CN101280948A - 立体分布式物料通流方法及通风综合节能方法 - Google Patents

Abstract

立体分布式物料通流方法及通风综合节能方法，应用于生物质发酵、热解、干燥及流体与物料传热传质等流体与物料之间发生物理的或化学反应的领域，将布满通流孔的流体进入通道与排出通道分布于物料中，流体通过通流孔短距离穿过物料层实现物料低阻力通风，容易实现自然通风省去风机。增设风塔并且利用塔内旋流及光热增加系统通风能力，也可将多余动力发电，也可以利用风塔周围的饶流风力发电。包括热力发电厂利用排放汽轮机尾汽凝结热产生的热空气发电或成为锅炉自然通风排烟动力，也包括自然通风发酵式生态便池及采用泡沫铜等多孔材料的立体分布通流式传热传质等节能方法。

Description

立体分布式物料通流方法及通风综合节能方法

技术领域

本发明涉及立体分布式物料通流方法及通风综合节能方法，应用于生物质好氧发酵、有机质热解、物料通风干燥、气流净化、昆虫类生物养殖及流体与物料的传热传质等领域的立体分布式通流处理过程，以及包括通风系统利用烟囱效应利用风力及光热等产生自然通风动力的综合节能。也包括热力发电厂利用排放汽轮机尾汽凝结热产生的热空气发电或成为锅炉无引风机排烟动力，包括自然通风发酵式免冲洗生态便池，包括泡沫铜等多孔材料传热传质应用领域等。

背景技术

风机是许多行业普遍使用的一种耗能很大的基础动力设备。目前，物料通风基本都是气流穿过整个物料层才能进入排风系统的，包括生物质好氧发酵、有机质热解、物料通风干燥及气流净化等，因为阻力大一般都采用风机或压缩机提供通风动力。另一方面，通风后产生的大量的热气流或湿热气流往往被直接排放掉。而风力资源以及太阳能等绿色资源的利用因各自投资与技术成本太高，一直制约其发展，目前还没有一种技术能将这些低密度能源集中综合利用的技术。另外，在利用泡沫铜等多孔材料做为与流体传热传质介质时，随着比表面积与泡沫材料整体体积增大，流体穿过泡沫材料的阻力也大幅度增加，增加动力消耗制约了大型化发展。

发明内容

本发明的目的：是在生物质好氧发酵、有机物热解、物料通风干燥、气流净化、昆虫类生物养殖及流体与物料的传热传质等，流体与物料之间发生物理的或化学反应的领域，实现立体分布式低阻力的通流方法，并将通风产生的湿热风利用烟囱效应实现自然通风，同时可以综合利用风力及太阳能并将多余动力输出，如发电。

本发明的技术方案：对风机通风系统而言，最好的节能方法就是不用风机。采用两个途径综合解决，一是尽可能减小通风阻力，二是利用热风烟囱效应，将风塔增高。当二者平衡时就可以实现自然通风而不用风机了。有的系统排出大量的“废热”，再综合利用风力和太阳能增加通风动力，在实现自然通风同时多余动力可以发电。

一种减小通风阻力的方法是将进气通道与排气通道分布于物料中，并且通道各自的盲端封堵，气流通过进气通道与排气通道上分布的气孔短距离穿过物料层实现物料通风。这样，物料层内可以布置许多进气通道和排气通道，如，将它们互相平行互隔布置后就可以使物料层中布满进气孔和排气孔，实现物料的短距离通风，构成物料立体分布式通风系统。这样的方案理论上可以设计任意小的通风的距离(既气流在进排气管路之间穿过物料的最短距离)，从根本上减小通风阻力。

另一种减小通风阻力的办法用在热力发电厂，将煤或生物质先经过热解并且脱硫除尘后再燃烧，因为这样的洁净燃烧方式产生的尾部烟气可以直接排放，避免了现在普遍采用的燃烧后烟气脱硫除尘的环节，大幅度减小排烟阻力。这为省掉锅炉引风机具备了基础。

