[发明专利]太阳能热气流垂直轴发电烟囱

说明书

技术领域

本发明涉及可再生能源利用技术领域，具体涉及一种太阳能热气流垂直轴发电烟囱。

背景技术

进入21世纪，石化能源的短缺和煤炭资源的匮乏，同时又造成了电力资源的紧张，而遍及各地的火力发电排放、汽车尾气排放及工业污染这三大排放又促使空气环境的急剧恶化，并已严重的威胁着国家能源的安全和国民赖以生存的空气环境质量。这种状况已到了非解决不可的地步。

所以充分利用可再生的太阳能源、风力资源以及地下能源，并将其转化成洁净环保的新能源，已成为全体国民的当务之急。但实际情况并不乐观，例如，太阳能源和风力资源的利用现状，虽有一定的起色却成效渺茫……

大自然的各种资源都是可以开发的，包括太阳能热力的开发和储存、太阳能源智能利用、太阳能量的激光转化、自然风能的可控控制利用和人造风能、地球引力的借助和储存、雷电(闪)电力资源的收集、自然(环境)灾害状况的控制和利用等等，如何充分利用这些资源已成为人类不懈努力的方向。

例如风能发电项目，现有技术始终未能突破几兆瓦的装机容量，更由于自然环境的无法控制，使得项目投资成本和运行成本大大提高，设备运行安全和并网质量很难如愿。

太阳能气流发电是利用太阳能产生热气流，再利用热气流驱动机组发电。由于产生热气流的阳光大棚面积比较大，可以覆盖方圆数公里，所以如何高效的利用热气流，是提高太阳能利用率的关键。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提出一种太阳能热气流垂直轴发电烟囱。该结构的热气流烟囱及进气道聚风效果好，对热气流的利用率高。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种太阳能热气流垂直轴发电烟囱，其特征在于：包括热气流阳光大棚，热气流阳光大棚的中部设置有竖直的热气流烟囱，热气流烟囱的底部四周环设有若干个具有喇叭口的进气道，进气道包括竖直段，进气道的竖直段内设置有垂直轴涡扇发电机组，所述竖直段的下端连接进气口，进气口呈喇叭口状，所述竖直段的上端通过弧形段连接热气流烟囱，所述进气道置于热气流阳光大棚之内；所述热气流阳光大棚内环绕热气流烟囱一圈还设置有环形水道，环形水道两岸根据大棚内的温度阶梯分布，种植适应的植物带。

环形水道内的水在大棚内产生大量的水蒸气，利于大棚内产生热气流，同时可以利用环形水道作为护城河，打造温室旅游观光带。环形水道两岸的植物带可以根据大棚内的温度阶梯分布打造不同风情的观光点。

所述竖直段的外壁上还环设有操作平台，作为安装、维修设备的平台。

所述热气流烟囱的底部还设置有高温空气发生设备，在太阳光照不强或没有光照的时候，启用该设备产生热气流。

喇叭口状的进气口的最高点作为热气流阳光大棚的支撑点，可以最大限度的汇聚热气流，使汇聚的热气流经过直径较小的竖直段时，产生加速，从而驱动垂直轴涡扇发电机组进行发电；进气口的最高点作为热气流阳光大棚的支撑点，可以简化大棚的支撑结构，同时保证大棚的稳固性。

所述进气道的竖直段与进气口之间的过渡段内壁包覆有消音层，消音层包括底层消音材料和涂覆在底层消音材料表面的表层消音材料，所述底层内部设置有第一消音腔，所述表层内部设置有第二消音腔，所述第一消音腔和第二消音腔内均填充有消音棉。

所述表层消音材料的表面包裹一层绒布。

由于进气道较长，并且具有喇叭口，空气在其中流动以及发电机组在其中运转，都会产生噪音，并且噪音比较集中，如不设法消除，噪音全部从喇叭口导出，会对大棚内造成噪音污染。

本发明在进气道的弯折部分，设置消音层，对噪音进行吸收消除，设置了三层材料吸收，和两层腔体吸收，噪音进入消音层后，反射出来的比例小，消音效果好。

所述底层消音材料由如下重量份的原料制成:丙烯酸树脂10份、二氧化硅粉体6份、偶联剂2.5份、氯化聚乙烯1.2份、丁腈橡胶0.8份、硼砂2.5份、镁粉3.5份、硅藻土4份、氢氧化铝3.5份。

所述表层消音材料由如下重量份的原料制成:酚醛树脂15份、二氧化硅粉体8份、偶联剂2.5份、氯化聚乙烯1份、丁腈橡胶0.8份、玻璃纤维3份、镁粉3.5份、镍粉0.3份、硅藻土2.8份、氢氧化铝3.5份。

上述底层消音材料以树脂作为消音材料的基础材料，将基础材料融化后，向其中依次加入二氧化硅粉体、硅藻土、硼砂，搅拌均匀；再依次加入镁粉、氢氧化铝，搅拌均匀；再加入丁腈橡胶、偶联剂、氯化聚乙烯，550-950℃的高温下搅拌混合30min即可出料，成型。