專利名稱：礦井廢風(fēng)循環(huán)利用發(fā)電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用礦井廢風(fēng)作為風(fēng)力發(fā)電動(dòng)力的一種礦井廢風(fēng)循環(huán)利用方法。
背景技術(shù)：
煤礦是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的用電大戶。礦井通風(fēng)是煤礦生產(chǎn)的生命線，(1)它供給井下 人員足夠的新鮮空氣，滿足人員呼吸需要。(2)沖淡排除井下有毒氣體和粉塵，保證工作人 員不中毒，保持空氣的清潔度，以防止瓦斯和粉塵爆炸事故。(3)稀釋排除井下熱量和水蒸 氣，創(chuàng)造合適的氣候環(huán)境，改善職工勞動(dòng)條件，保證人身安全和礦井安全生產(chǎn)。因此，每個(gè)礦 井必須至少有兩個(gè)井口，一個(gè)進(jìn)風(fēng)，一個(gè)回風(fēng)。礦齡長(zhǎng)的老礦井，隨著采掘延伸，甚至要建 2 3個(gè)回風(fēng)井。在每個(gè)回風(fēng)井口安裝大型通風(fēng)機(jī)(中型礦井裝設(shè)6000v;315kw對(duì)旋軸流 式通風(fēng)機(jī)兩臺(tái))，24小時(shí)晝夜不停地把井下污濁空氣和有害氣體排到地面。所以，在煤礦生 產(chǎn)中，通風(fēng)機(jī)成為煤礦最大的耗電設(shè)備。而從礦井下排出的廢氣氣流產(chǎn)生的風(fēng)能資源，年復(fù) 一年從未引起人們注意，白白地浪費(fèi)掉了。在對(duì)礦井排出的廢氣氣流進(jìn)行利用的過(guò)程中，需要解決如下問(wèn)題1.礦井通風(fēng)是 否順暢是關(guān)系安全生產(chǎn)和礦工生命安全的一件大事。在對(duì)礦井排出的廢氣進(jìn)行利用時(shí)，必 須首先保證順暢的礦井通風(fēng)；2.礦井排出的廢氣氣流風(fēng)速約為15m/s，風(fēng)速較小，發(fā)電效率 較低。由于以上問(wèn)題，礦井廢風(fēng)的循環(huán)利用長(zhǎng)期無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是利用礦井風(fēng)井口排出的井下廢氣氣流，經(jīng)安裝在風(fēng)井出風(fēng)口的增壓集風(fēng) 裝置收集，驅(qū)動(dòng)渦扇發(fā)電機(jī)發(fā)電，經(jīng)交-交逆變后，由變壓器升壓并入供電電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)廢風(fēng) 循環(huán)利用，達(dá)到節(jié)能降耗、變廢為寶的目的。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是包括如下步驟在礦井出風(fēng)口處設(shè) 集風(fēng)裝置，集風(fēng)裝置入風(fēng)口橫截面大于集風(fēng)裝置出風(fēng)口橫截面，在集風(fēng)裝置出風(fēng)口處安裝 風(fēng)力發(fā)電機(jī)，利用集風(fēng)裝置出風(fēng)口處的強(qiáng)大氣流發(fā)電。優(yōu)選的還包括所述集風(fēng)裝置入風(fēng)口橫截面積應(yīng)不小于礦井出風(fēng)口橫截面積兩倍。優(yōu)選的還包括所述集風(fēng)裝置入風(fēng)口與礦井出風(fēng)口相分離，以保證礦井內(nèi)部的正常 通風(fēng)。優(yōu)選的還包括所述集風(fēng)裝置入風(fēng)口與礦井出風(fēng)口距離不小于1米。采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于1.利用從礦井下排出的廢氣氣流產(chǎn)生的風(fēng)能資源作為風(fēng)力發(fā)電的動(dòng)力進(jìn)行發(fā)電， 在需要礦井排風(fēng)的地方均可使用，與其它利用自然風(fēng)進(jìn)行發(fā)電的方法不同，該方法不受自 然氣流條件的限制，也不受礦井外部環(huán)境氣候變化的影響，可保持出風(fēng)強(qiáng)度持久穩(wěn)定的狀 態(tài)。這樣就避免對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行復(fù)雜設(shè)計(jì)以適應(yīng)不斷變換的風(fēng)向和風(fēng)力，可明顯降低實(shí)施的 成本，簡(jiǎn)化所需設(shè)備，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)礦井廢氣循環(huán)利用。2.利用集風(fēng)裝置將礦井出風(fēng)口的氣流收集起來(lái)再輸送給發(fā)電機(jī)，可明顯加快風(fēng)速充分利用礦井通風(fēng)所產(chǎn)生的風(fēng)力資源。


