[发明专利]一种液氮动力再生循环利用汽化发电方法及发电设备

说明书

本发明公开了一种液氮动力再生循环利用汽化发电方法及发电设备，它首先利用洁净再生能源发电设备产生电能，为汽化发电过程中的制氮及分离提纯设备、气体膨胀液化设备、空气预热器、高温热交换器、气体加热设备提供电能来源；然后将空气中的氮气与氧气分离提纯并液化，得到液氮；液氮经增压、汽化、预热、高温加热后成为高温高压气体送入汽轮机中膨胀做工转化为机械能，驱动发电机运转产生电能输出。本发明属于新型环保发电技术，对环境无污染，能耗低，减少了对传统能源的消耗，而且不受地理环境的限制，建设成本低，原料来源广，可持续发展，可以进行大规模推广和应用。

技术领域

本发明涉及一种发电方法及发电设备，特别是一种液氮动力再生循环利用汽化发电方法及发电设备，属于发电技术领域。

背景技术

随着经济的不断发展，对电力能源的需求也越来越大。现有的发电系统主要分为火力发电、水力发电和风力发电三大系统，水力发电由于受到水源和地理环境等诸多自然条件的限制，建设比较困难。火力发电虽然对地理环境要求低，但污染大，能源消耗高，可持续发展前景暗淡。而风力发电虽然无污染，可再生但不是随时随地都有合适的风，太大了不行，太小了不行，而且建设风力电场的成本也很高，难以大规模应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种液氮动力再生循环利用汽化发电方法及发电设备，该技术对环境无污染，能耗低而且不受地理环境的限制，建设成本低，可以实现大规模应用。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种液氮动力再生循环利用汽化发电方法，该方法首先利用洁净再生能源发电设备产生电能，为汽化发电过程中的制氮及分离提纯设备、气体膨胀液化设备、空气预热器、高温热交换器、气体加热设备提供电能来源；然后利用制氮及分离提纯设备，将空气中的氮气与氧气分离提纯得到氮气，再通过气体膨胀液化设备将氮气进行液化得到液氮；液氮输送至低温液体高压泵中进行增压，然后泵入空温式低温液体汽化器中将低温液体汽化成常温高压气体，常温高压气体送入空气预热器中进行预热，再将预热过的气体送入高温热交换器中进行高温热交换，获得一定温度的热气体，热气体再送入气体加热高压罐中进行高温加热，得到高温高压气体，然后根据汽轮机所需高压高温气流，用调压控温设备调整气压和温度后将高温高压气体送入汽轮机中膨胀做工转化为机械能，驱动发电机运转产生电能输出；进入汽轮机膨胀做工后的气体通过废气回收管道回收后进入气体储气室储存，然后再通过气体膨胀液化设备进行液化，得到液氮，再次参与汽化发电，实现废气回收再利用。

上述的液氮动力再生循环利用汽化发电方法，所述的洁净再生能源发电设备可以是光伏发电设备、风力发电设备、地磁发电设备、潮汐发电设备或太阳能发电设备中的任意一种或多种组合。

一种液氮动力再生循环利用汽化发电设备，其构成包括洁净再生能源发电设备、储电设备、生产用电程控输出设备、制氮及分离提纯设备、气体储气室、气体膨胀液化设备、低温液体储罐、低温液体高压泵、空温式低温液体汽化器、空气预热器、高温热交换器、气体加热高压罐、调压控温设备、高温高压室、汽轮机和发电机，所述的洁净再生能源发电设备连接储电设备，储电设备连接生产用电程控输出设备，生产用电程控输出设备分别连接制氮及分离提纯设备、气体膨胀液化设备、空气预热器、高温热交换器和气体加热高压罐；制氮及分离提纯设备连接气体储气室，气体储气室连接气体膨胀液化设备，气体膨胀液化设备连接低温液体储罐，低温液体储罐连接低温液体高压泵，低温液体高压泵连接空温式低温液体汽化器，空温式低温液体汽化器连接空气预热器，空气预热器连接高温热交换器，高温热交换器连接气体加热高压罐，气体加热高压罐连接调压控温设备和高温高压室，高温高压室连接汽轮机，汽轮机连接发电机。

上述的液氮动力再生循环利用汽化发电设备，更优选的方案，还包括废气回收设备，所述的废气回收设备分别与汽轮机和气体储气室连接。