[0013] 在吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)或直接吸熱系統(tǒng)(51)或間接吸熱系統(tǒng)(52)或混合吸熱系統(tǒng)(53)之中,都包括有橫向輸送熱氣體管道(55);橫向輸送熱氣體管道(55)的近端連接或者連通重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的下部或者底部;橫向輸送熱氣體管道(55)的遠(yuǎn)端連接或者連通地上附近空氣(18.1),或橫向輸送熱氣體管道(55)的遠(yuǎn)端連接或者連通下述其中之一種設(shè)備,直接吸熱系統(tǒng)(51)的吸氣口(51.1)、間接吸熱系統(tǒng)(52)的
裝置;它把低位熱源的地上附近空氣(18.1)中的低溫?zé)崮鼙盟偷街亓荷裏犸L(fēng)通道系統(tǒng)(2)內(nèi)部的高位熱源的熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)中的高溫?zé)崮埽?/div>
[0014] 在橫向輸送熱氣體管道(55)中流動(dòng)有熱氣體工質(zhì),其熱氣體工質(zhì)包括有下述其中之一種,熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)、地上附近空氣(18.1)、加熱氣體(14)、加熱空氣(14.10)、低沸點(diǎn)氣體工質(zhì)(52.8);其中低沸點(diǎn)氣體工質(zhì)(52.8)的沸點(diǎn)<33℃。
[0018] 重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)至少包括有下述其中之一種系統(tǒng),抽風(fēng)豎筒(2.1)、抽風(fēng)樓筒(2.2)、抽風(fēng)豎井(2.3)、抽風(fēng)斜筒(2.4)、抽風(fēng)平筒(2.5)、抽風(fēng)平洞(2.6)、抽風(fēng)斜洞(2.7)、抽風(fēng)內(nèi)筒道(2.8)、抽風(fēng)充氣浮空體(2.9);重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)設(shè)置在下述其中之一種位置,山頂(54.1)、山坡(5生2)、山中(54.3)、地上、地中(52)、水中、水下(53)、空中;
[0022] 熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)包括有下述其中之一種位置,常態(tài)空氣(18)、熱氣體(14),熱氣體(14)比常態(tài)空氣(18)重度?。怀B(tài)空氣(18)或熱氣體(14)構(gòu)成了全部或者部分熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10);
[0031] 在吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)中,橫向輸送熱氣體管道(55)呈現(xiàn)樹枝狀或者網(wǎng)狀,并且向外伸展開;橫向輸送熱氣體管道(55)包括有下述其中之一種,抽吸熱風(fēng)管道(56)、橫向輸送低沸點(diǎn)氣體管道(57);
[0033] 直接吸熱系統(tǒng)(51)還包括有下述其中之一種設(shè)備,吸氣口(51.1)、排氣口(51.2);抽吸熱風(fēng)管道(56)的遠(yuǎn)端連接或者連通吸氣口(51.1),抽吸熱風(fēng)管道(56)的近端連接或者連通排氣口(51.2);其中吸氣口(51.1)連接或者連通地上附近空氣(18.1),其中排氣口(51.2)連接或者連通重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的內(nèi)部;
[0037] 混合吸熱系統(tǒng)(53)包括有全部或者部分下述裝置,直接吸熱系統(tǒng)(51)、間接吸熱系統(tǒng)(52):抽吸熱風(fēng)管道(56)的遠(yuǎn)端連接或者連通間接吸熱系統(tǒng)(52)的冷凝放熱設(shè)備(52.2),抽吸熱風(fēng)管道(56)的近端連接或者連通重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的下部或者底部,或者抽吸熱風(fēng)管道(56)的近端連接或者連通或排氣口(51.2),其中排氣口(51.2)連接或者連通重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的內(nèi)部;
[0038] 在橫向輸送熱氣體管道(55)中,抽吸熱風(fēng)管道(56)包括有下述其中之一種,新建熱風(fēng)管道(56.1)、已建管道通道(56.2)。
[0042] 直接吸熱系統(tǒng)(51)還包括有抽吸風(fēng)機(jī)(51.5);抽吸風(fēng)機(jī)(51.5)設(shè)置在下述其中之一種位置,吸氣口(51.1)、抽吸熱風(fēng)管道(56)、排氣口(51.2);
[0047] 借用已建管道通道(56.2)代替新建熱風(fēng)管道(56.1)作為抽吸熱風(fēng)管道(56)可以降低90%以上的直接吸熱系統(tǒng)(51)成本,或者可以降低80%以上的太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠成本。
[0059] 其中抽風(fēng)平洞(2.6)設(shè)置在下述其中之一種位置,山中(54.3)、水中; [0060] 其中抽風(fēng)斜洞(2.7)設(shè)置在水中的山坡(54.2);
[0062] 其中抽風(fēng)內(nèi)筒道(2.8)設(shè)置在下述其中之一種系統(tǒng)內(nèi)部,抽風(fēng)豎筒(2.1)、抽風(fēng)樓筒(2.2)、抽風(fēng)豎井(2.3)、抽風(fēng)斜筒(2.4)、抽風(fēng)平筒(2.5)、抽風(fēng)平洞(2.6)、抽風(fēng)斜洞(2.7)、抽風(fēng)充氣浮空體(2.9);
[0079] 另外,與現(xiàn)有太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠、凝汽余熱熱風(fēng)發(fā)電廠使用的平均溫度40-60℃的熱空氣(12.05)相比,本發(fā)明創(chuàng)造的供給工質(zhì)系統(tǒng)(1)小溫度差還可以把常態(tài)空氣(18)加熱成為幾百度、甚至數(shù)千度以上的高溫?zé)犸L(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10),或膨脹成為十幾倍、甚至數(shù)十倍體積的稀薄熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10);如此高溫、稀薄的熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)可以極大地提高太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠的發(fā)電狀態(tài)穩(wěn)定性、單位面積輸出功率,有效地降低了太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠的發(fā)電成本。本發(fā)明創(chuàng)造的做功發(fā)電狀態(tài)比太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠要穩(wěn)定、長(zhǎng)久。調(diào)峰能力差,大約有30%的谷期電力要浪費(fèi)掉。
[0080] 另外,生產(chǎn)加熱氣體工質(zhì)的系統(tǒng)(4)、輸入熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(5)還使現(xiàn)有太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠、凝汽余熱熱風(fēng)發(fā)電廠增加調(diào)峰性能;調(diào)峰能力的提高,可以使大約有30%的、浪費(fèi)掉的谷期電力變?yōu)橛杏秒娏Α?/div>
[0081] 其中能量回輸系統(tǒng)(8)的一端連接或者連通重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)或熱風(fēng)上升做功系統(tǒng)(3)的能量輸出端,能量回輸系統(tǒng)(8)的另一端連接或者連通重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)或熱風(fēng)上升做功系統(tǒng)(3)的能量輸出端;
[0082] 其中點(diǎn)火啟動(dòng)系統(tǒng)(9)設(shè)置在重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的底部或者下部; [0083] 由于能量回輸系統(tǒng)(8)可以使熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)的熱量循環(huán)重復(fù)使用無數(shù)次(因?yàn)榇嬖跓崃繐p失、摩擦阻力、驅(qū)
動(dòng)能量等等損耗,熱量會(huì)逐次衰減至零。),因此可以使太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠的熱效率η增加幾倍至幾十倍,造成了太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠的的熱效率η可以超過1(即100%),甚至達(dá)到幾十。這極大地提高了太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠的發(fā)電狀態(tài)穩(wěn)定性、熱效率η、單位面積輸出功率,有效地降低了太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠的發(fā)電成本; [0084] 由于太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠的熱效率η可以超過1(即100%),甚至達(dá)到幾十,由此可以把已輸出的能量(包括熱能、電能)其中的一部分,即熱效率η為1的這部分能量返回到供給工質(zhì)系統(tǒng)(1)中。這部分熱效率η為1的返回、回輸能量可以作為加熱能源來繼續(xù)加熱生產(chǎn)熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10),實(shí)現(xiàn)了加熱能源的自給、自供。這樣就徹底形成了不需要外來能源的、外來燃料的、可自生的能源生產(chǎn)裝置。因此,太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠僅僅需要給點(diǎn)火啟動(dòng)系統(tǒng)(9)一小部分點(diǎn)火啟動(dòng)的外來燃料或電力能源。當(dāng)加熱氣體(14)的溫度處于高溫階段時(shí),能量回輸系統(tǒng)(8)可以使太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠的熱效率η可以大于1,實(shí)現(xiàn)太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠的可自生能源的生產(chǎn)。這使太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠在加熱氣體(14)的溫度處于高溫階段時(shí)也成為一種“熱重力永動(dòng)機(jī)”;
[0085] 其中氧氣供給系統(tǒng)(28)連接或者連通生產(chǎn)加熱氣體工質(zhì)的系統(tǒng)(4);氧氣供給系統(tǒng)(28)用于生產(chǎn)加熱氣體工質(zhì)的系統(tǒng)(4)的燃料燃燒加熱系統(tǒng)(4.5)的富氧燃燒工藝,富氧燃燒工藝可以把燃燒溫度提高到2000℃以上,大大地提高了幾十倍熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)的溫度差ΔT,從而把吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站的熱效率大大地提高了幾十倍; [0086] 其中超高層房屋系統(tǒng)(29)設(shè)置在重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的抽風(fēng)豎筒(2.1)外側(cè),構(gòu)成了抽風(fēng)樓筒(2.2);傳統(tǒng)的房屋建筑物和抽風(fēng)豎筒(2.1)構(gòu)筑物充分結(jié)合,減少建設(shè)工程量,降低房屋建筑物、抽風(fēng)囪筒構(gòu)筑物的成本;同時(shí)由于房屋建筑物不占用住宅用地,充分利用和開發(fā)工業(yè)用地來建設(shè)房屋建筑物,減少建設(shè)用地量。另外,把一小部分熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)輸入超高層房屋系統(tǒng)(29)作為冬季采暖的熱源,節(jié)約了大量燃料、能源; [0087] 其中負(fù)壓抽液做功系統(tǒng)(30)設(shè)置在重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的底部或者下部;負(fù)壓抽液做功系統(tǒng)(30)包括有下述其中之一種機(jī)構(gòu),下部蓄液池(37)、下部的筒內(nèi)液面浮臺(tái)(2.10)、引流管道(30.1)、負(fù)壓液體(30.2)、水輪機(jī)(3.2);下部的筒內(nèi)液面浮臺(tái)(2.10)的邊緣外表面與重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的內(nèi)表面是緊密的面結(jié)合,使得筒內(nèi)液面浮臺(tái)(2.10)可以在重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)內(nèi)上下滑動(dòng)移動(dòng);負(fù)壓抽液做功系統(tǒng)(30)可以把熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)的抽吸上升力轉(zhuǎn)變成為筒內(nèi)液面浮臺(tái)(2.10)的上升力,帶動(dòng)負(fù)壓液體(30.2)上升,進(jìn)行液體重力發(fā)電(如水力發(fā)電);這樣可以減少地上附近空氣(18.1)的流通量,減少發(fā)電設(shè)備數(shù)量;
[0088] 其中引射分流氣道(31)包括有分流氣道進(jìn)口(31.1)、分流氣道出口(31.2)、分流氣道段(31.3);引射分流氣道(31)設(shè)置在重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)上,分流氣道進(jìn)口(31.1)連通重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的下部?jī)?nèi)部,分流氣道出口(31.2)連通大氣或重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的上部?jī)?nèi)部;引射分流氣道(31)可以減少多余的負(fù)壓地上附近空氣(18.1)進(jìn)入重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)內(nèi)部的加熱區(qū),避免降低熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)的溫度;
[0089] 其中壓氣機(jī)系統(tǒng)(32)設(shè)置在重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的底部或者下部;壓氣機(jī)系統(tǒng)(32)可以增加進(jìn)氣量,提高熱效率;
[0090] 其中高空引下冷空氣系統(tǒng)(33))包括有冷空氣引下流道(33.1);冷空氣引下流道(33.1)設(shè)置在重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的內(nèi)部或外部;冷空氣引下流道(33.1)的上端連接或連通重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的頂部,冷空氣引下流道(33.1)的下端連接或連通重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的下部或的下端,或者連接或連通超高層房屋系統(tǒng)(29);1000~1500米的地面高度的、重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)頂部的高空冷空氣(18.2)的年平均溫度為5~0℃;采用的5~0℃高空冷空氣(18.2)來作為地上附近空氣(18.1);由于高空冷空氣(18.2)的溫度比地面或下面的底部的地上附近空氣(18.1)溫度低10~15℃,增大了高空冷空氣(18.2)與熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)之間的溫度差ΔT,增大的溫度差ΔT可以顯著提高裝置的發(fā)電效率;重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)頂部的高空冷空氣(18.2)可通過高空引下冷空氣系統(tǒng)(33))下降到地面或者重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的底部,然后被生產(chǎn)加熱氣體工質(zhì)的系統(tǒng)(4)加熱后形成熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10);另外,高空冷空氣(18.2)可以通過高空引下冷空氣系統(tǒng)(33))下降進(jìn)入超高層房屋系統(tǒng)(29)降溫制冷,代替空調(diào)設(shè)備,減少電力耗能;與“熱泵”系統(tǒng)相比,高空引下冷空氣系統(tǒng)(33)相當(dāng)于一個(gè)“冷泵”系統(tǒng); [0091] 其中光伏發(fā)電系統(tǒng)(34)或者聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)(35)設(shè)置在下述其中之一種位置,生產(chǎn)加熱氣體工質(zhì)的系統(tǒng)(4)、重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2);光伏發(fā)電系統(tǒng)(34)或者聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)(35)至少包括有下述其中之一種部件,光伏
