CN108895850B - 利用风机排烟的发电系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于特殊用途的风力发电机，具体涉及一种利用风机排烟的发电系统，包括排烟风机、软连接、静气排放烟囱基础、静气排放烟囱和过滤部；静气排放烟囱分为过滤段和排气段；排烟风机的出口与软连接一端连接，软连接另一端与进气口连通；过滤部位于过滤段内且过滤部包括第一过滤器和第二过滤器；过滤段内设有可阻挡第一过滤器或第二过滤器的挡板，挡板与过滤段下部滑动连接，排气段侧部设有支管，支管内滑动连接有滑板；挡板与过滤段侧壁间设有压簧，过滤段内壁设有电磁铁，挡板上设有与电磁铁相吸的磁性件，支管设有可控制电磁铁通断电的按压开关。该系统可以充分利用冶炼炉排出的烟气来发电且可以避免烟尘对风力发电机产生损伤。

Description

利用风机排烟的发电系统

技术领域

本发明涉及特殊用途的风力发电机，具体涉及一种利用风机排烟的发电系统。

背景技术

在我国风力发电技术和设备，工业炉窑高温烟气余热利用技术和设备，高炉煤气余压发电技术和设备已经比较成熟，并正在大力推广应用，取得了明显的经济效益，环境效益和社会效益。但在我国众多的铁合金、电炉、电石炉在产品冶炼过程中冶炼炉产生的大量高温含尘烟气经除尘后由排烟风机直接排入大气，而未能加以利用，造成了能源浪费。也有部分厂家是将排烟风机与风力发电机连通，利用排烟风机产生的风吹动风力发电机转动产生电力，但是因为冶炼炉所产生的气体中含有大量的烟尘等，会对风力发电机产生损伤。

发明内容

本发明的目的在于一种利用风机排烟的发电系统，该系统可以充分利用冶炼炉排出的烟气来发电且可以避免烟尘对风力发电机产生损伤。

为达到上述目的，本发明的基础方案如下：利用风机排烟的发电系统，包括排烟风机、软连接、静气排放烟囱基础、静气排放烟囱和过滤部，所述静气排放烟囱基础固定在地面上且静气排放烟囱与静气排放烟囱基础固定连接；所述静气排放烟囱分为过滤段和排气段；所述过滤段位于排气段下端且过滤段侧壁下部设有进气口，所述排烟风机的出口与软连接一端连接，所述软连接另一端与进气口连通；所述过滤部位于过滤段内且所述过滤部包括第一过滤器和第二过滤器，所述第一过滤器和第二过滤器并列设置；所述过滤段内设有可阻挡第一过滤器或第二过滤器的挡板，所述挡板与过滤段下部滑动连接，所述排气段侧部设有与排气段垂直的支管，所述支管与排气段连通，所述支管内滑动连接有滑板；所述挡板与过滤段侧壁间设有压簧，所述过滤段内壁设有电磁铁，所述挡板上设有与电磁铁相吸的磁性件，所述支管设有可控制电磁铁通断电的按压开关，所述滑板可触发按压开关。

采用本基础方案的工作原理和有益效果如下：在具体使用时，将冶炼炉产生的烟气经过排烟风机排出，排烟风机将烟气等经软连接排入到进气口处。烟气经进气口进入到静气排放烟囱内，而静气排放烟囱基础为静气排放烟囱提供支撑和固定作用。在静气排放烟囱下部为过滤段，过滤段的过滤部可以对烟气起到过滤作用，即将烟气内携带的灰尘等过滤掉，而被过滤掉烟尘的气体会在排气段端流动吹动风力发电机产生电力。过滤部对可以进行过滤，避免气体中携带的烟尘等对风力发电机产生损害等。被过滤掉的烟尘会有一部分留在过滤部上。以第一过滤器为例，初始时，电磁铁通电并产生磁力吸引磁性件，磁性件会紧紧吸附在电磁铁上，此时压簧被压缩，挡板挡住第二过滤器，仅用第一过滤器来过滤烟气。当第一过滤器上的烟尘留的过多的时候，经过第一过滤器排入到排气段内的风速就会降低。而根据伯努利方程，气体流速越快，压强越小。故当第一过滤器上的灰尘少时，气体流速快，挡板在支管内靠近排气段内的一面受到的压强小，其会向排气段内滑动，此时，滑板是逐渐远离按压开关的。而当第一过滤器上的灰尘较多时，其会阻挡气体通过第一过滤器，即气体在排气段内的流速降低，挡板受到的气压增强，其会向远离排气段的方向滑动，并触发按压开关，使电磁铁断电不再产生磁性，压簧恢复到原来的形状，并带动挡板滑动，将第一过滤器挡住，气体从第二过滤器通过，第二过滤器对烟气进行过滤。软连接可以消除排烟风机振动。

