CN204344181U - 一种新型氢燃料循环发电*** - Google Patents

一种新型氢燃料循环发电*** Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种新型氢燃料循环发电***，该***包括储氢罐、储氧罐、氩气罐、化油器、柴油机、发电机、换热器、冷凝器、分离器以及有机朗肯循环***，其主要利用氢气与氧气混合燃烧产生动能供发电机发电，另一方面，有机朗肯循环***合理利用燃烧气体产生的热能也给发电机发电提供动能，能量利用率高，同时该***产物只有水，不会对环境造成污染，加入高比热比惰性氩气，热效率高，该发电***绿色环保，能耗利用率高，值得推广运用。

Description

一种新型氢燃料循环发电***
技术领域
 本实用新型涉及一种发电***,具体涉及一种新型氢燃料循环发电***。
背景技术
目前公知一些发电机及发电***都是采用柴油、汽油、液化气以及天然气等化石能源作为燃料，而这些化石能源都是不可再生的，并且在使用过程中会给大气造成严重污染，同时增加地球的温室效应，长此以往，给人类的生存环境造成严重后果。
现有的太阳能发电以及风能发电纵然解决了化石能源消耗的问题，但其存在使用地点受限及其发电***制造成本偏高，不适合小型发电使用。
实用新型内容
（一）要解决的技术问题
 为解决上述问题，本实用新型针对以上不足提出了一种不产生废气，同时能源利用率高的新型氢燃料循环发电***。
（二）技术方案
    本实用新型的通过如下技术方案实现：一种新型氢燃料循环发电***，该***包括储氢罐、储氧罐、氩气罐、化油器、柴油机、发电机、换热器、冷凝器、分离器以及有机朗肯循环***，所述储氢罐经输氢管进入柴油机，所述储氧罐经控制阀一给化油器提供氧气，所述氩气罐经控制阀二给化油器提供氩气，氩气与氧气的混合气体经输出管路进入柴油机，所述柴油机提供动力供发电机工作，同时柴油机排出的燃烧混合气体经管路进入换热器，再经管路进入冷凝器，经冷凝器产生的水及氩气经分离器以后与氩气罐供气管路合并形成一个氩气循环管路，所述有机朗肯循环***包括一压缩机以及一动力透平，所述压缩机提供液态有机朗肯循环工质，所述有机朗肯循环工质流经换热器吸收热能，汽化膨胀后推动动力透平，所述动力透平提供动力供发电机工作，在这一过程中，汽化后的有机朗肯循环工质进入冷凝器冷却后再次进入压缩机形成一个循环。
 作为一种改进，所述输氢管与柴油机接口处设置有喷射阀。
 作为进一步改进，所述柴油机内设置有电热塞。
 作为进一步改进，所述分离器底部设置有一排水管。
 作为进一步改进，所述汽化后的有机朗肯循环工质与经管路提供的混合气体在冷凝器中处于不同管路。
（三）有益效果
 本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：
 本实用新型提出的一种新型氢燃料循环发电***，该***不会产生对环境造成污染的气体，产物只有水，绿色环保；同时在该***中加入高比热比的氩气，热效率高；加入了尾气能量回收***-有机朗肯循环。不仅能够回收高温尾气中的能量，还能有效降低冷凝器的热负荷，采用双重动力***，发电效果更好，能量利用率高。
附图说明
 图1是本实用新型结构示意图。
 1-储氢罐；2-储氧罐；3-氩气罐；4-化油器；5-柴油机；6-发电机；7-换热器；8-冷凝器；9-分离器；10-有机朗肯循环***；11-输氢管；12-控制阀一；13-控制阀二；14-输出管路；15-管路；16-管路；17-供气管路；18-压缩机；19-动力透平；20-喷射阀；21-电热塞；22-排水管。
具体实施方式
 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
   如图1所示的一种新型氢燃料循环发电***，该***包括储氢罐1、储氧罐2、氩气罐3、化油器4、柴油机5、发电机6、换热器7、冷凝器8、分离器9以及有机朗肯循环***10，所述储氢罐1经输氢管11进入柴油机5，所述储氧罐2经控制阀一12给化油器4提供氧气，所述氩气罐3经控制阀二13给化油器4提供氩气，氩气与氧气的混合气体经输出管路14进入柴油机5，所述柴油机5提供动力供发电机6工作，同时柴油机5排出的燃烧混合气体经管路15进入换热器7，再经管路16进入冷凝器8，经冷凝器8产生的水及氩气经分离器9以后与氩气罐3供气管路17合并形成一个氩气循环管路，所述有机朗肯循环***10包括一压缩机18以及一动力透平19，所述压缩机18提供液态有机朗肯循环工质，所述有机朗肯循环工质流经换热器7吸收热能，汽化膨胀后推动动力透平19，所述动力透平19提供动力供发电机6工作，在这一过程中，汽化后的有机朗肯循环工质进入冷凝器8冷却后再次进入压缩机18形成一个循环。
其中，所述输氢管11与柴油机5接口处设置有喷射阀20；所述柴油机5内设置有电热塞21，其主要作用是促进氢气与氧气充分燃烧，并产生动力来推动柴油机5的活塞做功；所述分离器9底部设置有一排水管22，打开排水管22阀门可以将经冷凝器产生的液态水排出；所述汽化后的有机朗肯循环工质与经管路16提供的混合气体在冷凝器8中处于不同管路。
 本实用新型的工作原理在于将氢气和氧气以2:1的一个最佳的混合比混合进入柴油机5，其燃烧产生动力，经柴油机5给发电机6提供动力，产生电能，同时在该***中还加入有有机朗肯循环***10，该***在于二次利用燃烧后的气体热能，给动力透平19提供动能供发电机6产生电能，该***能够提高能源利用率且有机朗肯循环***10为绿色循环***。
另一方面，为降低燃烧气体热能损耗率，在该***中加入有一惰性氩气循环***，由于氩气具有高比热比，热效率高，也是有效的提高了热能的利用率。
 上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (5)