電池(34.1)、負(fù)荷
控制器、
蓄電池、逆變器;光伏電池(34.1)至少包括有下述其中之一種,多晶
硅光伏電池、
單晶硅光伏電池、非晶硅光伏電池、透光
薄膜光伏電池、透明薄膜太陽能光伏玻璃、太陽能薄膜電池;光伏發(fā)電系統(tǒng)(34)或者聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)(35)設(shè)置在生產(chǎn)加熱氣體工質(zhì)的系統(tǒng)(4)、重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)上,可以一物兩用,這樣就可以大大降低熱風(fēng)發(fā)電、光伏發(fā)電的投資造價(jià);
[0092] 其中聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)(35)包括有聚光設(shè)備(35.1);聚光設(shè)備(35.1)可以提高光電轉(zhuǎn)換率;
[0093] 其中抽水蓄能發(fā)電調(diào)峰系統(tǒng)(36)包括有下述系統(tǒng),上水庫(36.1)、下水庫(36.2)、輸水管道(36.3)、水泵(36.4)、水力發(fā)電設(shè)備(36.5);上水庫(36.1)設(shè)置在重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)上部;輸水管道(36.3)連接或連通上水庫(36.1)、下水庫(36.2)、水泵(36.4)、水力發(fā)電設(shè)備(36.5);抽水蓄能發(fā)電調(diào)峰系統(tǒng)(36)設(shè)置在重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)上,抽水蓄能發(fā)電調(diào)峰系統(tǒng)(36)連接重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2);抽水蓄能發(fā)電調(diào)峰系統(tǒng)(36)提高了吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站有效的有用發(fā)電功率,進(jìn)而有效降低了重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的成本;由于上水庫(36.1)、下水庫(36.2)還具有向消防供水、減少
地震風(fēng)震破壞力、蓄積冷熱能量、樓頂游泳池、樓面隔熱保溫層等功能;一物多用,大大提高了重力壓升熱風(fēng)通 道系統(tǒng)(2)的性價(jià)比;尤其是上水庫(17.1)能夠解決超
高層建筑物一超高層房屋系統(tǒng)(29)的滅火消防的功能,破解了超高層超高層房屋系統(tǒng)(29)的滅火消防難題;
[0094] 其中下部蓄液池(37)設(shè)置在重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的下部或者底部;下部蓄液池(37)與抽水蓄能發(fā)電調(diào)峰系統(tǒng)(36)的下水庫(36.2)可以是同一物;
[0095] 其中風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)(38)設(shè)置在重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的頂部或者上部;由于1000米高度以上的風(fēng)能重度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地面的風(fēng)能重度,設(shè)置在重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)頂部的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)(38)可以產(chǎn)生幾十兆瓦的電力,既降低了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)(38)的成本,又有效降低了重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的成本,使重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)一物兩用;
[0096] 其中氣體工質(zhì)液化系統(tǒng)(39)設(shè)置在重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的頂部或上部(如筒頂蓋(2.11)、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流風(fēng)口(2.12)處);氣體工質(zhì)液化系統(tǒng)(39)可以把上升到重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的頂部或上部的加熱氣體(14)、蒸汽(14.10)等氣體液化成為體積很小的液體,然后把這種液體作為產(chǎn)品或原料輸出。同時(shí),這種液體在下降回地面時(shí),還可以重力水力發(fā)電;
[0097] 其中熱加工設(shè)備系統(tǒng)(40)設(shè)置在重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的頂部或上部的內(nèi)部,如筒頂蓋(2.11)、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流風(fēng)口(2.12)處;熱加工設(shè)備系統(tǒng)(40)包括有下述其中之一種,熔爐窯、加熱爐窯、干燥爐窯、鍋爐;熱加工設(shè)備系統(tǒng)(40)用于把排出廢棄的上千度高溫?zé)犸L(fēng)(10.4)來進(jìn)行熔化、加熱、干燥等等熱加工生產(chǎn),廢物利用,一舉兩得; [0098] 其中沼氣發(fā)酵系統(tǒng)(47)設(shè)置在抽風(fēng)樓筒(2.2)的底部;沼氣發(fā)酵系統(tǒng)(47)可以把抽風(fēng)樓筒(2.2)產(chǎn)生的有機(jī)垃圾、
糞便發(fā)酵成為沼氣;沼氣供給燃料燃燒加熱系統(tǒng)(4.5)用于燃燒發(fā)電。
[0099] 內(nèi)容9。
[0100] 根據(jù)內(nèi)容8所述的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站,其特征在于:
[0101] 在生產(chǎn)加熱氣體工質(zhì)的系統(tǒng)(4)之中;
[0102] 其中余熱收集加熱系統(tǒng)(4.3)至少包括有下述其中之一種設(shè)備設(shè)施,大型構(gòu)筑物(4.3.1)、余熱產(chǎn)生設(shè)備(4.3.2);大型構(gòu)筑物(4.3.1)包括有下述其中之一種設(shè)施,熱量收集棚蓋、熱量收集平房、熱量收集樓房;其電能加熱系統(tǒng)(4.4)或燃料燃燒加熱系統(tǒng)(4.5)或核能加熱系統(tǒng)(4.6)或爐窯加熱系統(tǒng)(4.7)或爆炸加熱系統(tǒng)(4.8)或地?zé)峒訜嵯到y(tǒng)(4.9)或地下油氣加熱系統(tǒng)(4.10)或煤炭地下氣化加熱系統(tǒng)(4.11)或壓縮機(jī)加熱系統(tǒng)(4.14)或熱泵加熱系統(tǒng)(4.15)也可以設(shè)置在大型構(gòu)筑物(4.3.1)之內(nèi)或者之下; [0103] 其中電能加熱系統(tǒng)(4.4)至少包括有下述其中之一種系統(tǒng),
電阻加熱系統(tǒng)(4.4.1)、
電弧加熱系統(tǒng)(4.4.2)、電離加熱系統(tǒng)(4.4.3)、電動(dòng)壓縮機(jī)加熱系統(tǒng)(4.4.4)、熱泵加熱系統(tǒng)(4.4.5);
[0104] 其中太陽能集熱加熱系統(tǒng)(4.12)至少包括有下述其中之一種系統(tǒng),透光集熱棚(4.12.1)、透光集熱樓(4.12.2);其中透光集熱棚(4.12.1)包括有
單層透光屋面(4.12.3),形成單層上部屋面熱風(fēng)層;其中透光集熱樓(4.12.2)包括有單層透光屋面(4.12.3)和單層或者多層透光樓面(4.12.4);其透光樓面(4.12.4)把室內(nèi)集熱空間分隔成多層,形成單層或者多層下部樓面熱風(fēng)層;上部屋面熱風(fēng)層與下部樓面熱風(fēng)層連接或連通,下部樓面熱風(fēng)層與下部樓面熱風(fēng)層之間也連接或連通;在透光集熱棚(4.12.1)或透光集熱樓(4.12.2)中還包括有透光墻面(4.12.5),透光墻面(4.12.5)把上部屋面熱風(fēng)層或下部樓面熱風(fēng)層分割成多條供高溫的熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)流動(dòng)的回旋或螺旋流道,其回旋或螺旋流道長(zhǎng)度大于太陽能集熱加熱系統(tǒng)(4.12)直徑或邊長(zhǎng)的3.5倍;這樣可以延長(zhǎng)熱風(fēng)(10)流動(dòng)的流程、時(shí)間,有利于熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)吸收更多的太陽能熱量,提高熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)的溫度;在太陽能集熱加熱系統(tǒng)(4.12)中,太陽能集熱加熱系統(tǒng)(4.12)還包括有底層
溫室(4.12.6)或底層陽光溫池(4.12.7),其底層溫室(4.12.6)或底層陽光溫池(4.12.7)設(shè)置在透光集熱棚(4.12.1)或透光集熱樓(4.12.2)的底部,它們可發(fā)展農(nóng)、水產(chǎn)業(yè)和農(nóng)村建設(shè);
[0105] 其中太陽能聚熱加熱系統(tǒng)(4.13)還至少包括有下述其中之一種系統(tǒng),槽式聚熱加熱系統(tǒng)、碟式聚熱加熱系統(tǒng)、塔式聚熱加熱系統(tǒng)、向下反射式聚熱加熱系統(tǒng)、太陽能池式聚熱加熱系統(tǒng);
[0106] 在能量回輸系統(tǒng)(8)之中;
[0107] 能量回輸系統(tǒng)(8)至少包括有下述其中之一種系統(tǒng),電能回輸系統(tǒng)(41)、熱量回輸系統(tǒng)(42);
[0108] 其電能回輸系統(tǒng)(41)的一端連接或者連通發(fā)電機(jī)(3.9)的電力輸出端,電能回輸系統(tǒng)(41)的另一端連接或者連通電能加熱系統(tǒng)(4.4)的電力輸入端;電能回輸系統(tǒng)(41)連接或連通電能加熱系統(tǒng)(4.4)和發(fā)電機(jī)(3.9)這兩個(gè)系統(tǒng);電能回輸系統(tǒng)(41)至少包括有下述其中之一種設(shè)備,電力線路(41.1)、
開關(guān)控制設(shè)備(41.2);由于吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站的熱效率至少超過300%,因此可以把其中的一個(gè)100%熱效率的電力返回到電能加熱系統(tǒng)(4.4)系統(tǒng)中。把這其中的一個(gè)100%熱效率的電力加熱熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10), 就實(shí)現(xiàn)了加熱能源自給的重力熱機(jī)。這樣就徹底形成了不需要外來燃料的、可再生的能源生產(chǎn)裝置;
[0109] 其熱量回輸系統(tǒng)(42)至少包括有下述其中之一種系統(tǒng),液體傳遞熱回收系統(tǒng)(43)、固體傳遞熱回收系統(tǒng)(44)、熱泵傳遞熱回收系統(tǒng)(45)、熱管傳遞熱回收系統(tǒng)(46);其熱量回輸系統(tǒng)(42)的吸熱端或上端連接或者連通重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的出風(fēng)口或上端,熱量回輸系統(tǒng)(42)的放熱端或下端連接或者連通重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的進(jìn)風(fēng)口或下端;熱量回輸系統(tǒng)(42)至少包括有下述其中之一種設(shè)備,吸熱設(shè)備(42.1)、熱傳遞設(shè)備(42.2)、放熱設(shè)備(42.3)、驅(qū)動(dòng)設(shè)備(42.4)、熱量?jī)?chǔ)存設(shè)備(42.5);在熱量回輸系統(tǒng)(42)中,吸熱設(shè)備(42.1)設(shè)置在熱量回輸系統(tǒng)(42)的吸熱端或上端;放熱設(shè)備(42.3)設(shè)置在熱量回輸系統(tǒng)(42)的放熱端或下端;熱傳遞設(shè)備(42.2)設(shè)置在吸熱設(shè)備(42.1)和放熱設(shè)備(42.3)之間,熱傳遞設(shè)備(42.2)連接或者連通吸熱設(shè)備(42.1)、放熱設(shè)備(42.3);驅(qū)動(dòng)設(shè)備(42.4)設(shè)置在熱傳遞設(shè)備(42.2)中,驅(qū)動(dòng)設(shè)備(42.4)連接或者連通熱傳遞設(shè)備(42.2);這里的熱泵傳遞熱回收系統(tǒng)(45)是一種將低溫?zé)嵩吹臒崮苻D(zhuǎn)移到高溫?zé)嵩吹难b置。如同把水從低處提升到高處而采用水泵那樣,采用熱泵可以把熱量從低溫抽吸到高溫。所以熱泵實(shí)質(zhì)上是一種熱量提升裝置,熱泵的作用是從周圍環(huán)境中吸取熱量,并把它傳遞給被加熱的對(duì)象(溫度較高的物體),其工作原理與制冷機(jī)相同,都是按照逆卡諾循環(huán)工作的,所不同的只是
工作溫度范圍不一樣。熱泵傳遞熱回收系統(tǒng)(45)的低溫?zé)嵩词桥欧诺礁呖盏臒犸L(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)。熱泵傳遞熱回收系統(tǒng)(45)是靠消耗機(jī)械功將低溫?zé)嵩吹臒崃哭D(zhuǎn)移到高溫物體中去。熱泵的性能是制冷系數(shù)(COP性能系數(shù))。制冷系數(shù)的定義為由低溫物體傳到高溫物體的熱量與所需的動(dòng)力之比。通常熱泵的制冷系數(shù)為3-4左右。即熱泵能夠?qū)⒆陨硭枘芰康?到4倍的熱能從低溫物體傳送到高溫物體。據(jù)報(bào)導(dǎo)新型的熱泵的制冷系數(shù)可6到8。如果低溫?zé)嵩磁c高溫?zé)嵩粗g的溫度差越小,其制冷系數(shù)越大,甚至也可以達(dá)到為8左右。按照上述熱泵原理,如果采用溫度差小于25℃、制冷系數(shù)為8的
空氣源熱泵傳遞熱回收系統(tǒng)(45)來把排放到高空的熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)的部分熱量回收后傳遞回到重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的底部;該熱量可以把底部的地上附近空氣(18.1)加熱成為中溫?zé)犸L(fēng)(10.3)或高溫?zé)犸L(fēng)(10.4);或者對(duì)底部的高溫?zé)犸L(fēng)(10.4)進(jìn)行再加熱,使高溫?zé)犸L(fēng)(10.4)獲得更高的溫度成為超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5);即,提高了熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)的溫度差ΔT;這就進(jìn)一步提高了單位熱量的做功熱效率或者吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站發(fā)電的熱效率;由于在溫度差小于2℃時(shí)的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站的熱效率在0.44~5.67,而在溫度差小于10℃時(shí)的空氣源熱泵裝置的熱效率(制冷系數(shù))在4~8,致使吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站合成的熱效率(制冷系數(shù))在1.76~45.4。這也相當(dāng)于間接地延長(zhǎng)了熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)上升的高度,即間接地延長(zhǎng)了重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的高度差ΔH。因此,可以依靠空氣源熱泵傳遞熱回收系統(tǒng)(45)來生產(chǎn)提供中溫?zé)犸L(fēng)(10.3)或高溫?zé)犸L(fēng)(10.4)或超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5)發(fā)電;
