專利名稱：熱能循環(huán)利用組合動(dòng)力機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種動(dòng)力機(jī)械、熱能循環(huán)利用組合動(dòng)力機(jī)械
背景技術(shù)：
目前火力發(fā)電的汽水系統(tǒng)是由鍋爐、汽輪機(jī)、凝汽器、凝水泵和補(bǔ)水泵等 組成，水在鍋爐中被加熱成蒸汽，再通過主蒸汽管道進(jìn)入汽輪機(jī)。汽輪機(jī)有單 級(jí)汽輪機(jī)和多級(jí)汽輪機(jī)，多級(jí)汽輪機(jī)的后一級(jí)大于前一級(jí)，氣流通過汽輪機(jī)時(shí) 氣體密度不斷降低，氣體壓強(qiáng)減小。溫度下降，蒸汽不斷膨脹，高速流動(dòng)的蒸 汽推動(dòng)汽輪機(jī)的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)做功的。最后排入凝汽器并被冷卻水冷卻，將熱量轉(zhuǎn) 移到大自然的空氣中。
水利發(fā)電是利用自然界水位差的壓力，推動(dòng)水輪機(jī)做功的。風(fēng)力發(fā)電是利 用自然界溫差，氣壓變化形成風(fēng)力做功的。這兩種做功是自然界的循環(huán)現(xiàn)象， 也是一種永動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的是熱能循環(huán)利用的技術(shù)問題，在上述的做功過程和自然 現(xiàn)象中，熱能是使物質(zhì)產(chǎn)生膨脹的因素，反之失去熱量可以物質(zhì)收縮。而壓力 差是做功的必須條件，在火力發(fā)電和以蒸汽機(jī)為原理的機(jī)械做功過程中，熱能 轉(zhuǎn)移使容器內(nèi)的水中，水受熱膨脹產(chǎn)生蒸汽氣壓升高，做功過程中溫度和氣壓 的降低，是由于空間的變化和熱量轉(zhuǎn)移到大自然的空氣中。本發(fā)明將空間的變 化和熱量轉(zhuǎn)移到大自然的空氣中，變?yōu)闊崮苻D(zhuǎn)移再利用，失去熱量使氣體密度 不斷降低，氣體壓強(qiáng)減小。溫度下降，蒸汽不斷收縮的做功過程，所提出一種 熱能循環(huán)利用組合動(dòng)力機(jī)械。
為解決熱能循環(huán)利用的技術(shù)問題，本發(fā)明提供解決方案是 一種熱能循環(huán)利用組合動(dòng)力機(jī)械，它包括產(chǎn)生熱能及高壓氣體的熱源和壓 力容器，用于做功的汽輪機(jī)，用于換熱過程中熱能再利用的換熱器，凝水泵和 補(bǔ)水泵。
所述熱能循環(huán)利用組合動(dòng)力機(jī)械，是創(chuàng)造條件，創(chuàng)建一個(gè)適合的空間環(huán)境， 采用隔熱保溫工藝形成一個(gè)與自然界相對(duì)隔離的小環(huán)境，最大限度的減少能量 與大自然界的轉(zhuǎn)移，利用能量不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種 形式轉(zhuǎn)化為別的形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程 中其總量不變及由于溫度差而產(chǎn)生熱量從高溫區(qū)向低溫區(qū)的轉(zhuǎn)移的規(guī)律。改變 火力發(fā)電及以蒸汽機(jī)為原理機(jī)械，由依賴可燃物燃燒連續(xù)不斷的提供熱能，產(chǎn)
3生高溫高壓蒸汽與自然界的空氣，形成氣壓差釋放熱能及壓力做功的方式，變 為利用熱能創(chuàng)建高溫高壓環(huán)境，使溫度壓力達(dá)到飽和時(shí)，轉(zhuǎn)為補(bǔ)充由于隔熱保 溫材料不能完全隔熱及跑、冒、滴、漏熱能消耗，高溫高壓蒸汽由補(bǔ)水過程中 通過換熱系統(tǒng)熱能轉(zhuǎn)換吸收熱能，產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽補(bǔ)充到高壓容器內(nèi)。由 于熱能的再利用，所消耗的小于熱能轉(zhuǎn)化為電能或機(jī)械能的能量，可以用電能 或其它可再生能源，如，電解氫等，補(bǔ)充所消耗的熱能，實(shí)現(xiàn)相對(duì)的永動(dòng)。
所述換熱器是采用間壁式換熱器的方法，將從汽輪機(jī)流出的高溫高壓蒸汽， 通過換熱過程熱量轉(zhuǎn)移，使溫度下降氣壓降低，使汽輪機(jī)的前后產(chǎn)生壓差，滿 足做功所需要的條件，同時(shí)熱量也得到了再利用，起到了一舉多得的作用，即 失去熱量，氣壓降低，得到熱量，氣壓升高。
