CN106762358A - 利用循环水高效发电的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了利用循环水高效发电的方法，所述方法利用水的落差进行水利发电，并且将发电后的水、循环利用进行再次发电；所述方法利用上端蓄水设备和下端蓄水设备的高度差，将上端蓄水设备中的水通过下水管流入下端蓄水设备中，在下水管的圆周上程品字形均匀设置3套一级发电机组，水流经下水管流入下端蓄水设备。本发明通过下水管泄水口的多级发电机组阶梯发电的方式，高效利用水的动能和势能，极大提高能量的利用率；品字形排列的3套一级发电机组能够高效发电，同时能够允许另外两套序列发电机组进行维护和检修，提高发电的稳定性和安全性。

Description

利用循环水高效发电的方法
技术领域
本发明涉及水利发电方法，具体涉及利用循环水高效发电的方法。
背景技术
水利发电，在我国和世界其他国家都是利用山川河流，以人工截流方式筑坝、围堰、蓄水发电，尤其大的水利工程无不以此为目的，填河、造坝工程浩繁，其资金消耗巨大。而对于水的利用却是一泻千里不再重复使用，造成能量的浪费。同时，现有的水利发电往往采用一级发电的方式，水流的动能和势能不能够高效利用，造成水的能量浪费。
发明内容
本发明需要解决的技术问题就是克服现有技术的缺陷，提供利用循环水高效发电的方法，本发明通过下水管泄水口的多级发电机组阶梯发电的方式，高效利用水的动能和势能，极大提高能量的利用率；品字形排列的3套一级发电机组能够高效发电，同时能够允许另外两套序列发电机组进行维护和检修，提高发电的稳定性和安全性。
为解决上述问题，本发明采用技术方案为：
利用循环水高效发电的方法，所述方法利用水的落差进行水利发电，并且将发电后的水、循环利用进行再次发电；本发明通过下水管泄水口的多级发电机组阶梯发电的方式，高效利用水的动能和势能，极大提高能量的利用率；品字形均匀排列的3套一级发电机组能够高效发电。
所述方法利用上端蓄水设备和下端蓄水设备的高度差，将上端蓄水设备中的水通过下水管流入下端蓄水设备中，在下水管的圆周上程品字形均匀设置3套一级发电机组，下水管内的水通过圆盘进水口流入3套一级发电机组中的一套一级发电机组的涡轮内驱动涡轮转动发电后，水流经下水管流入下端蓄水设备；
一级发电机组发电后通过能量传递机构驱动二级发电机组上发电机转动；二级发电机组发电后通过能量传递机构驱动三级发电机组的发电机转动进行发电；以此类推，最终驱动最后一级的巨型发电机组进行发电；发电机组的级数根据实际需要确定，本说明书采用3级发电机组的结构；电能通过变电站变电后，供用电单位使用，同时将电能输入抽水站，抽水站将下端蓄水设备内的水通过第一循环水管和第二循环水管泵入上端蓄水设备；
能量传递机构为电能传动设备、机械变速箱传动设备或液压传动设备，机械变速箱传动设备和液压传动设备后设有离合器；通过电能传动设备，第一级发的电通过电动机驱动第二级的发电机转动，机械变速箱传动即第二级的动力通过电动机驱动变速箱，以驱动第三级发电机转动，液压传动设备则是利用一级的电力通过液压传动的方式驱动各级的发电机转动，可以采用电动和液压助力方式传动。
后一级的发电机组的发电电压大于上一级的发电机组的发电电压。
优选的，下水管、两根循环水管、上端蓄水设备和下端蓄水设备在工作过程中保持密封以减少水分蒸发散失。
优选的，下水管、两根循环水管、上端蓄水设备和下端蓄水设备的外侧面设有保温层，优选的为石棉保温层。
优选的，下水管、两根循环水管、上端蓄水设备和下端蓄水设备中的水温温度为4-11℃，优选的温度为7-9℃，减少水分蒸发散失。该温度范围内的水分蒸发最少，能够确保发电***中的水分循环。
优选的，下端蓄水设备上设有允许河流、冰川或地下水的水流流入的补水口；根据实际情况，上端蓄水设备上也设有允许河流、冰川或地下水的水流流入的补水口。
优选的，第一循环水管和第二循环水管的内径与下水管的内径相同；第一循环水管和第二循环水管的中部设有中部水泵，抽水站内的水泵与中部水泵一起工作将循环水泵入上端蓄水设备中。
