超重力浓差发电装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及动力设备技术领域，具体是一种超重力浓差发电装置及方法。
【背景技术】
[0002] 当两液体具有浓差时，则液体中的溶剂组分具有不同的化学势，理论上可W用于 做功，如对于海水和淡水，淡水中的水具有较大的化学势，而海水中的水化学势较小，利用 压力延迟渗透原理可W使淡水渗入高压海水侧，并进入水轮机发电，运一技术已经取得应 用，如挪威Statkraft公司已建成了世界上第一座利用海水浓差能的发电站。
[0003] 采用压力延迟渗透原理发电时，一般都要使用高效能量回收器来回收一部分高压 液体的压力能W提高系统效率，而高效能量回收器价格昂贵，降低了系统的技术经济价值， 运尤其不利于循环倍率较大的系统。
[0004] 运样，有必要对现有的浓差发电装置进行改进，使得其不要能量回收器，又达到液 体压力能的回收效果，W提高系统的技术经济价值和可行性。
【发明内容】
[000引本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单的超重力浓差发电装置及方法。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种超重力浓差发电装置，包括发电装置、压 力浓差做功装置;所述发电装置为液体满轮;所述压力浓差做功装置为渗透器;所述液体满 轮的进口 一侧设置有纯水进口，所述液体满轮的出口与渗透器的液体进口相连接;所述渗 透器的溶液进口一侧设置有浓溶液进口；所述渗透器的液体进口和溶液进口之间设置有渗 透膜;所述纯水进口与液体满轮的进口之间设置有管道I，所述溶液进口与浓溶液进口之间 设置有管道n。
[0007] 作为对要求1所述的超重力浓差发电装置的改进:所述渗透器内浓溶液进口一侧 的溶液出口设置有稀溶液出口；溶液出口与稀溶液出口之间设置有管道虹。
[0008] 作为对要求1所述的超重力浓差发电装置的进一步改进:所述渗透器的溶液进口 与浓溶液进口之间的管道n上设置有溶液累。
[0009] 作为对要求1所述的超重力浓差发电装置的进一步改进:所述液体满轮、渗透器、 溶液累、管道I、管道n、管道m均设置在底座上;所述底座设置在转轴上。
[0010] 作为对要求1所述的超重力浓差发电装置的进一步改进:所述纯水进口、浓溶液进 口和稀溶液出口布置在转轴的轴屯、位置;所述溶液累布置在转轴一侧位置，渗透器和液体 满轮布置在回转半径上，兼顾动平衡。
[0011] 作为对要求1所述的超重力浓差发电装置的进一步改进:所述渗透器的数量为一 个或多个;渗透器数量大于一个的时候，渗透器绕转轴的轴屯、对称布置。
[0012] 作为对要求1所述的超重力浓差发电装置的进一步改进:所述纯水进口连接纯水 存储罐;所述浓溶液进口连接浓溶液存储罐;所述浓溶液存储罐内设置有无机盐溶液。
[0013] 作为对要求1所述的超重力浓差发电装置的进一步改进:所述浓氯化巧溶液的的 浓度为10 %-18 %，溫度为25°C，渗透压为IIMpa。
[0014]超重力浓差发电装置的发电方法:转轴带动液体满轮、渗透器、溶液累W及底座及 管道I、管道n、管道m旋转；低压浓溶液从浓溶液进口进入后在离屯、力和压差的共同作用 下被增压到超高压后进入渗透器;纯水在渗透压差作用下通过渗透器中的半透膜与浓溶液 混合，使得浓溶液变成稀溶液，之后，稀溶液从渗透器的液体出口流出，在离屯、力和压差的 共同作用下，到稀溶液出口；低压纯水从纯水进口进入后在离屯、力和压差的共同作用下在 管道I中流动到液体满轮的进口时被离屯、力增压到超高压，然后进入液体满轮，使得液体满 轮3对外输出轴功发电，同时纯水压力重新降低到低压，低压纯水从渗透器的液体进口进入 渗透器，在渗透压的作用下通过半透膜向溶液侧渗透。
[0015]本发明与现有浓差发电装置相比，具有W下优点：
[0016] 1)无需能量回收器，液体压力能可自动高效回收。
[0017] 2)系统构造简单，具有更高的技术经济价值。
【附图说明】
[0018]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0019]图1是本发明的主要结构示意图。
【具体实施方式】
[0020] 实施例1、图1给出了一种超重力浓差发电装置及方法。该超重力浓差发电装置包 括发电装置、压力浓差做功装置;该发电装置为液体满轮3,该压力浓差做功装置为渗透器 4。
[0021 ]液体满轮3的进口 一侧设置有纯水进口 6，液体满轮3的进口与纯水进口 6之间设置 有管道I连接，该纯水进口 6连接纯水存储罐等装置，通过纯水存储罐等装置引出纯水，导入 液体满轮3;液体满轮3的出口与渗透器4的液体进口I相连接，液体满轮3内的纯水通过液体 进口导入渗透器4;渗透器4的溶液进口n-侧设置有浓溶液进口 7，渗透器4的溶液进口与 浓溶液进口 7之间设置有管道n连接，该溶液进口与浓溶液进口 7之间的管道n上设置有溶 液累5，该浓溶液进口 7连接浓溶液存储罐等装置;该浓溶液存储罐等装置内设置有浓氯化 巧溶液。渗透器4内，液体进口和溶液进口之间设置有只允许溶剂通过的半透膜隔离。在渗 透器4的溶液进口一侧，还设置有稀溶液出口8,渗透器4的溶液出口与稀溶液出口8之间设 置有管道m相连接，通过稀溶液出口 8导出被纯水稀释的浓溶液。
[0022] W上所述的液体满轮3、渗透器4、溶液累5、管道I、管道n、管道虹均设置在底座1 上;该底座1设置在转轴2上，通过转轴2转动，带动底座1，使得底座1上固定的装置实现离屯、 运动。W上所述的纯水进口 6、浓溶液进口 7和稀溶液出口 8布置在转轴2的轴屯、位置;溶液累 5布置在转轴2-侧位置，渗透器4和液体满轮3布置在回转半径上，兼顾动平衡。
[0023]W上所述的渗透器4的数量为一个或多个；当渗透器4数量大于一个的时候，渗透 器4绕转轴2的轴屯、对称布置。
[0024]在本实施例中，采用的浓溶液工质为无机盐溶液，比如浓度为10%-18%，溫度为 25°C，渗透压为IlMpa的浓氯化巧溶液。
[0025] 具体的实现方式如下：
[0026] 1、转轴2带动液体满轮3、渗透器4、溶液累5W及底座I及连接管道（即管道I、管道 n、管道now-定角速度旋转。
[0027] 2、低压浓溶液从浓溶液进口 7进入后被溶液累5增压，压力略增大用W克服流动过 程中的阻力损失；
[0028]从溶液累5流出的浓溶液在离屯、力和压差的共同作用下在管道n中流动到渗透器 4的溶液进口时被增