本发明涉及供动力设备发动机用的工质的生产装置和方法，特别涉及到，把低势热能和高势热能转换为机械和电能的发电设备的动力站工程，和该发电设备工质的制备方法。 有一种包含高势能热源的发电设备。该设备有一个含中间导热介质的闭合环路，一个动力汽轮机，和加热，冷却工质的热交换器。见1948年申请的苏联公开专利70147号，国际分类F03G7/00。
还有一种发电设备，包含一个驱动负载的汽轮机，一个冷却器，一个循环泵，和两个或多个制备工质的室，所有这些通过管道连接。这些室被连到汽轮机上，它们有一个加热器，一个分离器，和在出口处的密封装置。循环泵被连到冷却器上，且连到每一室上，形成一个液体循环的回路。见1985年申请的苏联公开专利，1170180号，国际分类F01K25/00。
有一种制备发电设备工质的装置，要点是，用压气机中的压缩空气，把挥发性液体和它的蒸汽，填充到中间导热介质的管路中，并把蒸汽供给汽轮机。见1948年申请，苏联公开专利70147号，国际分类号F03G7/00。
还有一种制备发电设备工质的装置，包括，用液体填充一个或多个室，把液体引入一个附加成分室，并增加其压力，加热室中形成的工质，随后把工质供给汽轮机，这些操作是在另一室中进行。见1985年申请的苏联公开专利1170180号，国际分类号F01K25/00。
本发明的主要目的是，通过消除热能和机械能损耗的浪费，提高发电设备的效率，提高设备在低势热能和高势热能工作周期中的使用能力，创造良好的生态系统，以转换热能做功。
为实现这一目的，本发明提供一个把工质供给燃气膨胀发动机的设备，如权利要求1中所述。
最好是，贮存装置包含多个分开的贮存器，传送装置包括管道装置，以便把工质从贮存器中输送到发动机，并且其中，控制装置包含操作阀，以便通过该管道装置，把贮存器中地工质连续输送到发动机中去。
此外，该装置还可具有一个气体增压器，连到容器上，以形成一个或多个气体循环的环路。贮存器可被做成具有一个或多个外部分离器，和/或一个外部反应器，经一个气体水化乳液出口连到该贮存器上，同时分离器位于室的出口，并经室的液体出口连到室内，另外，它还被连到一个液体循环的环路上。该装置可以包括一个加热器和冷却器，形成一个单一的热交换装置，它被间隔性地从外部源提供两种不同温度下的导热介质。该装置还可备有一个电解装置，该装置的负载可以是发电机，由于电解装置被连到发电机上，且电解装置的工作室被连到一个辅助热交换器上，从而形成一个附加的热回收通路，在工质进入发动机（汽轮机）之前，把电解产生的热加到系统的工质中去。该设备可装备一个辅助汽轮机，并且电解装置可被做成去接收氧气和氢气的型式，并装有一个被连到辅助汽轮机上的氧气出口。
本发明也是一个方法，如权利要求18所述。因此，本发明可以包括一个或多个充满低压气体成分的液体的室，这些气体成分被液体吸收形成一个固相混合物，随后，当被加热时，该混合物在该室或另一室中分解，并产生一个用于发电设备的高压（力）气相工质，去驱动汽轮机。
对于所述液体和气相成分使用的物质，可以分别是，水和气体，例如是甲烷和丙烷混合物，它和水起反应，形成气水化物，同时室中热交换过程的最佳条件，通过水被循环，水被外部导热介质和未经反应的气体循环而冷动来达到。此外，在工质被供给汽轮机以前，它可能又被高温导热介质加热。
现在，参照附图举例说明本发明的实施例：
图1.简略示出了本发明第一实施例的发电设备;
图2.简略示出了第二实施例的发电设备;
图3.示出了可用于图1和2中设备的电解装置。
图4.是一个气水化合物，特别是重量比为0.6的，甲烷-丙烷混合物（CH4+C3H8）×6H2O的热力学平衡状态曲线。
图5A，5B和图6示出了设备改型。
