一种工业炉窑余热利用斯特林发电系统.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CN110159451A(43)申请公布日2019.08.23(21)申请号201910398080.3F02G1/053(2006.01)(22)申请日2019.05.14F02G1/055(2006.01)F27D17/00(2006.01)(66)本国优先权数据201910176131.82019.03.08CN(71)申请人东方宏海新能源科技发展有限公司地址215600江苏省苏州市张家港市锦丰镇（江苏扬子江国际冶金工业园锦南路科技创业园）东方宏海新能源科技发展有限公司(72)发明人董海涛王振声(74)专利代理机构苏州市港澄专利代理事务所(普通合伙)32304代理人马丽丽(51)Int.Cl.F02G1/043(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种工业炉窑余热利用斯特林发电系统(57)摘要本申请公开了一种工业炉窑余热利用斯特林发电系统，包括至少一个高温机组与至少一个低温机组，所述高温机组包括置于炉窑高温段的高温侧窑内换热器，所述高温侧窑内换热器通过高温侧相变介质循环管道将内部高温相变介质输送至高温侧换热器，所述高温侧换热器连接于多个高温斯特林发电机，所述高温斯特林发电机内部工质气体经与所述高温相变介质热交换后推动活塞发电。本发明的优点在于斯特林发电系统结构简单，生产、维护成本低；利用高、低温余热发电，提高了热、电转化效率；根据不同装机容量可以自由的模块化选择组合。CN110159451ACN110159451A权利要求书1/1页1.一种工业炉窑余热利用斯特林发电系统，其特征在于，包括至少一个高温机组(100)与至少一个低温机组(200)，所述高温机组(100)包括置于炉窑高温段(110)的高温侧窑内换热器(120)，所述高温侧窑内换热器(120)通过高温侧相变介质循环管道(130)将内部高温相变介质输送至高温侧换热器(140)，所述高温侧换热器(140)连接于多个高温斯特林发电机(150)，所述高温斯特林发电机(150)内部工质气体经与所述高温相变介质热交换后推动活塞发电；所述低温机组(200)包括置于炉窑低温段(210)的低温侧窑内换热器(220)，所述低温侧窑内换热器(220)通过低温侧相变介质循环管道(230)将内部低温相变介质输送至低温侧换热器(240)，所述低温侧换热器(240)连接于多个低温斯特林发电机(250)，所述低温斯特林发电机(250)内部工质气体经与所述低温相变介质热交换后推动活塞发电。2.根据权利要求1所述的工业炉窑余热利用斯特林发电系统，其特征在于，还包括冷却水系统(300)与供、补气系统(400)，所述冷却水系统(300)冷却所述高温斯特林发电机(150)与所述低温斯特林发电机(250)，所述供、补气系统(400)提供所述高温斯特林发电机(150)与所述低温斯特林发电机(250)所需工质气体。3.根据权利要求1所述的工业炉窑余热利用斯特林发电系统，其特征在于，所述高温侧相变介质循环管道(130)于所述炉窑高温段(110)外侧设置有高温侧外部保温(160)，所述低温侧相变介质循环管道(230)于所述炉窑低温段(210)外侧设置有低温侧外部保温(260)。4.根据权利要求1所述的工业炉窑余热利用斯特林发电系统，其特征在于，所述高温侧相变介质循环管道(130)于所述高温侧换热器(140)两端分别设置有高温侧阀门(170)，所述低温侧相变介质循环管道(230)于所述低温侧换热器(240)两端分别设置有低温侧阀门(270)。5.根据权利要求1所述的工业炉窑余热利用斯特林发电系统，其特征在于，所述高温侧相变介质循环管道(130)上设置有高温侧循环泵(180)，所述低温侧相变介质循环管道(230)上设置有低温侧循环泵(280)。6.根据权利要求1所述的工业炉窑余热利用斯特林发电系统，其特征在于，所述炉窑高温段(110)温度≥600℃，所述炉窑低温段(210)温度为300℃～600℃。2CN110159451A说明书1/4页一种工业炉窑余热利用斯特林发电系统技术领域[0001]本申请涉及斯特林发电系统，特别涉及一种工业炉窑余热利用斯特林发电系统。背景技术[0002]工业炉窑是工业生产中进行加热的关键设备，广泛应用于经济生产的各行各业。据统计，目前使用的窑炉数量达到了十几万台，主要分布在冶金、建材、机械和化工等四个部分，约占炉窑总数的85％以上，有效支撑了国家工业体系的发展。[0003]但是工业炉窑是耗能大户，而且大部分炉窑的余热没有回收利用，浪费较为严重。根据调查，炉窑余热总资源约占其燃料消耗总量的17％～67％，可回收利用的余热资源约为余热总资源的60％，而实际回收利用的仅为3.6％左右。因此在目前能源