[发明专利]一种乙醇蒸汽发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电装置，尤其涉及一种利用乙醇蒸汽进行发电的发电装置，更具体是涉及一种通过对水进行加热、再利用热水与乙醇进行热交换来产生乙醇蒸汽进行发电的发电装置。

背景技术

现有的蒸汽发电装置大致可分为两种形式，一种是直接用水做传热工质，水吸收外界的热后升温变为蒸汽，蒸汽送往汽轮发电机发电；另一种形式是通过导热介质吸收外界的热，导热介质进入蒸汽发生器与水发生热交换，水受热变为蒸汽，蒸汽再送往汽轮发电机发电。从已实际应用于工农业生产和已公开的文献中可以看出，现有的蒸汽发电装置，不管是直接用水做传热工质或以导热介质做传热工质，其结构都是在蒸汽输出的同时进行水分的补充，由于蒸汽的产生必然增加管道和腔体内的压力，因而为管道和腔体提供水源的供水泵，功率必需非常大，这样利用热力获得的电，需要大部分用来为水循环提供动力，这势必导致热电转换效率非常低；另外，水分的补充会导致蒸汽温度的变化，从而影响涡轮发电机运行的稳定性。本发明的申请人于2010年3月16日向国家知识产权局提出的名称为“一种太阳能热力发电装置”、申请号为201010131000.7的发明专利申请，该热力发电装置包括集热系统、蒸汽发生系统、发电系统和控制系统；集热系统包括太阳能集热器和导热油高位储热器；蒸汽发生系统由两个相互独立的蒸汽发生器构成，每个蒸汽发生器内设有与高位储热器连接的盘管，每个蒸汽发生器通过设置于蒸汽输出口的控制阀与发电系统的涡轮蒸汽机连接，控制系统通过设置于蒸汽发生器内的传感器来使两个蒸汽发生器处于轮换输送蒸汽的工作状态。采用上述发明专利申请的热力发电装置，可在一个蒸汽发生器输出高压蒸汽使涡轮蒸汽机发电的时候，另一个蒸汽发生器在较低压力下进行补水和加热，当水蒸汽压力达到一定时才开始输出蒸汽，不仅能减少供水泵动力的输出，而且可保证蒸汽输出的连续和压力的恒定。但是，为了保证在没有太阳光照射的情况下也能正常发电，需要设置多个导热油高位储热器来积蓄热量以供夜间或雨天发电，由于导热油价格高，势必造成发电成本的增加，另外，导热油的比热容小，水的比热容大，热传递的效率也相对较低。

发明内容

为克服以上存在的问题，本发明的目的是提供一种利用乙醇蒸汽进行发电的发电装置，该发电装置结构简单、热传递效率高、可在低成本的情况下保证发电的连续性。

为实现以上目的，本发明的乙醇蒸汽发电装置包括蓄热系统、乙醇蒸汽发生系统、发电系统、乙醇蒸汽冷凝回收系统和控制系统，其特征在于：蓄热系统包括若干个并联设置且外设保温层的热水储存器，每个热水储存器设有进水口和出水口，每个热水储存器的出水口通过各自的控制阀与输水泵连接；乙醇蒸汽发生系统由两个相互独立的全封闭乙醇蒸汽发生器构成，每个乙醇蒸汽发生器内设有用于进行热交换的盘管，盘管一端通过控制阀与输水泵连接，另一端通过输水管与热水储存器的进水口连接，每个乙醇蒸汽发生器的蒸汽输出口通过控制阀与发电系统的涡轮蒸汽机连接，每个乙醇蒸汽发生器还设有与乙醇输送泵连接的进液口；乙醇蒸汽冷凝回收系统包括全封闭乙醇储存器和降温器，降温器包括进气管、若干沿蒸汽排出方向平行排列的散热管、沿散热管径向平行设置的散热片和出液管，散热管通过进气管与涡轮蒸汽机的出气管连接、通过出液管与乙醇储存器连接；控制系统包括设置于上述各个系统中的传感器和中央处理器，中央处理器通过设置于乙醇蒸汽发生器内的传感器来使两个乙醇蒸汽发生器处于轮换输送乙醇蒸汽的工作状态。

为了充分利用清洁能源，上述蓄热系统中的热水储存器由太阳能集热系统供热，太阳能集热系统包括填充有导热油的太阳能集热器和位于太阳能集热器之上的导热油高位储热器，太阳能集热器通过输油管与导热油高位储热器连接，导热油高位储热器设有与输油泵连接的出油口；蓄热系统中的热水储存器内设有可供导热油经过的盘管，热水储存器内的盘管一端与输油泵连接、另一端通过输油管与导热油高位储热器的进油口连接。

为了使涡轮蒸汽机排出的乙醇蒸汽刚好冷凝为液体，同时确保液体的温度为最高液态温度，上述降温器为自动调温降温器，该自动调温降温器是在上述平行排列的散热片的前后左右四个侧面设置侧板、顶面设置带烟囱的喇叭形盖板，烟囱的出气口设有直径与烟囱出气口内径相当且可翻转的散热调节片，该调节片的转动由设置于烟囱外侧壁的驱动机构控制。

上述驱动机构包括固定于烟囱外侧壁的电机和与电机连接的涡轮减速机，涡轮减速机的输出轴与上述散热调节片的径向转轴连接；上述降温器的出液管设有温度传感器，该温度传感器与上述控制系统连接，控制系统通过温度传感器发出的信息对电机转轴的转动角度进行控制。