專利名稱：一種利用爆轟能量的渦輪發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于能源技術領域，涉及發(fā)電技術，特別涉及利用爆轟能量發(fā)電技術。
二背景技術：
電力是現代工業(yè)的基本能源，按能源分類主要有火電、核電、風電、水電等，能源短 缺對發(fā)電技術領域的新能源開發(fā)提出了新的需求?；鹆Πl(fā)電的工作原理是，燃料在鍋爐里燃燒，將水加熱成溫度和壓力都很高的蒸 汽，高溫高壓的蒸汽在蒸汽輪機中做功帶動發(fā)電機發(fā)電?；鹆Πl(fā)電依然是目前電力工業(yè)的 主力軍，但燃料資源的不可再生性制約著火發(fā)技術的發(fā)展。核電是利用核反應的能量，產生高溫高壓蒸汽，在蒸汽輪機中做功。近年來，利用自然資源的水電和風電得到長足發(fā)展，但兩種發(fā)電方式均受自然條 件的制約。CN 200810249816. 2介紹了一種利用鐵電體做容器，在爆轟合成金剛石的同時，剩 余能量轉化為電能的發(fā)電方法。該方案充分利用反應能量，但難以實現連續(xù)發(fā)電。
三、發(fā)明內容本實用新型的目的在于提供一種利用爆炸能量實現連續(xù)發(fā)電目的的系統(tǒng)。本實用新型的目的是這樣實現的，基于渦輪發(fā)電基本原理，利用爆轟產生的沖擊 波推動渦輪轉動，同時，剩余熱量引入汽化室，汽化汽化室中的液體，作為渦輪發(fā)電機渦輪 運轉的輔助動力；利用含能材料爆炸釋放的能量將汽化室中的液體氣化，產生的高壓氣體 作為渦輪發(fā)電機渦輪運轉的持續(xù)動力；通過控制系統(tǒng)調節(jié)能量發(fā)生量和傳遞方式實現連續(xù) 發(fā)電；渦輪發(fā)電機的渦輪工作室產生的尾氣通過冷卻、壓縮得到的液化工作介質回用。本實用新型涉及的利用爆炸能量連續(xù)發(fā)電系統(tǒng)，由爆轟室1、渦輪工作室2、汽化 室3、渦輪發(fā)電機和控制系統(tǒng)組成，爆轟室1分別通過熱管5與渦輪工作室2和汽化室3連 通；渦輪工作室2中的渦輪軸6與渦輪發(fā)電機的渦輪軸7相連，渦輪工作室2通過熱管5與 汽化室3連通；汽化室3與渦輪發(fā)電機的渦輪工作室4連通；渦輪工作室2由共軸渦輪組和 管狀氣室組成，共軸渦輪組與管狀氣室同軸。發(fā)電系統(tǒng)結構框圖如附圖1所示，渦輪工作室 2結構如附圖2所示。本實用新型涉及的利用爆炸能量連續(xù)發(fā)電系統(tǒng)，由爆轟室1、渦輪工作室2、汽化 室3、渦輪發(fā)電機和控制系統(tǒng)組成，其特征在于渦輪發(fā)電機的渦輪工作室4依次與熱交換 器8、壓縮室9、汽化室3連通。結構框圖如附圖3所示。本實用新型涉及的利用爆轟能量連續(xù)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述共軸渦輪組的 首組葉片厚度不小于200mm。本實用新型涉及的利用爆轟能量連續(xù)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述共軸渦輪組的 首組葉片表面為凹凸結構。本實用新型涉及的利用爆轟能量連續(xù)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述共軸渦輪組的葉片組數為10 20。本實用新型涉及的利用爆轟能量連續(xù)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述共軸渦輪組首 組葉片直徑最大。本實用新型涉及的利用爆轟能量連續(xù)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述爆轟室為夾層 結構，內膽為鋼板，外層為鋼筋水泥層，夾層填充儲熱材料。本實用新型涉及的利用爆轟能量連續(xù)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述渦輪工作室為 夾層結構，內膽為鋼管，外層為鋼筋水泥層，夾層填充儲熱材料。本實用新型涉及的利用爆轟能量連續(xù)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述汽化室為外敷保 溫材料的超高壓臨界鍋爐箱。本實用新型涉及的利用爆轟能量連續(xù)發(fā)電系統(tǒng)屬于綠色能源，與成熟技術配套， 安全性好，成本低，污染小。本實用新型涉及的利用爆轟能量連續(xù)發(fā)電系統(tǒng)可有效利用火藥、炸藥以及廢棄火 炸藥等含能材料，對節(jié)約能源具有顯著作用。
四
圖1本實用新型涉及的發(fā)電系統(tǒng)結構框圖圖2本實用新型涉及的渦輪工作室結構示意圖圖3本實用新型涉及的發(fā)電系統(tǒng)結構框圖其中1_爆轟室，2-渦輪工作室，3-汽化室，4-發(fā)電機渦輪工作室，5-熱管，6_渦 輪軸，7-發(fā)電機渦輪軸，8-熱交換器，9-壓縮室，10-共軸渦輪葉片，11-支撐結構
