专利名称：风能——热力发电方法及其专用风塔的制作方法
技术领域：
本发明是关于热力发电的方法，更具体的说，是关于利用热能和“烟囱”原理相结合所产生的冷、热空气的温差和对流形成的风力发电的一种热力发电的方法以及实施其发电方法的风塔。
目前，主要进行大规模发电的方法有火力、水力、核电。
小规模发电的方法有太阳能、自然风力、潮夕能、地热能等。
以上所述的发电方法的缺点是投资大、成本高、周期长，尤其以煤、天然气、石油为燃料的以蒸汽为动力的火力发电方法，不仅转换环节多、热耗大、效率低、则造成严重的环境污染，很不理想。
而太阳能、自然风力的面积虽大但其能量很小且又极不稳定，利用其大规模发电成本很高也不理想。
本发明的目的是为克服上述各种现有技术中的缺点，提供一种结构简单、操作简单、无转换环节、装机容量可大可小且占地的面积少、投资少、周期短、节省燃料、可高效率利用低温热能、无污染或污染小、风速可由慢转快产生的风力极其强大且稳定持久、发电成本极其低廉的热力发电的方法以及实施其发电方法的风塔。
为解决上述的任务，本发明采用的解决方案简述如下1、一种热力发电方法依次包括如下步骤在风塔的内塔底部内利用燃料燃烧或利用热气、热水放出的热量将塔内的空气加热，使塔内、外的空气形成冷、热空气的温差和对流并产生冷、热风；——使冷风经风塔的外塔下沉并流入风洞内，利用冷风推动风洞内的风轮发电机发电；——冷风作功后，流入内塔推动热空气上升并补充又被加热上升至塔顶被排出流入大气中；——同时冷风又经外塔流入风洞又推动风洞内的风轮发电机发电；——冷风作功后又流入内塔推动热空气上升又料充又被加热上升至塔顶被排出流入大气中以此循环不止；——直至停止内塔的燃烧或向塔内喷入热气、热水，同时风塔内、外的空气没有了温差也停止了对流，同时风洞内的风轮发电机也停止运转发电，若重新发电，则必须又重复上述的步骤。
2、一种实施上述1的方法的风塔，在于所述的风塔由内、外塔、风洞连成一体构成。
3、一种热力发电方法依次包括如下步骤在风塔的内塔底部内先利用燃料燃烧或利用热气、热水放出热量将塔内的空气加热，使塔内、外的空气形成冷、热空气的温差和对流并产生冷、热风；——使冷风经风塔的外塔下沉并流入风洞内，利用冷风推动风洞内的风轮发电机发电；——冷风作功后流经风洞与水发生摩擦，使水分子中的氢原子和氧原子分离开；——氢原子和氧原子随同冷风流入内塔在电荷的作用下燃烧，同时停止向内塔底部内喷入燃料或热气、热水，同时流入塔内的冷风推动热空气上升并补充又被加热上升至塔顶被排出流入大气中；——同时冷风又经外塔流入风洞内又推动风洞内的风轮发电机发电；——冷风作功后又流经风洞与水发生摩擦，又使水分子中的氢原子和氧原子分离开；——氢原子和氧原子又随同冷风流入内塔又在电荷的作用下燃烧，同时冷风又推动热空气上升并又补充又被加热上升至塔顶被排出流入大气中以此循环不止；
——直至停止向风洞内喷水，即停止在塔内燃烧，同时风塔内、外的空气没有了温差也停止了对流，同时风洞内的风轮发电机也停止运转发电，若重新发电，则必须又重复上述的步骤。
4、一种实施上述3的方法的风塔与上述2的相同。
下面通过实施例对本发明作进一步的描述。
例1风能——热力发电方法的工作步骤如下利用气体或液体燃料如氢气、氧气、天然气、煤气、液化气、石油类等燃料或地热气、地热水、水蒸汽、废热气、废热水，利用太阳能获得的热空气、热水等从风塔外的气罐、油罐或水池处通过管道输送入内塔底部内的操作室内，在气泵或油泵或水泵和室内的火焰喷射器或喷雾器的共同作用下将火焰或热气或热水或燃料成雾状平射喷向内塔底部内的周围，燃料则同时使用火焰喷射器点燃，当然也可单独使用火焰喷射器将燃料喷出燃烧。
当大量的火焰或燃料喷入塔内燃烧或热气或热水的热量迅速扩散将塔内的空气加热，使塔内的气温增高并使塔内、外的空气形成冷、热空气的温差，即内塔与外塔以及大气的冷、热空气的重量差。
