本發(fā)明涉及發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種人造龍卷風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
能源是發(fā)展國民經(jīng)濟的基礎(chǔ),又是人們賴以生存的必要資源,隨著科學(xué)技術(shù)的進步和人類文明的發(fā)展,能源危機是世界面臨的巨大挑戰(zhàn)。當(dāng)前世界上的發(fā)電裝置有:火電、水電、核電、太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮芎Q竽芗捌渌茉窗l(fā)電動力裝置。這些發(fā)電裝置是在水電廠、火電廠和原子能電廠等電廠內(nèi)將水能、石化燃料(煤、油、天然氣等)和核能等轉(zhuǎn)換為電能。
火電動力裝置由電廠鍋爐、汽輪機和發(fā)電機及其輔助裝置組成;水電動力裝置由水輪發(fā)電機組、調(diào)速器、油壓裝置及其他輔助裝置組成;核電動力裝置由核反應(yīng)堆、蒸氣發(fā)生器、汽輪發(fā)電機組及其他附屬設(shè)備組成。這些發(fā)電裝置是將能源(水、煤、油、天然氣、原子能等)通過動力機械(水輪機、汽輪機、燃氣輪機等)帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)發(fā)電,這些動力機械的共同特點是:結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高、耗能高,大多在高溫高壓下運行。
風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率與風(fēng)速的大小有關(guān)。由于自然界的風(fēng)速是極不穩(wěn)定的,風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率也極不穩(wěn)定,因此轉(zhuǎn)換、控制難度大;風(fēng)力發(fā)電機體積非常龐大,要安裝在100米左右的高空,因此安裝工藝要求佷高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種人造龍卷風(fēng)發(fā)電系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中,采用火電動力裝置、水電動力裝置和核電動力裝置,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高和耗能高,以及采用風(fēng)力發(fā)電對安裝工藝要求高、風(fēng)能轉(zhuǎn)換及控制難度大等問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:一種人造龍卷風(fēng)發(fā)電系統(tǒng),包括風(fēng)塔、熱量供應(yīng)裝置、鼓風(fēng)裝置和風(fēng)力發(fā)電裝置,鼓風(fēng)裝置為風(fēng)塔提供風(fēng)源,熱量供應(yīng)裝置為風(fēng)塔提供加熱風(fēng)源的熱源,風(fēng)力發(fā)電裝置通過風(fēng)塔內(nèi)形成的流動熱空氣作為驅(qū)動力進行發(fā)電;
所述風(fēng)塔為一個內(nèi)部中空的筒體,風(fēng)塔的內(nèi)壁上設(shè)置有用于形成快速旋轉(zhuǎn)上升氣流的螺旋槽溝;
所述鼓風(fēng)裝置包括與風(fēng)塔內(nèi)部連通的進風(fēng)管道,進風(fēng)管道上設(shè)置有鼓風(fēng)機構(gòu),且進風(fēng)管道內(nèi)轉(zhuǎn)動設(shè)置有風(fēng)輪;鼓風(fēng)機構(gòu)的出風(fēng)道和進風(fēng)管道內(nèi)的通風(fēng)道均與風(fēng)塔圓周的切向方向形成一個夾角,所述夾角使從鼓風(fēng)機構(gòu)的出風(fēng)道和進風(fēng)管道內(nèi)的通風(fēng)道內(nèi)進入風(fēng)塔內(nèi)的空氣在風(fēng)塔內(nèi)形成螺旋上升的氣流;風(fēng)塔內(nèi)快速旋轉(zhuǎn)上升氣流形成的抽吸力驅(qū)動風(fēng)輪轉(zhuǎn)動,風(fēng)輪轉(zhuǎn)動為風(fēng)力發(fā)電裝置提供發(fā)電的機械能。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有如下有益效果:1、本發(fā)電系統(tǒng),僅采用風(fēng)塔、熱量供應(yīng)裝置、鼓風(fēng)裝置和風(fēng)力發(fā)電裝置構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)簡單,且造價低廉,僅通過熱量供應(yīng)裝置為風(fēng)塔提供加熱風(fēng)源的熱源,即可在風(fēng)塔內(nèi)形成驅(qū)動風(fēng)輪轉(zhuǎn)動的能量,進而使風(fēng)力發(fā)電裝置進行發(fā)電,耗能低;2、本發(fā)電系統(tǒng),不需要大面積的風(fēng)場,只需可以設(shè)置風(fēng)塔的風(fēng)塔的位置,僅通過風(fēng)塔內(nèi)部的螺旋槽溝、鼓風(fēng)機構(gòu)的出風(fēng)道和進風(fēng)管道內(nèi)的通風(fēng)道與風(fēng)塔圓周的切向方向形成的夾角和通過熱量供應(yīng)裝置加熱之后的熱空氣即可在風(fēng)塔內(nèi)形成溫差和壓差,在風(fēng)塔內(nèi)形成向上的抽吸力,驅(qū)使風(fēng)輪轉(zhuǎn)動,風(fēng)力發(fā)電裝置進行發(fā)電,且風(fēng)塔內(nèi)因形成的溫差和壓差,使風(fēng)塔內(nèi)的風(fēng)速大,動力強,風(fēng)力發(fā)電裝置的發(fā)電效率高,風(fēng)塔內(nèi)形成的溫差和壓差不受氣候的影響,容易控制,不會誘發(fā)自然災(zāi)害,并能夠進行持續(xù)恒定的發(fā)電。