参照图1，发电设备包含一个汽机3，用以驱动发电机型负载;包含两个或多个室5，6，室做成反应器，以变形成气-水化物，由此汽机3的气态工质使被获得;管道1和2用于把工质供给汽机3和介质排出管，由此，管道1，2和汽机3和室5，6别形成闭合环路。室5，6包括在其上部的乳化器7，8和分离器5s，6s。室5，6经循环泵9，10，被包含在液体11，12循环的环路中，该环路包含热交换器13，14，它们是外部选择加热器和冷却器，经管道15，16和可调节的三相阀17，18从外源间歇性地被供给两种不同温度的导热介质。用于加热导热介质的物质可以是低势能热传导液体，例如是用工业设备的废热加热的水，或用太阳能变换器加热的水，用热吸收剂热泵设备加热的水，以及来自蒸汽，例如工业和自然界蒸汽源中的水蒸汽冷凝放热加热的水。用于冷却导热介质的物质可以是任何流体，其温度低于加热热传导介质的物质H的温度。热传导介质可以是由任何方便水源获得的水，例如从蓄水池的不同深度获得水，从而获得相应的不同温度值的水。例如，加热导热介质的温度可以是28℃（见图4，B′点），冷却导热介质的温度可以是4℃（见图4，A′点）。本设备可用一高温热交换介质装备一个辅助热交换器19，使之先于汽机运行，以便加热工质，送入汽机。用作高温热交换介质的物质，可以是内燃机排出的废气，工业设备的烟道排气，等等。本设备装有一汽体增压器20，或经可调三相阀21和经可调阀22，23连到室5，6上的压气机，以便对室5，6内未经反应的气体循环。气体增压器20被包含在具有公共出口管道26的循环回路24，25中。室5，6被包含在气体循环回路29，30中，该回路包含可调截止阀27，28。在本设备中用作工质的物质，是一个在本设备中形成和分离的汽水化合物，例如是具有相对重量比为0.6的，（CH4+C3H3）〕6H2O型的85%甲烷+15%丙烷的混合物。可用特种添加剂，例如，乙二醇加于水中，提高工质（气水化物）生产过程的效率。为了制配工质，室之一，例如室5（图1），通过开启阀22，截止阀23和27，和关闭回路24的截止阀21，而被充满水。气体，例如是甲烷-丙烷混合物，经乳化器7通过这个水，直到室中的压力升高到形成气水化物所需要的值，例如15个大气压（见图4中A点）。气水化物的形成释放了反应室中的热量。为了稳定室5中形成气水化物的反应，泵9通过冷却导热介质的热交换器13，抽吸小室5中的水。同时增压器20被用于未经反应的气体循环。当室完全被气水化物充满时，气水化物形成过程被停止。随后，阀17被用于把热的（暖的）导热介质送到热交换器13中，热量被传到室5，结果，气水化物在高压下分解。被释放的增压气体，通过室5上部的分离器5S与小水滴分离。结果，室5中工作压力就成为与气水化物分解的温度对应，（见图4，B点），例如300个大气压。随后阀27被打开，并且高压气体供给汽机3，使其工作，驱动发电机例如是发电机4。同时，当气体被供到汽机3时，室5中的水被连续加热。在从室5向汽机供汽期间，上述生产气水化物的操作，是利用阀23，28在室6和热交换器14中进行。当由于全部气水化物已经分解，室5中压力开始下降，阀27被关闭，室6中的水开始加热。在室6中一个工作压力已经产生之后，阀28被找开，被增压的气体由小室6供给汽机3。在有高温导热介质源的地方，热交换器19被用于进一步提高进机之前的气体温度，由此而增加汽机的功率。通过本设备具有所需数量的上述反应器室及其按步骤操作，可以实现对汽机3定期供汽，使环路中压力波动最小。本设备可以包括一个外部反应器54（图2），经出口32通过循环泵33并通过可调阀34和35连到室5A和6A。室5A，6A依次经调整阀36，37和管道55，连到冷却器38上，由此也和液体循环的环路39连起来，和连于反应器54下部的泵39连起来。增压器20被连到反应器54的上部31，连到排气管2，并连到乳化器7A，从而形成气体循环回路40。本设备可以包含一个外部分离器41，连于小室5，6的上部，并经出口管42连到液体循环回路43上，回路43包括一个使用低势能外部导热介质的加热器44，泵45，和连到小室5，6的调整阀46-49。此外，当多个室被使用时，分离器41执行储蓄器功能，定期对汽机3供气。
