[发明专利]一种循环水式水利发电站

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种循环水式水利发电站，属于水利发电技术领域。

背景技术

传统的水利发电站只能建立在水系丰沛的区域，利用围堰拦河坝提高水位建造水利发电站，此种方法在我国大部分缺水少雨地区没有可能，本人经多年探索研究出一套利用人工循环水式水利发电方案，它可以建在水资源缺乏的地区利用水利发电的千古梦想付诸实现，造福人类。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种循环水式水利发电站，它可以建在缺少少雨地区，利用循环水满足水轮机正常用水要求，水轮发电机即可发电，实现无江河湖海区域的水利发电。

我于2007年3月27日申报了一种循环水式水利发电站，在此基础上今又发明了几种新的结构布局。

本发明之技术方案如下：该方案设计主导思想是采用压缩空气或液压为动力，采用压缩空气对管中的水进行顶吹的方法和给吸水管低位端直接加入压缩空气的方法或采用液压对回水管直接加压的方法，将回水提升到高位水箱，或将回水管和供水管在一定高度连接起来，使整个系统充满水并循环起来；方案一：是采用在吸水管低位端管上直接加入压缩空气的方法：有两种结构布局：布局1，供水池的池底采用斜面，顺势倾斜之吸水管上均匀设置阀门，吸水管两端伸出供水池，高位端设阀门，在低位端管上安装压缩机组，低位端由阀门连接回水管，回水管垂直向上由阀门连接高位水箱，水箱直接供水管，供水管由阀门连接水轮机，水轮机尾水管连接吸水管的高位端；布局2：在布局1的基础上取消高位水箱，将回水管在一定高度上连接供水管，其它结构均同布局1；方案二：是采用压缩空气对管中的水进行顶吹的方法：本方案有两种结构布局：布局1，供水池底采用斜面，顺势倾斜布置6根吸水管，上均匀设置阀门，该6根吸水管两端伸出供水池，高位端由阀门分别连接总集气罐，总集气罐由阀门连接压缩机组，低位端由阀门分别连接总汇水管，总汇水管连接回水管，回水管垂直向上连接在高位水箱上，水箱直接供水管，供水管阀门连通水轮机，水轮机尾水管分别接供水池中的6根吸水管的阀门上，回水管的放水管由阀门接入供水池；布局2，在布局一的基础上取消高位水箱，将回水管在一定高度上连接供水管，其它结构均同布局一；方案三：采用液压对回水管直接加压的方法：共两种布局：布局1，供水池的池底采用斜面，顺势倾斜之吸水管上均匀设置阀门，吸水管两端伸出供水池，高位端设阀门，低位端接回水管，回水管垂直向上连接高位水箱，水箱直接供水管，供水管由阀门连接水轮机，水轮机尾水管接吸水管高端，在吸水管末端与回水管交汇处，连接压力水管，压力水管连接液压机；布局2：在布局1的基础上，取消高位水箱，将回水管在一定高度上连接供水管，其它结构均同布局1。

本发明采用压缩空气或液压为动力，将回水提升到高位水箱，只要克服水的重力，使系统内的水作循环流动，保证水轮机正常用水要求及时供水，那么水轮机就能正常运转，即可实现水轮发电机正常运转发电，从而替代或补充火力发电，节省宝贵的煤资源，因是循环水，水头及流量、流速都不会有大的变动，不受季节限制，日常水的蒸发及损失很少，容易取水补充，在没有大的江河湖泊处同样可建水电站，只要逐渐积累够机组用水，就可以实现循环水水利发电；以单机700MW水轮发电机发电来计算经济效益，效率按80％计算，700MW×0.8＝560MW，除去厂内用电按25％计算为140MW，实际发电560-140＝420MW，约30亿度电量。本发明灵活适用，可因地制宜，解决电力短缺问题。

实施例1：

本发明方案一：有两种结构布局，图1为布局1的结构简图，参照该图：

(1)确定回水管高度90m及管长300m，管内直径为12.4m

设计供水池容积：V_管＝300m×(12.4/2)²×3.14＝36300M³

设计：V_供水池＝150×100×3＝45000M³

(2)系统结构布局：

供水池[1]底为斜面，顺势之吸水管[2]上均匀设置阀门[A][B][C]，该吸水管两端伸出供水池，高端设排气阀门[P]，低位端管上由阀门[D][E[F][K]连接压缩机[3][4][5][6]，低位端连接回水管[7]，回水管[7]垂直向上由阀门[G]连接高位水箱[8]，水箱直接供水管[9]，供水管由阀门[N]连接水轮机[10]，水轮机尾水管[11]连接吸水管[2]的高端，回水管[7]的放水管[12]由阀门[M]接入供水池；

(3)操作方法：