当今社会,汽轮机仍是火电厂不可或缺的动力机械,水在特制的锅炉里被加热,变成超高压水蒸汽,来吹动汽轮机的叶轮,输出动力。蒸汽从另一边排除后,要经过冷却塔冷却成水,回流锅炉,或是抽出一部分蒸汽,用来供热。为了节能减排,提高火力发电的效率,现在都装备超临界的火电机组,蒸汽压力都达到200多公斤,非常可怕,各方面技术要求就更高了,我们国家正在研发1000M瓦的超临界火电机组。投入之高,可想而知。
虽然汽轮机在其漫长的发展过程中,不断地革新,不断地完善还是改变不了本身效率低下的弱点,并且制造工艺也越来越麻烦,越来越精密。
为了改变以上汽轮机的一些弊端,我们进行了大胆的创新,首先我们改变了现在汽轮机用超高压蒸汽直接吹动叶轮旋转获得动力的这种悠久的传统的做法,因为气体吹动叶轮旋转获得动力毕竟有限,况且汽轮机的叶轮受材料和加工工艺的影响做不大,要想增加动力输出,就只能增加蒸汽的压力,使之达到超临界,或是超超临界。
而我们的设计就可以改变这一现状,首先我们以完全不同的方式重新设计了汽轮机的叶轮,确切的说它不能叫叶轮了,它是这种新的低压汽轮机的转子了,它可以做的很大很大,几十米、上百米都可以,转子的顶部要以偶数的形式均匀的排列安装流线型的腔体,4个、6个、8个、10个都可以,当然越多越好,和内燃机一样分4缸、6缸、8缸,缸数越多转动的时候越稳定越有劲。上下相对的腔体要有管路连通,里面安装有特制的气囊,每一组相对的腔体的其中一只腔体装有水或其他流体的物质,水银最好,因为水银是流动的金属,它的比重是水的13,6倍。下面以水来实质说明一下。
如果我们设计的转子直径是120米,安装有16个腔体,有8个腔体注满水,每个腔体的容量是1立方,也就是1吨,8个腔体就是8吨,低压汽轮机工作的时候,用一整套精密的供气系统依次给装满水的腔体里的特制的气囊充气,使之瞬间膨胀,把水挤压到上面的腔体中,此时下面的腔体是1立方12公斤的压缩空气,上面的腔体是1吨水,重心逆变,1吨水从120米的高处,携带巨大的势能,以120米的中心为旋转点,高速下落,以60米长的杠杆力来旋转扭动低速发电机,此时随着第一组腔体的下落,第2组、第3组、第4组到第8组被依次充气、下落做功,当直径120米的转子正常转动的时候,就是用8吨的力,用60米的杠杆来旋转扭动低速发电机,动力巨大无可匹敌,装满水的腔体落下的时侯,在一个合适的角度,也就是势能做功要终止的时候,再充气、做功下落,与此同时,上面腔体里的气囊里的1立方12公斤的压缩气体,并没有发生质变,压力也没有减少,因为气囊是密闭的,所以就可以循环到下一台100米的低压汽轮机中,这一台做功后,再循环到下一台80米,再循环到下一台60米,使输入的压缩空气得以循环利用,输出动力成倍增加。这一点和现在的汽轮机差不多,高压蒸汽吹动叶轮的时候,也是从小叶轮到大叶轮循环做功的,以求获得更多的推力。只不过我们设计的更节能更完美,这种低压的汽轮机的设计,打破了所有动力机械的范畴,它是流体力学、气压力学、杠杆力学、势能力学完美的结合体,并且正因为其独特的设计,才使【能量循环做功】这一关键技术得以突破,还表现不俗,从而使我们设计的新一代低压汽轮机在世界上都处于领先地位。
那么火电厂的蒸汽是怎么变成压缩气体的呢?其实很简单,首先我们准备4个大型的压缩空气储气罐,当然越多越好,多了可以在晚上12点以后,用电低峰的时候把压缩空气存起来,到白天高峰的时候放出来发电,这就是全世界都在搞的储能电站,以此来解决能源紧缺的问题。
储气罐准备好以后,其中有3个里面安装有和储气罐基本一样的大型气囊,气囊和罗茨风机相连,首先我们先用罗茨风机把第1个罐中的气囊充至两公斤,然后把高压蒸汽引入储气罐,加压气囊就可获得所需的压缩空气,这一个储气罐里面气囊里的压缩空气要用完的时候,再转换到第2个储气罐重复上面的工作,使压缩空气源源不断的汇总于第4个压缩空气储气罐中,然后再供给低压汽轮机旋转循环发电。
那么第1个储气罐里面的高压蒸汽怎么办呢?我们还可以回收利用一部分压力,用第3个专门做回收的储气罐,还是把气囊充至两公斤,然后把第1个储气罐里的高压蒸汽引入回收罐中,就可以回收一半的压力,如果原来罐中的蒸汽压力是20公斤,就可以把回收罐中气囊里的压缩空气加压到10公斤,这一部分所做的功,就是高压蒸汽的循环再利用,这样一来就可以大大降低火电厂的能耗,提高了效率。剩余的蒸汽就可以冷却回流锅炉了。这种新形势的火力发电系统,是能源再循环利用的一大典范,它开启了一种新的发电模式,并且高效节能。它在以后的垃圾焚烧发电、秸秆焚烧发电、余热发电,太阳能热发电,都将有不俗的表现。
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