[发明专利]太阳能海洋温差能复叠式发电装置及其使用方法

权利要求书

1.一种太阳能海洋温差能复叠式发电装置，其特征在于：它包括有用于将表层海水加热成高于等于80℃的高温海水的太阳能热水器、与所述太阳能热水器的高温海水出口连接的多级闪蒸罐、与所述多级闪蒸罐连接的有机朗肯发电系统和为所述有机朗肯发电系统提供冷却水的深层冷海水供给泵，所述有机朗肯发电系统包括有依次连接并构成有机朗肯发电循环回路的蒸发器、安装有发电机的膨胀机、冷凝器、有机工质储液罐和有机工质泵，其中，所述蒸发器与所述多级闪蒸罐连接，所述复叠式发电装置进一步包括与所述蒸发器的冷凝淡水出口连通的淡水储槽。

2.根据权利要求1所述的复叠式发电装置，其特征在于：所述蒸发器为与所述多级闪蒸罐一一对应且连通的多级蒸发器，且该多级蒸发器的冷凝淡水出口分别与所述淡水储槽连接。

3.根据权利要求2所述的复叠式发电装置，其特征在于：进一步包括与所述多级蒸发器连接的抽真空系统。

4.根据权利要求2所述的复叠式发电装置，其特征在于：所述多级蒸发器中的各级蒸发器设置在所述多级闪蒸罐对应级别的闪蒸罐的外部或内部；在所述多级蒸发器中，首级蒸发器的有机工质蒸气出口与所述膨胀机连接，末级蒸发器的液态有机工质进口与所述有机工质泵的出口连接。

5.根据权利要求1所述的复叠式发电装置，其特征在于：进一步包括表层海水供给泵、混合罐和增压泵，其中，所述混合罐、所述增压泵、所述太阳能热水器与所述多级闪蒸罐依次连接构成高温海水循环回路，且所述混合罐与所述表层海水供给泵连接。

6.一种如权利要求1～5任一项所述的复叠式发电装置的使用方法，该使用方法包括：

形成水蒸气：将表层海水输送到所述太阳能热水器中，所述太阳能热水器将其中的海水加热成高于等于80℃的高温海水，该高温海水被输送到所述多级闪蒸罐中形成被输送至所述蒸发器的水蒸气；

所述有机朗肯发电系统发电：所述蒸发器输送出的水蒸气加热所述蒸发器中的液态有机工质使之变成有机工质蒸气；该有机工质蒸气被送到所述膨胀机中并推动所述膨胀机做功发电；所述膨胀机排出的乏汽进入所述冷凝器中，被通过深层冷海水供给泵抽取到所述冷凝器中的深层冷海水冷凝，变成液态有机工质；该液态有机工质通入到所述有机工质储液罐并通过所述有机工质泵输送到所述蒸发器中，以进行有机朗肯发电循环，其中，所述蒸发器输送出的水蒸气在加热所述液态有机工质的过程中，被冷凝并形成通过所述蒸发器的冷凝淡水出口排出到所述淡水储槽中的淡水。

7.根据权利要求6所述的使用方法，其特征在于：所述高温海水被输送到所述多级闪蒸罐中形成被输送至所述蒸发器的水蒸气的步骤包括：所述高温海水输入到所述多级闪蒸罐中的首级闪蒸罐中形成温度高于等于70℃的首级水蒸气和首级浓缩海水，所述首级水蒸气被输送到多级蒸发器中的首级蒸发器；所述首级浓缩海水在所述多级闪蒸罐中流动并流入到末级闪蒸罐中形成末级浓缩海水；所述首级浓缩海水在流入所述末级闪蒸罐的过程中形成水蒸气，且该水蒸气被输送到同级别的蒸发器中。

8.根据权利要求7所述的使用方法，其特征在于：当所述末级浓缩海水的温度低于表层海水温度时，被排放到大海中；当所述末级浓缩海水的温度高于表层海水温度时，被通入到混合罐中，并与通过表层海水供给泵输送到该混合罐中的表层海水混合，且由增压泵输送到所述太阳能热水器中，并被所述太阳能热水器加热成高于等于80℃的高温海水，该高温海水被通到所述多级闪蒸罐中直至形成高于表层海水温度的末级浓缩海水，完成高温海水循环。

9.根据权利要求7或8所述的使用方法，其特征在于：所述有机朗肯发电系统发电的步骤包括：液态有机工质从所述有机工质储液罐流出并通过所述有机工质泵输送到所述多级蒸发器中的末级蒸发器中，该液态有机在所述多级蒸发器中流动，且被从所述多级闪蒸罐中的各级闪蒸罐排出的水蒸气加热，并流到所述首级蒸发器中，被所述首级水蒸气加热成有机工质蒸气，该有机工质蒸气被通入到所述膨胀机中做功发电；其中，所述液态有机工质在所述多级蒸发器中流动的过程中，进入所述多级蒸发器中的各级水蒸气并冷凝，形成通过各级蒸发器的冷凝淡水出口排出的淡水。