锅炉渣斗热源的温差发电系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112532111A(43)申请公布日2021.03.19(21)申请号202011463320.2(22)申请日2020.12.11(71)申请人山西大学地址030006山西省太原市坞城路92号(72)发明人王秋林(74)专利代理机构太原申立德知识产权代理事务所(特殊普通合伙)14115代理人程园园(51)Int.Cl.H02N11/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称锅炉渣斗热源的温差发电系统(57)摘要本发明属于利用低品位热源的半导体温差发电技术领域，具体涉及锅炉渣斗热源的温差发电系统。它由汽水型的半导体温差发电器和有机工质型的半导体温差发电器组合构成，且梯级共用渣斗冷却给水提供低温侧冷源，采用两级蓄热模式，利用渣斗焦渣热源进行温差发电；汽水型的半导体温差发电器的高温侧热源为95‑160℃，有机工质型的半导体温差发电器的高温侧热源为85‑150℃，汽水型和有机工质型两个半导体温差发电器的低温侧均采用渣斗冷却水水源冷却，温度范围为1‑30℃；有机工质型的半导体温差发电器所选用的有机工质临界温度范围为35‑140℃。本发明提高了焦渣余热发电效率，节约冷却水量，具有显著的节能减排效果。CN112532111ACN112532111A权利要求书1/2页1.锅炉渣斗热源的温差发电系统，其特征在于，所述系统包括汽水型的半导体温差发电器系统、有机工质型的半导体温差发电器系统、汽水型的半导体温差发电器系统与有机工质型的半导体温差发电器系统间热力连接部件、控制器组(17)、蓄电池组储能连接开关(18)、蓄电池组(19)、变频器(20)；所述汽水型的半导体温差发电器系统包括渣斗冷却总给水电动门(1)、炉底水封槽给水门(2)、汽水型的半导体温差发电器的低温侧给水门(3)、汽水型的半导体温差发电器(4)、汽水型的半导体温差发电器高温侧(4‑1)、汽水型的半导体温差发电器低温侧(4‑2)、水封槽甲侧换热器入口水门(8)、水封槽乙侧换热器入口水门(9)、水封槽内密封环流水道(10)、炉底渣斗水封槽(11)、水封槽甲乙侧换热器(12)、锅炉炉膛下部(13)、汽水型的半导体温差发电器的内阻(15)、汽水型的半导体温差发电器(4)的电力输出开关(16)；所述有机工质型的半导体温差发电器系统包括蓄热器(21)、闪蒸器(22)、有机工质型的半导体温差发电器(23)、有机工质型的半导体温差发电器高温侧(23‑1)、有机工质型的半导体温差发电器低温侧(23‑2)、有机工质注入门(27)、有机工质备用门(28)、有机工质型的半导体温差发电器内阻(25)、有机工质型的半导体温差发电器电力输出开关(26)；所述热力连接部件包括渣斗冷却池内换热管(5)、渣斗冷却池(6)、炉底渣斗冷却给水入口门(7)、炉底渣斗侧板(14)、冷凝器(24)；所述渣斗冷却总给水电动门(1)经过汽水型的半导体温差发电器低温侧给水门(3)与汽水型的半导体温差发电器的低温侧(4‑2)的入口连接，汽水型的半导体温差发电器的低温侧(4‑2)的出口与有机工质型的半导体温差发电器低温侧(23‑2)的入口连接，有机工质型的半导体温差发电器低温侧(23‑2)的出口与泠凝器(24)的冷介质入口连接，泠凝器(24)的冷介质出口与设置在渣斗冷却池(6)内的换热管(5)入口连接，所述换热管(5)的出口与炉底渣斗冷却给水入口门(7)的一端连接，炉底渣斗冷却给水入口门(7)的另一端分别与水封槽甲侧换热器入口水门(8)和水封槽乙侧换热器入口水门(9)的一端连接，所述水封槽甲侧换热器入口水门(8)和水封槽乙侧换热器入口水门(9)的另一端分别与设置在炉底渣斗水封槽(11)内的水封槽甲乙侧换热器(12)入口连接，水封槽甲乙侧换热器(12)的出口与汽水型的半导体温差发电器的高温侧(4‑1)的入口连接，所述水封槽甲乙侧换热器(12)的热源主要来源于炉底渣斗水封槽(11)与锅炉炉膛下部(13)所处位置下落焦渣的辐射热，汽水型的半导体温差发电器的高温侧(4‑1)的出口与闪蒸器(22)的热介质入口连接，闪蒸器(22)的热介质出口与设置在炉底渣斗水封槽(11)内的水封槽内密封环流水道(10)连接，在所述渣斗冷却总给水电动门(1)与汽水型的半导体温差发电器低温侧给水门(3)之间设有炉底水封槽给水门(2)，所述炉底水封槽给水门(2)与所述水封槽内密封环流水道(10)连接，炉底渣斗水封槽(11)外侧设有炉底渣斗侧板(14)与渣斗冷却池(6)连接，用于为所述换热管(5)和设置在渣斗冷却池(6)内的蓄热器(21)提供热源，冷却后的渣水混合物经灰渣泵进行输送排放；所述闪蒸器(22)设有有机工质注入门(27)，所述闪蒸器(22)的上端出口与有机