所述補(bǔ)水泵是補(bǔ)充容器內(nèi)，通過汽輪機(jī)流出的高溫高壓蒸汽，這一過程在 以蒸汽機(jī)為原理的機(jī)械中和火力發(fā)電機(jī)組中，是向鍋爐內(nèi)直接補(bǔ)水。在本發(fā)明 熱能循環(huán)利用組合動(dòng)力機(jī)械中，是向換熱器中補(bǔ)水，使做功后高溫高壓蒸汽與 補(bǔ)水過程，在換熱器中，形成對(duì)流的兩個(gè)區(qū)域，高溫區(qū)和低溫區(qū)。熱量由高溫 區(qū)向低溫區(qū)轉(zhuǎn)移，在熱量轉(zhuǎn)移過程中補(bǔ)充水的溫度升高產(chǎn)生高溫高壓蒸汽。向 壓力容器補(bǔ)充流出的高溫高壓蒸汽。
鍋爐是鍋和爐的組合，鍋爐的作用是將爐內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到鍋內(nèi)，在上述的 過程中，換熱器起到了鍋爐的作用。
所述熱源和壓力容器，是以可燃物或其它熱能為熱源，壓力容器是儲(chǔ)存高 溫高壓蒸汽的容器。
所述凝水泵是將高溫高壓蒸汽，熱量轉(zhuǎn)移后的低溫低壓蒸汽 疑結(jié)成水，循 環(huán)利用。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，作進(jìn)一步詳細(xì)的描述； 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，是以單級(jí)汽輪機(jī)為例 圖號(hào)說明；
l熱源 2高溫高壓容器 3汽輪機(jī)
4熱能轉(zhuǎn)換器 5熱能轉(zhuǎn)換器蒸汽進(jìn)口 6熱能轉(zhuǎn)換器補(bǔ)水進(jìn)口
7熱能轉(zhuǎn)換器蒸汽出口 8熱能轉(zhuǎn)換器補(bǔ)水出口 9凝水泵 IO補(bǔ)水泵 11水池(水箱)
具體實(shí)施例方式
一種熱能循環(huán)利用組合動(dòng)力機(jī)械，如圖1所示，為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。 在本實(shí)施例中，本熱能循環(huán)利用組合動(dòng)力機(jī)械主要包括有；l熱源、2高溫高壓容器、3汽輪機(jī)、4熱能轉(zhuǎn)換器、5熱能轉(zhuǎn)換器蒸汽進(jìn)口、 6熱能轉(zhuǎn)換器補(bǔ)水進(jìn) 口、 7熱能轉(zhuǎn)換器蒸汽出口、 8熱能轉(zhuǎn)換器補(bǔ)水出口、 9凝水泵、IO補(bǔ)水泵、11 水池(水箱)還有控制裝置(圖中未示出)。
用串聯(lián)的方式，通過管道將2高溫高壓容器、3汽輪機(jī)、5熱能轉(zhuǎn)換器蒸汽 進(jìn)口、 7熱能轉(zhuǎn)換器蒸汽出口、， 9凝水泵，11水池(水箱)，IO補(bǔ)水泵，6熱 能轉(zhuǎn)換器補(bǔ)水進(jìn)口， 8熱能轉(zhuǎn)換器補(bǔ)水出口， 2高溫高壓容器，連接。
熱能循環(huán)利用過程
由燃料燃燒產(chǎn)生熱能或其它熱能產(chǎn)生1熱源，通過熱能轉(zhuǎn)移使2高溫高壓 容器內(nèi)的液體，產(chǎn)生高溫高壓蒸汽(高溫高壓區(qū))，當(dāng)氣壓達(dá)到3汽輪機(jī)做功所 需要的條件時(shí)及設(shè)備自身的溫度達(dá)到飽和時(shí)，高溫高壓蒸汽通過3汽輪機(jī)經(jīng)5 熱能轉(zhuǎn)換器蒸汽進(jìn)口，進(jìn)入4熱能轉(zhuǎn)換器(轉(zhuǎn)換區(qū))，從7熱能轉(zhuǎn)換器蒸汽出口 流出，由9凝水泵將高溫高壓蒸汽，熱能轉(zhuǎn)移后溫度降低氣壓下降的蒸汽凝結(jié) 成水，流入ll水池(低溫低壓區(qū))，再由10補(bǔ)水泵向6熱能轉(zhuǎn)換器補(bǔ)水進(jìn)口補(bǔ) 水，進(jìn)入4熱能轉(zhuǎn)換器，經(jīng)8熱能轉(zhuǎn)換器補(bǔ)水出口，進(jìn)入2高溫高壓容器，高 溫高壓區(qū)流出的蒸汽與低溫低壓區(qū)補(bǔ)進(jìn)的水，經(jīng)轉(zhuǎn)換區(qū)形成反向?qū)α鳌Ｑa(bǔ)充的 水分逐步變化為高溫高壓蒸汽進(jìn)入2高溫高壓容器內(nèi)，由于補(bǔ)入的是高溫高壓 蒸汽，l熱源的作用由產(chǎn)生高溫高壓區(qū)，轉(zhuǎn)為補(bǔ)充由于隔熱保溫工藝不能完全隔 熱及跑、冒、滴、漏的熱能消耗。維持高溫高壓區(qū)氣壓的穩(wěn)定。流出的高溫高 壓蒸汽逐步變化為低溫低壓蒸汽，經(jīng)凝水泵凝結(jié)成水，循環(huán)利用。