在压缩机式的大气的压力和高达1200米的内塔形成的抽气力(低压高塔)的共同作用下，促使风塔外的高气压、密度大、较重的冷空气经外塔的进气口流经与内塔连接相通的地下风洞流入内塔推动塔内的低气压、密度小、较轻的热空气上升并进行补充又被加热变轻，风塔外较重的冷空气又流入内塔又推动较轻的热空气上升又进行补充以此循环，形成了冷空气经外塔下沉通过地下风洞流入内塔推动塔内的热空气上升至塔顶被排出流入大气中的冷、热空气的对流，即形成了在外塔和地下风洞流动的冷风、内塔流动的热风。
当喷入内塔的火焰或热气或热水的热量达到14921千卡/秒、53715600千卡/对或氢气量为约0.439公斤/秒为5.9米3/秒、1580.4公斤/时为17558米3/时或其它气体或液体燃料量为1.356公斤/秒、4881.6公斤/时在内塔底部内进行燃烧放出的热量为14921千卡/秒、53715600千卡/时可将塔内的空气持续加热到1℃(不含大气的温度)，在流入内塔的冷空气持续不间断的推动下、可持续不间断的促使1℃的热空气在内塔底部内的直线上升速度达到2米/秒，时速为7.2公里/时相当于2级轻风，热空气上升的空气流量为48081米3/秒(内塔底部面积24040.6米2×2米/秒的空气流速＝48081米3/秒的空气流量，空气的热膨胀不计)，同时流径外塔下沉的冷空气流量也与内塔热空气上升的流量相等为48081米3/秒，内塔热空气在冷空气不间断的推动下直线上升至塔顶从顶部的出气口排出流入大气中。
(内塔的热量消耗折合标准煤热值7000千卡/公斤为14921千卡/秒、53715600千卡/时÷7000千卡/公斤＝2.132公斤/秒、7675.2公斤/时＝7675200克/时。
内塔面积24040.6米2、空气密度1293克/米3、空气比热0.24卡/克.度、水的比热1卡/克.度，水蒸气的比热0.5卡/克.度，内塔气温1℃即内塔与外塔以及大气的温差为1℃，热空气的上升速度为2米/秒，氢的热值34000千卡/公斤，其它气体或液体燃料的热值11000千卡/公斤。
若内塔的温度偏高或偏低，导致风洞内的风速偏快风力偏大或风速偏慢风力偏小时，只需减少或增加喷入内塔的火焰或燃料量或热气或热水即可)。
在内塔的热空气以2米/秒的上升速度，48081米3/秒的空气流量上升的同时，塔外的冷空气也经外塔以3.4米/秒的下沉速度(外塔面积12560米2)、48081米3/秒的冷空气流量从外塔的进气口下沉相当于3级微风(内塔与外塔的面积比为1＞约1.7倍)。
长期连续不间断的保持喷入内塔达到上述的热量或燃料量在内塔底部内进行燃烧放出的热量，可长期连续不间断的保持塔内的气温为1℃，即内塔与外塔以及大气的温差长期保持恒定气温1℃不变，可长期保持1℃的热空气在塔内的上升速度为2米/秒，即长期保持塔内的2级轻风状态不变，可不受春、夏、秋、冬以及昼夜大气温差不均的影响。
由于内塔增加了热量使塔内的气压低于外塔以及大气的压力即产生了内、外塔以及大气的冷、热空气的温差即冷、热空气的重力差，内塔的空间又很庞大形成了很大的低压区，其压强又很小，因此当冷空气从高压区(大气)以3.4米/秒的风速、48081米3/秒的空气流量经外塔下沉至其底部壁间的40个扩张喷嘴式的风洞口时(每个洞口的内径3米、截面积7.065米2×40个洞口＝282.6米2，40个洞口与内塔的面积比为85.07倍＜1)，每个扩张喷嘴式小风洞产生“狭管”效应，冷空气流在通过每个小风洞的进气口时的流速自然比内塔的热空气的上升速度2米/秒要快85.07倍，可达170米/秒的高速和1202米3/秒的冷空气流量(内塔的热空气流量48081米3/秒÷40个小风洞＝1202米3/秒的空气流量)，又由于小风洞的内径由外到内逐渐缩小，因此冷空气在狭窄的小风洞内的流速也越流越快，当流至小口径端时(小口径1.2米，截面积为1.1304米2×40个小口内径＝45.216米2，40个小口径端与内塔的面积比为约531.66倍＜1)，冷空气流在通过每个小口径端时的流速自然比内塔的热空气的上升速度2米/秒要快531.66倍，可达1063米/秒的高速和1202米3/秒的冷空气流量。
