專利名稱：一種利用淺窄型河床的水利發(fā)電方法
技術領域：
本發(fā)明所涉及的是ー種利用淺窄型的河床落差進行水利發(fā)電的ー種新方法。更具體的說是利用淺窄型不能筑壩蓄水發(fā)電的這種江河床，實現(xiàn)無壩非蓄水式水利發(fā)電的新方法。
背景技術：
目前，公知的水利發(fā)電方法都是利用深寬型的江河床筑壩蓄水進行發(fā)電，深河床的利用優(yōu)點是能大幅度的提高水壩的建筑高度，提高河流落差，以加強發(fā)電用水的勢能利用效果。寬河床的利用優(yōu)點是能在河流水中筑圍堰以利大壩開挖基礎筑壩，大幅增加水庫的豐水期蓄水量，以加強發(fā)電用水的動能利用效果。淺窄型河床即無法筑壩以提高落差增強勢能利用，也無法提高豐水期蓄水量以增強動能利用。因此，淺窄型河床至今都沒有利用方法而被迫閑置。這種淺窄型河床在世界的各大小江河中大量存在，一旦解決了這種淺窄型河床利用的技術瓶勁問題，其可創(chuàng)造的能源潛カ是巨大的。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供ー種利用淺窄型江河床直吸式水利發(fā)電的新方法。為了解決上述技術問題，本發(fā)明共用三個方法共同組成淺窄型江河床的無壩非蓄水直吸式水利發(fā)電技術方案。直吸式大彎頭是輸水大管道頭部彎頭型吸水管的端ロ。由直吸式大彎頭，大口徑快速閘閥，小口徑排氣閘閥和排氣管，小口徑充水閘閥和充水管，充水泵共5個小部分共同組成。其作用是直吸式大彎頭負責向河道內虹吸水和輸出水。大口徑快速閘閥在充水泵向輸水大管道內予充水時，是防止大管道內的預充水向直吸式大彎頭的端ロ處倒流失水。小口徑排氣閘閥和排氣管，負責在充水泵向輸水大管道內充水吋，排除輸水大管道內的空氣以利充水，在輸水大管道工作前，切斷外部空氣進入，防止輸水大管道內失壓降低真空。小口徑充水間閥和充水管負責充水泵向輸水大管道內充水，在輸水大管道虹吸輸水前切斷和充水泵之間的聯(lián)系。充水泵負責經小口徑充水間閥和充水管向輸水大管道內預充輸水前使用的啟動性虹吸水。直吸式大彎頭采用耐腐蝕的鋼材制作，以便同大口徑快速閘閥連接。以及同小口徑排氣間閥和排氣管、充水間閥和充水管焊接。充水泵可采用離心式清水泵或潛水泵。輸水大管道也稱虹吸式大管道。負責虹吸和輸出發(fā)電用水。輸水大管道的直徑按河流的平水期流量計算和設計。采用耐腐蝕的鋼材制作，管道筑墩架設。輸水大管道的架設長度可在幾公里至幾十公里。輸水大管道架設在江河床的兩側邊坡上，以利施工和防
/ノヽο輸水大管道尾部是輸水大管道啟動虹吸和輸出發(fā)電用水的管道終端ロ。由大口徑快速閘閥、發(fā)電用水分配器、水輪機前控水閘閥三個小部分共同組成。其作用是大口徑快速閘閥啟開后，使輸水大管道內預充的虹吸水快速向尾端ロ低處的水輪機方向流動，借助輸水大管道內預充水的重力真空虹吸作用，完成發(fā)電用水經直吸式大彎頭端ロ吸入輸水大管道內，并不斷的被輸往水輪機發(fā)電。發(fā)電用水分配器的作用是將輸水大管道內的發(fā)電用水分送給各水輪機組發(fā)電。水輪機前控水間閥的作用是調控各生產發(fā)電機的運行和機組停水停機檢修使用。大管道尾部選用耐腐蝕鋼材制作。水輪機組的選擇水頭< 20M吋，建議選用軸伸貫流式機組。水頭> 20M,流量彡50M3/S吋，建議選用混流式機組。水頭彡700M以上吋，建議選用沖擊式機組。由于采用上述技術方案，本發(fā)明所提供的ー種利用淺窄型江河床的直吸式水利發(fā)電方法具有如下有益效果發(fā)明了ー種利用淺窄型河床的水利發(fā)電方法。擴大了有限的江河水利資源的利用程度。降低了電カ生產成本。替代了部分火電，相對減少了部分火電對環(huán)境的碳硫污染。完全避免了因水利發(fā)電的水庫蓄水積溫對區(qū)域性氣候環(huán)境的不利影響。避免了蓄水庫的淹沒土地。開發(fā)利用的效果大大好于風能、太陽能、潮汐能、核能、潛力巨大。采用虹吸輸水發(fā)電不存在技術風險。