本發(fā)明是以改變目前火力發(fā)電及以蒸汽機(jī)為原理的機(jī)械，以釋放壓力和熱 能做功的方式，變?yōu)橥ㄟ^熱能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，使熱能轉(zhuǎn)移氣體收縮氣壓和溫度下降 滿足做功所需要的壓差，同時(shí)熱能再利用的做功方式。熱能轉(zhuǎn)換器的方式可以 是多種多樣的，如，板式，管式等。以上實(shí)施例僅供說明書實(shí)用新型之用，而 非對(duì)本實(shí)用新型的限制，有關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本使用新型的精神和 范圍的情況下，還可以作出各種變換和變化，例如，連接方式的變化，熱源、 壓力容器、汽輪機(jī)、換熱器的組合及外形的變化，在汽輪機(jī)的內(nèi)部，可利用的 空間范圍內(nèi)增加換熱系統(tǒng)等，也應(yīng)等同屬于本實(shí)用型范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求限 定。
權(quán)利要求
1、一種熱能循環(huán)利用組合動(dòng)力機(jī)械，它包括產(chǎn)生熱能及高壓氣體的熱源和壓力容器，用于做功的汽輪機(jī)，用于換熱過程中熱能再利用的換熱器，凝水泵和補(bǔ)水泵。實(shí)現(xiàn)熱量循環(huán)利用。
2、 如權(quán)利要求1熱能循環(huán)利用組合動(dòng)力機(jī)械，其特征在于所述換熱器在 熱量轉(zhuǎn)換的同時(shí)，使通過汽輪機(jī)做功后流出的高溫高壓蒸汽。溫度下降氣壓降 低，為汽輪機(jī)做功創(chuàng)造條件，同時(shí)熱量轉(zhuǎn)換到通過補(bǔ)水泵，補(bǔ)充的液體水中， 使液體的溫度上升氣壓升高產(chǎn)生蒸汽，補(bǔ)充到壓力容器內(nèi)。
3、 如權(quán)利要求1熱能循環(huán)利用組合動(dòng)力機(jī)械，其特征在于所述熱源和壓 力容器的作用是由燃料燃燒產(chǎn)生熱量或其它的熱能，將熱量轉(zhuǎn)移到容器內(nèi)液體 中，使液體受熱膨脹產(chǎn)生高溫蒸汽壓力，滿足做功所需要的壓力及設(shè)備自身的 溫度達(dá)到飽和，轉(zhuǎn)化為補(bǔ)充由于保溫材料及工藝達(dá)不到完全保溫的熱量消耗和 跑、冒、滴、漏的熱量消耗。
4、 如權(quán)利要求1熱能循環(huán)利用組合動(dòng)力機(jī)械，其特征在于所述補(bǔ)水泵通 過向換熱器補(bǔ)充液體水，吸收熱能再利用，補(bǔ)充壓力容器流出高溫高壓蒸汽。
5、 如權(quán)利要求1熱能循環(huán)利用組合動(dòng)力機(jī)械，其特征在于汽輪機(jī)由壓力 容器內(nèi)的高溫高壓蒸汽經(jīng)汽輪機(jī)，流入換熱器內(nèi)的高溫蒸汽壓力逐步降低形成 氣壓差，推動(dòng)汽輪機(jī)對(duì)外做功。
6、 如權(quán)利要求1熱能循環(huán)利用組合動(dòng)力機(jī)械，其特征在于凝水泵將換熱 器中流出的低溫低壓蒸汽凝結(jié)成液體，循環(huán)再利用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱能循環(huán)利用組合動(dòng)力機(jī)械，它包括產(chǎn)生熱能及高壓氣體的熱源和壓力容器，用于做功的汽輪機(jī)，用于熱能轉(zhuǎn)換過程中，熱能再利用的換熱器，凝水泵和補(bǔ)水泵等部分組成。本發(fā)明是根據(jù)能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變及由于溫度差而產(chǎn)生熱量從高溫區(qū)向低溫區(qū)的轉(zhuǎn)移的原理。改變目前火力發(fā)電及蒸汽機(jī)為原理動(dòng)力機(jī)械，以釋放熱量，氣體膨脹壓力和溫度下降的工作原理。變?yōu)橥ㄟ^熱能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，使熱量轉(zhuǎn)移再利用，氣體收縮壓力和溫度下降的工作原理。
文檔編號(hào)F01K11/02GK101684737SQ20081007946
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2008年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月27日
發(fā)明者馮顯剛 申請(qǐng)人:馮顯剛