(人们都知道，当气体从高压空间流向低压空间时，压强差越大，气体流动的速度也越大，自然气体的动力也越大。
本实施例利用狭窄的扩张喷嘴式小风洞来获得高速的冷风使其产生强大的动力即使冷风从高压空间(大气)经外塔的进气口慢速下沉至底部并从其塔壁间的狭窄的地下风洞流向低压空间即内塔时，利用其极大的压强差，使冷风的流速增快，并使冷空气的流量集中，产生强大的动力即将内塔的热空气以2米/秒缓慢上升流动的48081米3/秒之巨的空气流量转变为冷空气在40个狭管式的小风洞内以1063米/秒的高速和每个小风洞内分别以1202米3/秒的冷空气流量集中推动20个大风洞内的涡轮发电机发电。参照火力发电的以800-1000米/秒高速流动的蒸汽冲击蒸汽轮机运转带动发电机发电的方法。)40个扩张喷嘴式小风洞以两个为一组平行卧式并排一起分为20组按等距离布置在围墙式的外塔底部内周围的塔外壁或分为20组并以每一组分别布置在内塔周围外按等距离的20个圆筒状外塔底部内的塔内壁(朝内塔方向)。
当冷空气以48081米3/秒的流量从外塔的底部内分别以1202米3/秒的空气流量流入每个扩张喷嘴式小风洞的进气口时，以170米/秒的高速向风洞内流进并越流越快，当通过小口径端时则以1063米/秒的高速、1202米3/秒的冷空气流量从小口径端处通过并从喇叭状喷嘴流出(喷嘴内径2米、截面积3.14米2，长2米)，以左、右两个喷嘴的冷空气流同时分别从左、右两边以1063米/秒的高速，各为1202米3/秒的空气流量高速冲击安装在大风洞内前部的涡轮机的左、右两边外沿的叶片使涡轮机快速转动并带动后面大风洞内的发电机发电(单机容量为60万千瓦涡轮发电机组)。
巨量的冷空气流高速对风塔底部周围外20个地下大风洞内的20台大型涡轮发电机作功后迅速在大风洞内减速(大风洞前部即安装涡轮发电机的部分为圆形状，内径以涡轮发电机的大小、尺寸而定。大风洞的后半部份则为门形状，高为10米、宽为4.8米，面积48米2×20个大风洞＝960米2，20个大风洞与内塔的面积比为约25倍＜1、风速比为25倍＞1＝约50米/秒)，并以50米/秒的风速、2404米3/秒的冷空气流量流过每个大风洞流入内塔并又迅速减速扩散并推动塔内的热空气以2米/秒的风速，48081米3/秒的空气流量缓慢上升并进行补充被加热至1℃，又以2米/秒的风速，48081米3/秒的热空气在冷风的推动下上升至塔顶的出气口被排出流入大气中，冷空气又以上述的步骤流入内塔推动热空气上升并以此长期连续不间断的循环不止，直至停止向内塔喷出火焰或燃料进行燃烧或喷出热气或热水在内塔内加热，内塔与外塔以及大气没有了冷、热空气的温差即冷、热空气的重量差，也停止了空气的对流，同时风洞内没有了流动的冷风、涡轮发电机自然也停止了运转和发电，若需重新发电，则必须又重复上述的步骤。
一种实施上述的风能——热力发电方法的风塔，由内塔、外塔、风洞、操作室、地下通道、燃料或热水或热气管道、塔基础等组成。
上述的内塔高为1200米，底部内径175米(面积24040.6米2)、塔壁厚2.5米，顶部内径70米(面积3846.5米2)、塔壁厚0.4-0.5米，形成一个中空圆锥筒状体即烟囱式的内塔。
上述的外塔设置在所述的内塔底部壁外的周围，地面上高为15-50米，地面下深为6米，半径20米(面积12560米2)、塔壁厚0.5-1米，在塔内底部的周围按等距离设置有20个左、右的地洞式的排雨水洞，长、宽各为3米，地下深为3.5米左、右，距地面厚0.5米(外塔底)、高、宽各为3米并直通往风塔外的沟、渠、河等低洼地形处，形成一个在内塔外面的围墙式的外塔。
