工业锅炉烟气余热发电系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115030788A(43)申请公布日2022.09.09(21)申请号202210521725.X(22)申请日2022.05.13(71)申请人许振东地址215000江苏省苏州市相城区润元路香城花园一区19-1203(72)发明人许振东(51)Int.Cl.F01K11/00(2006.01)F01B17/04(2006.01)F01B23/10(2006.01)F22B1/18(2006.01)H02K21/14(2006.01)H02K7/18(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图7页(54)发明名称工业锅炉烟气余热发电系统(57)摘要本发明公开了一种工业锅炉烟气余热发电系统，包括发电转子，发电转子包括同轴心一体化上下连接上柱状壳体和下柱状壳体，上柱状壳体和下柱状壳体所形成的一体结构的内部为蒸汽蓄压仓；下柱状壳体的外壁呈圆周阵列固定安装有若干永磁块；只要反复呈周期性的重复上述的一个发电周期即可实现连续发电。CN115030788ACN115030788A权利要求书1/2页1.工业锅炉烟气余热发电系统，其特征在于：包括发电转子，所述发电转子包括同轴心一体化上下连接上柱状壳体(6)和下柱状壳体(21)，所述上柱状壳体(6)和下柱状壳体(21)所形成的一体结构的内部为蒸汽蓄压仓(46)；所述下柱状壳体(21)的外壁呈圆周阵列固定安装有若干永磁块(20)；所述下柱状壳体(21)的下方通过若干连接架(8)同轴心固定连接有滚珠丝杆螺母(10)，还包括与滚珠丝杆螺母(10)同轴心传动配合的螺纹滚珠丝杆(9)；所述螺纹滚珠丝杆(9)为固定件；还包括第一级能量转换单元和第二级能量转换单元，所述第一级能量转换单元能将锅炉高温烟气的热能转换成上柱状壳体(6)和下柱状壳体(21)内的蒸汽压强势能；第二级能量转换单元能将所述上柱状壳体(6)和下柱状壳体(21)内的蒸汽压强势能转换成上柱状壳体(6)和下柱状壳体(21)和若干永磁块(20)的螺旋旋转动能。2.根据权利要求1所述的工业锅炉烟气余热发电系统，其特征在于：所述第一级能量转换单元包括与上柱状壳体(6)和下柱状壳体(21)同轴心的中心换热柱(5)，中心换热柱(5)的中段为圆柱形换热薄壁(5.1)；圆柱形换热薄壁(5.1)同轴心于蒸汽蓄压仓(46)内；上柱状壳体(6)的上端同轴心一体化设置有上环套(49)，上环套(49)的内圈通过第一O形密封圈(50)与中心换热柱(5)的上段外壁滑动配合；下柱状壳体(21)的下端同轴心一体化设置有下环套(48)，下环套(48)的内圈通过第二O形密封圈(47)与中心换热柱(5)的下段外壁滑动配合；中心换热柱(5)的下端固定连接螺纹滚珠丝杆(9)上端；圆柱形换热薄壁(5.1)的内壁呈螺旋状一体化盘旋设置有内螺旋换热导流片(52)，内螺旋换热导流片(52)将圆柱形换热薄壁(5.1)的柱状内腔分割成螺旋烟气换热通道(51)；上柱状壳体(6)的上段内同轴心设置有烟气导入通道(22)，烟气导入通道(22)的下端连通螺旋烟气换热通道(51)上端；上柱状壳体(6)的下段内呈圆周阵列设置有若干烟气都导出通道(44)，各烟气都导出通道(44)的上端均连通螺旋烟气换热通道(51)的下端；各烟气都导出通道(44)的下端排烟口(7)在上柱状壳体(6)的下端外壁处连通外界。3.根据权利要求2所述的工业锅炉烟气余热发电系统，其特征在于：所述第一级能量转换单元还包括呈螺旋状一体化盘旋设置在圆柱形换热薄壁(5.1)外壁面的外螺旋换热导流片(36)；所述外螺旋换热导流片(36)的上螺旋面与圆柱形换热薄壁(5.1)外壁面之间形成螺旋状液体气化沟槽(37)；螺旋烟气换热通道(51)内竖向穿过有液态水预热管(87)，所述液态水预热管(87)的上端的弯曲段末端为液态预热水导出端(45)，所述液态预热水导出端(45)连通于所述螺旋状液体气化沟槽(37)的螺旋上端；所述螺纹滚珠丝杆(9)内有液态水导入通道(43)；所述液态水导入通道(43)连通液态水预热管(87)。4.根据权利要求3所述的工业锅炉烟气余热发电系统，其特征在于：所述第二级能量转换单元包括固定臂(24)，固定臂(24)上固定设置有横向的柱塞筒(25)，柱塞筒(25)靠近上柱状壳体(6)的一端同轴心一体化连接有柱形端头(23)；柱塞筒(25)与柱形端头(23)所形成的一体化结构的内部为同轴心的活塞通道(34)，活塞通道(34)远离上柱状壳体(6)的一端连通外界；柱形端头(23)靠近上柱状壳体(6)的一端同轴心固定连接有密封环套(31)，密封环套(31)的内圈设置有第三O形圈(30)；活塞通道(34)内活动设置有活塞(35)，活塞(35)靠近密封环套(31)的一端同轴心固定连接