大多数的通风系统都会使排出的气流温度升高或湿度增加，它们的密度比空气小会产生上浮力，将气流导入具有一定高度的风塔后就会因“烟囱效应”产生通风动力。

增加风塔的直径与高度不但会增加通风动力，同时可以增加一种全新风能利用方法，这就是利用经过风塔外围的风力资源直接发电。其方法是，在风塔外围分布集风通道将塔外横向高速风收集后引导到塔地底风轮发动机中，或者在风塔外围安装风轮直接利用风力做功发电。根据流体力学理论，气流在经过长圆柱体时，柱体圆周两侧饶流流速最大可达到原来的2倍。

如果在通风系统中布置了采光系统，利用光热反应可以增强烟囱效应。

由于太阳辐射作用，地表温度比空气温度高，使地面空气比高空中的气温略高一些，因此增大风塔直径和高度后，周围地面大量的气流经风塔升到空中，在一定程度上同时增加了地表热的利用。

另外，在大直径风塔的顶端为避免冷风倒灌，一般在顶端直径应有所缩小。如果在内侧安装螺旋肋板或采用其它方式的螺旋通道，就可以使风塔出口上升的气流在流出风塔时产生较大的旋流形成上升气旋，这类似于小型龙卷风。这种上升的气旋由于离心力的作用在内部产生真空，对外可以阻挡周围的冷空气进入其内部，并且受大气压作用不会马上向四周扩散，使其内部继续维持热气流通道并继续发挥着烟囱效应的作用。因此在塔顶内侧增设螺旋通道可以使风塔“增高”，烟囱效应增强。

在流体的传热传质领域，泡沫铜等大比表面积多孔材料应用越来越广，但是不管是离散的还是整块的，随着整体处理系统体积增大其流通阻力就会增大，采用以上描述的立体分布式通风方法，将进气通道与排气通道布置于多孔物料中，可以减小多孔其通流阻力，这种多孔物料一般是泡沫状或微细管等其它多孔结构的金属或其它材料。这样的方法也可以用于液体的传热传质，因此连同上述通风方法一起统称为立体分布式通流方法。

本发明的优点：

1.可以将“废热”、生物质降解热、太阳光热及风力甚至地表热等单方面利用很难实现经济效益的低密度能源经过综合利用，大幅度降低单位产出的投资与运行成本，形成一种新的推广模式，有利于全社会的节能、环保、可再生能源开发及环境卫生的发展。