[0110] 其熱量回輸系統(tǒng)(42)可以把排放到高空的熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)的部分熱量回收后傳遞回到重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的底部;該熱量可以把底部的地上附近空氣(18.1)加熱成為中溫?zé)犸L(fēng)(10.3)或高溫?zé)犸L(fēng)(10.4);或者對(duì)底部的高溫?zé)犸L(fēng)(10.4)進(jìn)行再加熱,使高溫?zé)犸L(fēng)(10.4)獲得更高的溫度成為超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5);即,提高了熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)的溫度差ΔT;這就進(jìn)一步提高了單位熱量的做功熱效率或者吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站發(fā)電的熱效率;這也相當(dāng)于間接地延長(zhǎng)了熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)上升的高度,即間接地延長(zhǎng)了重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的高度差ΔH;
[0111] 熱量每一次回?zé)?,相?dāng)于熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)重復(fù)上升一次高度差ΔH,也相當(dāng)于熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)增大了一個(gè)高度差ΔH;由于吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站的發(fā)電效率與熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)上升的高度差△H或重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的高度差ΔH成正比,高度差ΔH越大,重力熱機(jī)發(fā)電的發(fā)電效率就越高。熱量回輸系統(tǒng)(42)可使吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站發(fā)電效率提高幾倍至幾十倍;同時(shí),由于吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站的熱效率至少超過300%,因此可以把其中的一個(gè)100%熱效率的排放到高空的熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)的熱量返回到重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的底部。把這其中的一個(gè)100%熱效率的熱量加熱熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10),就實(shí)現(xiàn)了加熱能源自給的重力熱機(jī)。這樣就徹底形成了不需要外來燃料的、可自生的能源生產(chǎn)裝置;
[0112] 在點(diǎn)火啟動(dòng)系統(tǒng)(9)之中;
[0113] 點(diǎn)火啟動(dòng)系統(tǒng)(9)包括有下述其中之一種系統(tǒng),電能
點(diǎn)火系統(tǒng)(9.1)、熱能點(diǎn)火系統(tǒng)(9.5);
[0114] 其電能點(diǎn)火系統(tǒng)(9.1)包括有下述其中之一種系統(tǒng),外來電力線路(9.2)、電能加熱系統(tǒng)(4.4);其熱能點(diǎn)火系統(tǒng)(9.5)包括有下述其中之一種系統(tǒng),外來燃料(9.6)、燃料燃燒加熱系統(tǒng)(4.5)。
[0115] 內(nèi)容10。
[0116] 根據(jù)內(nèi)容9所述的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站,其特征在于:
[0117] 在能量回輸系統(tǒng)(8)之中;
[0118] 其中的液體傳遞回收系統(tǒng)(43)至少包括有下述其中之一種設(shè)備,吸熱設(shè)備(43.1)、熱傳遞設(shè)備(43.2)、放熱設(shè)備(43.3)、驅(qū)動(dòng)設(shè)備(43.4)、熱量?jī)?chǔ)存設(shè)備(43.5);吸熱設(shè)備(43.1)設(shè)置在液體傳遞回收系統(tǒng)(43)的吸熱端或上端;放熱設(shè)備(43.3)設(shè)置在液體傳遞回收系統(tǒng)(43)的放熱端或下端;熱傳遞設(shè)備(43.2)設(shè)置在吸熱設(shè)備(43.1)和放熱設(shè)備(43.3)之間,熱傳遞設(shè)備(43.2)連接或者連通吸熱設(shè)備(43.1)、放熱設(shè)備(43.3);驅(qū)動(dòng)設(shè)備(43.4)設(shè)置在熱傳遞設(shè)備(43.2)中,驅(qū)動(dòng)設(shè)備(43.4)連接或者連通熱傳遞設(shè)備(43.2);由于液體傳遞回收系統(tǒng)(43)是封閉循環(huán)的,水的損失很小,可以節(jié)約了大量水資源;
[0119] 其吸熱設(shè)備(43.1)至少包括有下述其中之一種設(shè)備,間壁式換熱器(43.1.1)、混合式換熱器(43.1.2)、直接
接觸式換熱器(43.1.3)、
蓄熱式換熱器(43.1.4)、變聲速壓縮換熱器(43.1.5);吸熱設(shè)備(43.1)設(shè)置在重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的下述其中之一種位置,內(nèi)部、外部;其熱傳遞設(shè)備(43.2)至少包括有下述其中之一種設(shè)備,液體下流管道(43.2.1)、液體上流管道(43.2.2);其放熱設(shè)備(43.3)至少包括有下述其中之一種設(shè)備,間壁式換熱器(43.3.1)、混合式換熱器(43.3.2)、直接接觸式換熱器(43.3.3)、蓄熱式換熱器(43.3.4)、變聲速壓縮換熱器(43.3.5);其驅(qū)動(dòng)設(shè)備(43.4)至少包括有下述設(shè)備,液泵(43.4.1);其中熱量?jī)?chǔ)存設(shè)備(43.5)至少包括有下述其中之一種設(shè)備,上液體庫(43.5.1)、下液體庫(43.5.2);
[0120] 其吸熱設(shè)備(42.1)與熱量?jī)?chǔ)存設(shè)備(42.5)可以是同一體,或者放熱設(shè)備(42.3)與熱量?jī)?chǔ)存設(shè)備(42.5)可以是同一體;吸熱設(shè)備(43.1)與熱量?jī)?chǔ)存設(shè)備(43.5)可以是同一體,或者放熱設(shè)備(43.3)與熱量?jī)?chǔ)存設(shè)備(43.5)可以是同一體;吸熱設(shè)備(43.1)與上液體庫(43.5.1)可以是同一體,或者放熱設(shè)備(43.3)與下液體庫(43.5.2)可以是同一體;
[0121] 其中的熱泵傳遞熱回收系統(tǒng)(45)至少包括有下述設(shè)備,蒸發(fā)吸熱設(shè)備(45.1)、冷凝放熱設(shè)備(45.2)、氣體壓縮機(jī)(45.3)、工質(zhì)液體上流管道(45.4)、工質(zhì)氣體下流管道(45.5)、輸送風(fēng)機(jī)(45.6)、輸送液泵(45.7)、低沸點(diǎn)氣體工質(zhì)(45.8);工質(zhì)液體上流管道(45.4)和工質(zhì)氣體下流管道(45.5)的高端連接或者連通蒸發(fā)吸熱設(shè)備(45.1)或輸送風(fēng)機(jī)(45.6),工質(zhì)液體上流管道(45.4)、工質(zhì)氣體下流管道(45.5)的低端連接或者連通冷凝放熱設(shè)備(45.2)或氣體壓縮機(jī)(45.3);氣體壓縮機(jī)(45.3)連接或者連通冷凝放熱設(shè)備(45.2);其中蒸發(fā)吸熱設(shè)備(45.1)設(shè)置在重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的上部或頂部,并且連接或者連通熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10);其中冷凝放熱設(shè)備(45.2)或氣體壓縮機(jī)(45.3)設(shè)置在重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的下部或底部,并且連接或者連通熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10);蒸發(fā)吸熱設(shè)備(45.1)、冷凝放熱設(shè)備(45.2)、氣體壓縮機(jī)(45.3)、工質(zhì)氣體下流管道(45.5)、工質(zhì)液體上流管道(45.4)的內(nèi)部包括有低沸點(diǎn)氣體工質(zhì)(45.8);
[0122] 在點(diǎn)火啟動(dòng)系統(tǒng)(9)之中;
[0123] 其中電能點(diǎn)火系統(tǒng)(9.1)中的電能加熱系統(tǒng)(4.4)至少包括有下述其中之一種系統(tǒng),電阻加熱系統(tǒng)(4.4.1)、電弧加熱系統(tǒng)(4.4.2)、電離加熱系統(tǒng)(4.4.3)、電動(dòng)壓縮機(jī)加熱系統(tǒng)(4.4.4)、熱泵加熱系統(tǒng)(4.4.5)。四、與
現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明創(chuàng)造具有如下突出優(yōu)點(diǎn)。
[0124] 吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)將要帶來太陽能光熱發(fā)電技術(shù)上的一場(chǎng)重大技術(shù)變革,將產(chǎn)生以下質(zhì)變效果:1、由于采用了吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)代替日光集熱棚(占地面積達(dá)40-50平方公里,它的成本占了太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠總投資的90%以上)。致使太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠建設(shè)總投資或者發(fā)電成本可以降低的80-90%以上。2、由于采用了吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)代替日光集熱棚,吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)的清潔維護(hù)費(fèi)用比日光集熱棚極小,相當(dāng)于日光集熱棚的清潔維護(hù)費(fèi)用的2%以下,可以增加發(fā)電收入33%以上。因此在就能夠經(jīng)常發(fā)生的沙塵暴的沙漠中也可以大面積發(fā)展應(yīng)用太陽能熱風(fēng)發(fā)電技術(shù)。3、由于借用已有管道管溝(56.2)代替新建熱風(fēng)管道(56.1)作為抽吸熱風(fēng)管道(56),可以降低90%以上的直接吸熱系統(tǒng)(51)成本,或可降低80%以上的太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠成本。4、由于采用了吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)代替日光集熱棚,在城市中又可以建設(shè)如此大面積的太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠,致使傳統(tǒng)的太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠在城市中得到應(yīng)用發(fā)展。用于靠近遠(yuǎn)離電力使用負(fù)荷中心,就不需要建設(shè)長(zhǎng)距離的輸電線路,大大降低了太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠輸電成本太。5、日光集熱棚的成本、費(fèi)用大降低,投入產(chǎn)出比大提高,由此太陽能發(fā)電的生產(chǎn)成本大大降低,將低于火力發(fā)電的成本。 [0125] 另外的其它十幾項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新,也帶來太陽能光熱發(fā)電技術(shù)上一場(chǎng)重大技術(shù)變革,將產(chǎn)生以下質(zhì)變效果:6、由于增加設(shè)置了十幾種生產(chǎn)加熱氣體工質(zhì)的系統(tǒng)(4)或者加熱生產(chǎn)系統(tǒng)(4.2),如余熱收集加熱系統(tǒng)(4.3)、電能加熱系統(tǒng)(4.4)、燃料燃燒加熱系統(tǒng)(4.5)、核能加熱系統(tǒng)(4.6)、爐窯加熱系統(tǒng)(4.7)、爆炸加熱系統(tǒng)(4.8)、地?zé)峒訜嵯到y(tǒng)(4.9)、地下油氣加熱系統(tǒng)(4.10)、煤炭地下氣化加熱系統(tǒng)(4.11)、太陽能集熱加熱系統(tǒng)(4.12)、太陽能聚熱加熱系統(tǒng)(4.13)、壓縮機(jī)加熱系統(tǒng)(4.14)、熱泵加熱系統(tǒng)(4.15)、氧氣供給系統(tǒng)(4.16);由于設(shè)置了能量回輸系統(tǒng)(8)、電能回輸系統(tǒng)(41)、熱量回輸系統(tǒng)(42),結(jié)果大大 提高了常態(tài)空氣(18)和熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)之間的溫度差ΔT,使溫度差ΔT可達(dá)到1050℃,甚至達(dá)到1050-2500℃。因溫度差△T提高了十幾倍、甚至幾十倍,重力熱機(jī)的輸出熱效率η重出、單位輸出功率W重單也提高十幾倍、甚至幾十倍。7、因增加設(shè)置了十幾種生產(chǎn)加熱氣體工質(zhì)的系統(tǒng)(4)或者加熱生產(chǎn)系統(tǒng)(4.2),在無或弱太陽能時(shí),保證了發(fā)電能力不減小,使太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠具備了穩(wěn)定的發(fā)電狀態(tài)。8、由于吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)和生產(chǎn)加熱氣體工質(zhì)的系統(tǒng)(4)形成的熱風(fēng)發(fā)電可以調(diào)峰,使太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠具備了調(diào)峰發(fā)電能力,使大約有30%的谷期電力不被浪費(fèi)掉。9、由于重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)可以設(shè)置在山(54)中、地中(52)、水中、水下(53);由于增加設(shè)置了抽風(fēng)樓筒(2.2)、抽風(fēng)豎井(2.3)、抽風(fēng)斜筒(2.4)、抽風(fēng)平筒(2.5)、抽風(fēng)平洞(2.6)、抽風(fēng)斜洞(2.7);結(jié)果大大提高了熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)上升的的高度差ΔH,使高度差△H可以達(dá)到幾千米,甚至達(dá)到十幾千米。由于高度差△H提高了幾倍、甚至十幾倍,重力熱機(jī)的輸出熱效率η重出、單位輸出功率W重單也提高了了十幾倍、甚至幾十倍。10、由于把氣輪機(jī)(3.1)設(shè)置在吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站內(nèi)部的常規(guī)
葉輪的耐溫處,降低了氣輪機(jī)(3.1)等熱風(fēng)上升做功系統(tǒng)(3)溫度,使得燃?xì)獾臏囟瓤梢源蠓忍岣叩?300-3000℃,并且可采用更高效爆炸發(fā)動(dòng)機(jī)(3.10)、爆震發(fā)動(dòng)機(jī)(3.11)。
這樣既大大提高了重力熱機(jī)的輸出熱效率η重出、單位輸出功率W重單幾十倍,又大大降低了氣輪機(jī)(3.1)等熱風(fēng)上升做功系統(tǒng)(3)的造價(jià),一舉兩得。11、因設(shè)置能量回輸系統(tǒng)(8)、點(diǎn)火啟動(dòng)系統(tǒng)(9)這兩個(gè)系統(tǒng)(尤其采用熱泵傳遞熱回收系統(tǒng)(45)作為能量回輸系統(tǒng)(8));
由此可以把已輸出的能量(包括熱能、電能)其中的一部分,即輸出熱效率η重出為1的能量循環(huán)重復(fù)無數(shù)次返回到供給工質(zhì)系統(tǒng)(1)中。這個(gè)輸出熱效率η重出為1的返回、回輸能量可以作為加熱能源來繼續(xù)加熱生產(chǎn)熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10),實(shí)現(xiàn)了加熱能源的自給、自供。這樣就徹底形成了不需要外來能源的、外來燃料的、可自生的能源生產(chǎn)裝置。因此,吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站僅僅需要給點(diǎn)火啟動(dòng)系統(tǒng)(9)一小部分點(diǎn)火啟動(dòng)的燃料能源,就能夠?qū)崿F(xiàn)可自生能源的生產(chǎn),突破了傳統(tǒng)
