效利用火药、炸药以及废弃火炸药等含能材料，对节约能源具有显著作用。

四、附图说明

图1本实用新型涉及的发电系统结构框图

图2本实用新型涉及的涡轮工作室结构示意图

图3本实用新型涉及的发电系统结构框图

其中：1-爆轰室，2-涡轮工作室，3-汽化室，4-发电机涡轮工作室，5-热管，6-涡轮轴，7-发电机涡轮轴，8-热交换器，9-压缩室，10-共轴涡轮叶片，11-支撑结构

五、具体实施方式

下面结合具体实例对实用新型涉及的技术方案进行进一步说明，但不作为对实用新型内容的限制。

爆轰室为9m³的密闭容器，采用100mm钢板作为内胆，内壁覆有碳纤维蜂窝材料；外包钢筋水泥层，内胆与水泥层间填充复合硬脂酸相变材料。