RU2689488C1 - Биогазовая аэродинамическая установка - Google Patents
Биогазовая аэродинамическая установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2689488C1 RU2689488C1 RU2018138554A RU2018138554A RU2689488C1 RU 2689488 C1 RU2689488 C1 RU 2689488C1 RU 2018138554 A RU2018138554 A RU 2018138554A RU 2018138554 A RU2018138554 A RU 2018138554A RU 2689488 C1 RU2689488 C1 RU 2689488C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tower
- gas
- electricity
- aerodynamic
- air
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
- F03D9/30—Wind motors specially adapted for installation in particular locations
- F03D9/34—Wind motors specially adapted for installation in particular locations on stationary objects or on stationary man-made structures
- F03D9/35—Wind motors specially adapted for installation in particular locations on stationary objects or on stationary man-made structures within towers, e.g. using chimney effects
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
- F03D9/30—Wind motors specially adapted for installation in particular locations
- F03D9/34—Wind motors specially adapted for installation in particular locations on stationary objects or on stationary man-made structures
- F03D9/35—Wind motors specially adapted for installation in particular locations on stationary objects or on stationary man-made structures within towers, e.g. using chimney effects
- F03D9/37—Wind motors specially adapted for installation in particular locations on stationary objects or on stationary man-made structures within towers, e.g. using chimney effects with means for enhancing the air flow within the tower, e.g. by heating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/728—Onshore wind turbines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/20—Waste processing or separation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к энергетике, использующей для производства электричества возобновляемые источники энергии. Биогазовая аэродинамическая установка содержит вытяжную башню с воздуховходными окнами, внутри которой находится ветровое колесо, соединенное с электрогенератором. Снаружи башни у воздуховходных окон расположены воздухонаправляющие щиты, над которыми находится кольцевая труба с патрубками, выходные отверстия которых находятся внутри вытяжной башни. В установку введены газовые горелки, установленные на концах патрубков, а кольцевая труба соединена газосборным трубопроводом с устройством для извлечения свалочного газа, включающим газодренажные скважины, пробуренные в теле мусорного полигона. Изобретение направлено на расширение арсенала аэродинамических установок для производства электричества. 1 ил.
Description
Изобретение относится к энергетике, использующей для производства электричества возобновляемые источники энергии, в частности, свалочный газ, образующийся на мусорных полигонах.
Эффективность установок, производящих электричество, зависит от способа преобразования энергии и определяет возможности их использования для разных видов энергии. Существуют установки, преобразующие энергию солнечного излучения в электричество с помощью солнечных панелей, однако они могут использоваться только для преобразования солнечного излучения. Известны установки с концентраторами, преобразующие солнечное излучение в высокотемпературное тепло, которое используется для работы тепловых машин, соединенных с электрогенератором, вырабатывающим электричество. Данный способ преобразования может использоваться и для других видов энергии, но при этом возникает проблема охлаждения тепловых машин, которая усложняется с увеличением мощности установок.
Известна аэродинамическая установка, называемая « солнечным камином», в которой исключается данная проблема в результате преобразования солнечного излучения в низкотемпературное тепло (Renewable Energy World, 2005,V. 8, №4. p. 172). Установка содержит вытяжную башню, внутри которой находится ветровое колесо с вертикальной осью вращения, соединенное с электрогенератором. Вокруг основания башни расположен солнечный коллектор, выполненный в виде прозрачного перекрытия, находящегося на некотором расстоянии от земли. Солнечное излучение, проходя через прозрачное перекрытие солнечного коллектора, нагревает находящийся под ним воздух. Теплый воздух поступает в вытяжную башню и поднимается вверх, создавая воздушный поток внутри вытяжной башни. Этот поток вращает находящееся внутри башни ветровое колесо и соединенный с ним электрогенератор, вырабатывающий электричество.
