[发明专利]巨菌草热气流发电站装置

说明书

技术领域

本专利涉及发电设备，特别是一种利用焚烧巨菌草产生热气流来发电的装置。

背景技术

我国人口占世界的1/4，一次性能源储量少，其中煤的储量为世界的1/10，石油储量为世界的1/40，天然气储量仅为世界的1/100。截止到2008年底，我国发电设备装机容量达到7.9亿千瓦，社会用电量达3.43万亿千瓦时，其中火电约占82％，年消耗煤炭约13亿吨。根据统计，按目前的增长速度，我国已探明的煤炭将在30年内被开采完。就世界而言，煤只能用230年后，石油只能用44年，天然气只能用62年。一次性能源的缺乏与不可再生性要求人类尽快找到可再生能源。

以生物质再生能源供热是解决能源短缺的途径之一，巨菌草由于具有如下特点，非常适合作为生物质能源的原材料。

1.适应性强：在海拔200-1500米，年降雨量800毫米，温度在零下2度至零上45度，无霜期300天以上，水源有保障的荒坡、山地、大田、堤坝、房前屋后、田边地角都可种植。

2.生长速度快、产量高：种下1.5个月即可收割，3个月可长到3米左右。根系发达，分蘖力强，一株苗可分蘖20-50株。一年可割6-8次，亩产20-30吨。

3.环保效益：改善土质，CO₂零排放，减少SO₂排放。由于生物质燃料是一种清洁燃料，含硫量仅为煤的0.1％，灰渣可循环利用，1万吨生物质燃料则相应减少3300吨标煤所排放的SO₂。

4.经济效益：种植巨菌草的经济收入大大高于经济作物和普通农作物，政策电价补贴和碳交易收益。

5.技术简单：一次耕种收割10-20年，每年收割1-2次。分批收割保证供应，适量肥料，不用杀虫剂。

6.生态效应：不需要翻种，减少土壤干扰，大量腐殖质增加土地养分。适合各种鸟类和小动物繁殖。

7.巨菌草每公斤热值高达3500-4000大卡，用巨菌草作燃料发电，一亩地生产巨菌草可相当5吨煤的作用。发展巨菌草业用菌草作能源草有着巨大的潜力。采用专用的生物质燃烧锅炉，按年产1万吨生物质燃料计算，相当节省标煤3500吨，节省了一次能源的消耗。如用于替代燃油锅炉，可节省柴油2500吨，节省了国家宝贵的石油资源。

8.选择巨菌草为能源燃料，是目前光合作用转化太阳能效率最高的植物。巨菌草杆叶可用于发电、乙醇、纤维板、纸浆等的能源和工业原料，剩渣加工成有机肥料，钾肥，用于种植巨菌草。本循环链产出能源，并帮助政府增加收入。

9.就地吸纳农村剩余劳动力，增加农民收入，帮助农民脸脱贫致富。我国人均耕地少，而非农田山坡、荒地、沙地、滩涂、盐碱地等是耕地的5倍左右，可以利用起来进行能源草种植。每亩土地可产干草5吨计算，每吨干草以200售出，种植20亩即可收入20000元。

10.种植巨菌草还可以促进退耕还林、保持水土、治理荒漠、防风护沙、改善生态环境的作用。与燃烧燃油相比，生物质燃料具有与环境保护相结合，原料可再生、资源可持续利用、可持续发展，多次综合利用的优点。

正因为如此，利用太阳能转化率高、适应性广的巨菌草作为生物质燃料发电，其经济和社会效益非常可观，相关的技术也得到迅速发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效率无污染的巨菌草热气流发电站装置。

本发明的目的是通过如下途径实现的：一种巨菌草热气流发电站装置，山顶平台建造圆柱形竖井，在竖井顶部设一风筒，沿竖井下部侧壁上连通有若干L形进风洞，所述的风筒外壁设置安装有若干组风轮发电机组，L形进风洞内设有圆筒式风轮发电机组及涡轮发电机组；所述的竖井底部侧壁通过热气流通道、出气口连通若干个巨菌草焚烧室，巨菌草焚烧室的侧壁上方设有进气进料口，侧壁底部设有排渣口；所述的风轮发电机组、圆筒式风轮发电机组及涡轮发电机组均由外部控制装置控制。

作为方案的进一步优化，所述的L形进风洞分两段，一段为水平进风洞段，另一段为垂直进风口段，水平进风洞由洞径逐渐缩小的压缩段、洞径一致的均衡段和扩散段组成，压缩段与垂直进风口段和均衡段相连接；扩散段与均衡段和竖井相连接，扩散段出风口与竖井切向连通；均衡段与扩散段之间通过设置的安全闸门连接。

作为方案的进一步优化，所述的均衡段与压缩段之间设置有安全闸门。

作为方案的进一步优化，所述的圆筒式风轮发电机组设在L形进风洞的压缩段，所述的涡轮发电机组设在L形进风洞的均衡段。