专利摘要

一种海洋盐差能综合利用系统。它包括反应池、输送管道、水轮机发电装置、气体回收装置、液体回收装置、循环系统、氯碱工业、淡水输送管、蓄电装置和燃料电池，反应池分为阳极淡溶液室、浓溶液室和阴极淡溶液室三部分，阳极淡溶液室和阴极淡溶液室均与蓄电装置相连，氯碱工业内部的海水预处理设备与浓溶液室相连，燃料电池与阳极淡溶液室相连，气体回收装置与阴极淡溶液室相连，循环系统将浓溶液室、液体回收装置和淡水输送管相连接，输送管道连接于浓溶液室，水轮机发电装置位于输送管道出口处。本系统将氯碱工业、反电渗析电池法装置、渗透压法的装置相结合，既延长了离子膜的寿命，又提高了系统的生产效率。

权利要求

1.一种海洋盐差能综合利用系统，其特征在于，所述海洋盐差能综合利用系统包括反应池（1）、输送管道（2）、水轮机发电装置（3）、气体回收装置（4）、液体回收装置（5）、循环系统（6）、氯碱工业（7）、淡水输送管（8）、蓄电装置（9）和燃料电池（10）；所述反应池（1）分为阳极淡溶液室（11）、浓溶液室（13）和阴极淡溶液室（15）三部分，阳极淡溶液室（11）和阴极淡溶液室（15）分别位于反应池（1）的两端，浓溶液室（13）位于阳极淡溶液室（11）和阴极淡溶液室（15）的中间；浓溶液室（13）通过阳离子膜（17）与阳极淡溶液室（11）相连，通过阴离子膜（18）与阴极淡溶液室（15）相连；阳极淡溶液室（11）和阴极淡溶液室（15）均与蓄电装置（9）相连，并且在阳极淡溶液室（11）和阴极淡溶液室（15）顶部均设有气体释放口（12），底部均设有淡水入口（16）和循环出口（19）；在浓溶液室（13）的顶部设有排水口（14），在底部设有海水入流口（20）。

2.根据权利要求1所述的海洋盐差能综合利用系统，其特征在于：所述氯碱工业（7）设置有对海水的预处理设备，预处理设备的出口与海水入流口（20）相连。

3.根据权利要求1所述的海洋盐差能综合利用系统，其特征在于：所述阳极淡溶液室（11）顶部的气体释放口（12）与燃料电池（10）相连；所述阴极淡溶液室（15）顶部的气体释放口（12）与气体回收装置（4）相连。

4.根据权利要求1所述的海洋盐差能综合利用系统，其特征在于：所述循环出口（19）与循环系统（6）相连，循环系统（6）与液体回收装置（5）相连，液体回收装置（5）连接于淡水输送管（8）的入口处，淡水输送管（8）的出口与淡水入口（16）相连。

5.根据权利要求1所述的海洋盐差能综合利用系统，其特征在于：所述排水口（14）与输送管道（2）的入口相连，输送管道（2）的出口处设有水轮机发电装置（3）；水轮机发电装置（3）为氯碱工业（7）提供电能。

说明书

技术领域

本实用新型涉及发电领域，具体涉及一种海洋盐差能综合利用系统。

背景技术

盐差能，属于新能源中海洋能的一种。盐差能主要蕴藏在海水和与江河水交汇的地方，是指咸水与淡水之间或者不同盐浓度的水之间的化学差异能——化学电位差能。海洋盐差能发电的原理是：将不同盐浓度的海水之间的化学电位差能转换成水的势能，再利用水轮机发电，主要方式有渗透压、蒸汽压法和反电渗析电池法等，其中反电渗析电池法、渗透压法应用最为广泛。

反电渗析电池法是在阴离子膜与阳离子膜交叉安装的装置中，将海水和淡水分别充入阴、阳离子膜构成的不同隔室里。海水里的Na⁺、Cl^-分别从阳、阴离子膜渗透出来朝两极运动，在此过程会产生电位差，电子经外电路运动电流，将盐差能转变成为电能。渗透压法是将一层半渗透膜放在不同盐度的两种海水之间，通过这个膜会产生一个压力梯度，迫使水从盐度低的一侧通过膜向盐度高的一侧渗透，从而稀释高盐度的水，直到膜两侧水的盐度相等为止。

氯碱工业是最基本的化学工业之一，聚氯乙烯树脂、烧碱、盐酸、液氯等氯碱产品都是国民经济及人民生活必不可少的物质，在国民经济和国防建设中占有重要地位。其基本原理是利用阳离子交换膜电解槽电解食盐或氯化钾水溶液来制造氯气、氢气和高纯度的烧碱（氢氧化钠）或氢氧化钾。生产过程中，一般会采用开采的卤水或者经过化盐后的盐水作为原料，为了保护离子膜装置的运行，会预先除掉对离子膜有影响作用的Ca²⁺、Mg²⁺等杂质离子。由于氯碱工业原理与反电渗析电池法原理有相似之处，可以将两者原理相同的部分相结合，并在反电渗析电池法中引入氯碱工业的预处理部分，这样既延长了反电渗析电池法装置的离子膜的寿命，又提高了氯碱工业的生产效率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种海洋盐差能综合利用系统，对离子膜的损害小，生产效率高。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：所述海洋盐差能综合利用系统包括反应池、输送管道、水轮机发电装置、气体回收装置、液体回收装置、循环系统、氯碱工业、淡水输送管、蓄电装置和燃料电池；所述反应池分为阳极淡溶液室、浓溶液室和阴极淡溶液室三部分，阳极淡溶液室和阴极淡溶液室分别位于反应池的两端，浓溶液室位于阳极淡溶液室和阴极淡溶液室的中间；浓溶液室通过阳离子膜与阳极淡溶液室相连，通过阴离子膜与阴极淡溶液室相连；阳极淡溶液室和阴极淡溶液室均与蓄电装置相连，并且在阳极淡溶液室和阴极淡溶液室顶部均设有气体释放口，底部均设有淡水入口和循环出口；在浓溶液室的顶部设有排水口，在底部设有海水入流口。