礦井廢風(fēng)循環(huán)利用系統(tǒng)示意圖
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種利用礦井廢風(fēng)進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電的方法，該方法利用礦井風(fēng)井口排出 的氣流作為風(fēng)力發(fā)電的動(dòng)力，由于集風(fēng)裝置入風(fēng)口橫截面大于集風(fēng)裝置出風(fēng)口橫截面，氣 流經(jīng)過(guò)集風(fēng)裝置收集并增壓后，在集風(fēng)裝置出風(fēng)口處形成極強(qiáng)的氣流，然后輸送給風(fēng)力發(fā) 電機(jī)發(fā)出電能。所述集風(fēng)裝置入風(fēng)口截面面積應(yīng)不小于礦井出風(fēng)口截面面積兩倍。所述集 風(fēng)裝置入風(fēng)口與礦井出風(fēng)口相分 離，為開放的空間，集風(fēng)裝置入風(fēng)口與礦井出風(fēng)口距離最 好不小于1米，以更充分的保證礦井內(nèi)部的正常通風(fēng)。下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案礦井風(fēng)井口排出的氣流從礦井廢風(fēng)出口 3排出后，經(jīng)集風(fēng)裝置進(jìn)風(fēng)口 4進(jìn)入集風(fēng) 裝置5增壓后，通過(guò)集風(fēng)裝置出風(fēng)口 6驅(qū)動(dòng)安裝在集風(fēng)裝置出風(fēng)口 6處的渦輪風(fēng)葉7經(jīng)圓 柱蝸桿減速器8帶動(dòng)兩臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)9發(fā)出電能。
權(quán)利要求
一種礦井廢風(fēng)循環(huán)利用進(jìn)行發(fā)電的方法，其特征在于，包括如下步驟在礦井出風(fēng)口處設(shè)集風(fēng)裝置，集風(fēng)裝置入風(fēng)口橫截面大于集風(fēng)裝置出風(fēng)口橫截面，在集風(fēng)裝置出風(fēng)口處安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)，利用集風(fēng)裝置出風(fēng)口處的強(qiáng)大氣流發(fā)電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井廢風(fēng)循環(huán)利用方法，其特征在于所述集風(fēng)裝置入風(fēng)口 橫截面積應(yīng)不小于礦井出風(fēng)口橫截面積兩倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的礦井廢風(fēng)循環(huán)利用方法，其特征在于所述集風(fēng)裝置入 風(fēng)口與礦井出風(fēng)口相分離，以保證礦井內(nèi)部的正常通風(fēng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦井廢風(fēng)循環(huán)利用方法，其特征在于所述集風(fēng)裝置入風(fēng)口 與礦井出風(fēng)口距離不小于1米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用礦井廢風(fēng)循環(huán)進(jìn)行發(fā)電的方法，包括如下步驟在礦井出風(fēng)口外部設(shè)集風(fēng)裝置，集風(fēng)裝置入風(fēng)口橫截面大于集風(fēng)裝置出風(fēng)口橫截面，在集風(fēng)裝置出風(fēng)口處安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)，利用集風(fēng)裝置出風(fēng)口處的強(qiáng)大氣流發(fā)電。采用本發(fā)明的技術(shù)方案可以有效利用礦井內(nèi)排出的廢氣，變廢為寶，使能源得到更有效的利用，并且由于出風(fēng)風(fēng)速穩(wěn)定持久，不受外部環(huán)境氣流變化的影響，避免對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行復(fù)雜設(shè)計(jì)以適應(yīng)不斷變換的風(fēng)向和風(fēng)力，可明顯降低實(shí)施的成本，簡(jiǎn)化所需設(shè)備。
文檔編號(hào)F03D1/04GK101813065SQ20101000257
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2010年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月10日
發(fā)明者王子恒, 王立勇 申請(qǐng)人:王子恒;王立勇