[发明专利]利用水流动力压缩空气发电的方法

说明书

本发明是涉及到利用水流动力压缩空气发电的方法。

现有技术利用江河水流取得能量发电一般是采用建筑拦河坝，把水引到有一定水位落差，采用压力水管的水压力推动水轮机并驱动发电机发电，或采用发电船直接利用水流推动水轮并驱动发电机发电的方法等。前者对大江河建筑拦河坝投资之具大，对落差小的江河水流能尚难于开发利用。后者对单船单机的发电船亦是存在输出功率较小，尚不充分开发利用大面积江河水流能量资源;另外发电机设备与浮船连体安装，操作人员工作在发电船上，造成安全生产等方面的不足和不利因素。

本方法是为了克服上述存在的不足和缺点，提供一种利用水流动力压缩空气发电的方法。本发明方法是把若干艘浮船牵拉定位于江河水流中，安装在浮船上的水轮在自然水流推动下旋转，经过变速箱调速驱动空气压缩机运行，产生压缩的空气体，分别用输气管道把压缩的空气体输送到岸上汇集入储气罐群内，把闪眼即流失的水流能转换成可控制的供推动气轮机旋转并驱动发电的气体能。实现了汇集气体能推动大功率的气轮机运行驱动匹配的发电机发出电能。同时也实现了发电机设备和操作人员与浮船的分离。

本发明方法程序如图所示：

图1是利用水流动力压缩空气发电方法的示意图。

图2是利用水流动力压缩空气发电方法所涉及水轮浮船的左视示意图（右视同左视图）。

示意图1是由：江河自然水流（1），浮船（2），拉绳及锚（3），水轮（4），变速箱（5），空气压缩机（6），第一级储气罐（7），自动排气阀（8），第一级输气管道（9），第二级储气罐群（10），第二级输气管道（11），控制排气阀（12），气轮机（13），发电机（14），以及压缩的空气体（15）等构成。

示意图2是由：浮船（2），水轮（4），变速箱（5），空气压缩机（6），第一级储气罐（7），自动排气阀（8），压缩的空气体（15）。

利用水流动力压缩空气发电的方法程序如下：

在江河自然水流（1）中，把若干艘浮船（2）用拉绳及锚（3）牵拉定位于江河水流上，装设在浮船（2）上的水轮（4）在自然水流推动下旋转并驱动变速箱（5），经过变速箱调速后驱动空气压缩机（6）运行，从而产生了压缩的空气体（15），空气压缩机（6）产生的压缩空气储入船上的第一级储气罐（7）内，在气压达到设计的内气压强（例如达到80×10⁵）时自动排气阀（8）便打开，压缩的气体流分别经过第一级输气管道（9）输送到岸上汇集入第二级储气罐群（10）内，经过第二级输气管道（11）把压缩的空气体输送到控制排气阀（12），由人为或电脑控制的（12）喷排压缩的气体流推动气轮机（13）旋转运行并驱动匹配的发电机（14）发电输出电能。

根据上面所述的方法，使极为丰富的自然水流能量资源得到开发和利用，例如在一段一公里长，100米宽，水流速为每秒1米的江面上可牵拉100艘浮船，如果在每艘浮船上装设50匹马力的水轮，带动匹配的空气压缩机运行，产生气体能（按照能量守恒定律，能量可以相互转换）推动气轮机驱动发电机发电，这样每艘水流动力船就能转换成36.8千瓦/时的电能，乘以100艘可达3680千瓦/时的电能输出。

本发明的方法优点：

1、特别适用于大流量的大江河域和难于建拦河坝地域的水流能开发和利用。

2、实现了发电机设备及操作人员与浮船的分离设置。

3、克服了单船、单机直接发电的功率小，建设费用高的不足。实现了并联汇集各单浮船，单机水流动力能转换成气体能，推动大功率气轮机驱动匹配的发电机发电的许多优点。

4、实现了把闪眼即流失的江河自然水流能转换成人为可控制利用的气体能，把一段江河的水流能实现多级的重复利用。

5、本发明方法所涉及到的设备，是完全采用现有成熟的技术制成的耐用设备和部件。