1.一种新型氢燃料循环发电***,该***包括储氢罐（1）、储氧罐（2）、氩气罐（3）、化油器（4）、柴油机（5）、发电机（6）、换热器（7）、冷凝器（8）、分离器（9）以及有机朗肯循环***（10），其特征在于：所述储氢罐（1）经输氢管（11）进入柴油机（5），所述储氧罐（2）经控制阀一（12）给化油器（4）提供氧气，所述氩气罐（3）经控制阀二（13）给化油器（4）提供氩气，氩气与氧气的混合气体经输出管路（14）进入柴油机（5），所述柴油机（5）提供动力供发电机（6）工作，同时柴油机（5）排出的燃烧混合气体经管路（15）进入换热器（7），再经管路（16）进入冷凝器（8），经冷凝器（8）产生的水及氩气经分离器（9）以后与氩气罐（3）供气管路（17）合并形成一个氩气循环管路；
   所述有机朗肯循环***（10）包括一压缩机（18）以及一动力透平（19），所述压缩机（18）提供液态有机朗肯循环工质，所述有机朗肯循环工质流经换热器（7）吸收热能，汽化膨胀后推动动力透平（19），所述动力透平（19）提供动力供发电机（6）工作，在这一过程中，汽化后的有机朗肯循环工质进入冷凝器（8）冷却后再次进入压缩机（18）形成一个循环。
2.根据权利要求1所述的一种新型氢燃料循环发电***，其特征在于：所述输氢管（11）与柴油机（5）接口处设置有喷射阀（20）。
3.根据权利要求1所述的一种新型氢燃料循环发电***，其特征在于：所述柴油机（5）内设置有电热塞（21）。
4.根据权利要求1所述的一种新型氢燃料循环发电***，其特征在于：所述分离器（9）底部设置有一排水管（22）。
5.根据权利要求1所述的一种新型氢燃料循环发电***，其特征在于：所述汽化后的有机朗肯循环工质与经管路（16）提供的混合气体在冷凝器（8）中处于不同管路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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