本實用新型專利技術涉及發電設備,特別是一種巨菌草熱氣流發電站裝置。山頂平臺建造圓柱形豎井,在豎井頂部設一風筒,沿豎井下部側壁上連通有若干L形進風洞,風筒外壁設置安裝有若干組風輪發電機組,L形進風洞內設有圓筒式風輪發電機組及渦輪發電機組;豎井底部側壁通過熱氣流通道、出氣口連通若干個巨菌草焚燒室,巨菌草焚燒室的側壁上方設有進氣進料口,側壁底部設有排渣口;風輪發電機組、圓筒式風輪發電機組及渦輪發電機組均由外部控制裝置控制。此巨菌草熱氣流發電裝置具有原理可靠,設計簡單,取材方便,運動部件少,維修方便,成本低,無環境污染,晝夜運行穩定,熱效率高,使用周期長等特點。(*該技術在2022年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
本專利涉及發電設備,特別是一種利用焚燒巨菌草產生熱氣流來發電的裝置。
技術介紹
我國人口占世界的1/4,一次性能源儲量少,其中煤的儲量為世界的1/10,石油儲量為世界的1/40,天然氣儲量僅為世界的1/100。截止到2008年底,我國發電設備裝機容量達到7. 9億千瓦,社會用電量達3. 43萬億千瓦時,其中火電約占82%,年消耗煤炭約13億噸。根據統計,按目前的增長速度,我國已探明的煤炭將在30年內被開采完。就世界而言,煤只能用230年后,石油只能用44年,天然氣只能用62年。一次性能源的缺乏與不可再生性要求人類盡快找到可再生能源。以生物質再生能源供熱是解決能源短缺的途徑之一,巨菌草由于具有如下特點,非常適合作為生物質能源的原材料。I.適應性強在海拔200-1500米,年降雨量800毫米,溫度在零下2度至零上45度,無霜期300天以上,水源有保障的荒坡、山地、大田、堤壩、房前屋后、田邊地角都可種植。2.生長速度快、產量高種下1.5個月即可收割,3個月可長到3米左右。根系發達,分蘗力強,一株苗可分蘗20-50株。一年可割6-8次,畝產20-30噸。3.環保效益改善土質,CO2零排放,減少SO2排放。由于生物質燃料是一種清潔燃料,含硫量僅為煤的O. I %,灰渣可循環利用,I萬噸生物質燃料則相應減少3300噸標煤所排放的SO2。4.經濟效益種植巨菌草的經濟收入大大高于經濟作物和普通農作物,政策電價補貼和碳交易收益。5.技術簡單一次耕種收割10-20年,每年收割1-2次。分批收割保證供應,適量肥料,不用殺蟲劑。6.生態效應不需要翻種,減少土壤干擾,大量腐殖質增加土地養分。適合各種鳥類和小動物繁殖。7.巨菌草每公斤熱值高達3500-4000大卡,用巨菌草作燃料發電,一畝地生產巨菌草可相當5噸煤的作用。發展巨菌草業用菌草作能源草有著巨大的潛力。采用專用的生物質燃燒鍋爐,按年產I萬噸生物質燃料計算,相當節省標煤3500噸,節省了一次能源的消耗。如用于替代燃油鍋爐,可節省柴油2500噸,節省了國家寶貴的石油資源。8.選擇巨菌草為能源燃料,是目前光合作用轉化太陽能效率最高的植物。巨菌草桿葉可用于發電、乙醇、纖維板、紙漿等的能源和工業原料,剩渣加工成有機肥料,鉀肥,用于種植巨菌草。本循環鏈產出能源,并幫助政府增加收入。9.就地吸納農村剩余勞動力,增加農民收入,幫助農民臉脫貧致富。我國人均耕地少,而非農田山坡、荒地、沙地、灘涂、鹽堿地等是耕地的5倍左右,可以利用起來進行能源草種植。每畝土地可產干草5噸計算,每噸干草以200售出,種植20畝即可收入20000J Li ο10.種植巨菌草還可以促進退耕還林、保持水土、治理荒漠、防風護沙、改善生態環境的作用。與燃燒燃油相比,生物質燃料具有與環境保護相結合,原料可再生、資源可持續利用、可持續發展,多次綜合利用的優點。正因為如此,利用太陽能轉化率高、適應性廣的巨菌草作為生物質燃料發電,其經濟和社會效益非常可觀,相關的技術也得到迅速發展。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種高效率無污染的巨菌草熱氣流發電站裝置。本技術的目的是通過如下途徑實現的一種巨菌草熱氣流發電站裝置,山頂 平臺建造圓柱形豎井,在豎井頂部設一風筒,沿豎井下部側壁上連通有若干L形進風洞,所述的風筒外壁設置安裝有若干組風輪發電機組,L形進風洞內設有圓筒式風輪發電機組及渦輪發電機組;所述的豎井底部側壁通過熱氣流通道、出氣口連通若干個巨菌草焚燒室,巨菌草焚燒室的側壁上方設有進氣進料口,側壁底部設有排渣口 ;所述的風輪發電機組、圓筒式風輪發電機組及渦輪發電機組均由外部控制裝置控制。