熱力學(xué)的基本定律。12、由于間接吸熱系統(tǒng)(52)和重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)合成一個(gè)巨大的空氣源熱管或熱泵傳熱裝置(尤其采用熱泵傳遞熱回收系統(tǒng)(45)作為能量回輸系統(tǒng)(8)),使空氣源熱管或熱泵傳熱裝置具有了雙重功能,就能夠輸送熱量。又能夠作工發(fā)電,一物兩用。再由于由于在吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)的間接吸熱系統(tǒng)(52)之中和能量回輸系統(tǒng)(8)之中都采用了熱泵裝置,致使吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站獲得雙重超過100%熱效率的超高熱效率。這使輸出熱效率η重出遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1。由此,也能夠?qū)崿F(xiàn)了加熱能源的自給、自供,徹底形成了不需要外來能源的、外來燃料的、可自生的能源生產(chǎn)裝置。本發(fā)明創(chuàng)造還同時(shí):
[0126] 同時(shí)吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)也提出來以下一系列的新產(chǎn)業(yè):
[0127] 13、提出了一種廉價(jià)、高效、環(huán)保、節(jié)地、綠色可再生能源的新式熱機(jī)發(fā)電技術(shù)---吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站。吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站的熱電轉(zhuǎn)換率超過現(xiàn)有燃?xì)?蒸汽聯(lián)合機(jī)組。由于吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站電站不消耗燃料、不消耗水、具備強(qiáng)大的調(diào)峰能力(谷期電力要不浪費(fèi))、不增加排放
溫室氣體和有害氣體等優(yōu)勢(shì),吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站電站完全可以替代現(xiàn)有的火電廠、核電站、光伏發(fā)
電場(chǎng)。
[0128] 14、提出一種廉價(jià)、高效
抽水蓄能電站,且抽水蓄能電站與吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站電站同體。
[0129] 15、大大降低了太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠電站造價(jià)和發(fā)電成本。由于把抽風(fēng)豎筒(2.1)、抽風(fēng)樓筒(2.2)作為許多傳統(tǒng)能源、新能源技術(shù)的公共、共用載體,大大降低了生產(chǎn)能源的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站電站的造價(jià)。由于熱電轉(zhuǎn)換率也提高了十幾倍至幾十倍,大大降低了發(fā)電的成本,使生產(chǎn)清潔電力的成本只有0.1元/kwh左右。其0.1元/kwh廉價(jià)電力可以轉(zhuǎn)化成2-4元/升的、巨量的、低碳或零碳的廉價(jià)
液體燃料。
[0130] 16、提出了一種廉價(jià)、節(jié)地的綠色電力房地產(chǎn)開發(fā)技術(shù)---電站綠色建筑。由于商品房和豎向抽風(fēng)樓筒(2.2)的充分結(jié)合,大大減少了建設(shè)工程量,大大降低商品房、抽風(fēng)樓筒(2.2)的成本。同時(shí),商品房不占用住宅用地,充分利用和開發(fā)工業(yè)用地來建設(shè)房屋,大大減少建設(shè)用地量。由于抽風(fēng)樓筒(2.2)商品房的使用能源消耗量(采暖、
通風(fēng)、制冷)很少,所以抽風(fēng)樓筒(2.2)商品房是一種電站綠色建筑。
[0131] 17、太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠中的上千米高抽風(fēng)筒囪(2.1)、抽風(fēng)樓筒(2.2)可以把城市中的地面高溫污濁空氣快速排放的上千米高空,使地面高溫污濁空氣快速被高空大氣氣流吹離開,遠(yuǎn)離城市。其結(jié)果是一舉四得:既可以獲得可再生的太陽能電力;又可以大大降低城市氣溫;還可以大大減少城市空氣污染;最后再可以大大降低房屋的造價(jià),讓老百姓都能夠買得起住房。五、
附圖說明。
[0132] 下述附圖中的數(shù)字標(biāo)記的“\”表示“或”意思。例如(1)\(2),表示(1)或(2)。 [0133] 圖1是一種設(shè)置有直接吸熱系統(tǒng)(51)、電能加熱系統(tǒng)(4.4)、燃料燃燒加熱系統(tǒng)(4.5)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)(38)、熱量回輸系統(tǒng)(42)、超低溫?zé)犸L(fēng)(10.1)的,并且正壓推力做功系統(tǒng)和負(fù)壓抽力做功系統(tǒng)設(shè)置在溫度≤60℃超低溫?zé)犸L(fēng)(10.1)中的低溫氣流處,燃?xì)鉃闇囟取?0℃的吸熱式太陽能太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠的 原理示意側(cè)剖簡(jiǎn)圖;其中重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)頂部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流風(fēng)口(2.12)或筒頂蓋(2.11);其中在左半圖中直接吸熱系統(tǒng)(51)設(shè)置在地下,在右半圖中直接吸熱系統(tǒng)(51)設(shè)置在地面上附近或空中。 [0134] 圖1.1、圖1.2是一種有抽吸風(fēng)機(jī)(51.5)的直接吸熱系統(tǒng)(51)設(shè)置在地下或地面或地面上附近或空中時(shí)、設(shè)置在建筑物或構(gòu)筑物(60)上的的局部示意側(cè)視簡(jiǎn)圖。 [0135] 圖2是一種設(shè)置有間接吸熱系統(tǒng)(52)或混合吸熱系統(tǒng)(53)的吸熱式太陽能太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠的原理示意側(cè)剖簡(jiǎn)圖;其中在右半圖中采用設(shè)置在地面上附近的間接吸熱系統(tǒng)(52);
[0136] 圖2.1是一種間接吸熱系統(tǒng)(52)的冷凝放熱設(shè)備(52.2)或氣體壓縮機(jī)(52.3)設(shè)置在重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的上部或頂部位置的吸熱式太陽能太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠的原理示意側(cè)剖簡(jiǎn)圖。
[0137] 圖3是一種吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)或直接吸熱系統(tǒng)(51)或間接吸熱系統(tǒng)(52)或混合吸熱系統(tǒng)(53)呈現(xiàn)樹狀并且向外伸展開的俯視平面示意簡(jiǎn)圖。
[0138] 圖3.1是圖1.1之中吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)或直接吸熱系統(tǒng)(51)或間接吸熱系統(tǒng)(52)或混合吸熱系統(tǒng)(53)的橫向輸送熱氣體管道(55)呈現(xiàn)樹狀并且向外伸展開的局部示意俯視圖。
[0139] 圖4.1是一種設(shè)置有吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)、燃料燃燒加熱系統(tǒng)(4.5)、熱量回輸系統(tǒng)(42)的,并且正壓推力做功系統(tǒng)和負(fù)壓抽力做功系統(tǒng)設(shè)置在溫度≤1050℃高溫?zé)犸L(fēng)(10.4)中的低溫氣流處,燃?xì)鉃闇囟取?050℃高溫?zé)犸L(fēng)(10.4)的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站的原理示意側(cè)剖簡(jiǎn)圖;其中重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)頂部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流風(fēng)口(2.12)或筒頂蓋(2.11);其中部分吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)未畫出。
[0140] 圖4.2也是有吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)、燃料燃燒加熱系統(tǒng)(4.5)的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站的原理示意側(cè)剖簡(jiǎn)圖;其中重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)頂部設(shè)置有筒頂蓋(2.11);其中吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)未畫出。
[0141] 圖4.3是有吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)、燃料燃燒加熱系統(tǒng)(4.5)的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站的原理側(cè)剖簡(jiǎn)圖;重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)頂部有旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流風(fēng)口(2.12)或筒頂蓋(2.11);吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)未畫出。
[0142] 圖4.4是有吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)、燃料燃燒加熱系統(tǒng)(4.5)的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站的原理意側(cè)剖簡(jiǎn)圖;其重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)頂部設(shè)置有筒頂蓋(2.11);吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)未畫出。
[0143] 圖4.5是一種設(shè)置有吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)、電能加熱系統(tǒng)(4.4)、電能回輸系統(tǒng)(41)的不消耗外來燃料的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站的原理示意側(cè)剖簡(jiǎn)圖;其中吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)未畫出。
[0144] 圖4.6是有吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)、電能加熱系統(tǒng)(4.4)、電能回輸系統(tǒng)(41)、熱量回輸系統(tǒng)(42)的不消耗外來燃料的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站的原理示意側(cè)剖簡(jiǎn)圖;其中吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)未畫出。
[0145] 圖5、圖6、圖7是3種設(shè)置有電能加熱系統(tǒng)(4.4)、電能回輸系統(tǒng)(41)、熱量回輸系統(tǒng)(42)的,并且負(fù)壓抽力做功系統(tǒng)設(shè)置在年平均溫度為15℃左右的地上附近空氣(18.1)中的低溫氣流處,燃?xì)鉃闇囟?300-2600℃超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5)的,不消耗外來燃料的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站的原理示意側(cè)剖簡(jiǎn)圖;其中吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)未畫出。負(fù)壓抽力做功系統(tǒng)設(shè)置有3種引射分流氣道(31),其中:在圖5中,引射分流氣道(31)的分流氣道出口(31.2)設(shè)置在重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的下部或底部;在圖6中,引射分流氣道(31)的分流氣道出口(31.2)設(shè)置在重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的上部或頂部;在圖7中,包括有抽風(fēng)內(nèi)筒道(2.8);引射分流氣道(31)的分流氣道出口(31.2)設(shè)置在抽風(fēng)內(nèi)筒道(2.8)的上部或頂部,并且引射分流氣道(31)是環(huán)形氣道,引射分流氣道(31)包圍著抽風(fēng)內(nèi)筒道(2.8)。
[0146] 圖8是有吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)、電能加熱系統(tǒng)(4.4)、電能回輸系統(tǒng)(41)、負(fù)壓抽液做功系統(tǒng)(30)、熱量回輸系統(tǒng)(42)的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站原理示意側(cè)剖簡(jiǎn)圖。其中電能回輸系統(tǒng)(41)未畫出。
[0147] 圖9、圖10是兩種重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的抽風(fēng)豎筒(2.1)設(shè)置地上、地中(52)的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站的示意側(cè)剖簡(jiǎn)圖。
[0148] 圖11.1、圖11.2是2種重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)包括有抽風(fēng)豎筒(2.1)、抽風(fēng)豎井(2.3)、抽風(fēng)平筒(2.5)的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站的示意側(cè)剖簡(jiǎn)圖。
[0149] 圖12.1、圖12.2是2種重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)包括有抽風(fēng)豎筒(2.1)、抽風(fēng)豎井(2.3)、抽風(fēng)斜筒(2.4)、抽風(fēng)平洞(2.6),且抽風(fēng)平洞(2.6)設(shè)置在山峰(54)的山坡(54.2)上的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站的示意側(cè)剖簡(jiǎn)圖。
[0150] 圖13.1、圖13.2是2種重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)包括有抽風(fēng)豎筒(2.1)、抽風(fēng)豎井(2.3)、抽風(fēng)平洞(2.6),且抽風(fēng)平洞(2.6)設(shè)置在山中(54.3)的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站的示意側(cè)剖簡(jiǎn)圖。
[0151] 圖14是一種重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)包括有抽風(fēng)豎井(2.3),并且抽風(fēng)豎井(2.3)設(shè)置在水中的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站的示意側(cè)剖簡(jiǎn)圖。
[0152] 圖14.1、圖14.2、圖14.3是3種重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)包括有抽風(fēng)豎筒(2.1)、抽風(fēng)豎井(2.3)、抽風(fēng)斜筒(2.4),并且抽風(fēng)豎井(2.3)、抽風(fēng)斜筒(2.4)設(shè)置在水中、水下(53)的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站的示意側(cè)剖簡(jiǎn)圖。
[0153] 圖15.1、圖15.2、圖15.3是設(shè)置有3種不同熱量回輸系統(tǒng)(42)中的液體傳遞回收系統(tǒng)(43)的原理示意側(cè)剖簡(jiǎn)圖。
[0154] 圖15.4、是設(shè)置有熱量回輸系統(tǒng)(42)中的熱泵傳遞熱回收系統(tǒng)(45)的原理示意側(cè)剖簡(jiǎn)圖。
[0155] 圖16.1、圖16.2是一種設(shè)置有抽風(fēng)豎井(2.3)、抽風(fēng)內(nèi)筒道(2.8)、吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)、液體傳遞回收系統(tǒng)(43)、電能加熱系統(tǒng)(4.4)、燃料燃燒加熱系統(tǒng)(4.5)、電能回輸系統(tǒng)(41)、高空引下冷空氣系統(tǒng)(33))的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站的側(cè)剖簡(jiǎn)圖、橫剖簡(jiǎn)圖。其中吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)未畫出。