Область применения аэродинамических установок, в которых производство электричества осуществляется через создание вертикального воздушного потока внутри вытяжной башни, может быть расширена на другие виды возобновляемых источников энергии. Так, была предложена конструкция аэродинамической установки, созданной на базе башенной испарительной градирни с внешним теплообменом, в которой для создания воздушного потока в башне используется низкопотенциальное тепло оборотной воды (Патент РФ №2582031, Бюл. №11, 20.04.2016 «Аэродинамическая градирня с внешним теплообменом»). Была предложена аналогичная конструкция аэродинамической установки, в которой для создания воздушного потока внутри башни используется низкопотенциальное геотермальное тепло. (Патент РФ №2618714, Бюл. №14, 11.05.2017 «Установка для преобразования низкопотенциального тепла в электричество»).
Наиболее близкой, принятой за прототип, является аэродинамическая установка, в которой воздушный поток в вытяжной башне создается в результате утилизации отходов тепловой энергии в виде дымовых газов. (Патент РФ №2415297, Бюл. №9 27.07.2011 «Аэродинамическая установка»). Установка содержит вытяжную башню с воздуховходными окнами в ее основании. Внутри башни находится ветровое колесо с вертикальной осью вращения, соединенное с электрогенератором. Снаружи башни у воздуховходных окон расположены воздухонаправляющие щиты, закрытые сверху крышкой. Над воздухонаправляющими щитами находится кольцевая труба с патрубками, выходные отверстия которых расположены внутри вытяжной башни. Кольцевая труба соединена с системой распределения дымовых газов энергетического объекта.
Аэродинамическая система работает следующим образом. Дымовые газы через патрубки на кольцевой трубе поступают внутрь вытяжной башни, поднимаются вверх и выходят через верхний конец башни. Наружный воздух, поступающий при этом через воздуховходные окна, вращает ветровое колесо и соединенный с ним электрогенератор, вырабатывающий электричество. Направление и интенсивность потока наружного воздуха регулируется угловым положением воздухонаправляющих щитов относительно радиуса основания для достижения максимальной производительности установки.
Недостатком установки является узкая область ее применения для производства электричества с помощью других видов возобновляемых источников энергии.
Задачей изобретения является расширение области применения аэродинамических установок для производства электричества с помощью возобновляемых источников энергии, в частности, в результате утилизации свалочного газа, образующегося на мусорных полигонах.
Техническим результатом является расширение области применения аэродинамических установок для производства электричества с помощью возобновляемых источников энергии.
Технический результат достигается тем, что в установку, содержащую вытяжную башню с воздуховходящими окнами в ее основании, ветровое колесо с вертикальной осью вращения, соединенное с электрогенератором, воздухонаправляющие щиты, расположенные вокруг башни и закрытые сверху крышкой, а также расположенную над воздухонаправляющими щитами кольцевую трубу с патрубками, выходные отверстия которых находятся внутри башни, введены газовые горелки, которые установлены на концах патрубков, а сама кольцевая труба соединена газосборным трубопроводом с устройством для извлечения свалочного газа, включающим газодренажные скважины, пробуренные в теле мусорного полигона.
Введение газовых горелок внутрь вытяжной башни и соединение их через кольцевую трубу с устройством для извлечения свалочного газа расширяет область применения аэродинамических установок для производства электричества с помощью возобновляемых источников энергии.
