一种利用余热或燃烧植物秸秆产生热风进行发电的装置

摘要

本发明提供一种利用余热或燃烧植物秸秆产生热风进行发电的装置，该装置包括风塔、发电机、引风机和旋风发生器，在风塔的下部四周均布设有热风进口，在风塔内相应的热风进口的上部设有热风导向片，发电机设置在风塔底部，发电机的上部设有发电机轴，在发电机轴自下向上依次设有风帽、风叶叶轮盘和固定发电机轴的第一支架，在风叶叶轮盘上设有叶片，引风机设在风塔的外部，在引风机处径向均布偶数个呈轴心对称的孔连接热风进气管，引风机的上部设有送风管，每个送风管通向旋风发生器，旋风发生器为偶数对称分布并与旋风发生器的每个热风送风管相对应。本发明原料易得，投资少，占地面积不大，采用绿色能源，清洁电力，安全可靠，发电成本低廉。

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电装置，具体地说是一种利用余热或燃烧植物秸秆产生热风进行发电的装置。

背景技术

最近几年每逢夏秋两季的收获期，政府部门都要投入大量的人力和时间来管理焚烧秸秆的问题，焚烧秸秆造成大气污染、火灾事故，导致公私财产重大损失或人身伤亡等严重后果，夏秋两季成为了政府部门禁烧秸秆的严管期，但是效果并不理想，因为由于麦茬太高影响下季的播种和种子的发芽率，因此，农民不得不采取焚烧秸秆的方式才能进行下一季的播种，尽管政府对这方面的打击力度很大，但是还是有很多人偷烧秸秆，造成了环境的污染和能源的浪费。另外，目前发电装置多采用煤炭为主的能源结构，使得从2011年PM2.5大范围雾霾天气的出现，促使越来越多的人们认识到以煤炭为主的能源结构不符合建设生态美丽中国理念这一情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用余热或燃烧植物秸秆产生热风进行发电的装置。解决以煤炭为主的能源发电造成大气污染，焚烧秸秆造成大气污染、浪费能源，以及工厂产生余热浪费能源的问题。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种利用余热或燃烧植物秸秆产生热风进行发电的装置，该装置包括风塔、发电机、若干个引风机和若干个旋风发生器，旋风发生器设置在风塔的内壁上，在风塔的下部四周均布设有热风进口，在风塔内相应的热风进口的上部设有热风导向片，发电机设置在风塔底部，发电机的上部设有发电机轴，在发电机轴自下向上依次设有风帽、风叶叶轮盘和固定发电机轴的第一支架，发电机轴和第一支架是活动连接的，在风叶叶轮盘上设有叶片，引风机设在风塔的外部，在引风机处径向均布偶数个呈轴心对称的孔连接进气管，引风机的上部设有送风管，每个送风管通向旋风发生器，旋风发生器为偶数对称分布并与旋风发生器的每个空气送风管相对应。

本发明的进一步改进在于：该装置的上部还包括一水洗烟尘净化装置，水洗烟尘净化装置包括扩张段和水淋槽，在水洗烟尘净化装置的最上部设有顶盖，顶盖是通过在水洗烟尘净化装置的四周均布的第二支架来支撑的，在水淋槽的下部设有滴水槽。

本发明的进一步改进在于：该装置的上下部由法兰连接。

本发明的进一步改进在于：旋风发生器包括若干个凸台和若干个隔板,凸台和隔板是间隔分布，间隔处即为风道。

本发明的进一步改进在于：旋风发生器是以水平呈20^o-40^o倾角螺旋上升的。

本发明的进一步改进在于：发电机轴和第一支架是通过轴承连接的。

本发明的进一步改进在于：旋风发生器可顺时针或逆时针设计。

本发明的有益效果：本发明提供一种利用余热或燃烧植物秸秆产生热风进行发电的装置，该装置包括风塔、发电机、引风机和旋风发生器，在风塔的下部四周均布设有热风进口，在风塔内热风进口的上部设有热风导向片，导向片可以令风向指定区域运转，使叶片得到最大风力，发电机的上部设有发电机轴，在发电机轴自下向上依次设有风帽、风叶叶轮盘和固定发电机轴的第一支架，在风叶叶轮盘上设有叶片，引风机设在风塔的外部，在引风机处径向均布偶数个呈轴心对称的孔连接进气管，引风机的上部设有送风管，每个送风管通向旋风发生器，旋风发生器为偶数对称分布并与旋风发生器的每个空气送风管相对应，目的是从风塔内部抽取从热风进口进入塔内的热风，热风经过送风管送给设置于塔内的采用机翼型设计、基于机翼绕流理论的旋风发生器，旋风发生器产生顺时针或逆时针的螺旋上升型龙卷风，此龙卷风加剧了风塔的抽吸效应使热空气加速向上运动，增大了风塔底部叶片以上真空抽吸力使更多热空气流过叶片进入风塔上部，使发电机叶片的动能变成发电机的电能；另外，本发明还设有水洗烟尘净化装置，在热风经过风塔顶部的扩张段后，会向四周安置的水淋槽方向流动，此风经过水淋槽的下泄水雾的喷淋清洗，再从滴水槽流出，进入地下污水池，这样本来就不多的烟气灰尘及细小颗粒等物均被清洗水带入地下落入池中，使空气得到净化，PM2.5值达到国家排放标准，风塔分为上下两部分，用法兰连接，这样便于水洗烟尘净化装置零件的拆卸、更换。