[0156] 圖17是一種設(shè)置有抽風(fēng)豎筒(2.1)、抽風(fēng)樓筒(2.2)、抽風(fēng)豎井(2.3)、抽風(fēng)斜筒(2.4)、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流風(fēng)口(2.12)、吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)、液體傳遞回收系統(tǒng)(43)、電能加熱系統(tǒng)(4.4)、燃料燃燒加熱系統(tǒng)(4.5)、電能回輸系統(tǒng)(41)的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站的側(cè)剖簡(jiǎn)圖;其中吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)未畫出。
[0157] 圖18是一種設(shè)置有吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)、地下油氣加熱系統(tǒng)(4.10)的熱風(fēng)式重力熱機(jī)裝置的側(cè)剖簡(jiǎn)圖。其中抽風(fēng)豎井(2.3)設(shè)置在水中。其中吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)未畫出。 [0158] 圖19是一種設(shè)置有吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)、煤炭地下氣化加熱系統(tǒng)(4.11)的熱風(fēng)式重力熱機(jī)裝置的側(cè)剖簡(jiǎn)圖。其中電能回輸系統(tǒng)(41)圖中未畫出。其中吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)未畫出。
[0159] 圖20、圖20.1、圖20.2、圖20.3是設(shè)置有吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)、太陽能集熱加熱系統(tǒng)(4.12)的透光集熱樓(4.12.2)的熱風(fēng)式重力熱機(jī)裝置側(cè)剖簡(jiǎn)圖。圖20.1、圖20.2是2種太陽能集熱加熱系統(tǒng)(4.12)的透光集熱棚(4.12.1)或透光集熱樓(4.12.2)的示意平剖簡(jiǎn)圖,其中圖20.3是透光集熱棚(4.12.1)或透光集熱樓(4.12.2)設(shè)置在山坡(54.2)上的的局部示意剖簡(jiǎn)圖。其中吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)未畫出。
[0160] 圖21是設(shè)置有吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流風(fēng)口(2.12)、余熱收集加熱系統(tǒng)(4.3)或爐窯加熱系統(tǒng)(4.7)、電能回輸系統(tǒng)(41)的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站的側(cè)剖簡(jiǎn)圖;其中吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)未畫出。
[0161] 圖22是是一種設(shè)置有熱加工設(shè)備系統(tǒng)(40)的局部示意剖簡(jiǎn)圖。六、具體實(shí)施方式。
[0162]
實(shí)施例1。從圖1、圖1.1、圖1.2、圖3、圖3.1、圖4.1-圖4.4、圖9、圖11.1、圖15.2、 圖16.1、圖16.2可知,是一種設(shè)置有抽風(fēng)豎筒(2.1)、抽風(fēng)樓筒(2.2)、抽風(fēng)豎井(2.3)、抽風(fēng)內(nèi)筒道(2.8)、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流風(fēng)口(2.12)、直接吸熱系統(tǒng)(51)、電能加熱系統(tǒng)(4.4)、燃料燃燒加熱系統(tǒng)(4.5)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)(38)、熱量回輸系統(tǒng)(42)、高空引下冷空氣系統(tǒng)(33)、沼氣發(fā)酵系統(tǒng)(47)的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站。
[0163] 吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站包括有重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)、熱風(fēng)上升做功系統(tǒng)(3)、熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10);其主要特征在于:吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站還包括有直接吸熱系統(tǒng)(51);直接吸熱系統(tǒng)(51)設(shè)置在下述其中之一種位置,地下、地面上附近、空中;直接吸熱系統(tǒng)(51)的近端連接或者連通重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的下部或者底部,直接吸熱系統(tǒng)(51)的遠(yuǎn)端連接或者連通地上附近空氣(18.1);熱風(fēng)上升做功系統(tǒng)(3)設(shè)置在重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)內(nèi)部;在重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)內(nèi)部流動(dòng)有熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10);熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)主要是地上附近空氣(18.1),它是溫度≤60℃超低溫?zé)犸L(fēng)(10.1)。在直接吸熱系統(tǒng)(51)中,直接吸熱系統(tǒng)(51)包括有下述設(shè)備,吸氣口(51.1)、抽吸熱風(fēng)管道(56)、排氣口(51.2)、抽吸風(fēng)機(jī)(51.5);抽吸熱風(fēng)管道(56)的遠(yuǎn)端連接或者連通吸氣口(51.1),抽吸熱風(fēng)管道(56)的近端連接或者連通排氣口(51.2);其中吸氣口(51.1)連接或者連通地上附近空氣(18.1),其中排氣口(51.2)連接或者連通重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的內(nèi)部。橫向輸送熱氣體管道(55)呈現(xiàn)樹狀或者網(wǎng)狀,并且向外伸展開;在橫向輸送熱氣體管道(55)中流動(dòng)的熱氣流包括有地上附近空氣(18.1);抽吸風(fēng)機(jī)(51.5)設(shè)置在吸氣口(51.1)。在橫向輸送熱氣體管道(55)中,抽吸熱風(fēng)管道(56)包括有下述其中之一種,新建熱風(fēng)管道(56.1)、已建管道通道(56.2);已建管道通道(56.2)包括有下述其中之一種,市政公共管道通道、工業(yè)管道通道、礦業(yè)管道通道、軍事管道通道、雨水管道、污水管道、電力管道、信息線路管道、供熱管道、燃?xì)夤艿?。吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)設(shè)置在下述其中之一種位置,地下、地面、地面上附近、空中、建筑物或構(gòu)筑物(60)上。
[0164] 吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站還包括有下述系統(tǒng)的幾個(gè)次要特征,供給工質(zhì)系統(tǒng)(1)、重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)、熱風(fēng)上升做功系統(tǒng)(3)、熱量回輸系統(tǒng)(42)、氧氣供給系統(tǒng)(28)、超高層房屋系統(tǒng)(29)、高空引下冷空氣系統(tǒng)(33))、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)(38)、抽水蓄能發(fā)電調(diào)峰系統(tǒng)(36)、沼氣發(fā)酵系統(tǒng)(47);其中氧氣供給系統(tǒng)(28)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)(38)、抽水蓄能發(fā)電調(diào)峰系統(tǒng)(36)沒有畫出。
[0165] 其中次要特征1。供給工質(zhì)系統(tǒng)(1)是生產(chǎn)加熱氣體工質(zhì)的系統(tǒng)(4),生產(chǎn)加熱氣體工質(zhì)的系統(tǒng)(4)包括有燃料燃燒加熱系統(tǒng)(4.5);燃料燃燒加熱系統(tǒng)(4.5)設(shè)置在或者連接或者連通抽風(fēng)內(nèi)筒道(2.8)的下部或底部;熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)還采用燃料燃燒加熱系統(tǒng)(4.5)生產(chǎn)的溫度≤60℃超低溫?zé)犸L(fēng)(10.1);當(dāng)無太陽能或弱太陽能時(shí),啟動(dòng)燃料燃燒加熱系統(tǒng)(4.5)生產(chǎn)的溫度≤60℃超低溫?zé)犸L(fēng)(10.1),繼續(xù)不斷地滿負(fù)荷發(fā)電,可以保持發(fā)電能力不變。極大地提高了太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠的發(fā)電狀態(tài)穩(wěn)定性、熱效率η、單位面積輸出功率,有效地降低了太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠的發(fā)電成本。其加熱氣體(14)采用熱空氣(14.05);
[0166] 其中次要特征2。其中重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)包括有抽風(fēng)豎筒(2.1)、抽風(fēng)樓筒(2.2)、抽風(fēng)豎井(2.3)、抽風(fēng)內(nèi)筒道(2.8)、雙向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流風(fēng)口(2.12)或筒頂蓋(2.11)、隔熱保溫層(2.15);抽風(fēng)豎筒(2.1)、抽風(fēng)樓筒(2.2)設(shè)置在地上,抽風(fēng)豎井(2.3)設(shè)置在地中(52)或者山峰(54)的山中(54.3),抽風(fēng)內(nèi)筒道(2.8)設(shè)置在抽風(fēng)豎筒(2.1)、抽風(fēng)樓筒(2.2)、抽風(fēng)豎井(2.3)、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流風(fēng)口(2.12)的內(nèi)部,雙向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流風(fēng)口(2.12)設(shè)置在抽風(fēng)豎筒(2.1)、抽風(fēng)樓筒(2.2)的頂部;抽風(fēng)內(nèi)筒道(2.8)的內(nèi)部包括有流動(dòng)的地上附近空氣(18.1)或超低溫?zé)犸L(fēng)(10.1);由于增加設(shè)置了1千米深度的抽風(fēng)豎井(2.3),再加上抽風(fēng)豎筒(2.1)的高度1千米,高度差ΔH大約2千米。其中在圖4.1、圖4.2中重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)頂部設(shè)置雙向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流風(fēng)口(2.12),在圖4.3、圖4.4中重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)頂部設(shè)置有筒頂蓋(2.11)。
[0167] 其中次要特征3。熱風(fēng)上升做功系統(tǒng)(3)采用負(fù)壓抽力做功系統(tǒng),其負(fù)壓抽力做功系統(tǒng)包括有氣輪機(jī)(3.1)、水輪機(jī)(3.2)、發(fā)電機(jī)(3.9);氣輪機(jī)(3.1)設(shè)置在抽風(fēng)內(nèi)筒道(2.8)之內(nèi);
[0168] 其中次要特征4。熱量回輸系統(tǒng)(42)采用液體傳遞熱回收系統(tǒng)(43);液體傳遞熱回收系統(tǒng)(43)的吸熱端或上端連接或者連通抽風(fēng)內(nèi)筒道(2.8)上端的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流風(fēng)口(2.12),液體傳遞熱回收系統(tǒng)(43)的放熱端或下端連接或者連通抽風(fēng)內(nèi)筒道(2.8)的進(jìn)風(fēng)口或下端。由于增加設(shè)置了液體傳遞回收系統(tǒng)(43),可以回收熱量60-80%;傳熱的液體采用液態(tài)鈉。鈉的熔點(diǎn)98℃,液態(tài)鈉的沸點(diǎn)在880℃左右,可以傳遞1050℃的高溫?zé)崃?。在液體傳遞回收系統(tǒng)(43)中;液體傳遞回收系統(tǒng)(43)至少包括有下述設(shè)備,吸熱設(shè)備(43.1)、熱傳遞設(shè)備(43.2)、放熱設(shè)備(43.3)、驅(qū)動(dòng)設(shè)備(43.4)、熱量?jī)?chǔ)存設(shè)備(43.5);吸熱設(shè)備(43.1)設(shè)置在液體傳遞回收系統(tǒng)(43)的吸熱端或上端;放熱設(shè)備(43.3)設(shè)置在液體傳遞回收系統(tǒng)(43)的放熱端或下端;熱傳遞設(shè)備(43.2)連接或者連通吸熱設(shè)備(43.1)、放熱設(shè)備(43.3);驅(qū)動(dòng)設(shè)備(43.4)連接或者連通熱傳遞設(shè)備(43.2);
[0169] 其中次要特征5。在抽風(fēng)豎筒(2.1)的外側(cè)設(shè)置有超高層房屋系統(tǒng)(29)構(gòu)成了抽風(fēng)樓筒(2.2);其中圖16.2中的左半圖表示抽風(fēng)樓筒(2.2)的橫剖截面是圓形的,圖16.2中的右半圖表示抽風(fēng)樓筒(2.2)的橫剖截面是方形的;
[0170] 其中次要特征6。增加設(shè)置了高空引下冷空氣系統(tǒng)(33));高空引下冷空氣系統(tǒng)(33))既可以提供高空冷空氣(18.2)提高熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)的溫度差ΔT,又可以為抽風(fēng)樓筒(2.2)的超高層房屋系統(tǒng)(29)提供低溫高空冷空氣(18.2)。
[0171] 其中次要特征7。增加設(shè)置了抽水蓄能發(fā)電調(diào)峰系統(tǒng)(36)。其中抽水蓄能發(fā)電調(diào)峰系統(tǒng)(36)包括有下述系統(tǒng),上水庫(36.1)、下水庫(36.2)、輸水管道(36.3)、水泵(36.4)、水力發(fā)電設(shè)備(36.5);上水庫(36.1)設(shè)置在抽風(fēng)樓筒(2.2)的上部,下水庫(36.2)設(shè)置在抽風(fēng)豎井(2.3)的底部,輸水管道(36.3)連接或連通上水庫(36.1)、下水庫(36.2)、水泵(36.4)、水力發(fā)電設(shè)備(36.5)。其中、輸水管道(36.3)、水泵(36.4)、水力發(fā)電設(shè)備(36.5)圖中未畫出。抽水蓄能發(fā)電調(diào)峰系統(tǒng)(36)提高了吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站有效的有用發(fā)電功率,進(jìn)而有效降低了重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的成本。由于上水庫(36.1)、下水庫(36.2)還具有向消防供水、減少地震風(fēng)震破壞力、蓄積冷熱能量、樓頂游泳池、樓面隔熱保溫層等功能。一物多用,大大提高了重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的性價(jià)比。尤其是上水庫(17.1)能夠解決超高層建筑物---超高層房屋系統(tǒng)(29)的滅火消防的功能,破解了超高層超高層房屋系統(tǒng)(29)的滅火消防難題;
[0172] 其中次要特征8。增加設(shè)置了雙向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流風(fēng)口(2.12),他既可以導(dǎo)流高溫?zé)犸L(fēng)(10.4),又可以導(dǎo)流高空冷空氣(18.2),一物兩用;
[0173] 其中次要特征9。增加設(shè)置了垂直軸式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)(38),垂直軸式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)(38)設(shè)置在抽風(fēng)豎筒(2.1)位置,圖中未畫出。1000米高度的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)(38)可以增加幾十個(gè)兆瓦的風(fēng)力發(fā)電量。、沼氣發(fā)酵系統(tǒng)(47);