优选的，上端蓄水设备的上侧设有进气口，进气口为T字形进气口，上端的面能够遮挡粉尘和固体杂质；进气口上设有用于调控进气气流温度的空调，进气气流的温度控制在7-9℃，进气口的内径为500mm，进气口的气流流量为160立方米每秒。上端蓄水设备的上侧设有出气口。
优选的，下水管和两根循环水管是具有弹性的钢管。以有效缓冲水流的冲力，确保整个发电***的工作安全性和稳定性。
优选的，圆盘出水口能够转动与三套一级发电机组的涡轮配合，圆盘出水口的水在同一时间只驱动三套一级发电机组的其中一涡轮转动。圆盘出水口转动以调整水流方向，驱动其中的一组一级发电机组转动来发电。圆盘出水口具有弹性，以确保其与下水管配合避免漏水，圆盘出水口的圆盘结构，通过弹簧进行缓冲，并通过轴承与下水管配合以便于转动，从而调整出水方向。
优选的，在同一时间三套一级发电机组中只有一涡轮转动进行发电，另外两套不运行的发电机组进行检修和维护。
优选的，上端蓄水设备与下端蓄水设备的高度差为50米。
优选的，下水管的内径为500mm。根据具体的水流量和发电量来确定。
优选的，一级发电机组的发电电压为3000伏，二级发电机组的发电电压为2.7万伏，三级发电机组的发电电压为38万伏。
本发明的发电方法工作时，当循环水通过圆盘进水口转向第二套涡轮工作时，他产生的时间差弥补的方式，应在第一套涡轮还在工作时，将他的第三级发电机组发出的电输送到第二套、第二级发电机组的电动机上，促使其提前工作带动第二级发电机组发电，等第三级发电机组发出电后，用它的电取代第一套、第二级发电机组的电源，这样就会给循环水下水管留下充足的时间，转向第二套发电设备的涡轮，当循环水在第二套涡轮上发挥作用时，就切断电源，恢复利用循环水发电的正常工作顺序。利用这个时间空隙，或者停水的时间，设备维修人员对循环水***的设备进行维修。所述时间空隙和停水时间，根据具体的维修所需时间来确定。
本发明的优点和有益效果为：本发明通过下水管泄水口的多级发电机组阶梯发电的方式，高效利用水的动能和势能，极大提高能量的利用率；品字形排列的3套一级发电机组能够高效发电，同时能够允许另外两套序列发电机组进行维护和检修，提高发电的稳定性和安全性。
附图说明
图1为本发明利用循环水高效发电的方法的设备结构示意图。
图中：1、回水口；2、进气口；3、第一循环水管；4、下水管；5、第二循环水管；6、圆盘进水口；7、一级发电机组；8、能量传递机构；9、线缆；10、补水口；11、中部水泵。
具体实施方式
下列实施例将进一步说明本发明。
实施例1
如图1所示，本实施例采用技术方案为利用循环水高效发电的方法，所述方法利用水的落差进行水利发电，并且将发电后的水、循环利用进行再次发电；本发明通过下水管泄水口的多级发电机组阶梯发电的方式，高效利用水的动能和势能，极大提高能量的利用率；品字形均匀排列的3套一级发电机组能够高效发电。
所述方法利用上端蓄水设备和下端蓄水设备的高度差，将上端蓄水设备中的水通过下水管流入下端蓄水设备中，在下水管的圆周上程品字形均匀设置3套一级发电机组，下水管内的水通过圆盘进水口流入3套一级发电机组中的一套一级发电机组的涡轮内驱动涡轮转动发电后，水流经下水管流入下端蓄水设备；
一级发电机组发电后通过能量传递机构驱动二级发电机组上发电机转动；二级发电机组发电后通过能量传递机构驱动三级发电机组的发电机转动进行发电；以此类推，最终驱动最后一级的巨型发电机组进行发电；发电机组的级数根据实际需要确定，本说明书采用3级发电机组的结构；电能通过变电站变电后，供用电单位使用，同时将电能输入抽水站，抽水站将下端蓄水设备内的水通过第一循环水管和第二循环水管泵入上端蓄水设备。
能量传递机构为电能传动设备、机械变速箱传动设备或液压传动设备，机械变速箱传动设备和液压传动设备后设有离合器；通过电能传动设备，第一级发的电通过电动机驱动第二级的发电机转动，机械变速箱传动即第二级的动力通过电动机驱动变速箱，以驱动第三级发电机转动，液压传动设备则是利用一级的电力通过液压传动的方式驱动各级的发电机转动，可以采用电动和液压助力方式传动。
