专利名称：矿井废风循环利用发电方法
技术领域：
本发明涉及利用矿井废风作为风力发电动力的一种矿井废风循环利用方法。
背景技术：
煤矿是国民经济中的用电大户。矿井通风是煤矿生产的生命线，(1)它供给井下 人员足够的新鲜空气，满足人员呼吸需要。(2)冲淡排除井下有毒气体和粉尘，保证工作人 员不中毒，保持空气的清洁度，以防止瓦斯和粉尘爆炸事故。(3)稀释排除井下热量和水蒸 气，创造合适的气候环境，改善职工劳动条件，保证人身安全和矿井安全生产。因此，每个矿 井必须至少有两个井口，一个进风，一个回风。矿龄长的老矿井，随着采掘延伸，甚至要建 2 3个回风井。在每个回风井口安装大型通风机(中型矿井装设6000v;315kw对旋轴流 式通风机两台)，24小时昼夜不停地把井下污浊空气和有害气体排到地面。所以，在煤矿生 产中，通风机成为煤矿最大的耗电设备。而从矿井下排出的废气气流产生的风能资源，年复 一年从未引起人们注意，白白地浪费掉了。在对矿井排出的废气气流进行利用的过程中，需要解决如下问题1.矿井通风是 否顺畅是关系安全生产和矿工生命安全的一件大事。在对矿井排出的废气进行利用时，必 须首先保证顺畅的矿井通风；2.矿井排出的废气气流风速约为15m/s，风速较小，发电效率 较低。由于以上问题，矿井废风的循环利用长期无法实现。
发明内容
本发明是利用矿井风井口排出的井下废气气流，经安装在风井出风口的增压集风 装置收集，驱动涡扇发电机发电，经交-交逆变后，由变压器升压并入供电电网，实现废风 循环利用，达到节能降耗、变废为宝的目的。为实现上述目的，本发明采取的技术方案是包括如下步骤在矿井出风口处设 集风装置，集风装置入风口横截面大于集风装置出风口横截面，在集风装置出风口处安装 风力发电机，利用集风装置出风口处的强大气流发电。优选的还包括所述集风装置入风口横截面积应不小于矿井出风口横截面积两倍。优选的还包括所述集风装置入风口与矿井出风口相分离，以保证矿井内部的正常 通风。优选的还包括所述集风装置入风口与矿井出风口距离不小于1米。采用上述技术方案，本发明有益的技术效果在于1.利用从矿井下排出的废气气流产生的风能资源作为风力发电的动力进行发电， 在需要矿井排风的地方均可使用，与其它利用自然风进行发电的方法不同，该方法不受自 然气流条件的限制，也不受矿井外部环境气候变化的影响，可保持出风强度持久稳定的状 态。这样就避免对发电机进行复杂设计以适应不断变换的风向和风力，可明显降低实施的 成本，简化所需设备，同时可实现矿井废气循环利用。2.利用集风装置将矿井出风口的气流收集起来再输送给发电机，可明显加快风速充分利用矿井通风所产生的风力资源。
矿井废风循环利用系统示意图
具体实施例方式本发明提供一种利用矿井废风进行风力发电的方法，该方法利用矿井风井口排出 的气流作为风力发电的动力，由于集风装置入风口横截面大于集风装置出风口横截面，气 流经过集风装置收集并增压后，在集风装置出风口处形成极强的气流，然后输送给风力发 电机发出电能。所述集风装置入风口截面面积应不小于矿井出风口截面面积两倍。所述集 风装置入风口与矿井出风口相分 离，为开放的空间，集风装置入风口与矿井出风口距离最 好不小于1米，以更充分的保证矿井内部的正常通风。下面结合附图进一步说明本发明的技术方案矿井风井口排出的气流从矿井废风出口 3排出后，经集风装置进风口 4进入集风 装置5增压后，通过集风装置出风口 6驱动安装在集风装置出风口 6处的涡轮风叶7经圆 柱蜗杆减速器8带动两台风力发电机9发出电能。
权利要求
一种矿井废风循环利用进行发电的方法，其特征在于，包括如下步骤在矿井出风口处设集风装置，集风装置入风口横截面大于集风装置出风口横截面，在集风装置出风口处安装风力发电机，利用集风装置出风口处的强大气流发电。
2.根据权利要求1所述的矿井废风循环利用方法，其特征在于所述集风装置入风口 横截面积应不小于矿井出风口横截面积两倍。
3.根据权利要求1或2所述的矿井废风循环利用方法，其特征在于所述集风装置入 风口与矿井出风口相分离，以保证矿井内部的正常通风。
4.根据权利要求3所述的矿井废风循环利用方法，其特征在于所述集风装置入风口 与矿井出风口距离不小于1米。
全文摘要
本发明公开了一种利用矿井废风循环进行发电的方法，包括如下步骤在矿井出风口外部设集风装置，集风装置入风口横截面大于集风装置出风口横截面，在集风装置出风口处安装风力发电机，利用集风装置出风口处的强大气流发电。采用本发明的技术方案可以有效利用矿井内排出的废气，变废为宝，使能源得到更有效的利用，并且由于出风风速稳定持久，不受外部环境气流变化的影响，避免对发电机进行复杂设计以适应不断变换的风向和风力，可明显降低实施的成本，简化所需设备。
文档编号F03D1/04GK101813065SQ20101000257
公开日2010年8月25日 申请日期2010年1月10日 优先权日2010年1月10日
发明者王子恒, 王立勇 申请人:王子恒;王立勇