[0174] 其中次要特征10。增加設(shè)置了沼氣發(fā)酵系統(tǒng)(47),沼氣發(fā)酵系統(tǒng)(47)設(shè)置在抽風(fēng)樓筒(2.2)的底部;沼氣發(fā)酵系統(tǒng)(47)可以把抽風(fēng)樓筒(2.2)產(chǎn)生的有機(jī)垃圾、糞便發(fā)酵成為沼氣;沼氣供給燃料燃燒加熱系統(tǒng)(4.5)用于燃燒發(fā)電。4萬居民的抽風(fēng)樓筒(2.2)的沼氣可以增加幾十個(gè)兆瓦的火力發(fā)電量。
[0175] 吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站的工藝流程如下:
[0176] 當(dāng)有太陽光能時(shí),依靠直接吸熱系統(tǒng)(51)把地上附近空氣(18.1)變成為溫度≤60℃超低溫?zé)犸L(fēng)(10.1)的熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10),熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)推動(dòng)氣輪機(jī)(3.1)和發(fā)電機(jī)(3.9)生產(chǎn)電力。
[0177] 當(dāng)無太陽能或弱太陽能時(shí),啟動(dòng)燃料燃燒加熱系統(tǒng)(4.5)生產(chǎn)的超低溫?zé)犸L(fēng)(10.1)至高溫?zé)犸L(fēng)(10.4)的熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10),繼續(xù)不斷地滿負(fù)荷發(fā)電,可以保持發(fā)電能力不變。豎向抽風(fēng)豎井(2.3)的底部設(shè)置有燃料燃燒加熱系統(tǒng)(4.5)。第一步,燃料燃燒加熱系統(tǒng)(4.5)加熱了高空引下冷空氣系統(tǒng)(33))抽 吸下來的溫度為0-5℃的高空冷空氣(18.2),高空冷空氣(18.2)變成了高溫?zé)犸L(fēng)(10.4)。高溫?zé)犸L(fēng)(10.4)膨脹力和上升力共同做功,共同抽吸氣輪機(jī)(3.1)和發(fā)電機(jī)(3.9)生產(chǎn)電力。高溫?zé)犸L(fēng)(10.4)上升到抽風(fēng)豎筒(2.1)頂部的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流風(fēng)口(2.12)時(shí),液體傳遞回收系統(tǒng)(43)的吸熱設(shè)備(43.1)把高溫?zé)犸L(fēng)(10.4)的60-80%的熱量帶走。高溫?zé)犸L(fēng)(10.4)溫度迅速降低變成為降溫空氣(20),降溫空氣(20)下沉到旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流風(fēng)口(2.12)外部的下方,或者降溫空氣(20)被高空冷氣流吹走遠(yuǎn)方。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流風(fēng)口(2.12)可自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)背風(fēng)向。
[0178] 吸熱設(shè)備(43.1)吸熱后把液態(tài)鈉通過液體下流管道(43.2.1)流入放熱設(shè)備(43.3)。液態(tài)鈉通過放熱設(shè)備(43.3)向高空冷空氣(18.2)放熱,高空冷空氣(18.2)變成中溫?zé)犸L(fēng)(10.3)或者低溫?zé)犸L(fēng)(10.2)。放熱后的液態(tài)鈉通過液體上流管道(43.2.2)流回吸熱設(shè)備(43.1)。液態(tài)鈉的循環(huán)流動(dòng)由設(shè)置在液體下流管道(43.2.1)或液體上流管道(43.2.2)上的液泵(43.4.1)來驅(qū)動(dòng)完成。也可以把液態(tài)鈉中的熱量暫時(shí)儲(chǔ)存在抽水蓄能發(fā)電調(diào)峰系統(tǒng)(36)的上水庫(36.1)中,在用電高峰期再把熱量從下水庫(36.2)中放出來,增加發(fā)電量。這相當(dāng)于兩個(gè)調(diào)峰電廠,一個(gè)是液體蓄熱調(diào)峰電廠,一個(gè)是抽水蓄能調(diào)峰電廠。一舉兩得。
[0179] 由于液體傳遞回收系統(tǒng)(43)可以把排放到高空的部分超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5)的熱量回收后傳遞回到重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的底部。該熱量可以對(duì)底部的高空冷空氣(18.2)加熱成為高溫?zé)犸L(fēng)(10.4);或者對(duì)底部的低溫?zé)犸L(fēng)(10.2)或者中溫?zé)犸L(fēng)(10.3)或者高溫?zé)犸L(fēng)(10.4)進(jìn)行再加熱,獲得更高的溫度,即提高了低溫?zé)犸L(fēng)(10.2)或者中溫?zé)犸L(fēng)(10.3)或者高溫?zé)犸L(fēng)(10.4)的溫度差ΔT;這就進(jìn)一步提高了熱量做功的熱效率或者吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站發(fā)電的熱效率。這也相當(dāng)于間接延長(zhǎng)了高溫?zé)犸L(fēng)(10.4)上升的高度,即重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的高度差ΔH;由于吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站發(fā)電的熱效率與高溫?zé)犸L(fēng)(10.4)上升或抽風(fēng)囪筒的高度差ΔH成正比,高度差ΔH越大,吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站發(fā)電的熱效率就越高。熱量回輸系統(tǒng)(42)可使吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站發(fā)電的熱效率提高幾倍至十幾倍。吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站發(fā)電的重力輸出熱效率η重出約在2
12.5左右,即1250%左右;單位輸出功率W重單約在836kw/m 左右。
[0180] 實(shí)施例2。從圖2、圖3、圖3.1、圖4.1-圖4.4、圖9、圖11.1、圖15.2、圖16.1、圖16.2可知,是一種設(shè)置有間接吸熱系統(tǒng)(52)或混合吸熱系統(tǒng)(53)的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站。
[0181] 吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站包括有重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)、熱風(fēng)上升做功系統(tǒng)(3)、熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10);其主要特征在于:吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站還包括有間接吸熱系統(tǒng)(52)、混合吸熱系統(tǒng)(53),其中在右半圖中采用設(shè)置在地面上附近的間接吸熱系統(tǒng)(52);其中在左半圖中采用設(shè)置在地下的混合吸熱系統(tǒng)(53)。橫向輸送熱氣體管道(55)呈現(xiàn)樹狀或者網(wǎng)狀,并且向外伸展開;在橫向輸送熱氣體管道(55)中流動(dòng)的熱氣流包括有下述其中之一種,熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)、地上附近空氣(18.1)、加熱氣體(14)工質(zhì)、加熱空氣(14.10)工質(zhì)、低沸點(diǎn)氣體工質(zhì)(52.8);其中低沸點(diǎn)氣體工質(zhì)(52.8)為沸點(diǎn)<0℃的氨。 [0182] 在間接吸熱系統(tǒng)(52)中,間接吸熱系統(tǒng)(52)包括有下述設(shè)備,蒸發(fā)吸熱設(shè)備(52.1)、橫向輸送低沸點(diǎn)氣體管道(57)、豎向輸送低沸點(diǎn)氣體管道(52.5)、氣體壓縮機(jī)(52.3)、冷凝放熱設(shè)備(52.2)、液體回流管道(52.4)、低沸點(diǎn)氣體工質(zhì)(52.8);橫向輸送熱氣工質(zhì)管道(56)或豎向輸送低沸點(diǎn)氣體管道(52.5)的遠(yuǎn)端連接或者連通蒸發(fā)吸熱設(shè)備(52.1),橫向輸送熱氣工質(zhì)管道(56)或豎向輸送低沸點(diǎn)氣體管道(52.5)的近端連接或者連通氣體壓縮機(jī)(52.3)或冷凝放熱設(shè)備(52.2);液體回流管道(52.4)連接或者連通蒸發(fā)吸熱設(shè)備(52.1)和冷凝放熱設(shè)備(52.2);其中蒸發(fā)吸熱設(shè)備(52.1)連接或者連通地上附近空氣(18.1),其中冷凝放熱設(shè)備(52.2)連接或者連通重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的內(nèi)部;蒸發(fā)吸熱設(shè)備(52.1)、氣體壓縮機(jī)(52.3)、冷凝放熱設(shè)備(52.2)、橫向輸送低沸點(diǎn)氣體管道(57)或豎向輸送低沸點(diǎn)氣體管道(52.5)、液體回流管道(52.4)的內(nèi)部包括有低沸點(diǎn)氣體工質(zhì)(52.8);
[0183] 在混合吸熱系統(tǒng)(53)中,混合吸熱系統(tǒng)(53)包括有直接吸熱系統(tǒng)(51)、間接吸熱系統(tǒng)(52);抽吸熱風(fēng)管道(56)的遠(yuǎn)端連接或者連通間接吸熱系統(tǒng)(52)的冷凝放熱設(shè)備(52.2),抽吸熱風(fēng)管道(56)的近端連接或者連通重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的內(nèi)部。 [0184] 其余特征同實(shí)施例1。吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站的工藝流程如下:當(dāng)有太陽光能時(shí),依靠間接吸熱系統(tǒng)(52)、混合吸熱系統(tǒng)(53)中把地上附近空氣(18.1)變成為溫度≤60℃超低溫?zé)犸L(fēng)(10.1)的熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10),熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)推動(dòng)氣輪機(jī)(3.1)和發(fā)電機(jī)(3.9)生產(chǎn)電力。
[0185] 實(shí)施例3.1。從圖4.5、圖4.6可知,是1種設(shè)置有吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)、能量回輸系統(tǒng)(8)、點(diǎn)火啟動(dòng)系統(tǒng)(9)、電能加熱系統(tǒng)(4.4)、電能回輸系統(tǒng)(41)的,并且負(fù)壓抽力做功系統(tǒng)設(shè)置在年平均溫度為15℃左右的地上附近空氣(18.1)中的低溫氣流處,燃?xì)鉃闇囟?300-2600℃超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5)的,不消耗外來燃料的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50),其中吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)圖中未畫出。
[0186] 其特征在于:特征1、由于增加設(shè)置了燃料燃燒加熱系統(tǒng)(4.5)、氧氣供給系統(tǒng)(28)這個(gè)新的高溫生產(chǎn)加熱氣體工質(zhì)的系統(tǒng)(4);它采用富氧燃燒技術(shù)工藝,使熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10)能夠獲得2600℃的超高溫加熱氣體(14.5);由于增加設(shè)置了高空引下冷空氣系統(tǒng)(33)),可以采用1000米高空的、溫度為0-5℃ 的高空冷空氣(18.2)作為地上附近空氣(18.1),使得溫度差ΔT大約2600℃;
[0187] 特征2、增加設(shè)置了能量回輸系統(tǒng)(8)、點(diǎn)火啟動(dòng)系統(tǒng)(9);其中能量回輸系統(tǒng)(8)采用電能加熱系統(tǒng)(4.4),電能回輸系統(tǒng)(41)的一端連接或者連通發(fā)電機(jī)(3.9)的電力輸出端,電能回輸系統(tǒng)(41)的另一端連接或者連通電能加熱系統(tǒng)(4.4)的電力輸入端;電能回輸系統(tǒng)(41)連接或連通電能加熱系統(tǒng)(4.4)和發(fā)電機(jī)(3.9)這兩個(gè)系統(tǒng);其中點(diǎn)火啟動(dòng)系統(tǒng)(9)采用電能點(diǎn)火系統(tǒng)(9.1)或者熱能點(diǎn)火系統(tǒng)(9.5),點(diǎn)火啟動(dòng)系統(tǒng)(9)設(shè)置在重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的底部或者下部,電能點(diǎn)火系統(tǒng)(9.1)圖中未畫出;采用電能加熱系統(tǒng)(4.4)、電能回輸系統(tǒng)(41)方式代替實(shí)施例1中的燃料燃燒加熱系統(tǒng)(4.5);其中電能加熱系統(tǒng)(4.4)至少包括有下述其中之一種系統(tǒng),電阻加熱系統(tǒng)(4.4.1)、電弧加熱系統(tǒng)(4.4.2)、電離加熱系統(tǒng)(4.4.3)、電動(dòng)壓縮機(jī)加熱系統(tǒng)(4.4.4)、熱泵加熱系統(tǒng)(4.4.5);特征3、負(fù)壓抽力做功系統(tǒng)的氣輪機(jī)(3.1)、發(fā)電機(jī)(3.9)設(shè)置在抽風(fēng)豎筒(2.1)、抽風(fēng)豎井(2.3)、抽風(fēng)內(nèi)筒道(2.8)之內(nèi)的常規(guī)葉輪的耐溫處;常規(guī)葉輪的耐溫處包括有下述其中一種位置,地上附近空氣(18.1)進(jìn)口處、地上附近空氣(18.1)處;其溫度≤90℃。其余特征同實(shí)施例1或?qū)嵤├?。
[0188] 由于增加設(shè)置了電能加熱系統(tǒng)(4.4)、電能回輸系統(tǒng)(41)這個(gè)新的生產(chǎn)加熱氣體工質(zhì)的系統(tǒng)(4),在采用電能點(diǎn)火系統(tǒng)(9.1)或者熱能點(diǎn)火系統(tǒng)(9.5)或者燃料燃燒加熱系統(tǒng)(4.5)點(diǎn)火啟動(dòng)后,把已生產(chǎn)出的一個(gè)100%熱效率的電力返回到電能加熱系統(tǒng)(4.4)系統(tǒng)中,電能加熱系統(tǒng)(4.4)繼續(xù)加熱生產(chǎn)2600℃的超高溫加熱氣體(14.5)。這其中10-13%電力的電力加熱生產(chǎn)2600℃的超高溫加熱氣體(14.5),就實(shí)現(xiàn)了加熱能源自給的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站。這樣就徹底形成了不需要外來燃料的、可自生的能源生產(chǎn)裝置。 [0189] 豎向抽風(fēng)豎井(2.3)的底部設(shè)置有燃料燃燒加熱系統(tǒng)(4.5)。第一步,燃料燃燒加熱系統(tǒng)(4.5)加熱了高空引下冷空氣系統(tǒng)(33))抽吸下來的溫度為0-5℃的高空冷空氣(18.2),高空冷空氣(18.2)變成了超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5)。超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5)膨脹力和上升力共同做功,共同抽吸氣輪機(jī)(3.1)和發(fā)電機(jī)(3.9)生產(chǎn)電力。超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5)上升到抽風(fēng)豎筒(2.1)頂部的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流風(fēng)口(2.12)時(shí),液體傳遞回收系統(tǒng)(43)的吸熱設(shè)備(43.1)把超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5)的60-80%的熱量帶走。超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5)溫度迅速降低變成為降溫空氣(20),降溫空氣(20)下沉到旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流風(fēng)口(2.12)外部的下方,或者降溫空氣(20)被高空冷氣流吹走遠(yuǎn)方。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流風(fēng)口(2.12)可以自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)背風(fēng)向。
