[发明专利]巨型风能发电除尘塔建造方案

权利要求书

1.巨型风能发电除尘塔，其特征在于：建造巨型高塔，在园形塔体3下部四周安装多套风能发电机组1，由塔体3顶部的迎风架引入高空快速气流驱动发电，逐步取代“煤电”和“核电”，取代伪绿色新能源。另一大功能是除尘功能。其工作原理为：气温较高时节在塔体3内用喷淋水对气流除尘降温，加快气流向下流动的速度。气温低时塔体内不再喷水，仅依靠引入的快速气流发电，喷淋除尘在塔体3外进行。为保证高效引入高空气流，在顶层迎风架柵格的进风口上安装了迎风活板5，它靠横向风力吹开一定角度，把横向风引导向下。迎风面半周的迎风活门5全部张开，而另半周的迎风活板5全部贴合在栅格的风口上，不让进来的气流漏逸。为更多引入高空气流，在迎风架10顶部设置了多层液压导风板7和8，它们在背风的半周张开，其迎风弯下的板形更易导入气流。液压导风板的张开角受其上定位圈6定位，上一层定位圈比下一圈直径小，在液压装置9在风向传感器发出的伩号自动控制制下，各层液压导风板便能形成跟踪风向的迎风弯头状。液压导风板进行程控操作。

在塔体3的下体砌有带环形集水口21的导流凸20，坐落在塔体3底部的是带环形集水口21的分流锥13，分流锥13的底面是蜗形导风表面，在导流凸20下方每二个出风口之间还构有导流筋21。从上面流下的气流经导流凸20、分流锥13和导流筋21组成的弯曲但顺畅的通道时，以最小的阻尼进入风能发电机通风道，并将气流中带有泥砂的水分分离出来。因而在气温较高时节进行风能发电的气流是基本不带水珠的饱和空气流。在寒冷季节，塔体3内不进行水喷淋降尘。除发电外，降尘工作只在塔外进行。这时启用温水喷淋降尘。温水主要由电热生产。塔体3外所有的降尘喷淋系统均根据风向和气流污染程度进行自动跟踪控制喷淋。

对项目进行综合开发利用，不但摊薄了成本而且使经济效益大增。本项目把旅游产业作为延伸开发，其经济价值不言而喻。

2.根据权利要求1，本设计利用高塔将数百米高空存在的高速气流引下发电，采用了二大技术措施：1)在塔体3上部设计了迎风架10，在其周围进风口上安装了在风力推动下可开启一定角度的迎风活板5，将气流向下引入；在迎风架顶部周边安装了上下多层液压导风板组成的风向跟踪弯头，将从迎风架10上方越过的气流引入流下。2)塔体3上部设有水喷淋系统，无冰冻期间对进入塔体3的气流进行除尘降温，使气流加速下行，增强对风能发电机的驱动力。寒冷季节不进行喷淋。

3.根据权利要求1，为使迎风架10更有利于将高空横向风向下引入，对安装在其上的迎风活板5和液压导风板有特殊设计：1)迎风活板5的转动角度有一定要求，张开的角度上一层应比下一层迎风活板5的大，但最高一层张开角度也应小于180度。每层张开角度都有限位挡24定位。此外，它们的几何尺寸应按其完全张开时确定。当横向风切向经过迎风面二侧时，切向风力可能不足以使这些迎风活板5完全张开，为解决这一问题，在迎风活板5的外侧-迎风侧可焊有与它垂直的翅板23，保证二侧迎风活板5有足够推力而张开进风。此外，迎风活板5应有一定向外弯曲度，使横向风吹过张开时更具托力，使迎风板5不易鼓荡。2)液压导风板有前后二层，它们是前液压导风板7和后液压导风板8。它们在风向传感器发出伩号后，液压装置9按程序首先将后液压导风板8迎风张开，定位在其上方的定位圈6上，感知定位伩号后，液压装置9再打开前液压导风板7，直至与后液压导风板8二边软侧板贴合。横向风转向时，部分液压导风板将复位，复位动作程序与张开时相反。液压导风板复位状态是水平的。由于迎风架是园型，因而前液压导风板7必须上部窄下部宽，张开后存在很大的漏隙。必须用带软侧板的宽度略大于漏隙宽度的后液压导风板8封堵。导风板均迎风弯曲。

4.根据权利要求1，进入塔体3的气流应以最小的水头损失进入发电通道。为此，在塔体3下部以分流锥13、导流凸20和导流筋22构成了顺畅的气流通道。

5.根据权利要求1，气温较高季节对塔体3内流入的气流进行喷淋，为减少对设施的损耗，应在气流进入发电通道前将其夹带的水分分离出来。为此在分流锥13、导流凸20多处设置了收集分离水的环型集水口22。分离水被导入塔体3外的砂砾泸层14，经过泸后的水体排入环塔湖17，此湖内水体作为喷淋水源。

6.根据权利要求1，以风能发电除尘塔为基础，建设一条防发电除尘带横挡在砂尘暴主要流向上，是减少其对人口密集区生态环境危害的有力措施。其投资虽然巨大，但带来的是巨大的真正的绿色产业链，这是新的经济发展杠杆；是让下几代受益的民生工程。

以此项目为基础，延伸开发为旅游区，其雄伟壮丽的景观将形成人们趋之若鹜的旅游热地。投资的回收期将更短。