2.采用立体分布式供风系统，从根本上减小通风阻力，可大幅度减少风机通风系统的电耗甚至不用风机，降低运行成本。

3.可以利用烟囱效应通过自然通风满足生产，减少设备投资，减少维修维护工作量。

4.在泡沫铜等传热传质材料的应用中采用立体分布式通流方法，同样可以大幅度减小通流阻力，更容易适应大容量处理系统的需要。

附图说明

图1是立体分布式物料自然通流方法系统简图。

图2是反应器内物料中流体通流状态俯视图，箭头表示物料中流体流动方向。

图3是两种圆环状的通流布置原理图，流体进入通道与排出通道同轴立式筒状布置的A或并列布置的B。

图4是矩形通流布置俯视图，流体进入通道与排出通道立式并列相隔布置。

图5是通风管路在反应器内组合成单片结构的布置图。

图6是往复隔删式卸料装置结构简图，与隔删式物料床组合使用。

图7是转子卸料装置原理图，图中箭头表示转动方向，物料自上而下流动。

图8与图9是用于生物质发酵的通风布置方法，有利于下层物料出来的热气流预热上层初始加入的物料，图9增设了气阀调节气流分配，箭头表示气流方向。

图10是立体分布式通风系统通过风塔烟囱效应增加通风动力，同时增加了风力资源利用的系统简图。

图11是图10所示系统的平面布置简图。

图12是风塔外围风轮的布置简图。

图13是风轮的立轴轴功向水平轴通过两个单向离合器单向传递的机构图。

图14是风塔外围安装集风口将风力经塔内向下引导的结构简图。

图15是一组集风系统的分布图，可以正向集风，也可以反向。

图16是用于生物质静态发酵的简易自然通风方式，也可以用于物料通风干燥。

图17、18、19分别是三种利用自然通风发酵降解的生态便池。

图20是用于生态便池的一种搅拌器的轴向结构简图。

具体实施方式

实施例1：如附图1所示，一种采用立体分布式通风方法的通风反应器，基本工艺流程是：物料从储料斗1进入螺旋布料器2后，经三个布料口11及其调节挡板进入反应器3内。受重力作用，物料自然堆在隔删式料床7上并堆满到反应器内通风管组之上，由隔删式卸料器9控制卸料量或卸料速度，由落料斗8收集完成反应的物料。采用分布式的供风系统，由进气总管路6将空气通到终端供风管路组5，其管壁上分布有通气孔(管壁也可以采用网格状)且顶端封口，空气通过通气孔进入物料中。排气管路组4上同样分布有通气孔，这样终端供气管路组6内的空气横穿过物料直接进入排气管路组4内，经排气总管10排出。受通风管路分布控制，物料中的气流分布如附图2，箭头表示气流方向。正常运行时，物料填充高度应超过反应器内的通风管路组，即通风管路尤其分布有通气孔的部分，应分布在物料中，以避免通风短路。

进气与排气通道在反应器内的的分布具有很大灵活性，附图3A是圆环状的通风布置原理图，即由几个圆筒同轴立式布置，直径大小均匀分布形成互相间隔的进气通道与排气通道。附图3B是物料填充在环形管的夹层中，一定数量的这种环形管集中分布，管内为进气通道管外空间为共同的排气通道或相反。附图4是矩形通风布置俯视图，即进气通道与排气通道立式并列相隔布置。图中用横纹、斜纹及无纹以区别进气通道、排气通道及物料层，事实上三者的位置是相对隔离的，无法严格认为是管路在物料中还是物料在管路中，这里为简单明了，统一称之为“进气通道与排气通道分布于物料中”。进气或排气通道壁为网状或分布小孔通风，进排气通道或管路管路也可以水平布置，也可以互相垂直布置。

为了有利于安装布置，通风管路在反应器内可采用单片布置的结构如附图5。管组上中下都有汇集管，三个汇集管延伸出反应器壁13后继续汇集到总管12与外部通风管路连接。延伸到墙壁中的汇集管同时可起对整个管组悬挂或支撑作用。也可以在管组的上端与下端增设专门的悬挂钢架14。这样的单片管组即可用作单片进气管网，也可用做单片排气管网，相隔组合布置就可以构成立体分布通风系统。另外，进气管网的入风口也可以布置到管网的上端。

卸料器同时起控制物料通风时间或下料速度，附图6是往复隔删式卸料装置9的结构简图，与隔删式物料床7组合使用，二者结构基本相同，只是一个可动，一个固定。卸料装置可以有多种办法，附图7是转子卸料装置原理图，图中箭头表示转子15转动方向，物料自上而下流动，转子可以采用转板也可以是转齿。根据不同的物料情况选择不同的卸料装置。同样，上料装置在不同用途不同规模也有不同的要求，在行业矿山机械与垃圾处理等领域都有成熟技术。

这种反应器既可以用于生物质(如农作物秸秆，养殖场粪便，生活垃圾与污水处理产出的污泥等)好氧发酵，也可以用于昆虫类生物养殖，也可以用于粮食茶叶等农作物的干燥及化工原料的干燥等，也可以用于气体的除臭或净化(如采用生物质填料的生物滤池将发酵产生的臭味吸收)等气体与物料之间发生物理的或化学反应的处理过程。