[0190] 由于吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站發(fā)電的熱效率與超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5)上升或抽風(fēng)囪筒的高度差ΔH成正比,高度差ΔH越大,吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站發(fā)電的熱效率就越高。熱量回輸系統(tǒng)(42)可以使吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站發(fā)電的熱效率提高幾倍至幾十倍。本吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站發(fā)電的的重力輸出熱效率η壁出大約在6左右,即600%左右;但
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是它的單位輸出功率W重單大約可以提高到在1000kw/m 左右。
[0191] 實(shí)施例3.2。從圖5、圖6、圖7可知,是3種設(shè)置有吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)、電能加熱系統(tǒng)(4.4)、電能回輸系統(tǒng)(41)、熱量回輸系統(tǒng)(42)的,并且負(fù)壓抽力做功系統(tǒng)設(shè)置在年平均溫度為15℃左右的地上附近空氣(18.1)中的低溫氣流處,燃?xì)鉃闇囟?300-3000℃超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5)的,不消耗外來燃料的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站。其中吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)圖中未畫出。其特征是:
[0192] 采用3種引射分流氣道(31)方式代替實(shí)施例1中的負(fù)壓抽力做功系統(tǒng)。負(fù)壓抽力做功系統(tǒng)設(shè)置有3種引射分流氣道(31),其中:圖5中引射分流氣道(31)的分流氣道出口(31.2)設(shè)置在抽風(fēng)豎井(2.3)下部或底部;圖6中引射分流氣道(31)的分流氣道出口(31.2)設(shè)置在抽風(fēng)豎筒(2.1)上部或頂部;圖7中包括有抽風(fēng)內(nèi)筒道(2.8);引射分流氣道(31)的分流氣道出口(31.2)設(shè)置在抽風(fēng)內(nèi)筒道(2.8)上部或頂部,且引射分流氣道(31)是環(huán)形氣道,引射分流氣道(31)包圍著抽風(fēng)內(nèi)筒道(2.8)。其余特征同實(shí)施3.1。 [0193] 實(shí)施例3.3。從圖8可知,是一種設(shè)置有吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)、電能加熱系統(tǒng)(4.4)、電能回輸系統(tǒng)(41)、負(fù)壓抽液做功系統(tǒng)(30)、熱量回輸系統(tǒng)(42)的,并且負(fù)壓抽力做功系統(tǒng)設(shè)置在年平均溫度為15℃左右的地上附近空氣(18.1)處的,燃?xì)鉃闇囟?300-3000℃超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5)的,不消耗外來燃料的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站。其中吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)圖中未畫出。
[0194] 其特征是:采用負(fù)壓抽液做功系統(tǒng)(30)代替實(shí)施例1中的負(fù)壓抽力做功系統(tǒng)。負(fù)壓抽液做功系統(tǒng)(30)設(shè)置在抽風(fēng)豎井(2.3)、抽風(fēng)內(nèi)筒道(2.8)的底部或者下部;負(fù)壓抽液做功系統(tǒng)(30)包括有下述其中之一種機(jī)構(gòu),下部蓄液池(37)、下部的筒內(nèi)液面浮臺(tái)(2.10)、引流管道(30.1)、負(fù)壓液體(30. 2)、水輪機(jī)(3.2);下部筒內(nèi)液面浮臺(tái)(2.10)邊緣外表面與抽風(fēng)內(nèi)筒道(2.8)內(nèi)表面是緊密的面結(jié)合。其余特征同實(shí)施例3.1或?qū)嵤├?br>3.2。因筒內(nèi)液面浮臺(tái)(2.10)可在抽風(fēng)內(nèi)筒道(2.8)內(nèi)上下滑動(dòng)移動(dòng);負(fù)壓抽液做功系統(tǒng)(30)可以把超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5)的抽吸上升力轉(zhuǎn)變成為筒內(nèi)液面浮臺(tái)(2.10)的上升力,帶動(dòng)負(fù)壓液體(30.2)上升,進(jìn)行液體重力發(fā)電(如水力發(fā)電);這樣可以減少高空冷空氣(18.2)的流通量,減少發(fā)電設(shè)備數(shù)量。
[0195] 實(shí)施例4。從圖9、圖10、圖11.2、圖12.1、圖12.2、圖13.1、圖13.2可知,是8種設(shè)置有吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)、抽風(fēng)豎筒(2.1)、抽風(fēng)樓筒(2.2)、抽風(fēng)豎井(2.3)、抽風(fēng)斜筒(2.4)、抽風(fēng)平筒(2.5)、抽風(fēng)平洞(2.6)、抽風(fēng)斜洞(2.7)、抽風(fēng)內(nèi)筒道(2.8)、抽風(fēng)充氣浮空體(2.9)不同組合重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5)的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站。其中吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)圖中未畫出。
[0196] 其特征是:采用8種設(shè)置有抽風(fēng)豎筒(2.1)、抽風(fēng)樓筒(2.2)、抽風(fēng)豎井(2.3)、抽風(fēng)斜筒(2.4)、抽風(fēng)平筒(2.5)、抽風(fēng)平洞(2.6)、抽風(fēng)斜洞(2.7)、抽風(fēng)內(nèi)筒道(2.8)、抽風(fēng)充氣浮空體(2.9)不同組合重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2);重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)還可以設(shè)置在山(54)上、山(54)中;[0190]其余特征同實(shí)施例1-實(shí)施例3.3。這十幾種不同重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)組合設(shè)置,其結(jié)果大提高超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5)上升高度差ΔH,使高度差ΔH可以達(dá)到幾千米,甚至達(dá)到十幾千米。由于高度差ΔH提高了幾倍、甚至十幾倍,吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站熱電轉(zhuǎn)換率也就又比實(shí)施例1或?qū)嵤├?提高了幾倍、甚至十幾倍。
[0197] 實(shí)施例5。從圖14、圖14.1、圖15.2、圖18可知,是2種設(shè)置有吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)、抽風(fēng)豎筒(2.1)、抽風(fēng)樓筒(2.2)、抽風(fēng)豎井(2.3)、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流風(fēng)口(2.12)、液體傳遞回收系統(tǒng)(43)、電能加熱系統(tǒng)(4.4)、燃料燃燒加熱系統(tǒng)(4.5)、電能回輸系統(tǒng)(41)、高空引下冷空氣系統(tǒng)(33))、負(fù)壓抽力做功系統(tǒng)、地下油氣加熱系統(tǒng)(4.10)的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站。其中吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)圖中未畫出。
[0198] 特征1、抽風(fēng)豎井(2.3)設(shè)置在深水中,固定纜索(2.13)把抽風(fēng)豎井(2.3)固定在海床(53)上。利用抽風(fēng)豎井(2.3)的深度來提高重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的高度差△H。該方法既適用于新建電廠,又適用于舊電廠。現(xiàn)有建井技術(shù)能夠建造幾千米深度的幾百米直徑的水中抽風(fēng)豎井(2.3)。由于水中抽風(fēng)豎井(2.3)建造成本造價(jià)大低于地中(52)的抽風(fēng)豎井(2.3)和地上的抽風(fēng)豎筒(2.1),且施工難度小、工期短,故新建電廠項(xiàng)目宜選址在深湖、深海;特征2、增加設(shè)置地下油氣加熱系統(tǒng)(4.10)。地下、海下石油或天然氣燃料通過地下海下
油氣管道(4.10.1)輸送到抽風(fēng)豎井(2.3)內(nèi)筒中燃燒。地下油氣加熱系統(tǒng)(4.10)利用地下、海下石油或天然氣燃料直接燃燒來加熱地上附近空氣(18.1)成為超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5);特征3、增加設(shè)置了電能加熱系統(tǒng)(4.4)。當(dāng)海下的石油或天然氣燃料使用枯竭完之后,再采用電能加熱系統(tǒng)(4.4)、電能回輸系統(tǒng)(41)這個(gè)新的生產(chǎn)加熱氣體工質(zhì)的系統(tǒng)(4)。其余特征同實(shí)施例1-實(shí)施例2。
[0199] 實(shí)施例5.1。從圖14、圖14.1、圖15.2、圖18可知,是2種設(shè)置有吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)、抽風(fēng)豎筒(2.1)、抽風(fēng)豎井(2.3)、抽風(fēng)斜筒(2.4)、抽風(fēng)內(nèi)筒道(2.8)不同組合重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站。其中吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)圖中未畫出。 [0200] 其特征是:采用2種設(shè)置有抽風(fēng)豎筒(2.1)、抽風(fēng)豎井(2.3)、抽風(fēng)斜筒(2.4)、抽風(fēng)內(nèi)筒道(2.8)不同組合重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2);重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)還可以設(shè)置在水中、水下(53);其余特征同實(shí)施例5。這2種不同重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的組合設(shè)置,其結(jié)果大大提高了超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5)上升的的高度差ΔH,使高度差△H可以達(dá)到幾千米,甚至達(dá)到十幾千米。由于高度差△H提高了幾倍、甚至十幾倍,吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站熱電轉(zhuǎn)換率也就又比實(shí)施例5提高了幾倍、甚至十幾倍。
[0201] 實(shí)施例6。從圖19可知,是一種設(shè)置有吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)、煤炭地下氣化加熱系統(tǒng)(4.11)的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站。其中吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)圖中未畫出。特征1、抽風(fēng)豎井(2.3)設(shè)置在地下的
煤層(853中。特征2、增加設(shè)置了煤炭地下氣化加熱系統(tǒng)(4.11),利用地下煤氣作為高溫氣體燃料。特征3、利用煤礦井作為超高風(fēng)筒的抽風(fēng)豎井(2.3)。特征4、增加設(shè)置了電能加熱系統(tǒng)(4.4)、電能回輸系統(tǒng)(41),其中電能回輸系統(tǒng)(41)圖中未畫出。當(dāng)?shù)叵碌拿禾抠Y源使用枯竭完之后,再采用電能加熱系統(tǒng)(4.4)、電能回輸系統(tǒng)(41)這個(gè)新的生產(chǎn)加熱氣體工質(zhì)的系統(tǒng)(4)。實(shí)現(xiàn)了加熱能源自給的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站。這樣就徹底形成了不需要外來燃料的、可再生的能源生產(chǎn)裝置。煤炭地下氣化加熱系統(tǒng)(4.11)中氣化進(jìn)風(fēng)設(shè)備(4.11.1)把地上附近空氣(18.1)的吸入煤層(55),通過地下氣化爐(4.11.2)缺氧燃燒產(chǎn)生出氣體燃料---地下煤氣(4.11.3)。地下煤氣(4.11.3)經(jīng)過煤礦的地下巷道或管道(56)輸送到抽風(fēng)豎井(2.3)中燃燒。煤炭地下氣化加熱系統(tǒng)(4.11)利用地下煤炭氣化后的氣體燃燒的熱能量來加熱地上附近空氣(18.1)成為超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5),超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5)推動(dòng)膨脹力和上升力共同做功,共同推動(dòng)氣輪機(jī)(3.1)和發(fā)電機(jī)(3.9)發(fā)電,生產(chǎn)電力。其余特征同實(shí)施例1-實(shí)施例2。如吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站與有井式煤炭地下氣化新工藝技術(shù)相結(jié)合,利用煤礦井作為抽風(fēng)豎井(2.3),利用地下煤氣作為高溫氣體燃料,把燃?xì)廨啓C(jī)、熱風(fēng)輪機(jī)、發(fā)電機(jī)設(shè)置在上千米深的報(bào)廢礦井底部,可把地面上吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站的投資性價(jià)比再提高4~6倍左右,還減少了抽風(fēng)豎井(2.3)的投資。它尤其適合開發(fā)報(bào)廢的煤礦資源,利用報(bào)廢的煤礦井作為抽風(fēng)豎井(2.3),變廢為寶。這類電站的綠色投資性價(jià)比是最高的。
[0202] 實(shí)施例7。從圖20、圖20.1、圖20.2、圖20.3可知,是一種設(shè)置有吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)、太陽能集熱加熱系統(tǒng)(4.12)的熱風(fēng)式重力熱機(jī)裝置。其中吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)圖中未畫出。
[0203] 特征1、供給工質(zhì)系統(tǒng)(1)采用太陽能集熱加熱系統(tǒng)(4.12)。太陽能集熱加熱系統(tǒng)(4.12)采用太陽能透光集熱樓(4.12.2)。其透光集熱樓(4.12.2)設(shè)置在下述其中之一種位置,地面上、山坡(54.2)上。在透光集熱樓(4.12.2)中包括有單層透光屋面(4.12.3)、4層透光樓面(4.12.4)、透光墻面(4.12.5)、底層溫室(4.12.6);底層溫室(4.12.6)設(shè)置在透光集熱樓(4.12.2)的底部;透光屋面(4.12.3)形成單層上部屋面熱風(fēng)層,4層透光樓面(4.12.4)把室內(nèi)集熱空間分隔成1層底層溫室(4.12.6)和3層下部樓面熱風(fēng)層;上部屋面熱風(fēng)層與下部樓面熱風(fēng)層連接或連通,下部樓面熱風(fēng)層與下部樓面熱風(fēng)層之間也連接或連通;放熱設(shè)備(43.3)設(shè)置在底層溫室(4.12.6)和下部樓面熱風(fēng)層中。在圖21的右半圖中,透光集熱樓(4.12.2) 還包括有透光墻面(4.12.5),透光墻面(4.12.5)把上部屋面熱風(fēng)層或下部樓面熱風(fēng)層分割成多條供中溫?zé)犸L(fēng)(10.3)流動(dòng)的回旋或螺旋流道,這樣可以延長(zhǎng)中溫?zé)犸L(fēng)(10.3)流動(dòng)的流程、時(shí)間,有利于高溫?zé)犸L(fēng)(10.4)吸收更多的太陽能熱量,提高中溫?zé)犸L(fēng)(10.3)的溫度。特征2、在圖21.1中,透光集熱樓(4.12.2)的平面是方形的;在圖21.2中,透光集熱樓(4.12.2)的平面是園形的;特征3、在圖21的左半圖中,透光集熱樓(4.12.2)還包括有光伏發(fā)電系統(tǒng)(34)。光伏發(fā)電系統(tǒng)(34)至少包括有下述部件,光伏電池(34.1)、負(fù)荷控制器、蓄電池、逆變器;在透光屋面(4.12.3)或者透光樓面(4.12.4)位置包括有光伏電池(34.1);光伏電池(34.1)采用非晶硅光伏電池或透光薄膜光伏電池或透明薄膜太陽能光伏玻璃或太陽能薄膜電池。透光屋面(4.12.3)或者透光樓面(4.12.4)至少包括有下述其中之一種部件,中空玻璃層、