五具體實施方式
下面結合具體實例對實用新型涉及的技術方案進行進一步說明，但不作為對實用 新型內容的限制。爆轟室為9m3的密閉容器，采用IOOmm鋼板作為內膽，內壁覆有碳纖維蜂窩材料； 外包鋼筋水泥層，內膽與水泥層間填充復合硬脂酸相變材料。渦輪工作室2由壁厚70mm、外徑380mm的Cr25Ni20耐熱無縫鋼管外包儲熱材料， 用水泥包覆形成工作室，內置15組葉片10的共軸渦輪，首組葉片厚度200mm、直徑210mm， 傾角13°，正面為凹凸結構，固定安裝在軸的前端(結構示意如圖3所示)，以磁懸浮方式 支撐。汽化室為不銹鋼內膽的密閉保溫容器，容積4m3，每個汽化室內裝填約三分之一體 積的異丁烷作為工作介質。爆轟室1與汽化室3、發(fā)電機渦輪工作室4及爆轟室1與渦輪工作室2、汽化室3 間通過保溫熱管5連通；共軸渦輪機組渦輪軸6的另一端與發(fā)電機組渦輪軸7連接，配置成 套控制系統(tǒng)得到本實用新型涉及的發(fā)電系統(tǒng)。根據發(fā)電機組功率設計，爆轟室1、汽化室2均可為多室并聯結構。該發(fā)電系統(tǒng)可連接尾氣回收系統(tǒng)，工作介質通過熱交換器8、壓縮室9返回汽化室 3。結構框圖如圖3所示。
權利要求一種利用爆炸能量連續(xù)發(fā)電系統(tǒng)，由爆轟室(1)、渦輪工作室(2)、汽化室(3)、渦輪發(fā)電機和控制系統(tǒng)組成，爆轟室(1)分別通過熱管(5)與渦輪工作室(2)和汽化室(3)連通；渦輪工作室(2)中的渦輪軸(6)與發(fā)電j機的渦輪軸(7)相連，渦輪工作室(2)通過熱管(5)與汽化室(3)連通；汽化室(3)與渦輪發(fā)電機的渦輪工作室(4)連通；渦輪工作室(2)由共軸渦輪組和管狀氣室組成，渦輪組與管狀氣室同軸。
2.權利要求1涉及的利用爆炸能量連續(xù)發(fā)電系統(tǒng)，由爆轟室(1)、渦輪工作室(2)、汽化 室(3)、渦輪發(fā)電機和控制系統(tǒng)組成，其特征在于渦輪發(fā)電機的渦輪工作室(4)依次與熱 交換器(8)壓縮室(9)、汽化室(3)連通。
3.權利要求1或2涉及的利用爆轟能量連續(xù)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述共軸渦輪組 的首組葉片厚度不小于200mm。
4.權利要求1或2涉及的利用爆轟能量連續(xù)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述共軸渦輪組 的首組葉片表面為凹凸結構。
5.權利要求1或2涉及的利用爆轟能量連續(xù)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述共軸渦輪組 的葉片組數為10 20。
6.權利要求1或2涉及的利用爆轟能量連續(xù)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述共軸渦輪組 首組葉片直徑最大。
7.權利要求1或2涉及的利用爆轟能量連續(xù)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述爆轟室為夾 層結構，內膽為鋼板，外層為鋼筋水泥層，夾層填充儲熱材料。
8.權利要求1或2涉及的利用爆轟能量連續(xù)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述渦輪工作室 為夾層結構，內膽為鋼管，外層為鋼筋水泥層，夾層填充儲熱材料。
9.權利要求1或2涉及的利用爆轟能量連續(xù)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述汽化系統(tǒng)為外 敷保溫材料的超高壓臨界鍋爐箱。
專利摘要本實用新型屬于能源技術領域，基于渦輪發(fā)電基本原理，利用爆轟產生的能量作為發(fā)電機渦輪運轉的動力，通過控制系統(tǒng)調節(jié)能量發(fā)生量和傳遞方式實現連續(xù)發(fā)電。本實用新型涉及的發(fā)電系統(tǒng)，由爆轟室(1)、渦輪工作室(2)、汽化室(3)、渦輪發(fā)電機和控制系統(tǒng)組成，爆轟室(1)分別通過熱管(5)與渦輪工作室(2)和汽化室(3)連通，渦輪工作室(2)中的渦輪軸(6)與發(fā)電機的渦輪軸(7)相連，渦輪工作室(2)通過熱管(5)與汽化室(3)連通；汽化室(3)與發(fā)電機渦輪工作室(4)連通。本實用新型涉及的利用爆轟能量連續(xù)發(fā)電系統(tǒng)屬于綠色能源，與成熟技術配套，安全性好，成本低，污染小。本實用新型涉及的利用爆轟能量連續(xù)發(fā)電系統(tǒng)可有效利用廢棄含能材料，對節(jié)約能源具有顯著作用。
文檔編號F01D15/10GK201650381SQ20102019710
公開日2010年11月24日 申請日期2010年5月20日 優(yōu)先權日2010年5月20日
發(fā)明者鄭魯生 申請人:鄭魯生