实施例2：如附图8所示，与实施例1类似，一种用于生物质好氧发酵的立体分布式通风方法。物料流程自上而下，与实施例1基本相同。气流经进气管路23进入物料中后被吸入中间管路22，中间管路内的气流受排气管路21的抽吸穿过上层物料层进入排气系统。这样，因下层物料发酵后温度较高，通过的气流经过中间管路进入上层物料中可以对初始物料起预热作用。因有机质的发酵自然升温周期较长，这样的通风方式有利于加快上层物料升温，使生物菌迅速繁殖，缩短整体发酵周期，减少反应器容积，进而减小投资规模降低运行成本。在图中，为简单说明原理没有显示中间管路的悬挂位置，事实上采用图5所示方法就可以，整体布置与进排气管路互相隔开。

同样，进入物料中的通风管路都分布满通风孔，而且通风孔可以倾斜设计避免物料进入通风管内，后面各实施例不做重复介绍。

在附图8的基础上附图9中在中间管路上增加了风阀24，这样有利于控制经过上层物料的气流量，实现最佳运行效果。

在用于垃圾等复杂物料发酵时，为保证物料向下流动，可在反应器上增设震动装置，帮助物料下移，或者将通风管网弹性悬挂，通过使管网震动或低速“蠕动”帮助物料下移。

实施例3：采用类似于附图8所示结构的立体分布式通风系统，用于生物质或有机质热解，与发酵不同的是热解反应器内必须密封，进气系统一般是空气、水蒸汽或氧气，排气系统排出的是热解产物，一般是CO、H2、N2及CH4等。运行的基本过程是，开始应绝氧加热到热解反应开始的温度，逐步停止加热，开始进气使有机物氧化产热升温，通过控制进气量控制到合适的温度。热解物料在进入系统前一般要挤压出其中的空气，为避免热解物的结焦结块或控制下降速度，可以在通风管网上设置肋片或其它突起，或者将通风管网倾斜或空间交错等方式布置，再辅之以震动或“蠕动”控制。

这样的热解过程因物料的下移与排出都容易控制，即容易控制热解时间，因此适合大容量低温热解。而低温热解的重要特点是设备造价低，维修维护成本低，热损失少。同时，因为分布式通风的特点，反应过程中气流速度很慢，热解产出气流固体颗粒携带很少。因此这样的热解技术对煤的洁净燃烧，对生物质能源化环保利用有着重要意义。

实施例4：采用类似于附图8所示立体分布式通风结构，用于水泥生产，类似于立式窑。因为分布式通风的特点，避免高压鼓风与密封难的问题，也就避免了立式窑最大的缺点。与转窑比，这样的结构体积小占地少，避免了转窑大面积窑体的高温散热损失。难度是窑内1000℃以上的高温容易烧坏进气与排气管道，应采用耐高温材料的同时在管道上增加空冷或水冷循环冷却系统。

实施例5：如附图10与附图11所示结构，用于生物质发酵并且综合利用发酵产生的湿热空气、风力及太阳能通过烟囱效应产生通风动力，并将多余动力发电。两个采用立体分布式通风的生物质发酵反应器52与53产生的湿热空气直接导入风塔51，在风塔内产生烟囱效应上升到空中。风轮发电机55装于风塔底部的两个入风口，利用烟囱效应发电。

一般的立体分布式生物质发酵通风高度5米以内就可以满足发酵需要的自然通风动力。当采用更高更大的风塔时就有多余动力产生，可以用于发电。现代技术风塔建设很容易达到200米，世界最高建筑已超过500米。

风塔顶端内侧安装有螺旋肋板，使上升的气流在流出风塔时产生较大的旋流形成上升气旋，这类似于小型龙卷风。这种上升的气旋由于离心力的作用可以阻挡周围的冷空气进入其内部，同时使其内部继续维持热气流通道并继续发挥着烟囱效应的作用。因此在塔顶内侧增设螺旋肋板可以使风塔“增高”，烟囱效应增强。如果在风塔底部的所有进风口采用同向切向进入风塔，也会产生旋流，只是旋流经过整个风塔到出口，会增加阻力损失和塔壁散热损失。

立轴式风轮54利用风塔周围饶流风力产生旋转动力，可用于发电。图12是该风轮在风塔圆周的分布图。因风向是任意的，每个风轮可能正转也可能反转，采用图13的装置，风轮立轴56通过齿轮与两个传动方向一致的单向离合器(也称超越离合器)57联接，进而将动力总是能单向传递给水平轴58。

