CN105201745A

CN105201745A - 地热风能发电机

Info

Publication number: CN105201745A
Application number: CN201410296676.XA
Authority: CN
Inventors: 罗才德
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-06-27
Filing date: 2014-06-27
Publication date: 2015-12-30

Abstract

地热风能发电机利用地热能进行风力发电，通过地热能加热空气，周围的空气受热后，密度降低，质量变轻，空气随风力发电机塔内流动，空气流动时将风力发电机塔内的风机带动，使风机运转，风机运转时又增大风力发电机塔内空气流速，设置在风力发电机塔内各风力发电机在风力的带动下，形成发电机发电。优点在于不需要汽轮机，不需燃料，发电成本上比水电、火电、核电要低，设备的利用时间长，投资成本低，且不受降雨和季节变化的影响，发电稳定，可以大大减少环境污染等。适用于各类有地热资源地区发电。

Description

地热风能发电机

技术领域

本发明提供一种地热风能发电机，涉及发电领域。

背景技术

地热能是贮存于地球内部的一种巨大的能源。地热能是来自地球深处的可再生热能，它起于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。地下水深处的循环和来自极深处的岩浆侵入到地壳后，把热量从地下深处带至近表层。地热能的储量比人们所利用的能量总量还要多，大部分集中分布在构造板块边缘一带。地球内部热源来自重力分异、潮汐摩擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。地热发电是地热利用的主要方式，地热能在采暖、供热、农业、医学等领域应用广泛,随着化石能源的紧缺、环境压力的加大，人们对于清结可再生的绿色能源越来越重视，地热能在很久以前就被人类所利用。地热能不但是无污染的清洁能源，而且如果热量提取速度不超过补充的速度，那么地热发电，热能还是可再生的。随着传统化石能源的日益紧缺，人们对能源安全、气候变化的担忧与日俱增，地热能源也越来越得到关注，在全球范围内激发了新一轮地热能开采热，各国纷纷加速地热能开发。早在20世纪40年代，人类首次把天然的地热蒸汽用于发电。地热发电，是利用液压或***碎裂法将水注入到岩层中，产生高温水蒸气，然后将蒸汽抽出地面推动涡轮机转动，从而发电。在这过程中，将一部分未利用的蒸汽或者废气经过冷凝器处理还原为水回灌到地下，循环往复。简而言之，地热发电实际上就是把地下的热能转变为机械能，然后再将机械能转变为电能的能量转变过程。针对温度不同的地热资源，地热发电有4种基本发电方式，即直接蒸汽发电法、扩容发电法、中间介质发电法和全流循环式发电法。而地热能的直接利用，不但能量的损耗要小得多，并且对地下热水的温度要求也低得多，从15～180℃这样宽的温度范围均可利用。在全部地热资源中，这类中、低温地热资源是十分丰富的，远比高温地热资源大得多。但是，地热能的直接利用也有其局限性，由于受载热介质—热水输送距离的制约，一般来说，热源不宜离用热的城镇或居民点过远。地热能显得较为低调，人们更多地关注来自太空的太阳能量，却忽略了地球本身赋予人类的丰富资源，地热能将有可能成为未来能源的重要组成部分。相对于太阳能和风能的不稳定性，地热能是较为可靠的可再生能源，这让人们相信地热能可以作为煤炭、天然气和核能的最佳替代能源。另外，地热能确实是较为理想的清洁能源，能源蕴藏丰富并且在使用过程中不会产生温室气体。

发明内容

为解决目前地热发电，热效率低，汽轮机类型的不同，热效率一般只有6.4～18．6%，大部分的热量白白地消耗掉；温度要求高，利用地热能发电，对地下热水或蒸汽的温度要求，一般都要在150℃以上，将严重地影响其经济性等问题。本发明提供一种地热风能发电机，有效解决热效率低，温度要求高问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：地热风能发电机由地热能蓄水池、热水、出水管、导热板、进水管、进风口、保温层、排气管、风机、风机叶轮、风机轴承环、A风力发电机、A风力发电机叶轮、A风力发电机绕组线圈、B风力发电机、B风力发电机叶轮、B风力发电机绕组线圈、C风力发电机、C风力发电机叶轮、C风力发电机绕组线圈、D风力发电机、D风力发电机叶轮、D风力发电机绕组线圈、风力发电机电源输出线、风力发电机塔等设备组成。

地热能蓄水池安装有进水管和出水管，地下的热水通过进水管流入地热能蓄水池，当地热能蓄水池的水位达到一定的水位时，通过出水管排出；地热能蓄水池的顶部安装导热板，将地热能蓄水池内的热能通过导热板进行传热；地热能蓄水池的顶部中央安装排气管，使地热能蓄水池内所产生蒸汽从排气管排出，同时加热风力发电机塔内的空气，使空气在风力发电机塔流动，带动风力发电机发电；地热能蓄水池的外层安装保温层，确保地热能蓄水池与保温层之间的空气加热。保温层上设有多个进风口，供外部空气流入保温层内；保温层的上部设有风力发电机塔，塔内设有风机、风机上设有叶轮和轴承环，塔内风机的上部设有A风力发电机、B风力发电机、C风力发电机、D风力发电机，每台风力发电机上设有叶轮、绕组线圈，所发的电经电源输出线输出。地热能蓄水池容积的大小可根据地形条件、地热能的温度、水流量的大小、发电需求功率等参数进行设计；风力发电机塔的高度、发电机塔的内径以及发电机塔内风力发电机台数、发电机功率同样可根据需求进行设计。

