[实用新型]基于流体能量再利用的供水管网发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及自来水管网的改造，更具体地说，涉及水厂取源水管网的改造。

背景技术

现有技术下，人们是用管网来远距离输送水到达水厂取水口处，到达水厂取水口处的水携带有能量，而这些能量都没有被利用起来被直接浪费掉。以大连沙河口区自来水厂为例，为了解决城市用水的水源问题，自来水厂一般都需要从至少百公里以外的河流或者水库取水，中间还需要加压站才能送到水厂来，这样全程管网的最高点和自来水厂的取水口就存在落差，我们知道，有落差的水是有能量的，以大连市沙河口水厂为例，每天需用水40万吨，那么每秒流量就是4.6立方米，净落差取35米，那么每天就有3万度电的能量流失，每年就是上千万度电的流失。由此可见，仅大连地区一个水厂可再利用的水能量就相当可观，全国累计可利用的能量那就无法估量了。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于流体能量再利用的供水管网发电系统。本发明的发电系统能够应用于水、气、油等一系列流体物质的输送管网中，应用流体物质到达水厂取水口处时所携带的能量进行发电。

为了达到上述目的，本发明一种基于流体能量再利用的供水管网发电系统，在水厂取水口处加设发电机，通过该发电机满足用电需求。具体的管网系统改进在于，本发明供水管网发电系统中，在水厂取水口处包括一路设置有第一阀门(或水闸)3的第一支路，以及与所述第一支路并联顺水流方向依次设置第二阀门(或水闸)52和发电机6的第二支路。其中，第一支路直接通至水厂的水池；所述第二支路也直接通至所述水池或经第三阀门(或水闸)51后连接到第一支路的出水口。其中，所述发电机为水轮发电机。

此外，本发明提供另一优选方式为，在水厂取水口处的管路上设置二通换向阀；其中由所述二通换向阀实现的第一个通路直接通至水厂的水池，而第二个通路上设置发电机后直接通至水池或者通过一个阀门连通至第一个通路的出水口。

其中，水厂的供水过程为，在水源地取水后，经管路或沟渠将水送至水厂滤池中用于后续静置、过滤等步骤实现日常供水。而本发明所说的水厂取水口处的改造是指水厂所在地水在进入水池之前那一段管路或水渠管网的改造。之所以改造此处的管网，原因在于，此处供水已至尽头，进入水池后供水蕴藏的能量已无作用。如果在其他供水输送环节设置发电机，由于供水仍需大距离流动，此时或者需要势能差或还是需要耗能加压，因此就更达不到节能的目的。因此本发明最大的改进就在于“水厂取水口处”的选则。而本发明界定的“取水口处”是指水厂离水池(或过滤池)较近的源供水管线上，根据具体情况，可以是距离水池几十米的位置也可以是距离上百米的位置，这取决于供水能量的情况。

本发明的发电系统并联在水厂取水口处入口处，在发电机正常工作过程中，将水厂取水口处入口处管网主流管道双通阀门关闭，发电机两端的阀门打开，使流体流过发电机，利用流体中的落差催动发电机转动，从而产生电能，流出发电机的流体继续流入水厂取水口处进行正常的生产和使用。

本发明的优点在于，发电系统适用于水、气、油的输送管网中，将发电系统并联在管网主流管道上，发电机能够利用流体的能量发电，即使发电机出了故障也不影响流体的正常生产和使用，真正实现零排放、零污染。

综上，本发明选择自来水厂取水口处的优点如下：

1、水流动到终端，蕴藏的能量在现有技术不再利用，本领域技术人员也忽略了此处能量的利用。而本发明加以利用，达到能源利用的目的。

2、水厂取水口处水流蕴藏的能量远远大于普通水流出口处，因此存在利用价值。

3、全世界范围内水厂众多，全部实施本发明的技术，累计起来的经济效益相当显著。

附图说明

图1是本发明供水管网发电系统第一种实施例的原理结构示意图；

图2是本发明供水管网发电系统第二种实施例的原理结构示意图。

具体实施方式

如图1所示一种基于流体能量再利用的供水管网发电系统，水源地1与水厂取水口处2之间安装有多个加压站4。水源地1、加压站4和水厂取水口处2之间均通过管网或沟渠连接，在水厂取水口处2处的管道上安装有双通阀门3，阀门3两端并联一个管网支路；所述支路上安装有发电系统；所述发电系统包括一个发电机6，所述发电机6的两端分别安装有第一阀门51和第二阀门52；其中，所述发电机6与第一阀门51和第二阀门52串联在管网支路中。优选方式下，所述发电机6为水轮发电机。