Изобретение поясняется схемой, представленной на фиг. 1. Установка содержит вытяжную башню 1 с воздуховходными окнами 2 в ее основании. Внутри башни находится ветровое колесо с вертикальной осью вращения 3, соединенное с электрогенератором 4. Снаружи башни 1 у воздуховходных окон расположены воздухонаправляющие щиты 5, сверху закрытые крышкой 6. Угловое положение воздухонаправляющих щитов 5 относительно радиуса основания башни может меняться. Над крышкой 6 находится кольцевая труба 7 с патрубками 8, выходные отверстия которых расположены внутри вытяжной башни 1. В установку введены газовые горелки 9, которые установлены на концах патрубков 8, а кольцевая труба 7 соединена газосборным трубопроводом 10 с устройством для извлечения свалочного газа 11, включающим газодренажные скважины 12, пробуренные в теле мусорного полигона. Устройство для извлечения свалочного газа 11 включает стандартные элементы, входящие в такие системы: газодренажные скважины, конденсатоотводчик и т.д. (http://www.gigavat.com/utilizatsiya_2php «Технологическая схема экстракции и утилизации свалочного газа» р. 2/7)
Установка работает следующим образом. Вначале воздухонаправляющие щиты 5 ставятся под углом 45 градусов к радиусу основания башни, а с помощью устройства для извлечения свалочного газа 11 его подают в газовые горелки 9 и поджигают. Пламя газовых горелок 9 нагревает находящийся в вытяжной башне 1 воздух, в результате теплый воздух поднимается вверх и выходит через верхний конец вытяжной башни 1, при этом в воздуховходные окна 2 начинает поступать наружный воздух, вращая ветровое колесо 3 и соединенный с ним генератор 4, вырабатывающий электричество. Направление и интенсивность потока наружного воздуха в вертикальном направлении формируется с помощью крышки 6, а в горизонтальном направлении регулируется угловым положением воздухонаправляющих щитов 5 относительно радиуса основания башни для достижения максимальной скорости воздушного потока внутри башни 2, а, следовательно, максимальной производительности установки.
Предлагаемое техническое решение расширяет область применения аэродинамических установок для производства электричества с помощью возобновляемых источников энергии, в частности, в результате утилизации свалочного газа, образующегося на мусорных полигонах.
Claims (1)
- Биогазовая аэродинамическая установка, содержащая вытяжную башню с воздуховходными окнами в ее основании, ветровое колесо с вертикальной осью вращения, соединенное с электрогенератором, воздухонаправляющие щиты, расположенные вокруг башни и закрытые сверху крышкой, а также расположенную над воздухонаправляющими щитами кольцевую трубу с патрубками, выходные отверстия которых находятся внутри башни, отличающаяся тем, что в установку введены газовые горелки, которые установлены на концах патрубков, а сама кольцевая труба соединена газосборным трубопроводом с устройством для извлечения свалочного газа, включающим газодренажные скважины, пробуренные в теле мусорного полигона.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018138554A RU2689488C1 (ru) | 2018-11-01 | 2018-11-01 | Биогазовая аэродинамическая установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018138554A RU2689488C1 (ru) | 2018-11-01 | 2018-11-01 | Биогазовая аэродинамическая установка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2689488C1 true RU2689488C1 (ru) | 2019-05-28 |
Family
ID=67037522
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018138554A RU2689488C1 (ru) | 2018-11-01 | 2018-11-01 | Биогазовая аэродинамическая установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2689488C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU206719U1 (ru) * | 2021-05-24 | 2021-09-23 | Акционерное общество "Русатом Гринвэй" | Биогазовая аэродинамическая установка |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2246031C1 (ru) * | 2003-05-26 | 2005-02-10 | Каравацкий Эдуард Станиславович | Ветровая электростанция (варианты) |