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種人造龍卷風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的俯視圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
說明書附圖中的附圖標記包括:風(fēng)塔1、風(fēng)力發(fā)電機組2、鼓風(fēng)機構(gòu)3、進風(fēng)口4、燃料輸送機構(gòu)5、燃料儲存箱6、加熱器7、螺旋槽溝8、空氣過濾網(wǎng)9、風(fēng)輪10、進風(fēng)管道11、控制閥門12。
實施例
參考圖1~圖2所示:一種人造龍卷風(fēng)發(fā)電系統(tǒng),包括由鋼筋混凝土或鋼板制成的風(fēng)塔1,風(fēng)塔1為內(nèi)部中空的筒體,風(fēng)塔1呈圓臺狀,且風(fēng)塔1的上端小、下端大,風(fēng)塔1的內(nèi)壁上設(shè)置有螺旋槽溝8,風(fēng)塔1的形狀和結(jié)構(gòu)是為了將進入風(fēng)塔1內(nèi)部的空氣被加熱之后形成的熱空氣在風(fēng)塔1內(nèi)部形成螺旋上升的氣流,達到形成人造龍卷風(fēng)的效果,從而在風(fēng)塔1內(nèi)部形成壓差和溫差,使風(fēng)塔1內(nèi)的風(fēng)速大,動力強,以達到提高風(fēng)力發(fā)電裝置的發(fā)電效率的目的,根據(jù)發(fā)電系統(tǒng)總?cè)萘窟x擇,本實施例中風(fēng)塔1的塔高為100m-1000m,風(fēng)塔1的塔底直徑為60m-100m;
風(fēng)塔1的下側(cè)外壁周向方向上均布有熱量供應(yīng)裝置和多個鼓風(fēng)裝置,本實施例中的鼓風(fēng)裝置為3個,熱量供應(yīng)裝置和鼓風(fēng)裝置的布置是為了增強風(fēng)塔1內(nèi)部的動力強度,以達到提高風(fēng)力發(fā)電裝置的發(fā)電效率,同時還使進入風(fēng)塔1內(nèi)的空氣分布均勻;熱量供應(yīng)裝置包括設(shè)置在風(fēng)塔1內(nèi)底部中心位置的加熱器7,加熱器7通過管道連通有設(shè)置在風(fēng)塔1外部的燃料輸送機構(gòu)5,燃料輸送機構(gòu)5連通有醇基液體燃料儲存箱6。
鼓風(fēng)裝置包括進風(fēng)管道11,進風(fēng)管道11由水平管道段和與水平管道段連通的豎直管道段構(gòu)成,進風(fēng)管道11的水平管道段與風(fēng)塔1內(nèi)部連通,進風(fēng)管道11的豎直管道段的端部朝上且進風(fēng)管道11的豎直管道段的端部上開有進風(fēng)口4,進風(fēng)口4處可拆卸安裝有空氣過濾網(wǎng)9,進風(fēng)管道11的水平管道段中部安裝有控制閥門12,進風(fēng)管道11的外壁上安裝有鼓風(fēng)機構(gòu)3和風(fēng)力發(fā)電機組2,鼓風(fēng)機構(gòu)3的出風(fēng)道的出風(fēng)口與風(fēng)塔1內(nèi)部連通,且鼓風(fēng)機構(gòu)3的出風(fēng)道和進風(fēng)管道11內(nèi)的通風(fēng)道均與風(fēng)塔1圓周的切線呈20度的夾角,形成的夾角是為了使從鼓風(fēng)機構(gòu)3的出風(fēng)道和進風(fēng)管道11內(nèi)的通風(fēng)道內(nèi)進入風(fēng)塔1內(nèi)的空氣在風(fēng)塔1內(nèi)形成螺旋上升的氣流,提高形成人造龍卷風(fēng)的效果;鼓風(fēng)機構(gòu)3的出風(fēng)道的出風(fēng)口位于控制閥門12與風(fēng)塔1之間,風(fēng)力發(fā)電機組2上轉(zhuǎn)動連接有位于進風(fēng)管道11的水平管道段內(nèi)的風(fēng)輪10,風(fēng)輪10位于控制閥門12與進風(fēng)口4之間,風(fēng)塔1內(nèi)形成的上升熱空氣形成抽吸力驅(qū)動進風(fēng)口4處的空氣不斷的進入進風(fēng)管道11中驅(qū)動風(fēng)輪10轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動的風(fēng)輪10為風(fēng)力發(fā)電機組2提供用于發(fā)電的風(fēng)力。
最后說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。