由于地热能水的温度约40-150度，当地热能的水经进水管流入地热能蓄水池，使地热能蓄水池保持一定的水位，地热能蓄水池内水的热能，通过顶部安装导热板，将地热能蓄水池内的热能通过导热板进行传热，使地热能蓄水池与保温层之间的空气加热，地热能蓄水池的顶部中央安装排气管，使地热能蓄水池内所产生蒸汽从排气管排出，地热能蓄水池周围的空气受热后，密度降低，质量变轻，空气随风力发电机塔内流动，向上排出，保温层上设有多个进风口，不断向风力发电机塔内补充空气，在风力发电机塔内形成空气流动，空气流动时将风力发电机塔内的风机带动，使风机运转，风机运转时又增大风力发电机塔内空气流速，A风力发电机的叶轮的风力的作用，开始发电机的绕组线圈运转，绕组线圈在磁力线的作用下产生电流，形成发电机发电；B风力发电机的叶轮的风力的作用，开始发电机的绕组线圈运转，绕组线圈在磁力线的作用下产生电流，形成发电机发电；C风力发电机的叶轮的风力的作用，开始发电机的绕组线圈运转，绕组线圈在磁力线的作用下产生电流，形成发电机发电；D风力发电机的叶轮的风力的作用，开始发电机的绕组线圈运转，绕组线圈在磁力线的作用下产生电流，形成发电机发电；A风力发电机、B风力发电机、C风力发电机、D风力发电机所发的电通过电源输出线输出。发电机的功率大小与台数，可根据地热条件和用户需求进行确定。

本发明的有益效果。地热风能发电机利用地热能进行风力发电，通过地热能加热空气，周围的空气受热后，密度降低，质量变轻，空气随风力发电机塔内流动，空气流动时将风力发电机塔内的风机带动，使风机运转，风机运转时又增大风力发电机塔内空气流速，设置在风力发电机塔内各风力发电机在风力的带动下，形成发电机发电。优点在于不需要汽轮机，不需燃料，发电成本上比水电、火电、核电要低，设备的利用时间长，投资成本低，且不受降雨和季节变化的影响，发电稳定，可以大大减少环境污染等。适用于各类有地热资源地区发电。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明实施例的地热风能发电机结构造图。图中，1、地热能蓄水池，2、热水，3、出水管，4、导热板，5、进水管，6、进风口，7、保温层，8、排气管，9、风机，10、风机叶轮，11、风机轴承环，12、A风力发电机，13、A风力发电机叶轮，14、A风力发电机绕组线圈，15、B风力发电机，16、B风力发电机叶轮，17、B风力发电机绕组线圈，18、C风力发电机，19、C风力发电机叶轮，20、C风力发电机绕组线圈，21、D风力发电机，22、D风力发电机叶轮，23、D风力发电机绕组线圈，24、风力发电机电源输出线，25、风力发电机塔。

具体实施方式

在图1所示实施例中，地热能蓄水池（1）安装有进水管（5）和出水管（3），地下的热水通过进水管(5)流入地热能蓄水池（1），当地热能蓄水池的水位达到一定的水位时，通过出水管（3）排出；地热能蓄水池(1)的顶部安装导热板(4)，地热能蓄水池(1)内储存有热水（2），将地热能蓄水池(1)内的热能通过导热板(4)进行传热；地热能蓄水池(1)的顶部中央安装排气管(8)，使地热能蓄水池(1)内所产生蒸汽从排气管(8)排出，同时加热风力发电机塔(25)内的空气，使空气在风力发电机塔流动，带动风力发电机发电。地热能蓄水池(1)的外层安装保温层(7)，确保地热能蓄水池(1)与保温层(7)之间的空气加热。保温层(7)上设有多个进风口(6)，供外部空气流入保温层内；保温层(7)的上部设有风力发电机塔(25)，塔内设有风机(9)、风机上设有叶轮(10)和轴承环(11)，塔内风机(9)的上部设有A风力发电机(12)、B风力发电机(15)、C风力发电机(18)、D风力发电机(21)，每台风力发电机上设有叶轮、绕组线圈，所发的电经电源输出线(24)输出。A风力发电机(12)上设有A风力发电机叶轮（13）和A风力发电机绕组线圈（14）；B风力发电机(15)上设有B风力发电机叶轮（16）和风力发电机绕组线圈（17）；C风力发电机(18)上设有C风力发电机叶轮（19）和风力发电机绕组线圈（20）；D风力发电机(21)上设有D风力发电机叶轮（22）和风力发电机绕组线圈（23）。

Claims

1.地热风能发电机，其特征是：地热能蓄水池的顶部中央安装排气管，使地热能蓄水池内所产生蒸汽从排气管排出，同时加热风力发电机塔内的空气，使空气在风力发电机塔流动，带动风力发电机发电。

2.根据权利1所述的地热风能发电机，其特征是：地热能蓄水池的外层安装保温层，确保地热能蓄水池与保温层之间的空气加热，保温层上设有多个进风口，供外部空气流入保温层内。

3.根据权利1所述的地热风能发电机，其特征是：地热能蓄水池安装有进水管和出水管，地下的热水通过进水管流入地热能蓄水池，当地热能蓄水池的水位达到一定的水位时，通过出水管排出。

4.根据权利1所述的地热风能发电机，其特征是：地热能蓄水池的顶部安装导热板，地热能蓄水池内储存有热水，将地热能蓄水池内的热能通过导热板进行传热。

5.根据权利1所述的地热风能发电机，其特征是：地热能蓄水池的外层安装保温层，确保地热能蓄水池与保温层之间的空气加热。

6.根据权利1所述的地热能风能发电机，其特征是：保温层的上部设有风力发电机塔，塔内设有风机、风机上设有叶轮和轴承环，塔内风机的上部设有A风力发电机、B风力发电机、C风力发电机、D风力发电机，每台风力发电机上设有叶轮、绕组线圈，所发的电经电源输出线输出。