一种电厂烟囱上部的风力发电机的布置与运行方式制造技术

本发明专利技术公开了一种电厂烟囱上部的风力发电机的布置与运行方式，包括H型风力发电机、Y型风力发电机、输电线、紧固钢架和烟囱，H型风力发电机单元包括：H型风力发电机、输电线和紧固钢架；Y型风力发电机单元包括：Y型风力发电机、输电线和紧固钢架，所有风力发电机均直接安装在设备紧固钢架上，并通过输电线相连。本发明专利技术创新性的风力发电机的布置和运行方式保证风力发电的可靠高效输出，增加燃煤电厂的经济效益，即使燃煤电厂限负荷运行，可以根据发电量减少燃煤发电的燃煤量，在取得经济效益的同时，污染物的排放降低，而且磨煤机、水泵和送引风机的负荷减少，厂用电降低，设备的磨损减轻，进一步提升电厂的经济效益。进一步提升电厂的经济效益。进一步提升电厂的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种电厂烟囱上部的风力发电机的布置与运行方式


[0001]本专利技术属于风力发电领域，特别涉及一种电厂烟囱上部的风力发电机的布置与运行方式，仅适用于烟囱高度较高而且烟囱截面为圆形的电厂。

技术介绍

[0002]风能是一种清洁无公害的可再生能源，利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，日益受到世界各国的重视，但是由于风力发电不稳定，风能难以充分利用，导致我国部分地区弃风现象严重，对于如何高效利用风能对我国的可再生清洁能源发展起着十分重要的作用。
[0003]电厂普遍远离市区，风能资源丰富，并且电厂烟囱的高度较高，高处的风力更加强劲，但是并没有得到充分地利用。利用电厂烟囱的高度优势通过高处的强劲的风能发电有利于提高电厂的经济效益，因此，一种电厂烟囱上部的风力发电机的布置与运行方式成为本领域的迫切需求之一。