利用风塔周围风力另外的方法是采用图14所示的集风通道，集风口59沿风塔圆周切向布置，进入集风口的气流被集风通道60引导到风塔51内底部，可用于风轮发电。图15表示一组集风通道分布图，可以迎接正反两个方向的风力，每组集风通道均匀分布在风塔四周。这样的方法也可以将风力向上引入风塔51内，让风流直接向上进入风塔内增加上升气流动力，只是这样容易扰动塔内原有的气流，而且集风通道得安装挡板，以避免塔内外空气在无风的时候短路。

在发酵系统与风塔上可以尽可能多增加采光面积，使整个系统尽可能多吸收光热，增加动力。

实施例6：采用实施例5的基本模式，只是风塔的热气流不是来自生物质的发酵，而是来自发电厂热力生产。一种节能的热力发电方案是，将煤先经过立体分布通风热解系统热解产生煤气，煤气先经过脱硫除尘以后再进入锅炉燃烧，因为这样的洁净燃烧方式产生的烟气可以直接排放，可将烟气直接通到风塔内。同时，汽轮机发电系统的尾汽凝结散热系统产生大量热空气也通到风塔内，当风塔足够大足够高时，会产生强大的烟囱效应。这样的方案不但可以省掉庞大的锅炉引风机，甚至可以利用风塔多余动力发电。同样的，也可以通过风塔系统利用风力，利用太阳光热等。

目前，在热力发电厂的生产中，煤直接燃烧之后必须经过除尘脱硫之后才能排放，锅炉的通风系统阻力很大，排烟温度损失也很大，必须有强大的引风机才能满足燃烧需要。采用上面热解后洁净燃烧的方案，不但可以省掉风机耗电，可以综合利用风力光热等发电，而且可以降低脱硫除尘的投资与运行成本，这是因为热解后煤气的流量比燃烧后烟气的流量小的多。同时，发电厂锅炉烟囱与汽轮机散热塔可以合二为一，节约占地与投资。

事实上，在热力发电厂，比机组发电功率更大的热量是汽轮机尾汽的凝结热的排放(即散热塔散热)，其产生的热气流可直接用于烟囱发电。与此对应的一种已经出现的技术是太阳能集热烟囱发电，采用太阳棚收集光热。显然，利用热力生产的废热烟囱发电可以避免大面积集热棚的占地与投资。

实施例7：如附图16所示，一种生物质立体分布式静态发酵方案，在堆好的生物质堆上直接插入进气管路与排气管路，只是一般排气管路应比进气管路高些。或者，在发酵场地先布置好通风管路后装物料。这样，热气流随排气管路上升冷气流随进气管路下降进入物料中，实现立体分布式自然通风。为环保，一般可以将排气管路会集后通到立体分布通风式的生物滤池，滤掉难闻气味后经风塔排放。

这样的方法用于垃圾填埋厂可加速垃圾降解。

显然，这样的方法也适合用于堆放物料的通风干燥，也适合粮堆或粮仓中的通风干燥等。

实施例8：如附图17所示，一种自然通风生态便池，属于生物质立体分布式通风发酵的特例，外面的空气经进气孔81进入便池底部，再经进气通道85伸入便池内部，同样进气通道上分布满通气孔。便池内一般应添加一部分锯末或其它填料调节离散性与湿度，并通过搅拌器84适当搅拌，使便池内便物均匀分散并具有合适的透气性与水分。这样便池内在适宜的温度下就会有好氧菌大量繁殖，便池内的热湿气流经排气管路82上升到一定高度后(至少比便池高)排到大气，形成自然通风好氧发酵模式降解便物。为保证自然通风条件，便池上部的入口一般由盖板83盖着，在使用时打开用完后再盖上。

