[发明专利]一种多能源发电及海水淡化的装置

说明书

一、技术领域

本发明属于新能源利用及海水淡化技术领域，尤其是适用于热气流发电及海水淡化技术领域。

二、背景技术

太阳能烟囱发电技术是被许多能源专家看好的一项新技术。建造太阳能烟囱电站的设想是由来自斯图加特大学的乔根·施莱奇教授提出的。他认为建造太阳能烟囱是解决广大发展中国家由于缺乏电力致使经济长期处于停滞状态问题的好办法。建造太阳能烟囱电站的主要材料是玻璃和水泥，可用沙漠里的沙、石制造。这种电站不像其他太阳能电力系统，它不需要高技术的设备和人才，维修简便。目前在西班牙已经建成了一座太阳能烟囱发电站。随着研究的深入，这项新技术会越来越成熟，最终太阳能烟囱发电技术将会在世界上得到更广泛的应用。

太阳能烟囱发电系统由太阳能集热棚、太阳能烟囱和涡轮机发电机组3个基本部分所构成。太阳能集热棚建在一块太阳辐照强、绝热性能比较好的土地上；集热棚和地面有一定间隙，可以让周围空气进入系统；集热棚中间离地面一定距离处装着烟囱，在烟囱底部装有涡轮机。太阳光照射集热棚，集热棚下面的土地吸收透过覆盖层的太阳辐射能，并加热土地和集热棚覆盖层之间的空气，使集热棚内空气温度升高，密度下降，并沿着烟囱上升，集热棚周围的冷空气进入系统，从而形成空气循环流动。由于集热棚内的空间足够大，当集热棚内的空气流到达烟囱底部的时候，在烟囱内将形成强大的气流，利用这股强大的气流推动装在烟囱底部的涡轮机，带动发电机发电。在空气流动过程中，产生了3个能量转换过程。首先空气被加热，太阳能转化为空气内能；由于空气在烟囱内的上升流动，内能转变为动能；当空气流到涡轮机时，气流推动涡轮机转子转动，动能又转化成我们所需的电能。

太阳能烟囱发电技术中的一个重要因素是集热棚表面的覆盖层，而覆盖层的花费将占到整个安装费用的45％。目前覆盖层所使用的材料能用到5-7年，但有关专家期望能够通过改进把覆盖层的使用寿命提高到20年。

三、发明内容

由于太阳能烟囱发电技术中的一个重要因素是集热棚表面的覆盖层，而覆盖层的花费将占到整个安装费用的45％。目前覆盖层所使用的材料能用到5-7年，因此，有效地减少覆盖层的花费或提高覆盖层的使用寿命，将对太阳能烟囱发电技术的推广应用起到极大的促进作用。

本发明所要解决的技术问题是，提供一种多能源发电的方法，本发明所要解决的另一技术问题是，提供一种多能源发电的装置；本发明所要解决的再一技术问题是，提供一种多能源海水淡化的方法，本发明所要解决的再一技术问题是，提供一种多能源海水淡化的装置；本发明所要解决的再一技术问题是，提供一种多能源发电及海水淡化的方法，本发明所要解决的再一技术问题是，提供一种多能源发电及海水淡化的装置。

本发明为了解决覆盖层的花费占到整个安装费用的45％和目前覆盖层所使用的材料只能用到5-7年这一问题，采用了太阳能采集和覆盖层分离的方式，覆盖层采用公知建筑材料即可，而无需采用透明材料，太阳能加热器采用公知太阳能加热器即可，然后，通过热交换器将热量输入到集热棚内或烟囱的底部，从而产生热气流，气流推动涡轮机转子转动，动能又转化成我们所需的电能。本发明覆盖层采用公知建筑材料，费用仅相当于原来的30％-50％，而使用期一般可达到50--100年左右，由于热气流发电，太阳能加热器采用中低温即可，温升20℃就能满足技术要求，在这一技术要求下，有许多非常廉价的公知太阳能加热器就能满足，且集热效率远远高于透明集热棚式太阳能收集器，且安装维护方便，还可采用立体式安装采集太阳能，大大地节省了集热棚的占地面积。若将热交换器也立体安装在烟囱的底部，这样就可以大大地减少集热棚的占地面积，甚至可以取消集热棚。

为了达到大功率发电的目的，烟囱的高度需要达到800米-1000米的高度，这就大大的提高了技术施工的难度和投资额度的大幅度提升，本发明采用在烟囱的顶部增加了喷雾装置或散热器，可以使烟囱顶部的温度迅速降低，增大了烟囱上、下的温差，大大的提高了工作效率，同时，也可以使烟囱的高度大大的降低，按本发明估算，使用本发明，可以使100-200米高度的烟囱，达到原技术800米--1000米的效果。