进一步，所述排烟风机出口端与静气排放烟囱的夹角为45°。如此设置即能够保证烟气从排烟风机排出后，既能向上排送实现排放，又能保证气体的流速。

进一步，还包括文丘里管，所述文丘里管位于过滤段和排气段之间，且文丘里管入口段与过滤段连通，文丘里管扩散段与排气段连通，所述文丘里管的喉道侧壁设有开口，所述开口与支管连通。被过滤后的气体从过滤段排出后会进入到文丘里管内，再从文丘里管排出进入到排气段吹动风力发电机转动。一方面，气体经过文丘里管后，方便测量气体的流速，另一方面，气体经过文丘里管的入口处时，其流速相比在入口段时会加快，这样更利于使滑板在支管内滑动。

进一步，还包括螺杆和凸轮，所述螺杆端部与过滤段内壁固接，所述凸轮中部设有螺纹通孔，所述螺纹通孔与螺杆螺纹配合且不自锁，凸轮与挡板转动连接。当挡板在弹簧或电磁铁的作用下滑动时会带动凸轮一起移动，因为凸轮与螺杆螺纹配合且不自锁，所述凸轮移动时会以螺杆为转轴转动，并在转动过程中间歇性的与第一过滤器或第二过滤器接触，将第一过滤器或第二过滤器上的灰尘抖落，方便后序第一过滤器或第二过滤器的使用。

进一步，所述过滤段下部设有灰尘收集斗，所述灰尘收集斗内设有螺旋送料器。被抖落的灰尘会落到灰尘收集斗内，并被螺旋送料器送走，便于集中清理。

附图说明

图1是本发明利用风机排烟的发电系统实施例的结构示意图；

图2是过滤部与挡板连接的示意图；

图3是文丘里管和支管连接的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：排烟风机1、软连接2、静气排放烟囱基础3、静气排放烟囱4、进气口5、风力发电机6、滑轨7、第一过滤器8、第二过滤器9、挡板10、螺杆11、凸轮12、过滤段13、电磁铁14、压簧15、永磁体16、文丘里管17、支管18、按压开关19、滑板20、凸起21。

实施例基本如附图1、图2和图3所示：利用风机排烟的发电系统，包括排烟风机、软连接2、静气排放烟囱基础3、静气排放烟囱4、文丘里管17和过滤部，静气排放烟囱基础3固定在地面上且静气排放烟囱4与静气排放烟囱基础3固定连接；静气排放烟囱分为过滤段13和排气段；过滤段13位于排气段下端且过滤段13侧壁下部设有进气口5，排烟风机的出口与软连接2一端连接，软连接2另一端与进气口5连通；过滤部位于过滤段13内且过滤部包括第一过滤器8和第二过滤器9，第一过滤器8和第二过滤器9并列设置；过滤段13内设有可阻挡第一过滤器8或第二过滤器9的挡板10。过滤段13内设有滑轨7，挡板10下部与滑轨7滑动连接。文丘里管17位于过滤段13和排气段之间，且文丘里管17入口段与过滤段13连通，文丘里管17扩散段与排气段连通，喉道侧壁设有开口，开口连通有支管18，支管18内滑动连接有滑板20。挡板10与过滤段13侧壁间设有压簧15，过滤段13内壁设有电磁铁14，挡板10上设有与电磁铁14相吸的磁性件(本实施例中为永磁体16)，支管18侧壁设有通孔，通孔处设有可控制电磁铁14通断电的按压开关19，该按压开关为在市面上可买到的常见的按压开关。滑板20可触发按压开关19。排烟风机出口端与静气排放烟囱4的水平夹角为45°。如此设置即能够保证烟气从排烟风机排出后，既能向上排送实现排放，又能保证气体的流速。在支管18左端设有凸起21，凸起21可避免滑板20滑动到文丘里管17内。