也可以采用将外塔设置在距内塔外50-80米处的周围，并按等距离共设置20个中空圆筒形状的外塔，每个地面上高为15-50米，地面下深为6米，内径28米(面积615.44米2)，塔壁厚0.5-1米，在塔内底部设置有1-2个所述的排雨水洞。
上述的塔基础设置在所述的内、外塔的底部，其大小、深度可根据塔址所在地的地质状况而定。
上述的风洞设置在所述的内、外塔底部地面下的周围，按等距离成平行卧式共设置有20个，风洞又分前部为小风洞与外塔壁连成一体，后部为大风洞与内塔壁连成一体，小风洞的进气口设置在外塔壁，大风洞的进气口则为小风洞的出气口设置在大风洞与小风洞连接处的横截面的中部左、右两边共两个，大风洞的出气口设置在内塔壁。
所述的小风洞又分为平行卧式以两个为一组并排一起的两个中空圆形状的扩张喷嘴式的小风洞，每个的进气口内径为3米(截面积7.065米2)，距外塔内的底部即距所述的地洞式排雨水洞高1米、距地面上厚2米，从进气口朝内延伸内径逐渐缩小，至15-18米长处的内径为1.2米(截面积1.1304米2)，再延伸2米长即喷嘴处的内径为2米(截面积3.14米2)形成喇叭状，每个扩张喷嘴式小风洞的内径加壁厚直径为7米(塔基础除外)，距地面厚部分为壁厚，长为17-20米。
每两个小风洞的间距可按照大风洞前部内安装的大型涡轮机叶轮直径的大小、尺寸而定。
所述的大风洞为中空圆形筒状风洞，涡轮发电机组则安装在大风洞的前部，涡轮机截面的中部两边外沿的叶片则对着所述的左、右两边平行并排一起的两个扩张喷嘴式小风洞的出气口，即喷嘴处，发电机部份则安装在涡轮机后面的大风洞内，前部风洞的内径可按照单机容量为60万千瓦的涡轮发电机组的大小、尺寸而定(可参照60万千瓦的蒸汽轮发电机组)，前部大风洞的地面部分的顶盖即安装涡轮发电机组部分的上方半圆形状的顶部可采用金属材料。
大风洞的后部内径为8米，截面积50.24米2，壁以及地面部分的顶盖厚为2米，整个风洞壁的周围以大地为依耗，地面上的顶盖部分除外。后部的大风洞穿过内塔壁后朝塔内的中心方向成扇形状斜坡敞开式至塔内30-40米处的地面处止，塔壁处的风洞可设置为门形状，高为10米，宽为4.8米(截面积48米2)，塔内30-40米处的地面宽则为塔内径115米-95米处的圆形状地面。这样的布置可使从大风洞内快速流入内塔的冷空气迅速在塔内扩散减速，以达到使巨量的冷空气流入内塔后能缓慢的流动，并推动热空气也缓慢的上升并进行补充的目的。
风洞若采用上述的围墙式外塔，则形成为内，外塔周围的20个马蹄形状式的风洞即风洞前部的扩张喷嘴式小风洞从外塔底部的外壁向塔外方向延伸，然后由大风洞前部涡轮发电机后面约3-5米处开始转弯再由风洞的后部转向内、外塔方向延伸至内塔壁进入塔内，转弯处的间距为7米左、右。
风洞若采用上述的圆筒状外塔则为直线式的风洞即风洞的前部小风洞从外塔底部的塔内壁向内塔方向延伸然后由大风洞的后部至内塔壁进入塔内。
在所述的风洞的地面上设置厂房和控制室，以便安装其它附属设备，又可方便工作人员进行操作，厂房、控制室的大小、尺寸以及附属设备可按需要而定。
上述的操作室设置在所述的内塔内距中心点和内塔壁之间各43.75米处的圆形线上即内径为87.5米的圆形线上，并按等距离设置5个左右地堡式中空圆形状的操作室，当然也可以仅在塔内的中心点上设置一个地堡式的操作室，也可不设置操作室而在内塔的壁外设置类似于操作室的场所和有关的设备，如火焰喷射器或喷雾器等。
所述的操作室内径为5米左、右，地面下深3米、地面上高1米，壁厚0.3-0.5米，顶部为圆拱状，也可以是平顶，厚0.4米，室壁设有一斜坡式小门，高为1.8米，宽为1.2米，可开。关。室内设置有火焰喷射器或喷雾器装置，测温仪，铺设有燃料或热气、热水管道并与喷射器或喷雾器装置连接，室外设有测风仪，以便观察气温和风速，在操作室壁(地面部分)的周围设有15-20个小孔和一个小窗口，以便将喷嘴从小孔中伸出室外操作，小窗口则方便观察塔内情况，室内的其它设施可按需要布置。