本设备可以装备一个电解槽50，并且汽机3的负载可以是发电机4。在这种情况下，电解槽50的工作室被连到一个使用高温导热介质的辅助热交换器19上，从而形成辅助循环回路51，用于回收电解热到本设备的工作循环中。例如，电解槽50可用于生产氢和氧，具有一个通到辅助汽机53的氧出口52。对于做成外部反应器54和分离器41的本设备，气水化物的形成是在贮存室5，6外进行的。这是通过在反应器54和液体循环回路39中，充入来自外贮水箱的蒸馏水（可能铺添加剂，实现的。当系统已经充满水的时候，上述工作汽体通过具有并闭阀34，35的乳化器7A被抽吸。同时，水通过冷却器38而连续循环，且未经反应的汽通过轮扇20被循环。在反应器54中形成的气水化物乳液，被泵33抽吸到室之一中，例如是具有开启阀34和截止阀27的室5A。当气水化物充满室时，就把剩余的水沿管道55排到管路39中。随后，阀46，48被打开，阀34，36被亲闭，水通过加热器44被泵45抽吸。同时在室5A中，气水化物在高压下被分解，并且气体聚集在室5的贮存部中。当通过加热器44抽吸的水的温度被稳定时，阀27被打开，气体在工作压力下进入分离器41，在此它和小水滴分离，然后经管1进入汽机3。同时通过加热器44继续抽水。当所有汽体在恒压下从室5A排出时，阀46和48被关闭。此后，上述过程由室6A重复，室6A被充满气水化物。来自汽机的废气，沿管道2通入乳化器7A，气体通过氧化铜整流器54中水层冒泡，结果气水化物在本设备操作过程中连续产生。
当有许多室时，如果外分离器41被设置，它还可以作用一个储存气室，消除系统中气体压力的波动。如果本设备使用一个电解槽50，其工作室被连到一个通以高温导热介质的辅助热交换器19，这就能够利用电解槽的热。根据本发明，本设备由于不受高温或机械应力作用，而具有操作可靠性，它允许使用便宜的建筑材料，并且其工作循环自动达到高稳定。本发明能够大大减少生产电力的成本。
图5A是一个更有效地生产气水化物的设备改型。同时具有大的发电容量，改型设备按吸入原理工作，抽取或抽吸气体进入水流内，该设备被说成是液体射流（或喷流）引射器。因此，在具有大截面的进口集气管的喉道中，提供一个混合室60到引射器一侧，而在另一侧，是喇叭形排出口62B，通到室5，6或54。一个高压循环水的入口管63伸入集气管61，一个排气管咀63A置于喉道收缩进气口62A处，还有一个进气管64把气体送入集气管61。工作时，循环高压冷却水W由管咀63A排出，集气管61中的气体经喷入口62A，抽吸到水流中去气，水在混合室60中混合，结果，有效地产生气水化物。
图5A示出一个简单的液体喷射引射器，但它也可使用一排（或一组）这样的引射器，输出更多的气水化物和较大的功率容量，图5B示出了这样一组引射器的构造。在这种情况下引射器组位于室54中的区域54A上，并包括形成多个混合室60的一排喉道。高压冷却水送到室54中的集流腔状物63M中，室54具有多个管咀排出管63A，每个对应于一个相应的混合室60（全和图5A中一样），并且气体通到室54上的一个进气口64A。图5B中引射器的操作完全与图5A中引射器相同。
图6示出了一个本发明系统中适用的另一种发电设备，如汽机3，3′……形式中两个或多个蒸汽发动机，被安排与气水化物中产生的工质连通，工质连续通过汽轮机，一个辅助热交换器19′被安排在顺序相连的汽轮机3，3′之间的流通通路之中，以使中间加热在汽机之间流动的工质，提高发电设备的工作效率。
本发明是供永久性的，利用可回收低势热能自然源的，创造良好生态的发电设备之用。本发明也可和各种产生废热的强电力工艺过程联合使用，其废热在本设备中可以转化为有用功，提高效率，例如，用在氧的经济有效生产中。
当然，本发明也可用于发电设备以外的设备中，例如，用在泵设备中，本发明通常可为各种燃气膨胀发动机，提供工质。