技术实现思路

[0004]针对目前电厂还未利用烟囱的高度优势通过常规风力发电的问题，本专利技术提供了一种电厂烟囱上部的风力发电机的布置与运行方式，其目的是利用电厂烟囱的高度优势通过高处的风能发电，并将风力发电产生的电能通过电厂的输变电系统直接送入电网，提高电厂的经济效益。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术所采用的一个的技术方案是:
[0006]一种电厂烟囱上部的风力发电机的布置与运行方式，包括H型风力发电机1、Y型风力发电机2、输电线3、紧固钢架4和烟囱5，还包括紧固钢架4两侧的长条突出部a41和长条突出部b42，H型风力发电机单元包括：H型风力发电机1、输电线3和紧固钢架4；Y型风力发电机单元包括：Y型风力发电机2、输电线3和紧固钢架4，所述的所有风力发电机均直接安装在紧固钢架4两侧的长条突出部a(41)或长条突出部b(42)上，并通过输电线3相连。紧固钢架4两侧的长条突出部a41和长条突出部b42位于紧固钢架4直径的两端，即长条突出部a41和长条突出部b42的连线通过紧固钢架4的圆心。
[0007]所述紧固钢架4竖直方向的高度为0.6m，由于燃煤电厂烟囱一般为下端粗上端细的圆台结构，所以燃煤电厂烟囱外壁具有一定的锥度，为了使紧固钢架4更好地适应燃煤电厂烟囱，紧固钢架4中部圆环的内壁具有一定锥度，具体锥度大小与具体燃煤电厂烟囱锥度大小相同，以便紧固钢架4中部圆环内壁可以紧贴烟囱外壁面，可以使紧固钢架4可以更加稳固的固定在烟囱5上。沿紧固钢架4上部圆环的径向伸出两段相同长度的长条突出部a41和长条突出部b42,并且长条突出部a41和长条突出部b42位于紧固钢架4上部圆环的同一直径上，长条突出部a41和长条突出部b42的长度均为2m。
[0008]所述H型风力发电机1的塔架高度0.6m，叶片长0.6m，Y型风力发电机2的塔架高度为0.2m，叶片长0.6m。
[0009]H型风力发电机单元中2台H型风力发电机1分别安装在紧固钢架4两侧的长条突出部a41和长条突出部b42的顶部，安装方式为常规固定方式，在此不赘述，每台H型风力发电机1接出一根输电线3，两根输电线3在紧固钢架4的中部位置汇集。由于同一风力发电机单元上的2台风力发电机在工作时转速时刻保持一致，所以上述布置方式可以平衡两个H型风力发电机1在工作时对烟囱5产生的径向力，减少对烟囱5的影响。
[0010]Y型风力发电机单元中2台Y型风力发电机2分别安装在紧固钢架4两侧的长条突出部a41和长条突出部b42顶部，安装方式为常规固定方式，在此不赘述，每台Y型风力发电机2接出一根输电线3，两根输电线3在紧固钢架4的中部位置汇集。由于同一风力发电机单元上的2台风力发电机在工作时转速时刻保持一致，所以上述布置方式可以平衡两个Y型风力发电机2在工作时对烟囱5产生的径向力，减少对烟囱5的影响。
[0011]考虑到燃煤电厂烟囱的高度一般为燃煤电厂锅炉厂房高度的2倍
‑
2.5倍，而锅炉厂房高度高于除烟囱以外其他的电厂建筑，并且低处的风力较弱，难以使风力发电机产生充足电能，所以安装在最下方的风力发电机单元的高度不宜低于电厂烟囱高度的1/2。H型风力发电机的叶片较短，Y型风力发电机的叶片较长，因此，烟囱高度的1/2到烟囱高度的2/3安装若干层H型风力发电机单元，烟囱高度的2/3到烟囱的顶部安装若干层Y型风力发电机单元，每层风力发电机单元为紧固钢架4两侧的长条突出部a41和长条突出部b42的顶部安装2台H型风力发电机1或两台Y型风力发电机2。
[0012]H型风力发电机单元中，相邻的两个风力发电机单元互相呈60
°
角，而且相邻的两个H型风力发电机单元中位于上方的H型风力发电机单元相对于下方的H型风力发电机单元逆时针旋转60
°
，并且相邻的两个H型风力发电机单元上的H型风力发电机1竖直距离为3m，而且间距保证大于2m，不宜H型风力发电机1的布置过于密集。显然，旋转角度相同并且竖直距离最近的两台H型风力发电机单元恰好间隔2个H型风力发电机单元，并且这个两个H型风力发电机单元上的H型风力发电机1位于同一竖直位置，相距9m，由于H型风力发电机1的整体高度为1.2m，所以竖直方向上相邻的两个H型风力发电机1相距7.8m，不同层的H型风力发电机1不会相互影响。
[0013]Y型风力发电机单元中，相邻的两个风力发电单元的布置方式为互相呈60
°
角，而且相邻的两个风力发电机单元中位于上方的风力发电机单元相对于下方的风力发电机单元逆时针旋转60
°
，并且相邻的两个Y型风力发电机单元上的Y型风力发电机2竖直距离为3m，而且间距保证大于2m，不宜Y型风力发电机2的布置过于密集。由于上述的布置方式，风轮机体设置了转动的最大值为顺时针逆时针各45
°
，保证相邻的两个Y型风力发电机单元上的Y型风力发电机2的发电机叶片和风轮机体在转动时不会相互干扰，也不会撞击到烟囱。显然，旋转角度相同并且竖直距离最近的两台Y型风力发电机单元间隔2个Y型风力发电机单元，相距9m，并且这个两个Y型风力发电机单元上的Y型风力发电机2位于同一竖直位置，由于Y型风力发电机2的塔架高度为0.2m，叶片长度为0.6m，所以竖直方向上相邻的两个Y型风力发电机1相距8.2m，不同层的Y型风力发电机2不会相互影响。
[0014]Y型风力发电机单元与H型风力发电机单元相邻位置处，相邻的两个风力发电单元的布置方式为互相呈60
°
角，且相邻的两个风力发电机单元中位于上方的风力发电机单元相对于下方的风力发电机单元逆时针旋转60
°
，并且相邻的H型风力发电机单元与Y型风力发电机单元上的H型风力发电机1与Y型风力发电机2竖直距离为3m，不会相互干扰。旋转角
度相同并且竖直距离最近的Y型风力发电机单元和H型风力发电机单元间隔1个H型风力发电机单元和1个Y型风力发电机单元，相距9m，这两个风力发电机单元上的Y型风力发电机2与H型风力发电机1位于同一竖直位置，由于H型风力发电机1的整体高度为1.2m，Y型风力发电机2塔架高度为0.2m，叶片长度为0.6m，所以Y本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电厂烟囱上部的风力发电机的布置与运行方式，其特征在于：包括H型风力发电机(1)、Y型风力发电机(2)、输电线(3)、紧固钢架(4)和烟囱(5)，还包括紧固钢架(4)两侧的长条突出部a(41)和长条突出部b(42)，H型风力发电机单元包括：H型风力发电机(1)、输电线(3)和紧固钢架(4)；Y型风力发电机单元包括：Y型风力发电机(2)、输电线(3)和紧固钢架(4)，所述布置方案为：紧固钢架(4)套在燃煤电厂的烟囱(5)上，所述的所有风力发电机均直接安装在紧固钢架(4)两侧的长条突出部a(41)或长条突出部b(42)上，并通过输电线(3)相连。2.根据权利要求1所述的一种电厂烟囱上部的风力发电机的布置与运行方式，其特征在于：所述H型风力发电机(1)的塔架高度为0.6m，H型风力发电机(1)的叶片长为0.6m，Y型风力发电机(2)的塔架高度为0.2m，Y型风力发电机(2)的叶片长为0.6m。3.根据权利要求1所述的一种电厂烟囱上部的风力发电机的布置与运行方式，其特征在于：所述紧固钢架(4)竖直方向的高度为0.6m，而且中部圆环的内壁具有一定锥度，具体锥度大小与具体燃煤电厂烟囱锥度大小相同，沿紧固钢架(4)上部圆环的径向伸出两段相同长度的长条突出部a(41)和长条突出部b(42),并且长条突出部a(41)和长条突出部b(42)位于紧固钢架(4)上部圆环的同一直径上，长条突出部a(41)和长条突出部b(42)的长度均为2m。4.根据权利要求1所述的一种电厂烟囱上部的风力发电机的布置与运行方式，其特征在于：所述H型风力发电机单元为2台H型风力发电机(1)分别安装在紧固钢架(4)两侧的长条突出部a(41)和长条突出部b(42)的顶部位置，每台H型风力发电机(1)分别接一根输电线(3)，两根输电线(3)在紧固钢架(4)的中部位置汇集。5.根据权利要求1所述的一种电厂烟囱上部的风力发电机的布置与运行方式，其特征在于：所述Y型风力发电机单元为2台Y型风力发电机(2)分别安装在紧固钢架(4)两侧的长条突出部a(41)和长条突出部b(42)的顶部位置，每台Y型风力发电机(2)分别接一根输电线(3)，两根输电线(3)在紧固钢架(4)的中部位置汇集。6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张梓睿，吴东垠，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：