一種基于溫差發(fā)電的余熱回收系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于溫差發(fā)電的余熱回收系統(tǒng)，設(shè)置在煙囪或爐窯排煙道中，包括該系統(tǒng)包括支撐件、水熱組件和溫差發(fā)電組件，所述的水熱組件通過支撐件固定在煙囪或爐窯排煙道內(nèi)，所述的溫差發(fā)電組件與水熱組件連接；所述的水熱組件首先吸收煙囪或爐窯排煙道內(nèi)流體的余熱，并在水熱組件內(nèi)部實(shí)現(xiàn)換熱，將一部分流體的余熱轉(zhuǎn)換為水熱，同時(shí)溫差發(fā)電組件通過溫差發(fā)電將剩余的一部分余熱轉(zhuǎn)換為電能并輸出。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有余熱回收并同時(shí)發(fā)電、發(fā)電效率高、流量可調(diào)、熱交換效率高等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種基于溫差發(fā)電的余熱回收系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種余熱回收系統(tǒng)，尤其是涉及一種基于溫差發(fā)電的余熱回收系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]余熱大量存在于工業(yè)設(shè)備及一些生活設(shè)施中，如工業(yè)生產(chǎn)中的各種爐窯，大量的余熱通過煙囪排煙排放到大氣中，通常排煙溫度為90?160°C，有些爐窯甚至可以達(dá)到200°C以上，因此，在有排煙的燃燒系統(tǒng)中，其排煙熱損失是影響燃燒系統(tǒng)熱效率的最主要因素，其影響程度可達(dá)90%以上。因此，為了節(jié)能目前有許多各種各樣的余熱回收系統(tǒng)，但由于排煙中含有SOx等成分，對回收系統(tǒng)有腐蝕作用，因此，即便安裝了余熱回收系統(tǒng)，排煙溫度仍達(dá)到或超過120 °C。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種余熱回收并同時(shí)發(fā)電、發(fā)電效率高、流量可調(diào)、熱交換效率高的基于溫差發(fā)電的余熱回收系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]—種基于溫差發(fā)電的余熱回收系統(tǒng)，設(shè)置在煙囪或爐窯排煙道中，包括該系統(tǒng)包括支撐件、水熱組件和溫差發(fā)電組件，所述的水熱組件通過支撐件固定在煙囪或爐窯排煙道內(nèi)，所述的溫差發(fā)電組件與水熱組件連接；
[0006]所述的水熱組件首先吸收煙囪或爐窯排煙道內(nèi)流體的余熱，并在水熱組件內(nèi)部實(shí)現(xiàn)換熱，將一部分流體的余熱轉(zhuǎn)換為水熱，同時(shí)溫差發(fā)電組件通過溫差發(fā)電將剩余的一部分余熱轉(zhuǎn)換為電能并輸出。
[0007]所述的水熱組件包括依次連接的冷水進(jìn)管、下聯(lián)箱、換熱管、上聯(lián)箱和熱水出管，所述的下聯(lián)箱和上聯(lián)箱分別通過支撐件與煙囪或爐窯排煙道內(nèi)壁固定連接。
[0008]所述的溫差發(fā)電組件包括蓄電池和設(shè)置在換熱管外表面的多個(gè)溫差發(fā)電片，所述的溫差發(fā)電片與蓄電池連接。
[0009]所述的換熱管的截面為圓形或方形。
[0010]所述的余熱回收系統(tǒng)還包括設(shè)置在排煙道上游的流量調(diào)節(jié)組件，包括相互連接的流量調(diào)節(jié)閥和溫度傳感器。
[0011]所述的換熱管為與排煙道內(nèi)壁形狀相合的螺旋形換熱管。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0013]—、余熱回收并同時(shí)發(fā)電:本實(shí)用新型通過設(shè)置在煙囪或爐窯排煙道內(nèi)的水熱組件和溫差發(fā)電組件，對煙囪或爐窯排煙道內(nèi)流體的余熱進(jìn)行回收，同時(shí)產(chǎn)生熱水和電能，有效的回收了余熱，
[0014]二、發(fā)電效率高:當(dāng)本系統(tǒng)溫差為80°C時(shí)，發(fā)電片達(dá)到218.6mw/cm2的性能，回收電能量相當(dāng)可觀。
[0015]三、流量可調(diào):本實(shí)用新型的流量調(diào)節(jié)閥隨著排煙道內(nèi)的溫度變化對流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證溫差發(fā)電組件與水熱組件的工作溫度在一定范圍內(nèi)，有效的保護(hù)了溫差發(fā)電組件與水熱組件，并且提高了熱交換的利用率。
[0016]四、熱交換效率高:本實(shí)用新型通過螺旋形的換熱管增加了與高溫?zé)煔獾慕佑|面積，使溫差發(fā)電組件與水熱組件的工作面積增大，提高了熱交換效率。
【附圖說明】