所述氯碱工业设置有对海水的预处理设备，预处理设备的出口与海水入流口相连。

所述阳极淡溶液室顶部的气体释放口与燃料电池相连；所述阴极淡溶液室顶部的气体释放口与气体回收装置相连。

所述循环出口与循环系统相连，循环系统与液体回收装置相连，液体回收装置连接于淡水输送管的入口处，淡水输送管的出口与淡水入口相连。

所述排水口与输送管道的入口相连，输送管道的出口处设有水轮机发电装置；水轮机发电装置为氯碱工业提供电能。

本实用新型的有益效果是：由于本实用新型将氯碱工业、反电渗析电池法装置、渗透压法的装置相结合，系统除了将发出的电能就近供给氯碱工业外，还会产生其他副产品，提高了两者的生产效率，也延长了离子膜的寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是海洋盐差能综合利用系统的结构原理图。

图2是反应池的结构原理图。

图中1.反应池，2.输送管道，3.水轮机发电装置，4.气体回收装置，5.液体回收装置，6.循环系统，7.氯碱工业，8.淡水输送管，9.蓄电装置，10.燃料电池，11.阳极淡溶液室，12.气体释放口，13.浓溶液室，14.排水口，15.阴极淡溶液室，16.淡水入口，17.阳离子膜，18.阴离子膜，19.循环出口，20.海水入流口。

具体实施方式

如图1、2所示，海洋盐差能综合利用系统包括反应池1、输送管道2、水轮机发电装置3、气体回收装置4、液体回收装置5、循环系统6、氯碱工业7、淡水输送管8、蓄电装置9和燃料电池10；所述反应池1分为阳极淡溶液室11、浓溶液室13和阴极淡溶液室15三部分，阳极淡溶液室11和阴极淡溶液室15分别位于反应池1的两端，浓溶液室13位于阳极淡溶液室11和阴极淡溶液室15的中间；浓溶液室13通过阳离子膜17与阳极淡溶液室11相连，通过阴离子膜18与阴极淡溶液室15相连；阳极淡溶液室11和阴极淡溶液室15均与蓄电装置9相连，并且在阳极淡溶液室11和阴极淡溶液室15顶部均设有气体释放口12，底部均设有淡水入口16和循环出口19；在浓溶液室13的顶部设有排水口14，在底部设有海水入流口20。

所述氯碱工业7设置有对海水的预处理设备，预处理设备的出口与海水入流口20相连。

所述阳极淡溶液室11顶部的气体释放口12与燃料电池10相连；所述阴极淡溶液室15顶部的气体释放口12与气体回收装置4相连。

所述循环出口19与循环系统6相连，循环系统6与液体回收装置5相连，液体回收装置5连接于淡水输送管8的入口处，淡水输送管8的出口与淡水入口16相连。

所述排水口14与输送管道2的入口相连，输送管道2的出口处设有水轮机发电装置3；水轮机发电装置3为氯碱工业7提供电能。

本系统利用的是由离子膜所分隔的海水与淡水之间的电位差。其中阳离子膜17只允许阳离子（主要是Na⁺）通过，阴离子膜18只允许阴离子（主要是Cl^-）通过。在阳极淡溶液室11和阴极淡溶液室15中充入淡水，在浓溶液室13中充入海水；水中的阳离子透过阳离子膜17流向阴极，阴离子透过阴离子膜18流向阳极。阳极淡溶液室11中的溶液通过阳极表面的氧化反应维持，阴极淡溶液室15中的溶液通过阴极表面的还原反应维持。

溶液经过氧化反应、还原反应后分别在阳极淡溶液室11中产生氢气，在阴极淡溶液室15中产生氯气，氢气通入到燃料电池10中进行发电，氯气通入到气体回收装置4中进行回收利用。阳极淡溶液室11和阴极淡溶液室15中的溶液通入到液体回收装置5中进行经蒸发、结晶得到固碱，剩余的一部分可重新添加至淡水输送管6中，加以循环利用。

因为离子膜两边有浓度差，阳极淡溶液室11和阴极淡溶液室15中的淡水会由离子膜向中间的浓溶液室13渗透，使浓溶液室13内的水位上升。又因为阳极淡溶液室11和阴极淡溶液室15内的水分子都会向中间渗入，混合液会因为压力进入到输送管道2中，在输送管道2出口处流出，驱动水轮机发电装置3发电。

一种海洋盐差能综合利用系统专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。