[发明专利]一种基于浮式防波堤的温差能与盐差能发电一体化系统

说明书

本发明公开了一种基于浮式防波堤的温差能与盐差能一体化系统，包括安装于防波堤内部的温差能发电装置和盐差能发电装置，温差能发电装置用于将温海水和冷海水之间的温差能转化成电能，盐差能发电装置与温差能发电装置相连，用于将海水和浓海水间的盐差能转化成电能。本发明在温差能发电系统的基础上通过管道和单向阀将两个发电系统组合在一起，使得温差能作用产生的有浓度差的海水用于盐差能进行发电。同时，本发明基于浮式防波堤的温差能与盐产能发电一体化系统，将温差能发电中所产生的浓海水导入盐产能发电系统中，将盐差能转换成电能的同时稀释了浓海水，降低了浓海水排放对水环境的破坏。

技术领域

本发明属于海洋工程技术领域，特别涉及一种基于浮式防波堤的温差能与盐差能发电一体化系统。

背景技术

能源是当今世界经济发展的重要物质基础，随着时间的推移，工业技术发展所以来的化石能源正在不断耗尽，能源危机正逐渐向人类逼近。与此同时，大量化石燃料的使用，还造成了全球范围内环境的污染和生态环境的破坏。因此，开发、利用清洁的可再生能源已成为当今社会的主题之一。

我国海洋温差能储存丰富，且海洋温差能是清洁能源，不消耗燃料，对大气环境污染少，合理利用海洋温差能有利于减缓我国能源消耗，减少污染，改善环境。因此，海洋温差能的开发利用对改善我国民生，调整能源结构，提高人民大众的生活水平都有长足的意义。

科学研究表明，盛放在统一容器中的两种含盐量不同的溶液，会由于盐离子的扩散作用而形成化学电位差。当利用半透膜将两部分的溶液进行隔离时，化学电位差就会表现为渗透压。在海水渗透压的作用下，水分子会向高浓度部分溶液进行渗透，使得此部分液面上升。然后，利用一定的机电转换方式可以将这部分水势能转换成电能。从而实现了盐差能、水势能、机械能和电能之间的转换。

国内外的许多学者都对温差能发电和盐差能发电进行了研究，并取得了许多成就，但是对于温差能和盐差能发电一体化的研究非常少。

发明内容

发明目的：为解决现有技术不足，本发明提供一种基于浮式防波堤的温差能与盐差能发电一体化系统，以实现多功能能发电的目的。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于浮式防波堤的温差能与盐差能一体化系统，包括安装于防波堤内部的温差能发电装置和盐差能发电装置，温差能发电装置用于将温海水和冷海水之间的温差能转化成电能，盐差能发电装置与温差能发电装置相连，用于将海水和浓海水间的盐差能转化成电能。

可选的，温差能发电装置包括温海水泵、闪蒸器、汽轮机、冷凝器和冷海水泵，闪蒸器设置有第一入口、第一出口、第二入口和第二出口，第一入口与温海水泵连接，用于导入温海水，第一出口与所述盐差能发电装置连通，将产生的高浓度海水输入至盐差能发电装置，第二入口用于导入液氨，第二出口与汽轮机连通；冷凝器设置有第三入口、第三出口、第四入口和第四出口，第三入口与冷海水泵连接，用于导入冷海水，第三出口与所述盐差能发电装置连通，将产生的冷海水输入至盐差能发电装置，第四入口与汽轮机连通，第四出口导出液氨。温海水泵将表层温海水抽入闪蒸器，利用温海水加热低沸点工质使之气化，气体进入汽轮机推动汽轮机叶片转动发电，冷海水泵抽取冷海水进入冷凝器，从汽轮机出来的高温气体再经冷凝器变为液体。

可选的，闪蒸器和冷凝器与盐差能发电装置连接的管路上分别设有第一单向阀和第二单向阀，该第一单向阀保证闪蒸器中的浓海水进入浓海水收集箱，而浓海水收集箱中的浓海水不能进入闪蒸器中；同时第二单向阀保证冷凝器中的冷海水进入冷海水收集箱，而冷海水收集箱中的冷海水不能进入冷凝器中。

可选的，闪蒸器与汽轮机连接的管路上设有喷嘴，从闪蒸器出来的氨气经过汽轮机的叶片通道，膨胀做工，并在喷嘴的作用下将气体压缩推动汽轮机工作发电。