目前，已有的生态厕所有在便池内用塑料袋接包便物的，有的用药品将尿液除味后冲便池等，便物没有降解，在实际使用中不是很方便，总是有异味，并且运行管理成本较高，因此使用非常有限。自然通风生态便池不但将便物彻底降解，而且由于烟囱效应，气流总是被吸入便池内，而不会轻易有异味从便池内溢出。因此，可制作更环保卫生的生态厕所。

为避免尿液太多影响发酵，便池容积要做的比较大填充较多的锯末，象公共厕所等较大处理量甚至需要在便池内部象其它立体分布通风方式将排气管路与进气管路都通入物料中，以减小通风阻力增加调湿能力。

附图18所示的自然通风生态便池在前后各增加了接尿盘86，收集的尿液通入下水道排走。这样，同等使用频率便池可以减小不受尿液影响。物料容易保证透气性，物料中的进气通道可以变的很短，为避免物料进入进气通道增加了防互罩87，气流从防护罩下端进入物料中。同时增加气阀88控制通风量。

附图19所示的自然通风生态便池适合家庭等使用频率不大的场所，便池底板90布满通气孔或采用可透气的网筛结构。这样，不但简化了进气通道，而且发酵过程中逐渐产生的细小无机物粒在搅拌器搅拌的过程中落到底板90下面，避免在便池内长期积累影响物料透气性。落到下面的细小无机物可以定期清理，因为是降解产物又经通风干燥不会有异味。排气管路最终应该通到户外。

附图20表示一种搅拌器轴向结构图。搅拌器可以是手动也可以是电动，也可以用连杆机构设计成脚踏式，视需要而定。附图19中所示搅拌器的转板89在转动中可以将物料缓慢向两边移动。

事实上，以上所述的生态便池也可以将便物干燥处理，另外对自然通风不太方便实现的场所，如排风管路高度不够或太长，也可以增加风扇增强通风。自然通风式免冲洗生态便池可以通过大小形状与数量的组合制作各种生态卫生间。

实施例9：采用类似于附图1或附图8的立体分布式通风方法，用于蚂蚁蚯蚓等昆虫类生物养殖，为昆虫的饲料供风或调温和调湿。为增加饲料的孔隙度，可在通风管路上分布一些突起的肋片，可以缓解物料下移，这样虽然物料容易搭桥不能自然下移，但可以通过震动器促进其下移。昆虫越来越多的被用于食品或药品及饲料加工，用这样的方法可以增加单位容积的养殖容量，容易实现规模化养殖。

实施例10：采用类似于附图1或附图8的立体分布式通风方法，用于污泥等含水量大的生物质的干燥与发酵。污泥一般含水量很大，为使其增加透气性以利于干燥或发酵，在污泥进入系统前增加粉碎的农作物秸秆或增加以干燥好的污泥搅拌均匀后进行调湿，使其达到通风要求。这样就可以将污泥干燥后焚烧发电或发酵成肥料等，同样在这样的过程中可以利用烟囱效应利用风力等发电。

实施例11：采用附图2的立体分布式通流方案，用于物料采用泡沫金属(如铜、铝)的传热系统，流体进入通道与流出通道都分布于整块的或离散的泡沫金属中，同样，流体经过管路上分布的小孔流经泡沫金属的微孔，组成一个立体分布式通流的传热系统。当高温热源传递到很大比表面积的泡沫金属时，就成为一个高效的散热系统，热量由流体带走，反之就是一个高效的吸热系统，流体将热量传递给低温热源。一种情况是泡沫金属与热源直接接触的固体传热，另一种是与流体热源的管路接触的间接传热。后者热源管路可以分布于泡沫金属内部，热量通过泡沫介质的传递由立体分布的通流系统带走。

这样的传热系统小到应用于电脑CPU等微电子系统散热，大到工业制冷系统等热传递，都能发挥优势不再受体积限制。所用的多孔物料是泡沫状或其它多孔结构，可以是金属或表面覆盖了绝热层的金属或其它材料。

