海水温差发电.doc

)在大海中,真正最有力量的,并不是那些看起来气势汹汹的波涛,而是默默无声地蕴藏在海水中的热能。同样面积的海洋要比陆地多吸收10%~20%的热量,海水的热容量比土层大两倍,比花岗岩大五倍,比空气大3100多倍,因此海洋成了地球上吸收太阳能的最大热库。b)海水温差发电:利用表层温海水使工质蒸发,深层冷海水使工质冷凝的原理驱动涡轮机,并带动发电机发电的作业。c)海洋中蕴藏着丰富的太阳热能。太阳每年供应给海洋的热能大约有600多万亿千瓦时,如此巨大的能量,除了一部分转变为海流的动能和水汽的循环外,其余都直接以热能的形式储存在海水中,主要表现为海水表层和深层直接的温差。通常情况下,海水表层的温度可达25-28℃,而海平面以下500米的深处水温大约只有4-7℃,两者相差20℃左右,热带海洋的温差更为明显。d)目前,海洋温差发电的能源变换效率只有3%_5%,比火力发电的40%低得多,但它的优点也是不言而喻的:绿色、环保、可再生、取之不尽,用之不竭。e)绝对温差20℃,效率3%计算,一升海水含有的净有用能量为20×3%××1000=,即每秒抽取1升热海水,,如每秒抽取1立方米的热海水,则可以发出2500kw的功率,而且是连续可以发电,并在发电的同时,生产的淡水是24kg/kwh,即2500kw的发电功率,每小时可以同时生产60吨淡水,能源和淡水是海岛最稀缺的资源f)日本、法国、比利时等国已经建成一些海水温差发电站,功率从100千瓦至10000千瓦不等。,1926年11月15日,在实验室里首次研究成功海洋的温差发电。海洋温差发电的基本原理是利用太阳辐射的热量进入海面以下1米处,就有60%~68%被海水吸收掉了,而几米以下的热量已所剩无几了,即使海面上有波浪搅动,水温有所调节,但水深200米处,几乎没有热量传到。海洋温差发电就是将海洋表面的温水引进真空锅炉,这时因压力突然大幅度下降,温度不高的温水也立即变成蒸汽。例如,,24℃的水也会沸腾。利用这种温度不高的蒸汽可以推动汽轮发电机发电,然后用深层的冷海水冷凝乏气,继续使用。从理论上说,冷、℃即可发电,但实际应用中一般都在20℃以上。凡南北纬度在20度以内的热带海洋都适合温差发电。例如,我国西沙群岛海域,在5月份测得水深30米以内的水温为30℃,而1000米深处便只有5℃,完全适合温差发电。大海里蕴藏着巨大的热能,据估计只要把南北纬20度以内的热带海洋充分利用起来发电,水温降低1℃放出的热量就有600亿千瓦发电容量,全世界人口按60亿计算,每人也能分得10千瓦,前景是十分诱人的。早在19世纪就有人提出过海水温差发电的设想,但世界上第一座试验性海水温差发电厂直到1979年8月才在美国夏威夷问世。这座电厂的发电能力为50千瓦,它设在一艘驳船上。同年8~12月作了试发电。这次发电成功表明,海水温差发电将很快具备商业价值。海洋是全世界最大的太阳能收集器,6000万平方公里的热带海洋一天吸收的太阳辐射能,相当于2500亿桶石油的热能。如果将这些储热的1%转化成电力,也将相当于有140亿千瓦装机容量,为美国现今发电能力的20倍以上。海洋热能发电有两种方式:第一种是将低沸点工质加热成蒸气;第二种是将温水直接送入真空室使之沸腾变成蒸汽。蒸汽用来推动汽轮发电机发电,最后从600~1000米深处抽冷水使蒸汽冷凝。第一种采取闭式循环,第二种采取开式循环。海水温差发电,1930年在法国首次试验成功,只是当时发出的电能不如耗去的电力多,因而未能付诸实施。现在,许多国家都在进行海水温差发电研究。实践证明,开式循环比闭式循环有更多的优点:①以温海水作工质,可避免氨或二***二***甲烷等有毒物质对海洋的污染;②开式循环系直接接触热交换器,价廉且效率高;③直接接触热交换器可采用塑料制造,在温海水中的抗腐蚀性高;④能产生副产品——蒸馏水。开式循环也有缺点:产生的蒸汽密度低,汽轮机体积大;变成蒸汽的海水排回海洋后,会影响附近生物的生存环境。海洋温差发电,是以非共沸介质(***里昂-22与***里昂-12的混合体)为媒质,~。一座75千瓦试验工厂的试运行证明,由于热交换器采用平板装置,所需抽水量很小,传动功率的消耗很少,其他配件费用也低,再加上用计算机控制,净电输出功率可达额定功率的70%。人们预计,利用海洋温差发电,如果能在一个世纪内实现,可成为新能源开发的新的出发点。