圖1，淺窄型河床無壩非蓄水式水利發(fā)電實施圖。圖中，直吸式大彎頭1，大口徑快速閘閥2，小口徑排氣閘閥和排氣管3，小口徑充水閘閥和充水管4，充水泵5，輸水大管道6，大口徑快速閘閥7，發(fā)電用水分配器8，水輪機前控水閘閥9，水輪機組10，河道水示意11，河流流向示意12，管道架設墩臺13，河床示意14。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做進ー步詳細描述預充水過程先關閉大口徑快速閘閥2和7，打開小口徑排氣閘閥和排氣管3，再打開小口徑充水閘閥和充水管4啟動充水泵5向輸水大管道6內預充虹吸啟動水。輸水發(fā)電過程輸水大管道6內充滿啟動性虹吸水后，關閉小口徑排氣閘閥3、關閉小ロ徑充水閘閥4、啟開水輪機前控水閘閥9、再同時啟開大口徑快速閘閥7和2，待水流平穩(wěn)后，啟動水輪機調速器和勵磁裝置發(fā)電。
權利要求
1. ー種利用淺窄型河床的水利發(fā)電方法，它包括直吸式大彎頭，輸水大管道，輸水大管道尾部所共同構成，其特征是，所述直吸式大彎頭，所述是輸水大管道頭部彎頭型吸水管的端ロ，所述有直吸式大彎頭，所述大口徑快速閘閥，所述小口徑排氣閘閥和排氣管，所述小口徑充水間閥和充水管，所述充水泵共五個小部分共同組成，所述其作用是，所述直吸式大彎頭負責向河道內虹吸水和輸出水，所述大口徑快速間閥在充水泵向輸水大管道內予充水吋，所述是防止大管道內的予充水向直吸式大彎頭的端ロ處倒流失水，所述小口徑排氣閘閥和排氣管，所述負責在充水泵向輸水大管道內充水時，所述排除輸水大管道內的空氣以利充水，所述在輸水大管道工作前關閉切斷外部空氣進入，所述防止輸水大管道內失壓降低真空，所述小口徑充水間閥和充水管，所述負責在充水泵向輸水大管道內充水，所述在輸水大管道虹吸輸水前切斷和充水泵之間的聯(lián)系，所述充水泵，所述負責經小口徑充水閘閥和充水管，所述向輸水大管道內予充輸水前使用的啟動性虹吸水，所述輸水大管道，所述也稱虹吸大管道，所述負責虹吸和輸出發(fā)電用水，所述輸水大管道尾部，所述是輸出大管道啟動虹吸和分配發(fā)電用水的管道終端ロ，所述有大口徑快速間閥，所述發(fā)電用水分配器，所述水輪機前端控水閘閥三個小部分共同組成，所述其作用是，所述大口徑輸水閘閥啟開后，所述輸水大管道內予充的虹吸水快速向尾端ロ低處的水輪機方向流動，所述借助輸水大管道內予充水的重力真空虹吸作用，所述完成發(fā)電用水經直吸式大彎頭的端ロ吸入輸水大管道內并不斷的被輸往水輪機發(fā)電，所述發(fā)電用水分配器的作用是，將輸水大管道內的發(fā)電用水分送給各水輪機組發(fā)電，所述水輪機前控水間閥的作用是調控各生產發(fā)電機組的運行和機組停水停機檢修使用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用淺窄型河床的水利發(fā)電方法，旨在提供一種更加有效的無壩非蓄水直吸式水利發(fā)電新方法。本發(fā)明通過下述技術方案予以實現(xiàn)，采用一種直吸式大彎頭，采用一種輸水大管道，采用一種輸水大管道尾部所組成。擴大了有限的江河水利資源利用程度，降低了電力生產成本。減少了火電對環(huán)境的碳硫污染。避免了因水利發(fā)電蓄水積溫對區(qū)域性氣候環(huán)境的不利影響。避免了蓄水庫的淹沒土地。利用效果好于風能、太陽能、潮汐能、核能。沒有技術風險。
文檔編號F03B13/00GK102536604SQ201210056980
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月7日 優(yōu)先權日2012年3月7日
發(fā)明者關又源, 關學彬, 關樹翔 申請人:關樹翔