一种新型的盐差蓄能及动力装置

技术特征：
1.一种新型的盐差蓄能及动力装置，其特征在于：包括淡水区(1)、中盐区(2)、高盐区(3)、用于于淡水区(1)与中盐区(2)切换不同浓度盐溶液的第一往复联动栅闸装置(4)和用于中盐区(2)与高盐区(3)切换不同浓度盐溶液的第二往复联动栅闸(5)装置；所述的淡水区(1)包括淡水箱(1-0)和淡水补给系统(1-1)，在淡水箱(1-0)内均匀布置有若干组低盐平板渗透膜(1-2)，所述的淡水箱(1-0)与淡水补给系统(1-1)连通，在淡水箱(1-0)上设有淡水区通气管(1-4)，在淡水箱(1-0)上设有淡水区液位计(1-3)，在淡水箱(1-0)底部设有淡水区放空阀(1-5)，在淡水箱(1-0)上连通有溢流管(1-6)；所述的中盐区(2)包括中盐箱(2-0)、发动机做功装置(2-1)、中盐区温度计(2-2)和中盐区盐度计(2-3)，所述的发动机做工装置(2-1)的活塞设置在中盐箱(2-0)内，在中盐箱(2-0)上设有中盐区温度及和中盐区盐度计(2-3)；所述的高盐区(3)包括高盐箱(3-0)、高盐区补给系统(3-1)、高盐平板渗透膜(3-2)、高盐区盐度计(3-3)、压力平衡阀(3-4)、稀盐回流管(3-5)、盐浓缩回收系统(3-6)和盐基液配制系统(3-7)，在高盐箱(3-0)内均匀布置有若干组高盐平板渗透膜(3-2)，所述的高盐箱(3)与高盐区补给系统(3-1)连通，在高盐箱(3-0)底部设有高盐区放空阀(3-8)，在高盐箱(3-0)通过稀盐回流管(3-5)连通盐浓缩回收系统(3-6)和盐基液配制系统(3-7)，所述的盐浓缩回收系统(3-6)用于收集稀释后的高盐区溶液，在高盐箱(3-0)上设有高盐区盐度计(3-3)和压力平衡阀(3-4)；所述的第一往复联动栅闸装置(4)和第二往复联动栅闸装置(5)的结构相同，均为气动式闸门，通过两个往复联动栅闸装置的开关切换三个区不同浓度的盐溶液形成压差带动发动机做功装置输出功率。2.根据权利要求1所述的一种新型的盐差蓄能及动力装置，其特征在于：所述盐差蓄能及动力装置为“十”字型结构，中间区域为淡水区(1)，四边区域为高盐区(3)，且在淡水区(1)与每个高盐区(3)之间分别设置一个中盐区(2)，且在每个中盐区(2)内设置第一往复联动栅闸装置(4)和第二往复联动栅闸装置(5)将相邻的淡水区和高盐区分隔。3.根据权利要求1所述的一种新型的盐差蓄能及动力装置，其特征在于：所述淡水区(1)采用河水或自来水，所述中盐区(2)采用海水或恒盐溶液，所述高盐区(3)采用的是恒盐溶液。4.根据权利要求1所述的一种新型的盐差蓄能及动力装置，其特征在于：往复联动栅闸装置包括框架和若干格栅(6)，若干格栅(6)等间距安装在框架内，在框架的一侧设有推动框架(6)和栅格移动的气囊，在框架的另一侧设有用于框架和栅格回复的弹簧，栅格的宽度与相邻两组平板渗透膜之间的膜通道尺寸相适应。5.根据权利要求1所述的一种新型的盐差蓄能及动力装置，其特征在于：所述淡水区(1)的水中盐度为0-3
‰
，所述中盐区(2)的水中盐度为3-5％，所述高盐区(3)的水中盐度为15-20％。6.根据权利要求1所述的一种新型的盐差蓄能及动力装置，其特征在于：所述发动机做功装置(2)还包括反向连杆和曲轴，活塞连接反向连杆，反向连杆与曲轴连接，通过两个往复联动栅闸装置的开关切换三个区不同浓度的盐溶液形成压差带动活塞及反向连杆上下反复运动，从而带动曲轴机械做功。7.根据权利要求1所述的一种新型的盐差蓄能及动力装置，其特征在于：淡水区(1)、中
盐区(2)及高盐区(3)的盐溶液的电解质为氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁、溴化钠、溴化钾、硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、硝酸钠、硝酸钾、磷酸钠、磷酸钾中的一种或多种。8.根据权利要求1所述的一种新型的盐差蓄能及动力装置，其特征在于：两个往复联动栅闸装置的一个工作周期为3-60s，其中淡水区渗透段时间占一个工作周期的60％，高盐区渗透段时间占一个工作周期的40％。9.根据权利要求1所述的一种新型的盐差蓄能及动力装置，其特征在于：所述淡水补给系统(1-1)及高盐区补给系统(3-1)均包括补给泵、流量计、阀门和y型过滤器；所述盐浓缩回收系统(3-6)采用太阳能浓缩或蒸发浓缩方式浓缩，蒸发后的淡水作为淡水区补给，浓水作为高盐区补给。10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种新型的盐差蓄能及动力装置，其特征在于：所述低盐平板渗透膜(1-2)的膜通量为4-6ml/
㎡
s，采用单腔平板膜片30-90片/组的膜片；所述高盐平板渗透膜(3-2)的膜通量为7-9ml/
㎡
s，采用单腔平板膜片30-90片/组的膜片。

技术总结
本发明提供了一种新型的盐差蓄能及动力装置，属于盐差能技术领域。解决了河流入海口、舰船、潜艇、盐湖等地区的能源利用的问题。它包括包括淡水区、中盐区、高盐区、用于于淡水区与中盐区切换不同浓度盐溶液的第一往复联动栅闸装置和用于中盐区与高盐区域切换不同浓度盐溶液的第二往复联动栅闸装置；淡水区包括淡水箱和淡水补给系统，中盐区包括中盐箱、发动机做功装置，高盐区包括高盐箱、高盐水补给系统、高盐平板渗透膜，两个往复联动栅闸装置结构相同均为气动式闸门，通过两个往复联动栅闸装置的开关切换三个区不同浓度的盐溶液形成压差带动发动机做功装置输出功率。本发明是一种绿色能源，整个系统结构简单，不含化学燃料燃烧，发电成本低。发电成本低。发电成本低。


技术研发人员：许铁夫 侯音
受保护的技术使用者：黑龙江大学
技术研发日：2022.03.24
技术公布日：2022/7/12