上述的地下通道为一个门状结构，设置在风塔的地面下，高为2.5米，宽为2米，壁厚0.3米(塔基础除外)距地面厚0.5米，与所述的操作室的地下部分连接相通，并以一个地下通道从地面下(距地面厚0.5米)穿过内塔壁，在所述的内塔壁与外塔壁的平行高处设一平桥密封式通道，内空高2.5米，宽2米，其左、右两壁、顶部、底部厚0.5米，在底部下面设一拱状梁与底部，内、外塔壁连成一体，厚0.5米，宽2米。通道穿过外塔壁为斜坡式地下通道至地面上所述的厂房内，出口处长为2.5米，宽为2米(地下通道距风洞10米以上)。
上述的燃料或热气、热水管道由风塔外设置的燃料仓库或气罐、油罐或热气罐，蓄热水池或管道处起经由厂房内再经地下通道铺设至内塔的操作室内并与室内铺设的燃料或热气，热水管道连接相通，在管道上安装有气泵或水泵或油泵。
在所述的风塔外建一座容水量为1万米3以上的蓄水池，以便使用抽水机将水抽入水池作为电解水制氢、氧装置的原料来源。
在所述的风塔外设置输变电设施，以便将风塔输出的巨量电流通过输变电设施后与电网并网输往用户。
在所述的内塔的内壁涂有一层防水涂料，以防热气、热水，在塔内的底部涂有一层防火涂料。
所述的内塔壁采用轻、优质钢筋混泥土材料，外塔以及风洞、操作室、地下通道、控制室、厂房、蓄水池、塔基础等采用普通的钢筋混泥土材料。
所述的大、小风洞的内壁采用耐磨、耐热、光滑的金属陶瓷材料最佳，并采用超强力粘胶使其与风洞的内壁粘合连成一体，厚50毫米左、右(可保护风洞内壁以免与高速流过的冷风发生长期摩擦受损)。
所述的内塔采用通常使用的建造高大烟囱的施工方法即滑模提升法施工工艺制成，其它的建筑物采用通常使用的建筑施工方法制成。
在所述的内塔的顶部安装避雷装置可防止雷击，在所述的外塔内安装吸音设备，可减轻噪声。
例2风能——热力发电方法的工作步骤与例1的相同，不相同的步骤部分如下当内塔的热空气以2米/秒的风速、48081米3/秒的空气流量在塔内上升的同时，冷空气则以3.4米/秒(围墙式外塔)或4来/秒(圆筒状外塔)的风速，48081米3/秒的冷空气流量经外塔下沉至其底部壁间的20个风洞口时(风洞内径1.6米，截面积2.0096米2×20个风洞内径＝40.192米2，与内塔面积比为598倍＜1)，每个小风洞产生“狭管”效应，冷空气在通过每个小风洞时的流速自然比内塔的热空气的上升速度2米/秒要快598倍，可达1196米/秒的高速、2404米3/秒的冷空气流量高速通过每个小风洞流入蜗壳式的大风洞冲击安装在蜗管式大风洞内的水轮机式的风轮机外沿的叶片使风轮机快速转动并带动蜗壳式大风洞外的立式或卧式发电机发电(单机容量为60万千瓦风轮发电机组)。
巨量的冷空气流高速对20个蜗壳式大风洞内的20个风轮发电机作功后迅速减速经风尾管道后以约50米/秒的风速通过大风洞流入内塔又迅速扩散减速推动塔内的热空气以2米/秒的风速缓慢上升并进行补充被加热至1℃又被补充的冷空气推动又以2米/秒的风速上升至塔顶被排出流入大气中，冷空气又以上述的步骤流入内塔推动热空气以2米/秒的风速上升、冷空气又补充并以此长期连续不间断的循环不止。
一种实施上述的风能——热力发电方法的风塔与例1的相同，不相同的结构如下上述的风洞分前部为小风洞，后部为大风洞。
所述的小风洞为中空圆筒形状，内径为1.6米(截面积2.0096米2)，长15米左、右，风洞口距外塔内的底部即地洞式的排雨水洞高1米，内径加壁厚直径为7米(塔基础部分除外)距地面部分为壁厚。
上述的内、外塔周围共设置有20个风洞，每个所述的小风洞成平行卧式，在小风洞的出气口也为所述的大风洞的进气口即蜗壳式大风洞的进气口，在蜗壳式大风洞的下方为圆形状的机墩和风尾管道，蜗壳式大风洞、机墩、风尾管道的大小、尺寸可按60万千瓦水轮机式的风轮发电机组的大小、尺寸而定，蜗壳式大风洞可采用立式或卧式(可参照水力发电方式的立式或卧式蜗壳布置)。