采用泡沫铜的立体分布式通流的系统，也可以采用附图3及附图4所示的组合方式适应各种需要，除换热器外也可以应用于电解电渡等化工领域。如水的电解制氢工艺，立体分布的通流结构使水流过反应系统的阻力很小而系统制氢容量可以很大，如果用泡沫铜做为电解电极其巨大的反应面积将很好发挥作用。泡沫铜式的多孔大比表面积材料传质传热反应器在物理与化工微处理领域的应用在快速发展，增加立体分布通流功能在加快其向大型处理系统发展方面发挥重要作用。

一个特殊的领域是液氮汽车的开发，是利用了液氮向环境吸热膨胀做功的基本原理，其绿色环保特点吸引了越来越多的研究力量。主要有两个方面制约其发展，一是液氮“能量”利用率决定一次能走多远；另一个是液氮膨胀时传热速率决定最快能走多快，因为换热面结霜不容易有大突破。立体分布通流式的泡沫金属传热系统可以实现无霜传热，方法是将多孔金属表面覆盖绝热层增大表面传热阻力，实现大温差传热。这样的结构，虽然降低了单位面积的换热效率，但是可以通过增大整体多孔材料的体积，也就是增大总换热面积来补偿。因为立体分布的通流管路可以将气流或液流低阻力大流量通过整个多孔换热系统，合理选择绝热层原料与厚度及通流流量使其与系统换热负荷相对应，就可以使换热表面温度比结霜点高实现无霜传热。大容量的无霜换热不但有利于解决液氮汽车的速度问题，同时也有利于改善液氮吸热膨胀做功效率，这样的换热原理也可以用于其它类似的大温差换热领域。

综合以上实施例，所涉及的发明因为是基于基础技术的突破，涉及面广，因此不局限于实施例所述范围。

Claims (10)

1. 一种立体分布式物料通流方法，应用于生物质好氧发酵、有机物热解、物料通风干燥、气流净化、昆虫类生物养殖及流体与物料的传热传质等领域流体体与物料之间发生物理、生物或化学的处理过程，其特征是：流体进入通道与流体排出通道分布于物料中，流体通过进入通道与排出通道上分布的小孔穿过物料层实现物料通流处理。

2. 如权利要求1所述的立体分布式物料通流方法，应用于物料通风，其特征是：在进气通道与排气通道之间增设分布有通气孔的中间通道，使气流经进气通道进入物料中后先进入中间通道，再经过物料由排气通道排出。

3. 如权利要求1所述立体分布式物料通流方法，其特征是：用于物料堆积后的静态发酵或通风干燥，进气通道与排气通道直接分布于堆料中。

4. 如权利要求1所述的立体分布式物料通流方法，应用于流体与物料的传热或传质等处理系统，其特征是：流体进入通道与流体排出通道分布于多孔物料中，这种多孔物料的结构是泡沫状或其它多孔结构，材料是金属或表面覆盖了绝热层的金属或其它材料。

5. 一种可以自然通风发酵的免冲洗生态便池，用于生态卫生领域，其特征是：便池下方分布进气通道或进气孔，从便池内引出排气通道使排气出口至少比便池高。

6. 一种风塔式风能利用方法，属于新的风能利用技术，其特征是：在风塔外围安装风轮利用风力产生可输出动力，或者在风塔外围分布集风通道将塔外风力集中利用。

7. 如权利要求6所述的风塔式风能利用方法，其特征是：将生产或生活过程排放废热产生的热气流导入风塔，利用风塔烟囱效应使塔底进风通道安装的风轮输出轴功。

8. 一种增加风塔烟囱效应的方法，其特征是：在风塔内上部增设螺旋肋板或其它方式的螺旋通道，使内部气流在出口产生上升旋流。

9. 一种热力发电厂余热节能方法，其特征是：汽轮机尾汽排放凝结热产生的热空气通到风塔内，利用风塔烟囱效应使塔底进风通道安装的风轮输出轴功。

10. 一种热力发电厂通风系统综合节能方法，其特征是：燃烧清洁燃料的锅炉产生的烟气与汽轮机尾汽排放凝结热产生的热空气一起通到风塔内，利用风塔烟囱效应满足锅炉排烟动力。

Images