[发明专利]一种基于内燃式清洁燃料的温差气动发电系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于内燃式清洁燃料的温差气动发电系统及方法，所述系统包括：清洁燃料储存容器，用于储存和提供清洁燃料；储水容器，用于储水并供水；气体混合室，用于将清洁燃料与外界输入的空气混合；等离子生成器，用于产生脉冲等离子注入真空锁热燃烧装置；真空锁热燃烧装置，用于在脉冲等离子的作用下，供混合气体发生化学反应，开始燃烧释放出能量，形成混合燃烧气流；所述真空锁热蒸汽增压装置，用于对将来自储水装置中水进行蒸汽化，从而实现混合燃烧气流的降温增压；所述涡轮动力输出装置，用于带动直流发电机进行发电，并将得到的电能传输给蓄电池。本发明降低了小型发电系统排放的有害物质，并显著提升了热效率。

技术领域

本发明涉及小型发电机领域，特别是涉及一种基于内燃式清洁燃料的温差气动发电系统及方法。

背景技术

目前主流的小(微)型发电机系统是采用汽油、柴油为燃料，内燃驱动活塞作往复运动，通过相应机械装置带动发电机发电。目前的这类发电机的主要缺点有两点，一是热效率低，迄今最高的才能达到42％，一般的在35％左右，二是排放的废气含有有毒物质及微小颗粒物质。大型发电厂、舰船发电主要采用燃气涡轮发电，通过燃料燃烧后，产生高压高速气体，驱动涡轮发电，燃气涡轮发电存在的问题与前述的内燃机发电一样，低效率高污染，目前小(微)型发电系统没有采用燃气涡轮发电。

为了解决低效率高污染的问题，需要寻求一种新的燃烧发电系统。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于内燃式清洁燃料的温差气动发电系统及方法，避免了废气排放对环境的污染，并显著提升了热效率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于内燃式清洁燃料的温差气动发电系统，包括：

清洁燃料储存容器，用于储存和提供清洁燃料；

储水容器，用于储水并向真空锁热蒸汽增压装置供水；

气体混合室，连通所述清洁燃料储存容器，用于将清洁燃料与外界输入的空气混合后，得到混合气体输送给真空锁热燃烧装置；

等离子生成器，用于产生脉冲等离子注入真空锁热燃烧装置；

真空锁热燃烧装置，用于在脉冲等离子的作用下，供混合气体发生化学反应，开始燃烧释放出能量，形成混合燃烧气流，并注入真空锁热蒸汽增压装置；

所述真空锁热蒸汽增压装置，用于在混合燃烧气流的作用下，对将来自储水装置中水进行蒸汽化，从而实现混合燃烧气流的降温增压，并将降温增压得到的气流输送给涡轮动力输出装置；

所述涡轮动力输出装置，用于带动直流发电机进行发电，并将得到的电能传输给蓄电池；

蓄电池，用于对来自直流发电机的电能进行储存，并利用储存的电能对外供电。

进一步地，所述真空锁热燃烧装置包括由内至外的燃烧室和密封外壳，且燃烧室和密封外壳之间设置有真空层,保证热量不向外传递；

所述燃烧室内设置有连通所述气体混合室的气体喷头，用于将来自气体混合室内的混合气体喷入燃烧室中；所述等离子生成器产生的脉冲等离子直接注入燃烧室中，使得混合气体发生化学反应或燃烧反应释放出能量，从而在燃烧室内形成混合燃烧气流，注入真空锁热蒸汽增压装置中。

进一步地，所述真空锁热蒸汽增压装置包括由内至外的蒸汽增压室和增压密封壳体；所述蒸汽增压室和增压密封壳体之间设置有真空层，保证热量不向外传递；

所述蒸汽增压室内设置有水喷头，所述水喷头与储水容器中的输水泵连通，用于将来自输水泵中的水喷入蒸汽蒸压室内；所述蒸汽增压室还与燃烧室连通，在来自燃烧室的混合燃烧气流的作用下，对喷入的水进行蒸汽化，从而实现混合燃烧气流的降温增压，降温增压得到的气流输送给涡轮动力输出装置。