本发明投资少，占地面积不大，采用绿色能源，清洁电力，安全可靠，不产生污染物，发电成本低廉，能够根据中、小型工厂企业使用电力的需求建造自己的自备电厂，能达到“布阵式”发电的需求。

附图说明

图1本发明发电装置的结构示意图。

其中：1-风塔，2-发电机，3-引风机，4-凸台，5-热风进口，6-发电机轴，7-风帽，8-叶片，9-导向片，10-第一支架，11-进气管，12-送风管，13-扩张段，14-法兰，15-风叶叶轮盘，16-滴水槽，17-水淋槽，18-顶盖，19-第二支架，20-风道，21-隔板。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述，本实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。

实施例如图1所示，本实施例提供一种利用余热或燃烧植物秸秆产生热风进行发电的装置（俗称烟囱发电），该装置包括风塔1、发电机2、若干个引风机3和若干个旋风发生器，所述旋风发生器设置在所述风塔1的内壁上，在所述风塔1的下部四周均布设有热风进口5，在所述风塔1内相应的热风进口5的上部设有热风导向片9，所述发电机2设置在风塔1底部，所述发电机2的上部设有发电机轴6，在所述发电机轴6自下向上依次设有风帽7、风叶叶轮盘15和固定发电机轴6的第一支架10，所述发电机轴6和第一支架10是通过轴承连接的，所述风帽7的作用是减少阻力，加大风的顺滑性，在所述风叶叶轮盘15上设有叶片8，所述叶片8为偶数个，数量随发电量的大小而变化，一般叶片8数量为6个、8个或10个，叶片8均采用数十转的低转速，所述引风机3设在风塔1的外部，在所述引风机3处径向均布偶数个呈轴心对称的孔连接进气管11，所述引风机3的上部设有送风管12，每个所述送风管12通向旋风发生器，所述旋风发生器为偶数对称分布并与旋风发生器的每个空气送风管12相对应，目的是从风塔内部抽取从热风进口进入塔内的热风，热风经过送风管送给设置于塔内的采用机翼型设计、基于机翼绕流理论的旋风发生器，旋风发生器产生顺时针或逆时针的螺旋上升型龙卷风，此龙卷风加剧了风塔的抽吸效应使热空气加速向上运动，增大了风塔底部叶片以上真空抽吸力使更多热空气流过叶片进入风塔上部，使发电机叶片的动能变成发电机的电能，所述旋风发生器包括若干个凸台4和若干个隔板21,所述凸台4和隔板21是间隔分布，间隔处即为风道20，所述隔板21将凸台4均匀隔开，凸台4相当于机翼的上下翼，隔板21的作用是保持通风风道20的热风按规定路线稳定运行，热风是沿内壁切线方向旋转，所述旋风发生器是以水平呈20^o-40^o倾角螺旋上升的，优选度数为35^o，旋风发生器为偶数对称分布并与旋风发生器的每个空气送风管12相对应，并根据风塔高度间断均布，以保证龙卷风抽取热风产生真空的连续、持久性，旋风发生器可顺时针或逆时针设计。

该装置的上部还包括一水洗烟尘净化装置，所述水洗烟尘净化装置包括扩张段13和水淋槽17，在所述水洗烟尘净化装置的最上部设有顶盖18，所述顶盖18是通过在所述水洗烟尘净化装置的四周均布的第二支架19来支撑的，第二支架19用螺丝紧固在扩张段13的上部，避免顶盖18因外界风力、内部风力等搅动而产生位移，在所述水淋槽17的下部设有滴水槽16，在热风经过风塔顶部的扩张段后，会向四周安置的水淋槽方向流动，此风经过水淋槽的下泄水雾的喷淋清洗，再从滴水槽流出，进入地下污水池，这样本来就不多的烟气灰尘及细小颗粒等物均被清洗水带入地下落入池中，空气得到净化，PM2.5值达到国家排放标准，风塔分为上下两部分，用法兰14连接这样便于水洗烟尘净化装置零件的拆卸、更换。

本发明的设计原理之一是根据机翼绕流理论，风吹入机翼后分为上下两层，作用于机翼从而产生气流上浮力。该装置综合了三种效应：1、烟囱热风压差效应；2、热能风力涡轮机的气动效应；3、人造龙卷风的真空抽吸效应。因为热风涡轮机产生的电力与热风风力速度的三次方成正比，所以能得到令人满意的结果。

本发明烟囱部分可按照当前火电厂的烟囱内部增添旋风发生器，外部增添从原锅炉处移来的“引风机”等部件进行建造，原料易得，投资少，占地面积不大，采用绿色能源，清洁电力，安全可靠，不产生污染物，发电成本低廉，本发明是可以一乡一镇单独开设的装置，能够根据中、小型工厂企业使用电力的需求建造自己的自备电厂，能达到“布阵式”发电的需求，在今天多数大型秸秆发电厂因市场经济左右，致使多数厂家亏损无法开办下去，而且又逢各地能源紧缺，在响应国家禁止秸秆焚烧消除雾霾创建“卫生城”的号召下，本发明利国利民，有很广阔的应用前景。