[發(fā)明專利]沙漠中的塔式渦輪風力發(fā)電綜合利用設施及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811041807.4
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN109268204B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設計）人: 張英華
• 申請（專利權）人: 張英華
• 主分類號: F03D3/04
• 分類號: F03D3/04;F03D9/25;F03D9/37;H02S10/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開一種沙漠中的塔式渦輪風力發(fā)電綜合利用設施及控制方法。塔式渦輪風力發(fā)電設備由喇叭形風罩、渦輪風葉、旋轉磁場發(fā)電機、水煤氣發(fā)生裝置、燃氣鍋爐、苦咸水反滲透淡化裝置和電腦控制儀組。喇叭形風罩上鑲嵌有太陽能電池板。喇叭形風罩的喇叭口朝下用水泥柱支撐樹立在沙漠平地上。用不銹鋼網圍起來，再用活動帷幕板圍成溫室。將水煤氣發(fā)生裝置產生的煤氣送入燃氣鍋爐燃燒，將苦咸水反滲透淡化裝置產生的濃鹽水送入燃氣鍋爐，燃氣鍋爐產生的水蒸氣噴出，增加溫室內的溫度和濕度。燃氣鍋爐將濃鹽水進一步濃縮、生產鹽和堿。水蒸氣在喇叭形風罩內向上升騰帶動渦輪風葉轉動，從而帶動旋轉磁場發(fā)電機轉動發(fā)電。將淡水噴在溫室內的農作物上。

技術領域：

本發(fā)明涉及一種沙漠中的塔式渦輪風力發(fā)電綜合利用設施及控制方法。

景技術：

兩千年前，西漢特使張騫出使西域(今天的新疆)；西域胡泊眾多，到處都是綠洲，如今已是遍布黃沙。八百年前，意大利探險家馬可波羅路經的西域樓蘭古國早已埋沒在沙漠中。由于蒸發(fā)量大于降水量，沙漠侵蝕周邊的綠洲，沙漠不斷擴大。

地處內蒙古鄂爾多斯的庫布其沙漠除了響沙山等旅游景點之外少部分沙漠種上沙蒿和沙柳。綠化后的庫布其沙漠降水量增加了三倍，現在的‘庫布其沙漠’降水量大于蒸發(fā)量，有了良性循環(huán)，生態(tài)環(huán)境變好了，三分之一的庫布其沙漠變成了綠洲。在沙漠上種沙蒿和沙柳、將沙漠變?yōu)榫G洲，沒有經濟效益，但有生態(tài)效益，由于降水量大于蒸發(fā)量，綠洲周邊的沙漠逐漸地變成綠洲。

在沙漠上安裝太陽能電池板，太陽能的利用率只有百分之十，百分之七十的太陽光穿過太陽能電池板，照到沙漠上。太陽能發(fā)電有經濟效益，但沒有生態(tài)效益。

風力發(fā)電機只能安裝在沙漠的風口上，有風時才能發(fā)電。風力發(fā)電只利用了沙漠的一小部分，大部分沙漠沒有被利用。風力發(fā)電同樣只有經濟效益，而沒有生態(tài)效益。

2003年有中國物理學家提出：在30℃氣溫下的水面或者潮濕物體逸出的水蒸氣有很強的上升力，并給出計算公式、既所謂的熱力學第三定律。每年6月初到10月底夏秋的我國南方沿海地區(qū)會出現臺風天氣，而這一時段我國南方沿海的海面最高氣溫都超過30℃。

發(fā)明內容：

沙漠中的塔式渦輪風力發(fā)電綜合利用設施。塔式渦輪風力發(fā)電綜合利用設施由喇叭形風罩、渦輪風葉、旋轉磁場發(fā)電機、水煤氣發(fā)生裝置、燃氣鍋爐、苦咸水反滲透淡化裝置和電腦控制儀組。，喇叭形風罩有鋼筋骨架，喇叭形風罩上鑲嵌有太陽能電池板。喇叭形風罩的喇叭口朝下樹立在沙漠平地上，喇叭形風罩高一百五十米，喇叭口直徑一百米，喇叭管出口直徑十米，喇叭口與沙漠平地之間用許多條兩米高水泥柱支撐。喇叭口與沙漠平地之間用不銹鋼網圍起來，在不銹鋼網外面用許多條帷幕板圍起來成為溫室。帷幕板的上端軸通過軸承固定在喇叭口邊緣，數條帷幕板的軸通過聯軸器串聯在一起，齒輪減速電機帶動軸串聯在一起的帷幕板轉動，數十臺齒輪減速電機分別帶動數百個帷幕板轉動。將水煤氣發(fā)生裝置產生的煤氣送入燃氣鍋爐燃燒，將苦咸水反滲透淡化裝置產生的濃鹽水送入燃氣鍋爐，燃氣鍋爐產生的水蒸氣噴出，增加溫室內的溫度和濕度，燃氣鍋爐產生的煙氣排放到喇叭形風罩里，提高喇叭形風罩內空氣的溫度。渦輪風葉的轉軸下端通過軸承裝在喇叭形風罩下面的沙漠平地中央位置的鋼筋混凝土地基上。渦輪風葉齒輪與旋轉磁場發(fā)電機齒輪嚙合。旋轉磁場發(fā)電機裝在喇叭形風罩下面的沙漠平地中央位置的鋼筋混凝土地基上。喇叭形風罩的喇叭管出口裝有十字架，渦輪風葉的轉軸上端插入十字架中心軸承中，十字架上面裝有半圓形合頁封口板。渦輪風葉在喇叭形風罩的喇叭管中。在喇叭形風罩下面的沙漠平地上種農作物，將苦咸水反滲透淡化裝置產生的淡水噴灌到農作物上。