在所述的蜗壳式大风洞的地面上设置厂房，控制室以及附属设备可按需要布置。
在所述的风尾管道的下方则为门形状大风洞，高为4.8米，宽为10米，壁厚2米(塔基础除外)，成斜坡式大风洞朝内塔壁方向延伸，至内塔壁风洞高为10米，宽为4.8米，塔壁外大风洞顶部距地面最薄处厚为2米。
例3风能——热力发电方法的工作步骤与例1、例2的相同，不相同的步骤部分如下当大量的火焰或燃料在内塔底部内进行燃烧或热气、热水放出大量的热量将塔内的空气加热上升的同时，在水泵的高压作用下水也从20个大风洞中的其中一个大风洞内顶部凹状洞内向下成集束状高速喷出。
当冷空气经外塔进气口以3.4米/秒(围墙式外塔)或4米/秒(圆筒状外塔)的速度、48081米3/秒的空气流量分别流入20个风洞对20台涡轮发电机或风轮发电机作功后流经大风洞流入内塔，当流经其中一个大风洞时(风洞面积高3.2米×宽3米＝9.6米2)，与其它风洞面积比为5倍＜1)，则以250米/秒的高速，2404米3/秒的冷空气流量与从凹状洞内高速喷出的坚挺的水柱发生极强烈的摩擦，产生了极强大的能量，使水分子中的氢原子和氧原子分离开，同时产生有大量的电荷并随同冷风高速流入内塔(水柱处距内塔壁风洞口仅3-5米)，并迅速扩散减速与从其它19个大风洞内流入内塔的冷空气共为48081米3/秒的流量一起推动塔内1℃的热空气又以2米/秒的速度、48081米3/秒的空气流量缓慢上升同时随同冷风流入塔内的氢原子和氧原子在大量的电荷的作用下迅速燃烧，其热能迅速扩散将流入塔内的冷空气加热，使塔内的气温又增高为1℃，同时停止喷入塔内的燃料或热气、热水(即节省了大量的燃料)，冷风又以上述的步骤流入内塔推动1℃的热空气又以2米/秒的速度、48081米3/秒的空气流量缓慢上升至塔顶从顶部的出气口排出流入大气中，冷风又补充并以此长期连续不间断的循环不止，直至停止向风洞内喷水即停止燃烧，停止循环，停止风塔内、外的空气对流，同时风洞内没有了流动的冷风涡轮发电机或风轮发电机也停止了运转和发电，若需重新发电，则必须又重复上述的步骤。
(内塔的热量消耗为14921千卡/秒，53715600千卡/.时折合氢热值34000千卡/公斤为0.439公斤/秒、1580.4公斤/时＝约5.9米3/秒，17558米3/时再折合为水含11％的氢、89％的氧＝约4.829公斤水/秒，17384.4公斤水/时。
若内塔的温度偏高或偏低，导致风洞内的风速偏快风力偏大或风速偏慢风力偏小，只需减少或增加喷入风洞内的水量即可。
由于上述的水柱是在水泵的高压作用下经喷嘴从大风洞顶部的凹状洞内朝下高速喷出，而冷风柱则是从风洞内凹状洞口的表面上平流掠过(洞口表面距上方喷嘴处深为0.5米)，喷嘴处没有压力作用，因此能使水从喷嘴处高速喷出形成坚挺的有相当硬度的水柱直抵下方高速掠过的冷风柱的表面。
由于水和冷空气流都在高速运动，水柱和风柱都有相当的硬度，对风柱而言水柱是相对静止的，对水柱而言风柱则是相对高速运动的，当高速喷出的水柱的速度和硬度大于风柱时，水柱则能穿过风柱并与高速从其侧面掠过的冷风柱发生极强烈的摩擦、产生极强大的能量可将水分子中的氢原子和氧原子分离开同时产生大量的电荷。若冷风柱的速度大于水柱时，水柱只能在风柱的表面即凹状洞口表面，水柱一旦露出表面即瞬间被高速掠过的冷风柱一擦而过，若连续不间断的露出表面同时也被连续不间断高速掠过的冷风柱摩擦而过，即有硬度的水柱头与更硬的冷风柱之间的两种硬物发生的不间断的极强烈的相互之间的摩擦即砂轮与金属物的摩擦原理，由于水柱头与冷风柱的高速摩擦将水分子中的氢原子和氧原子分离开同时产生有大量的电荷、在电荷的作用下可使氢原子和氧原子燃烧将内塔的空气加热在塔内缓慢上升。)