[0017]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0018]圖2為水熱組件和溫差發(fā)電組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]其中，1、煙囪或爐窯排煙道，2、上聯(lián)箱，3、下聯(lián)箱，4、換熱管，5、冷水進(jìn)管，6、熱水出管，7、溫差發(fā)電片，8、支撐件。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0021 ] 實(shí)施例:
[0022]本實(shí)用新型系統(tǒng)的工作原理為:將圖2所示的水熱組件和溫差發(fā)電組件放入煙囪I，其安放方式如圖1所示(注安放方式不僅這一種，可以有許多方式，圖1僅為舉例而已)。熱的流體流過該系統(tǒng)，換熱管4上的溫差發(fā)電片7熱端接觸到高溫流體，換熱管4內(nèi)部有冷水流過，吸收通過換熱片傳入換熱管4內(nèi)的熱流體的熱量，同時(shí)降低了緊貼于換熱管4上溫差發(fā)電片7另一面的溫度，形成低溫，經(jīng)過換熱管4后冷水的溫度提升，因此，回收了通道中高溫流體的熱量，與此同時(shí)，溫差發(fā)電片7在其兩面不同溫度的作用下，輸出電能。
[0023]溫差發(fā)電片的原理是利用塞貝克效應(yīng)(Seebeckeffect)將高低溫度差轉(zhuǎn)變成電能，其中溫差越大，發(fā)電片表面積越大，發(fā)的電量越多，當(dāng)溫差為80°C時(shí)，發(fā)電片達(dá)到218.6mw/cm2的性能，回收電能量相當(dāng)可觀。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于溫差發(fā)電的余熱回收系統(tǒng)，設(shè)置在煙囪或爐窯排煙道(I)中，其特征在于，包括該系統(tǒng)包括支撐件(8)、水熱組件和溫差發(fā)電組件，所述的水熱組件通過支撐件(8)固定在煙囪或爐窯排煙道內(nèi)，所述的溫差發(fā)電組件與水熱組件連接； 所述的水熱組件首先吸收煙囪或爐窯排煙道(I)內(nèi)流體的余熱，并在水熱組件內(nèi)部實(shí)現(xiàn)換熱，將一部分流體的余熱轉(zhuǎn)換為水熱，同時(shí)溫差發(fā)電組件通過溫差發(fā)電將剩余的一部分余熱轉(zhuǎn)換為電能并輸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于溫差發(fā)電的余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述的水熱組件包括依次連接的冷水進(jìn)管(5)、下聯(lián)箱(3)、換熱管(4)、上聯(lián)箱(2)和熱水出管(6)，所述的下聯(lián)箱(3)和上聯(lián)箱(2)分別通過支撐件(8)與煙囪或爐窯排煙道(I)內(nèi)壁固定連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于溫差發(fā)電的余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述的溫差發(fā)電組件包括蓄電池和設(shè)置在換熱管(4)外表面的多個(gè)溫差發(fā)電片(7)，所述的溫差發(fā)電片(7)與蓄電池連接。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于溫差發(fā)電的余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述的換熱管(4)的截面為圓形或方形。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于溫差發(fā)電的余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述的余熱回收系統(tǒng)還包括設(shè)置在排煙道(I)上游的流量調(diào)節(jié)組件，包括相互連接的流量調(diào)節(jié)閥和溫度傳感器。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于溫差發(fā)電的余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述的換熱管(4)為與排煙道(I)內(nèi)壁形狀相合的螺旋形換熱管。
【文檔編號】F23J15/06GK205690900SQ201620556978
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月12日 公開號201620556978.0, CN 201620556978, CN 205690900 U, CN 205690900U, CN-U-205690900, CN201620556978, CN201620556978.0, CN205690900 U, CN205690900U
【發(fā)明人】李永光, 王菁
【申請人】上海電力學(xué)院