在具体使用时，将冶炼炉产生的烟气经过排烟风机排出，排烟风机将烟气等经软连接2排入到进气口5处。烟气经进气口5进入到静气排放烟囱4内，而静气排放烟囱基础3为静气排放烟囱4提供支撑和固定作用。在静气排放烟囱4下部为过滤段13，过滤段13的过滤部可以对烟气起到过滤作用，即将烟气内携带的灰尘等过滤掉，而被过滤掉烟尘的气体会在排气段端流动吹动风力发电机6产生电力。过滤部对可以进行过滤，避免气体中携带的烟尘等对风力发电机6产生损害等。被过滤掉的烟尘会有一部分留在过滤部上。以第一过滤器8为例，初始时，电磁铁14通电并产生磁力吸引永磁体16，永磁体16会紧紧吸附在电磁铁14上，此时压簧15被压缩，挡板10挡住第二过滤器9，仅用第一过滤器8来过滤烟气。被过滤后的气体从过滤段13排出后会进入到文丘里管17内，再从文丘里管17排出进入到排气段吹动风力发电机6转动。当第一过滤器8上的烟尘留的过多的时候，经过第一过滤器8排入到排气段内的风速就会降低。而根据伯努利方程，气体流速越快，压强越小。故当第一过滤器8上的灰尘少时，气体流速快，挡板10在支管18内左端受到的压强小，其会向左滑动，此时，滑板20是逐渐远离按压开关19的。而当第一过滤器8上的灰尘较多时，其会阻挡气体通过第一过滤器，即气体文丘里管17内的流速降低，挡板10受到的气压增强，其会向右滑动，并触发按压开关19，使电磁铁14断电不再产生磁性，压簧15恢复到原来的形状，并带动挡板10滑动，将第一过滤器8挡住，气体从第二过滤器9通过，第二过滤器9对烟气进行过滤。本方案中采用文丘里管17，一方面，气体经过文丘里管17后，方便测量气体的流速，另一方面，气体经过文丘里管17的入口处时，其流速相比在入口段时会加快，这样更利于使滑板20在支管18内滑动。

本实施例中还包括螺杆11和凸轮12，螺杆11端部与过滤段13内壁固接，凸轮12中部设有螺纹通孔，螺纹通孔与螺杆11螺纹配合且不自锁，凸轮12与挡板10转动连接。过滤段13下部设有灰尘收集斗，灰尘收集斗内设有螺旋送料器。当挡板10在弹簧或电磁铁14的作用下滑动时会带动凸轮12一起移动，因为凸轮12与螺杆11螺纹配合且不自锁，凸轮12移动时会以螺杆11为转轴转动，并在转动过程中间歇性的与第一过滤器8或第二过滤器9接触，将第一过滤器或第二过滤器9上的灰尘抖落，方便后序第一过滤器8或第二过滤器9的使用。被抖落的灰尘会落到灰尘收集斗内，并被螺旋送料器送走，便于集中清理。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (4)

1.利用风机排烟的发电系统，其特征在于：包括排烟风机、软连接、静气排放烟囱基础、静气排放烟囱和过滤部，所述静气排放烟囱基础固定在地面上且静气排放烟囱与静气排放烟囱基础固定连接；所述静气排放烟囱分为过滤段和排气段；所述过滤段位于排气段下端且过滤段侧壁下部设有进气口，所述排烟风机的出口与软连接一端连接，所述软连接另一端与进气口连通；所述过滤部位于过滤段内且所述过滤部包括第一过滤器和第二过滤器，所述第一过滤器和第二过滤器并列设置；所述过滤段内设有可阻挡第一过滤器或第二过滤器的挡板，所述挡板与过滤段下部滑动连接，所述排气段侧部设有与排气段垂直的支管，所述支管与排气段连通，所述支管内滑动连接有滑板；所述挡板与过滤段侧壁间设有压簧，所述过滤段内壁设有电磁铁，所述挡板上设有与电磁铁相吸的磁性件，所述支管设有可控制电磁铁通断电的按压开关，所述滑板可触发按压开关；还包括文丘里管，所述文丘里管位于过滤段和排气段之间，且文丘里管入口段与过滤段连通，文丘里管扩散段与排气段连通，所述文丘里管的喉道侧壁设有开口，所述开口与支管连通。

2.根据权利要求1所述的利用风机排烟的发电系统，其特征在于：所述排烟风机出口端与静气排放烟囱的夹角为45°。

3.根据权利要求2所述的利用风机排烟的发电系统，其特征在于：还包括螺杆和凸轮，所述螺杆端部与过滤段内壁固接，所述凸轮中部设有螺纹通孔，所述螺纹通孔与螺杆螺纹配合且不自锁，凸轮与挡板转动连接。

4.根据权利要求3所述的利用风机排烟的发电系统，其特征在于：所述过滤段下部设有灰尘收集斗，所述灰尘收集斗内设有螺旋送料器。