作為方案的進一步優化,所述的L形進風洞分兩段,一段為水平進風洞段,另一段為垂直進風口段,水平進風洞由洞徑逐漸縮小的壓縮段、洞徑一致的均衡段和擴散段組成,壓縮段與垂直進風口段和均衡段相連接;擴散段與均衡段和豎井相連接,擴散段出風口與豎井切向連通;均衡段與擴散段之間通過設置的安全閘門連接。作為方案的進一步優化,所述的均衡段與壓縮段之間設置有安全閘門。作為方案的進一步優化,所述的圓筒式風輪發電機組設在L形進風洞的壓縮段,所述的渦輪發電機組設在L形進風洞的均衡段。作為方案的進一步優化,所述的豎井長度與直徑比< 10,豎井底部直徑與豎井頂部直徑相同,豎井底部直徑為風筒頂部直徑的I. 3-1. 5倍,風筒長度<豎井長度的50%,風筒底部直徑與豎井直徑相同,風筒向上均勻收縮,呈中空錐形。作為方案的進一步優化,所述的豎井內壁設耐火保溫層。作為方案的進一步優化,所述的L形進風洞的進風口口徑大于出風口口徑。作為方案的進一步優化,所述的熱氣流通道的底坡度> 5%。。作為方案的進一步優化,相鄰的L形進風洞之間設有維修洞,所述維修洞與L形進風洞的壓縮段間設安全閘門。作為方案的進一步優化,所述的風筒以及L形進風洞的垂直進風段為金屬或磚混結構建造;所述的豎井以及L形進風洞的水平進風洞段用鋼筋混凝土澆注而成。本技術專利巨菌草熱氣流發電裝置,類似于煙囪抽吸煙塵原理,或類似于“連通器”效應原理,一旦大口徑管道(豎井)內氣體流動,即可引發大氣柱以每平方米約10噸的重力向進風管道內壓迫,迫使管道內的風輪機、渦輪機帶動相應發電機轉動發電。本技術專利巨菌草熱氣流發電裝置是利用可再生巨菌草能源發電的一種新方式,不受地理、天氣條件影響,應用范圍廣、能夠全天候運行,并且發電效率高、成本低、清潔環保,應用前景廣闊。與現有技術相比,本技術專利巨菌草熱氣流發電裝置在結構上具有如下特占-^ \\\ ·I.原來的熱氣流生成器與進風洞幾乎在同一平面,如果在塔囪內焚燒巨菌草,焚燒需要的大量巨菌草及其所產生的煙氣與灰渣都難以進出處理,而且熱效率低(只有10-30% ),所以此裝置明顯不具備焚燒巨菌草功能,即不適合將巨菌草轉化成熱氣流。2.將熱氣流的生成裝置設置在豎井外圍,通過熱氣流管道將凈化后的熱氣流弓I入豎井中加熱空氣,才能更好地使熱效率轉化成綠色電能。3.將L形進風洞位置由原來的塔囪底部調整改進到熱氣流管道的側上部,既減少了熱氣流中沉淀粉塵對電機設備的污染損害,又可更有效帶動進風洞內發電機組發電;如果熱氣流管道設置在L形進風洞的上部,從熱氣流上升原理知道,豎井底部的空氣無法及時得到加熱,直接影響豎井、風筒內熱氣流運轉,影響整個發電裝置正常運行。·4.巨菌草熱氣流發電站裝置,簡化了原來熱氣流發電站裝置外部太陽能集熱棚、垃圾處理設施等等,同時精簡了豎井內部太陽能散熱器、熱氣流發射槍、電熱器及燃燒器等裝置,既節約了建設投資成本,又方便巨菌草熱氣流發電站裝置運行及維護,更有利于專利技術產業化推廣發展。5.只有對原熱氣流發電裝置進行有針對性地升級改造,才能充分發揮巨菌草熱效率高之能源草特性。與現有技術相比,本技術專利巨菌草熱氣流發電裝置具有明顯優勢I.全天侯運行-本巨菌草熱氣流發電站裝置可全天侯運行,無論是春夏秋冬、白天黑夜、還是風大風小,熱氣流風力發電裝置均可安全順利運轉。2.可靠性強-巨菌草熱氣流發電站裝置結構簡單、操作簡便,運行平穩、防護力強,運轉可靠、故障率低。3.應用范圍廣-巨菌草熱氣流發電站裝置幾乎適應于一切需要發電的區域使用,既符合平原、山地等普本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種巨菌草熱氣流發電站裝置,山頂平臺建造圓柱形豎井(1),在豎井(1)頂部設一風筒(2),沿豎井(1)下部側壁上連通有若干L形進風洞(4),其特征在于:所述的風筒(2)外壁設置安裝有若干組風輪發電機組(5),L形進風洞(4)內設有圓筒式風輪發電機組(4111)及渦輪發電機組(4121);所述的豎井(1)底部側壁通過熱氣流通道(32)、出氣口(313)連通若干個巨菌草焚燒室(31),巨菌草焚燒室(31)的側壁上方設有進氣進料口(312),側壁底部設有排渣口(311);所述的風輪發電機組(5)、圓筒式風輪發電機組(4111)及渦輪發電機組(4121)均由外部控制裝置控制。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:郭齊貴,
申請(專利權)人:郭齊貴,
類型:實用新型
國別省市:
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