RU2258535C2 (ru) * | 2003-08-18 | 2005-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет" (ВолгГАСУ) | Устройство для извлечения биогаза для обезвреживания полигонов хранения твердых бытовых отходов |
EP1589221A2 (en) * | 2004-04-19 | 2005-10-26 | COMANDU' Angelo | Wind turbine using chimney effect. |
DE102005008243A1 (de) * | 2005-02-22 | 2006-08-24 | Universität Kassel | Verfahren zur Entgasung von Deponien |
RU2415297C1 (ru) * | 2009-11-02 | 2011-03-27 | Александр Алексеевич Соловьев | Аэродинамическая установка |
RU2562336C2 (ru) * | 2009-08-27 | 2015-09-10 | МАКЭЛИСТЭР ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи | Системы и способы обеспечения устойчивого экономического развития путем интегрированной выработки возобновляемой энергии полного спектра |
US9997978B2 (en) * | 2015-04-09 | 2018-06-12 | Henry Hovakimian | Apparatus and methods for generating electricity from composting |
-
2018
- 2018-11-01 RU RU2018138554A patent/RU2689488C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2246031C1 (ru) * | 2003-05-26 | 2005-02-10 | Каравацкий Эдуард Станиславович | Ветровая электростанция (варианты) |
RU2258535C2 (ru) * | 2003-08-18 | 2005-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет" (ВолгГАСУ) | Устройство для извлечения биогаза для обезвреживания полигонов хранения твердых бытовых отходов |
EP1589221A2 (en) * | 2004-04-19 | 2005-10-26 | COMANDU' Angelo | Wind turbine using chimney effect. |
DE102005008243A1 (de) * | 2005-02-22 | 2006-08-24 | Universität Kassel | Verfahren zur Entgasung von Deponien |
RU2562336C2 (ru) * | 2009-08-27 | 2015-09-10 | МАКЭЛИСТЭР ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи | Системы и способы обеспечения устойчивого экономического развития путем интегрированной выработки возобновляемой энергии полного спектра |
RU2415297C1 (ru) * | 2009-11-02 | 2011-03-27 | Александр Алексеевич Соловьев | Аэродинамическая установка |
US9997978B2 (en) * | 2015-04-09 | 2018-06-12 | Henry Hovakimian | Apparatus and methods for generating electricity from composting |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU206719U1 (ru) * | 2021-05-24 | 2021-09-23 | Акционерное общество "Русатом Гринвэй" | Биогазовая аэродинамическая установка |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2415297C1 (ru) | Аэродинамическая установка | |
RU2689488C1 (ru) | Биогазовая аэродинамическая установка | |
CN102691626A (zh) | 一种利用工业废热及太阳能的热风塔发电装置与方法 | |
RU106309U1 (ru) | Гибридная альтернативная энергетическая установка | |
RU2352866C1 (ru) | Система энергообеспечения автономного здания | |
WO2016008179A1 (zh) | 自造风风力发电系统 | |
CN103114968A (zh) | 一种自然能源发电塔 | |
KR20110112659A (ko) | 태양열 발전장치 | |
RU2692887C2 (ru) | Горная автономная воздушно-тяговая установка | |
Lahcene et al. | The effect of geometric parameters on the performance of solar chimney: a numerical and experimental study | |
Rashid et al. | Design of Solar Chimney with Spherical Collector for Electricity Production | |
RU2773790C2 (ru) | Способ повышения эффективности работы ветроэнергетических установок в условиях высокогорья | |
KR100938538B1 (ko) | 태양열 굴뚝을 부스타로 한 태양열 볼텍스 굴뚝 발전소 | |
Ngala et al. | Evaluation of solar chimney power plant in semi-arid region of Nigeria | |
CN1257160A (zh) | 人造龙卷风发电系统 | |
CN104389743A (zh) | 人工龙卷风热气流发电装置 | |
RU183122U1 (ru) | Станция для выработки электрической энергии на любом виде тепла с использованием конвекции | |
RU2723538C1 (ru) | Вентиляционная электростанция | |
RU195338U1 (ru) | Гибридный ветроэнергетический комплекс | |
RU2805564C1 (ru) | Солнечно-ветровая электростанция | |
RU206719U1 (ru) | Биогазовая аэродинамическая установка | |
Bouam et al. | Vortex Tower Prototype Realization | |
CN103437963B (zh) | 一种太阳能集风发电塔曲面套管 | |
RU2020135368A (ru) | Способ повышения эффективности работы ветроэнергетических установок в условиях высокогорья | |
RU2505704C1 (ru) | Термоэнергетическая ветроустановка |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201102 |