真空玻璃層;光伏電池(34.1)設(shè)置在透光屋面(4.12.3)的中空玻璃層或真空玻璃層的上表面,或者光伏電池(34.1)設(shè)置在最下層透光樓面(4.12.4)的中空玻璃層或真空玻璃層的下表面,這樣可以使光伏電池(34.1)與高溫?zé)犸L(fēng)(10.4)隔離隔熱,不減少光伏發(fā)電量。在地面上包括有光伏電池(34.1);光伏電池(34.1)采用
多晶硅光伏電池、單晶硅光伏電池。太陽光可以穿透透光薄膜光伏電池,繼續(xù)加熱透光集熱樓(4.12.2)內(nèi)的高溫?zé)犸L(fēng)(10.4)進(jìn)行熱風(fēng)發(fā)電;太陽光也可以穿透透光屋面(4.12.3)、透光樓面(4.12.4),繼續(xù)照射透光薄膜光伏電池,進(jìn)行光伏發(fā)電。透光薄膜光伏電池可以一物多用,既可以作為透光屋面(4.12.3)或者透光樓面(4.12.4)的結(jié)構(gòu)層,也可以作為光伏發(fā)電系統(tǒng)(34)的結(jié)構(gòu)層,這樣就可以大大降低熱風(fēng)發(fā)電、光伏發(fā)電的投資造價(jià)。特征4、在太陽能集熱加熱系統(tǒng)(4.12)中還包括有底層溫室(4.12.6),它設(shè)置在透光集熱棚(4.12.1)或者透光集熱樓(4.12.2)的底部。底層溫室(4.12.6)可以發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村技術(shù)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)。特征5、增加設(shè)置了電能加熱系統(tǒng)(4.4)。電能加熱系統(tǒng)(4.4)作為輔助加熱熱源。其一是把中溫?zé)犸L(fēng)(10.3)或高溫?zé)犸L(fēng)(10.4)加熱成為超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5);其二是當(dāng)沒有太陽光時(shí),太陽能集熱加熱系統(tǒng)(4.12)、光伏發(fā)電系統(tǒng)(34)停產(chǎn)、停止供熱時(shí),電能加熱系統(tǒng)(4.4)可以作為全部生產(chǎn)工質(zhì)系統(tǒng)(4)生產(chǎn)超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5)。樣就徹底形成了不需要外來燃料的、可再生的能源生產(chǎn)裝置。其余特征同實(shí)施例1-實(shí)施例
2。
[0204] 熱風(fēng)式重力熱機(jī)裝置的工藝流程如下:透光集熱樓(4.12.2)產(chǎn)生的太陽能中溫?zé)犸L(fēng)(10.3)進(jìn)入抽風(fēng)樓筒(2.2)、抽風(fēng)豎井(2.3);電能加熱系統(tǒng)(4.4)作為輔助加熱熱源把中溫?zé)犸L(fēng)(10.3)加熱成為超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5),超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5)的膨脹力和上升力共同做功,共同推動(dòng)氣輪機(jī)(3.1)或者水輪機(jī)(3.2)和發(fā)電機(jī)(3.9)發(fā)電,生產(chǎn)電力。多層下部樓面熱風(fēng)層既可以重復(fù)方式集熱,又延長(zhǎng)了太陽能中溫?zé)犸L(fēng)(10.3)的流動(dòng)路徑,提高了室內(nèi)多層熱風(fēng)集熱空間和太陽能中溫?zé)犸L(fēng)(10.3)的溫度、流速,進(jìn)而提高發(fā)電效率;多層透光樓面(4.12.4)還減少了大面積透光屋面(4.12.3)的熱量向外散發(fā)損失,也提高了太陽能中溫?zé)犸L(fēng)(10.3)的溫度;由于中溫?zé)犸L(fēng)(10.3)溫度可以達(dá)到400℃以上,其太陽能的光電轉(zhuǎn)換率(光熱發(fā)電)可達(dá)到25%以上,遠(yuǎn)超過光伏發(fā)電的8~16%。另外,太陽能透光集熱樓(4.12.2)減少了太陽能集熱加熱系統(tǒng)(4.12)的集熱面積,降低了投資。集熱樓式熱風(fēng)式重力熱機(jī)裝置太陽能的光電轉(zhuǎn)換率可達(dá)到33~41%以上(包括光熱發(fā)電25%,光伏發(fā)電8~16%%),遠(yuǎn)超過光伏發(fā)電的8~16%。由于不需要大量
循環(huán)水,這種透光集熱棚(4.12.1)非常適合缺水的沙漠、戈壁、干旱地區(qū)建設(shè)。其余特征同實(shí)施例1-實(shí)施例2。
[0205] 圖20.3表示設(shè)置在山坡(54.2)上的太陽能透光集熱棚(4.12.1)或透光集熱樓(4.12.2)。其特征是:透光集熱棚(4.12.1)或透光集熱樓(4.12.2)內(nèi)部設(shè)置有透光樓面(4.12.4)或者透光墻面(4.12.5);該山坡(54.2)上的太陽能透光集熱棚(4.12.1)或透光集熱樓(4.12.2)可以用于山(54)區(qū)。其余特征同實(shí)施例6。其中溫?zé)犸L(fēng)(10.3)從下
層流道一端開始起流入下層流道的另一端,從下層流道的的另一端進(jìn)入上層流道的一端;然后從上層流道一端開始起流入上層流道的另一端;向上重復(fù)進(jìn)行此流程,就把高溫?zé)犸L(fēng)(10.4)溫度提高。多層下部樓面熱風(fēng)層既可重復(fù)方式集熱,又延長(zhǎng)了太陽能中溫?zé)犸L(fēng)(10.3)的流動(dòng)路徑,提高了室內(nèi)多層熱風(fēng)集熱空間和太陽能中溫?zé)犸L(fēng)(10.3)的溫度、流速,進(jìn)而提高發(fā)電效率;降低了投資。
[0206] 實(shí)施例7.1。從圖20、圖20.1、圖20.2、圖20.3可知,也是一種設(shè)置有太陽能集熱加熱系統(tǒng)(4.12)、電能加熱系統(tǒng)(4.4)、光伏發(fā)電系統(tǒng)(34)的熱風(fēng)式重力熱機(jī)裝置。 [0207] 特征1、在圖20的右半圖中,透光集熱樓(4.12.2)的下部設(shè)置有底層陽光溫池(4.12.7),透光集熱樓(4.12.2)設(shè)置在水面上或者海面上。特征2、在圖21的右半圖中,抽風(fēng)豎筒(2.1)、抽風(fēng)樓筒(2.2)的外壁位置還包括有光伏發(fā)電系統(tǒng)(34)。其余特征同實(shí)施例7。在水面或海面上位置上包括有光伏電池(34.1);光伏電池(34.1)采用多晶硅光伏電池或單晶硅光伏電池或非晶硅光伏電池或透光薄膜光伏電池或透明薄膜太陽能光伏玻璃或太陽能薄膜電池。底層陽光溫池(4.12.7)既可作為水產(chǎn)品、海產(chǎn)品的養(yǎng)殖水體,發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn);又可作為放熱設(shè)備(43.3)加熱地面空氣(18.1),減少造價(jià)投資;也可作為下液體庫(43.5.2)儲(chǔ)蓄水體和熱量,用于液體蓄熱調(diào)峰電廠,抽水蓄能調(diào)峰電廠的調(diào)峰發(fā)電,增加電力生產(chǎn);一舉三得。
[0208] 實(shí)施例8。從圖21可知,是設(shè)置吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)、余熱收集加熱系統(tǒng)(4.3)或爐窯加熱系統(tǒng)(4.7)的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站。其中吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)圖中未畫出。 [0209] 特征1、供給工質(zhì)系統(tǒng)(1)采用余熱收集加熱系統(tǒng)(4.3)或爐窯加熱系統(tǒng)(4.7),利用余熱收集加熱系統(tǒng)(4.3)或爐窯加熱系統(tǒng)(4.7)的各種用熱設(shè)備設(shè)施的排放的全部熱量作為中溫?zé)犸L(fēng)(10.3)或高溫 熱風(fēng)(10.4)。其中余熱收集加熱系統(tǒng)(4.3)至少包括有下述其中之一種設(shè)備設(shè)施,大型構(gòu)筑物(4.3.1)、余熱產(chǎn)生設(shè)備(4.3.2);其電能加熱系統(tǒng)(4.4)或爐窯加熱系統(tǒng)(4.7)或爆炸加熱系統(tǒng)(4.8)設(shè)置在大型構(gòu)筑物(4.3.1)之內(nèi)或者之下;特征2、增加設(shè)置了電能加熱系統(tǒng)(4.4)。電能加熱系統(tǒng)(4.4)作為輔助加熱熱源。其一是把中溫?zé)犸L(fēng)(10.3)或高溫?zé)犸L(fēng)(10.4)加熱成為超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5);其二是當(dāng)余熱收集加熱系統(tǒng)(4.3)或爐窯加熱系統(tǒng)(4.7)停產(chǎn)、停止供熱時(shí),電能加熱系統(tǒng)(4.4)可以作為全部生產(chǎn)加熱氣體工質(zhì)的系統(tǒng)(4)生產(chǎn)超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5)。樣就徹底形成了不需要外來燃料的、可再生的能源生產(chǎn)裝置。特征3、余熱收集加熱系統(tǒng)(4.3)的大型構(gòu)筑物(4.3.1)包括有下述其中之一種設(shè)施,熱量收集棚蓋、熱量收集平房、熱量收集樓房。其中圖21的左半圖采用熱量收集棚蓋或熱量收集平房,其中圖21的右半圖采用熱量收集樓房。其余特征同實(shí)施例1-實(shí)施例2。大型構(gòu)筑物(4.3.1)可以把其下部的、內(nèi)部的余熱收集加熱系統(tǒng)(4.3)或爐窯加熱系統(tǒng)(4.7)的各種用熱設(shè)備設(shè)施的排放的全部熱量收集到重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)中,加熱地上附近空氣(18.1)或中溫?zé)犸L(fēng)(10.3)或高溫?zé)犸L(fēng)(10.4);電能加熱系統(tǒng)(4.4)把中溫?zé)犸L(fēng)(10.3)或高溫?zé)犸L(fēng)(10.4)變成了超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5)。超高溫?zé)犸L(fēng)(10.5)膨脹力和上升力共同做功,共同推動(dòng)氣輪機(jī)(3.1)和發(fā)電機(jī)(3.9)發(fā)電,生產(chǎn)電力。在完成原有作業(yè)工藝的同時(shí),又能夠把余熱發(fā)電,一舉兩得;例如在
冶金、建材、化工行業(yè)中可以大幅度提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0210] 實(shí)施例9。從圖2.1可知,是一種間接吸熱系統(tǒng)(52)的冷凝放熱設(shè)備(52.2)或氣體壓縮機(jī)(52.3)設(shè)置在重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的上部或頂部位置的吸熱式太陽能太陽能熱風(fēng)發(fā)電廠。
[0211] 其特征是:間接吸熱系統(tǒng)(52)包括有豎向輸送低沸點(diǎn)氣體管道(52.5);豎向輸送低沸點(diǎn)氣體管道(52.5)的高端連接或者連通下述其中之一種設(shè)備,蒸發(fā)吸熱設(shè)備(52.1)、氣體壓縮機(jī)(52.3)、冷凝放熱設(shè)備(52.2);豎向輸送低沸點(diǎn)氣體管道(52.5)的低端可以連接或者連通下述其中之一種設(shè)備,橫向輸送低沸點(diǎn)氣體管道(57);豎向輸送低沸點(diǎn)氣體管道(52.5)的內(nèi)部包括有低沸點(diǎn)氣體工質(zhì)(52.8)或者加熱蒸汽(14.15);冷凝放熱設(shè)備(52.2)或氣體壓縮機(jī)(52.3)連接或者連通重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的上部或頂部位置,重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)作為豎向輸送低沸點(diǎn)氣體管道(52.5);重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)內(nèi)部的低沸點(diǎn)氣體工質(zhì)(52.8)或者加熱蒸汽(14.15)推動(dòng)熱風(fēng)上升做功系統(tǒng)(3)作工發(fā)電;其余特征同實(shí)施例1-實(shí)施例8。其間接吸熱系統(tǒng)(52)和重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)合成一個(gè)巨大的空氣源熱管或熱泵傳熱裝置,使空氣源熱管或熱泵傳熱裝置具有了雙重功能,就能夠輸送熱量。又能夠作工發(fā)電,一物兩用。
[0212] 實(shí)施例10。是設(shè)置有熱泵傳遞熱回收系統(tǒng)(45)的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站。其特征是:采用熱泵傳遞熱回收系統(tǒng)(45)作為能量回輸系統(tǒng)(8)。其余特征同實(shí)施例1-實(shí)施例9。由于在吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)的間接吸熱系統(tǒng)(52)之中和能量回輸系統(tǒng)(8)之中都采用了熱泵裝置,致使吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站獲得雙重超過100%熱效率的超高熱效率。 [0213] 實(shí)施例11。從圖15.1、圖15.3可知,是設(shè)置有2種不同液體傳遞回收系統(tǒng)(43)。其特征是:放熱設(shè)備(43.3)、間壁式換熱器(43.3.1)、混合式換熱器(43.3.2)]與熱量?jī)?chǔ)存設(shè)備(43.5)、上液體庫(43.5.1)相互共用、換用、互用、組合使用。這2種不同液體傳遞回收系統(tǒng)(43)都可以用于吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站。其余特征同實(shí)施例1-實(shí)施例9。 [0214] 實(shí)施例12。從圖15.4可知,是設(shè)置有熱泵傳遞熱回收系統(tǒng)(45)。其特征是:它至少包括有下述設(shè)備,蒸發(fā)吸熱設(shè)備(45.1)、冷凝放熱設(shè)備(45.2)、氣體壓縮機(jī)(45.3)、工質(zhì)液體上流管道(45.4)、工質(zhì)氣體下流管道(45.5)、低沸點(diǎn)氣體工質(zhì)(4 5.8);工質(zhì)液體上流管道(45.4)和工質(zhì)氣體下流管道(45.5)的高端連接或者連通蒸發(fā)吸熱設(shè)備(45.1),工質(zhì)液體上流管道(45.4)、工質(zhì)氣體下流管道(45.5)的低端連接或者連通冷凝放熱設(shè)備(45.2)或氣體壓縮機(jī)(45.3);氣體壓縮機(jī)(45.3)連接或者連通冷凝放熱設(shè)備(45.2);其中蒸發(fā)吸熱設(shè)備(45.1)設(shè)置在重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的上部或頂部,并且連接或者連通熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10);其中冷凝放熱設(shè)備(45.2)或氣體壓縮機(jī)(45.3)設(shè)置在重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的下部或底部,并且連接或者連通熱風(fēng)工質(zhì)系統(tǒng)(10);蒸發(fā)吸熱設(shè)備(45.1)、冷凝放熱設(shè)備(45.2)、氣體壓縮機(jī)(45.3)、工質(zhì)氣體下流管道(45.5)、工質(zhì)液體上流管道(45.4)的內(nèi)部包括有低沸點(diǎn)氣體工質(zhì)(45.8);熱泵傳遞熱回收系統(tǒng)(45)可以用于吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站。其余特征同實(shí)施例1一實(shí)施例9。
[0215] 實(shí)施例13。從圖22可知,是一種設(shè)置有熱加工設(shè)備系統(tǒng)(40)的吸熱式太陽能熱風(fēng)發(fā)電站。其中吸熱管網(wǎng)系統(tǒng)(50)圖中未畫出。其特征是:在重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)的抽風(fēng)豎筒(2.1)頂部?jī)?nèi)或者旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流風(fēng)口(2.12)的內(nèi)部設(shè)置有熱加工設(shè)備系統(tǒng)(40);熱加工設(shè)備系統(tǒng)(40)包括有下述其中之一種,熔爐窯、加熱爐窯、干燥爐窯、鍋爐;其余特征同實(shí)施例1--實(shí)施例9。熱加工設(shè)備系統(tǒng)(40)能夠充分利用重力壓升熱風(fēng)通道系統(tǒng)(2)排出廢棄的上千度高溫?zé)犸L(fēng)(10.4)來進(jìn)行熔化、加熱、干燥、生產(chǎn)蒸汽等熱加工生產(chǎn);既完成了熱加工生產(chǎn),又完成了電力生產(chǎn);廢物利用,一舉兩得。另外,還可以在抽風(fēng)豎筒(2.1)頂部設(shè)置汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)(圖中未畫出),熱加工設(shè)備系統(tǒng)(40)之中的鍋爐生產(chǎn)的蒸汽還可蒸汽發(fā)電。