一种实施上述的风能——热力发电方法的风塔与例1、例2的相同，不相同的结构如下在上述的风塔周围20个大风洞的其中一个的后部距内塔壁(塔壁厚为2.5米)0.5-2.5米处风洞顶部的中部设置一个圆形直径为0.4-0.5米或方形长、宽各为0.3--0.4米，深为0.5--1米的凹状洞，距地面厚1.5--1米即风洞顶部厚为1.5--1米，下方则为凹状洞，并在凹状洞上方的地面上铺设有大口径为15公分的水管道，并设置有两组各为10-15根小口径为0.5公分的小水管即一组工作，另一组备用(因长时间工作需调换而不致误工)，每一组为密集状分别与人字形即两个终端两个头的主水管道连接，并由两个闸阀控制，也可以是采用较大口径为5公分两根，一根工作，另一根备用，在地面至凹状洞的底部之间设有孔以便水管从地面上向下伸出凹状洞内1--2公分高，大口径主水管则从大风洞地面上穿过外塔壁铺设至风塔外的所述的蓄水池内，并在主水管上安装有水泵。
例4风能——热力发电方法的工作步骤与例1、例2、例3的相同。
一种实施上述的风能——热力发电的风塔与例1、例2、例3的相同。
例5风能——热力发电方法的工作步骤与例1、例2、例3的相同，不相同的是本实施例还可采用降低所述的内塔的高度，缩小内塔的内径和壁厚并相应的减少所述的风洞以及涡轮发电机或风轮发电机组的数量和装机容量，即所述的风能——热力发电方法以及实施其方法的风塔的规模可大也可以小，即大规模发电可以达到1千万千瓦以上，小规模发电可以达到1千万千瓦以下至数千千瓦。
由于风能——热力发电方法的特点是利用低温热力与“杠杆”原理式的“烟囱”即风塔相结合的发电方法，因此风塔越高越节省热量，越低则越多消耗热量，随着风塔的降低，内塔的热空气的上升速度若仍需保持例1、例2、例3的上升速度2米/秒不变，其热量消耗则成正比增多，内塔升高其热量消耗则相反(缩小或扩大内塔、风洞的内径除外)。
如以下各例所述①例1、例2、例3的其它不变，而所述的内塔降低1倍为600米高，内塔的热空气上升速度若仍需保持2米/秒，48081米3/秒的空气流量，其塔内的温度则需增加1倍为2℃(不含大气的温度)，600米高的内塔与例1、例2、例3的相比自然要多消耗1倍的热量。
②例1、例2、例3的其它不变，而所述的内塔降低10倍为120米高，内塔的热空气的上升速度若仍需保持2米/秒，48081米3/秒的空气流量，其塔内的温度则需增加10倍为10℃(不含大气的温度)，120米高的内塔与例1、例2、例3的相比自然要多消耗10倍的热量。
③若所述的内塔的内径再缩小为39米(面积1194米2、与例1、例2、例3的面积比为约20倍＜1)。即内塔的高为120米，底部内径为39米，其所述的风洞以及发电机组也为1个(单机容量为60万千瓦)，若仍需保持2米/秒的上升速度，空气流量则为2388米3/秒，1194米2×2米/秒＝2388米3/秒)，塔内温度为10℃，其塔内的热量消耗为7410千卡/秒、26676000千卡/时，折合标准煤热值7000千卡/公斤为3810.857公斤/时＝3810857克/时，与例1、例2、例3的以单机装机容量相比为约10倍＞1的热量消耗。
当然所述的内塔的高度还可再降低，底部内径也可再缩小，由于内塔再降低，缩小因此塔内的温度也需再增高才能保持其2米/秒或更快的上升速度，塔内的温度若降低其上升速度则更慢，随着塔内的温度增高而内塔则降低自然要多消耗热量，相反则节省热量。
当然所述的风洞内径也可扩大或缩小，由于风洞内径扩大，在风洞内的空气流速自然减慢，其内径缩小空气流速则增快。
由于上述原因塔内的空气流量增多或减少，冷风在风洞内的流速加快或减慢，导致风洞内冷风力增大或减小，因此风洞内的发电机的装机容量也需增大或减少。
一种实施上述的风能——热力发电方法的风塔与例1、例2、例3的相同，不相同的结构如下①所述的内塔高为600米，底部内径175米，壁厚，1.5米，顶部内径70米，塔壁厚0.4米，形成一个中空圆锥筒状体即烟囱式的内塔。
