发布网友 发布时间:2022-04-22 09:47
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热心网友 时间:2023-10-30 21:49
海洋能利用-文
利用定式、设备装置各种海洋能转换电能或其利用形式能类利用自能源重要面
海洋能种类 海洋能海水运程产再能主要包括温差能、潮汐能、波浪能、潮流能、海流能、盐差能等潮汐能潮流能源自月球、太阳其星球引力其海洋能均源自太阳辐射
海水温差能种热能低纬度海面水温较高与深层水形温度差产热交换其能量与温差热交换水量比潮汐能、潮流能、海流能、波浪能都机械能潮汐能量与潮差潮量比波浪能量与波高平波水域面积比河口水域存海水盐差能(称海水化能)入海径流淡水与海洋盐水间盐度差,若隔半透膜,淡水向海水侧渗透产渗透压力其能量与压力差渗透能量比
海洋能特点 ①蕴藏量并且再绝估计球海水温差能用功率达1010千瓦数量级;潮汐能、波浪能、海流能、海水盐差能等再功率都达109 千瓦数量级②能流布均、密度低洋表面层与500~1000米深层间较温差仅20°C左右,沿岸较潮差约 7~10米近海较潮流、海流流速4~7节③能量变、稳定其海水温差能、海流能盐差能变化较缓慢潮汐潮流能则呈短周期规律变化波浪能显著随机性
海洋能利用技术设施 海洋能利用关键环节能量转换同形式海洋能其转换技术原理装置同
海水温差能利用热能转机械能再转换电能热能转换机械能采取热力循环通流程两种(图1):①闭路循环(称间介质)采用由蒸发器、汽轮发电机、冷凝器工质泵组系统蒸发器通海洋表层热水冷凝器通海洋深层冷水工质泵液态氨或其工质作间介质冷凝器泵入蒸发器液态氨热水作用变高压氨气驱汽轮机发电;汽轮机低压气态氨冷凝器重新冷却液态氧形闭路循环②路循环(称闪蒸或扩容)热海水部真空蒸发器(闪蒸器)内蒸发蒸汽驱汽轮机发电;使用低压蒸汽再进入冷凝器冷却冷凝脱盐水或收或排入海洋早期实验装置采取路循环流程由于设备易受腐蚀60代改用闭路循环流程海水温差发电实际利用热效率低往往2%左右,所处理冷、热水量较故相应各种部件尺寸都庞伸向海底深水层冷水管技术难度较
潮汐、波浪、潮流海流能利用仅需机械能转换电能般三步:第步接受能量建造潮汐水库用接受、蓄贮潮汐能;采用转轮(水车)吸收海流、潮流能;用水柱-气室、随波浪升降或摇摆浮、压缩气袋等接受波浪能第二步传输通用机械、液力、气等传输终端般设置水轮机或气轮机潮汐电站采用适应低水位差灯泡贯流式水轮机组或全贯流式水轮机组(图2);波能传输近采用称翼型空气涡轮机波浪作用能做单向旋转第三步转换电力或其力通通发电机转换电力由于海洋能稳定所整转换程般需备贮能设施水库、气罐、蓄电池飞轮等
海水盐差能利用转换近才始研究种设想河口入海处建造两座堤坝间缓冲水库缓冲水库与外海通道内设置半透膜缓冲水库内淡水通半透膜渗其渗透压力导致缓冲库水位降低利用缓冲库与河流水位差发电种由于进水量相故所需工程规模
利用海洋能工程设施按其设置位置般海滨式海式两类前者滨海陆或浅海水域基者深水海域设置浮式结构海滨式离岸近海式设施用海底电缆或压力管道力传输岸;离岸远海设施能利用力制氨或产海水化工产品
海洋能利用经济效益 海洋能利用目前昂贵朗斯潮汐电站例其单位千瓦装机投资合1500美元(1980价格)高规火电站海洋能利用程能获其综合效益潮汐电站水库能兼顾水产养殖、交通运输;海洋热能转换装置获富含营养盐深层海水用于发展渔业;路循环系统能淡化海水提取含用元素卤水;型波力发电装置同起消波防浪保护海港、海岸、海建筑物水产养殖场等效目前严重缺乏能源沿海区(包括岛屿)海洋能作种补充能源加利用取
发展概况 海洋能利用早利用潮汐能始11世纪现潮汐磨坊1966建朗斯潮汐电站装机容量24万千瓦目前世界规模潮汐能发电站(见彩图)1981江厦潮汐试验电站(见彩图)第台 500千瓦机组式投产世界第波能转换装置专利于1779取1965本研制用于航标灯波力发电装置获功现本、英、挪威等家进行种波力发电试验研究其较型本等 5本海试验海明号波力发电船,第期试验发电量19万度,并初步功电力输送岸本建立岸式波力发电试验站研制采用称翼型空气涡轮机新型波力发电装置装南海海域航标灯浮试用(图3)1881首先提海水温差能利用原理20世纪70代美用研究海洋热能转换经费世界占居首位1979美夏威夷岛海域驳船进行50千瓦装机容量海水温差发电试验其本瑙鲁岛建立岸式试验性海水温差电站装机容量100千瓦
随着世界能源需求益增海洋能利用技术提高预期20世纪内能潮差较河口海岸处兴建10万至 100万千瓦级潮汐电站;并现、型实用波力发电装置试验海水温差发电装置远看海洋能利用世界新能源重要面