后一级的发电机组的发电电压大于上一级的发电机组的发电电压。
下水管、两根循环水管、上端蓄水设备和下端蓄水设备在工作过程中保持密封以减少水分蒸发散失。下水管、两根循环水管、上端蓄水设备和下端蓄水设备的外侧面设有保温层，优选的为石棉保温层。
下水管、两根循环水管、上端蓄水设备和下端蓄水设备中的水温温度为4-11℃，优选的温度为7-9℃，减少水分蒸发散失。该温度范围内的水分蒸发最少，能够确保发电***中的水分循环。
下端蓄水设备上设有允许河流、冰川或地下水的水流流入的补水口；根据实际情况，上端蓄水设备上也设有允许河流、冰川或地下水的水流流入的补水口。
第一循环水管和第二循环水管的内径与下水管的内径相同；第一循环水管和第二循环水管的中部设有中部水泵，抽水站内的水泵与中部水泵一起工作将循环水泵入上端蓄水设备中。
上端蓄水设备的上侧设有进气口，进气口为T字形进气口，上端的面能够遮挡粉尘和固体杂质；进气口上设有用于调控进气气流温度的空调，进气气流的温度控制在7-9℃，进气口的内径为500mm，进气口的气流流量为160立方米每秒。上端蓄水设备的上侧设有出气口。下水管和两根循环水管是具有弹性的钢管。以有效增加水流的冲力，确保整个发电***的工作安全性和稳定性。
圆盘出水口能够转动与三套一级发电机组的涡轮配合，圆盘出水口的水在同一时间只驱动三套一级发电机组的其中一涡轮转动。圆盘出水口转动以调整水流方向，驱动其中的一组一级发电机组转动来发电。圆盘出水口具有弹性，以确保其与下水管配合避免漏水，圆盘出水口的圆盘结构，通过弹簧进行缓冲，并通过轴承与下水管配合转动，从而调整出水方向。在同一时间三套一级发电机组中只有一涡轮转动进行发电，另外两套不运行的发电机组进行检修和维护。
上端蓄水设备与下端蓄水设备的高度差为50米。下水管的内径为500mm。根据具体的水流量和发电量来确定。一级发电机组的发电电压为3000伏，二级发电机组的发电电压为2.7万伏，三级发电机组的发电电压为38万伏。
本发明的发电方法工作时，当循环水通过圆盘进水口转向第二套涡轮工作时，他产生的时间差弥补的方式，应在第一套涡轮还在工作时，将他的第三级发电机组发出的电输送到第二套、第二级发电机组的电动机上，促使其提前工作带动第二级发电机组发电，等第三级发电机组发出电后，用它的电取代第一套、第二级发电机组的电源，这样就会给循环水下水管留下充足的时间，转向第二套发电设备的涡轮，当循环水在第二套涡轮上发挥作用时，就切断电源，恢复利用循环水发电的正常工作顺序。利用这个时间空隙，或者停水的时间，设备维修人员对循环水***的设备进行维修。所述时间空隙和停水时间，根据具体的维修所需时间来确定。
本实施例的有益效果为：本发明通过下水管泄水口的多级发电机组阶梯发电的方式，高效利用水的动能和势能，极大提高能量的利用率；品字形排列的3套一级发电机组能够高效发电，同时能够允许另外两套序列发电机组进行维护和检修，提高发电的稳定性和安全性。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例。这里无需也无法对所有的实施方式予以尽举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (1)

1.利用循环水高效发电的方法，其特征在，所述方法利用水的落差进行水利发电，并且将发电后的水、循环利用进行再次发电；本发明通过下水管泄水口的多级发电机组阶梯发电的方式，高效利用水的动能和势能，极大提高能量的利用率；品字形均匀排列的3套一级发电机组能够高效发电。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108644051A (zh) * 2018-05-20 2018-10-12 张平 一种承压水发电装置
CN108798967A (zh) * 2018-05-20 2018-11-13 张平 一种承压水发电方法
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