②所述的内塔高为120米，底部内径175米，壁厚1米，顶部内径70米，塔壁厚0.4米，形成一个中空圆锥筒状体即烟囱式的内塔。
③所述的内塔高为120米，底部内径39米(面积1194米2)，壁厚1米，顶部内径15米(面积176.625米2)，壁厚0.4米，形成一个中空圆锥简状体即烟囱式的内塔。
所述的外塔设置在所述的内塔底部周围外，半径5米(面积722.2米2)。
也可采用将外塔设置在距内塔外50--80米处，设置有1个中空圆筒状的外塔，内径28米(面积615.44米2)。
所述的风洞设置在所述的内、外塔的底部的地面下，设置有1个，风洞内的涡轮发电机或风轮发电机组的装机容量为60万千瓦机组。
本发明与现有技术相比有如下优点1、结构简单，占地面积少，装机容量可大也可小，选择塔址容易，节省投资、周期短。
2、使用的温度低，无转换环节，节省燃料。
3、操作简便，技术要求不高。
4、冷风的能量大且集中稳定持久。
5、可有效利用各种高、低温热能，无污染或污染小、发电成本极低。
权利要求
1.一种热力发电方法依次包括如下步骤在风塔的内塔底部内利用燃料燃烧或利用热气、热水放出的热量将塔内的空气加热，使塔内、外的空气形成冷、热空气的温差和对流并产生冷、热风；——使冷风经风塔的外塔下沉并流入风洞内，利用冷风推动风洞内的风轮发电机发电；——冷风作功后流入内塔推动热空气上升并补充又被加热上升至塔顶被排出流入大气中；——同时冷风又经外塔流入风洞又推动风洞内的风轮发电机发电；——冷风作功后又流入内塔推动热空气上升又补充又被加热上升至塔顶被排出流入大气中以此循环不止；——直至停止内塔的燃烧或向塔内喷入热气、热水，同时风塔内、外的空气没有了温差也停止了对流，同时风洞内的风轮发电机也停止运转发电，若重新发电，则必须又重复上述的步骤。
2.一种实施权利要求1的方法的风塔，特征在于所述的风塔由内、外塔、风洞连成一体构成。
3.一种热力发电方法依次包括如下步骤在风塔的内塔底部内先利用燃料燃烧或利用热气、热水放出热量将塔内的空气加热，使塔内、外的空气形成冷、热空气的温差和对流并产生冷、热风；——使冷风经风塔的外塔下沉并流入风洞内，利用冷风推动风洞内的风轮发电机发电；——冷风作功后流经风洞与水发生摩擦、使水分子中的氢原子和氧原子分离开；——氢原子和氧原子随同冷风流入内塔在电荷的作用下燃烧、同时停止向内塔底部内喷入燃料或热气、热水，同时流入塔内的冷风推动热空气上升并补充又被加热上升至塔顶被排出流入大气中；——同时冷风又经外塔流入风洞内又推动风洞内的风轮发电机发电；——冷风作功后又流经风洞与水发生摩擦，又使水分子中的氢原子和氧原子分离开；——氢原子和氧原子又随同冷风流入内塔又在电荷的作用下燃烧、同时冷风又推动热空气上升并又补充又被加热上升至塔顶被排出流入大气中以此循环不止；——直至停止向风洞内喷水，即停止在塔内燃烧，同时风塔内、外的空气没有了温差也停止了对流、同时风洞内的风轮发电机也停止运转发电，若重新发电，则必须又重复上述的步骤。
4.一种实施权利要求3的方法的风塔与权利要求2的相同。
5.一种热力发电方法的工作步骤与权利要求1、3的相同。
6.一种实施权利要求5的风塔与权利要求2、4的相同。
全文摘要
一种热力发电的方法及其专用风塔，是在风塔底部内利用燃料燃烧或热气、热水放出的热量将塔内的空气加热，使风塔内、外的空气形成冷、热空气的温差和对流并产生冷、热风，并利用冷风在压强差和冷、热空气的重力差的共同作用下高速推动风塔的风洞内的风轮发电机发电。采用此方法及其风塔其结构简单、操作简单、风力极大且稳定持久、节省燃料、无污染或污染小，适合于发电。
文档编号F03D1/04GK1165247SQ9611757
公开日1997年11月19日 申请日期1996年6月3日 优先权日1996年6月3日
发明者陈玉泽 申请人:陈玉泽