船舶余热回收两级温差发电装置及发电方法.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CN107612426A(43)申请公布日2018.01.19(21)申请号201710952747.0(22)申请日2017.10.13(71)申请人大连海事大学地址116026辽宁省大连市高新园区凌海路1号(72)发明人柳长昕王慧斌潘新祥徐敏义苑海超吕延枫高云飞(74)专利代理机构大连东方专利代理有限责任公司21212代理人赵淑梅李洪福(51)Int.Cl.H02N11/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称船舶余热回收两级温差发电装置及发电方法(57)摘要本发明公开了一种船舶余热回收两级温差发电装置及发电方法，包括：烟气管路、六面体结构、温差发电机构和冷板结构；在船舶焚烧炉排烟管中部截取一段管路并用烟气管路替换；烟气管路前端为烟气入口，后端为烟气出口，烟气管路外部包围着六面体结构；温差发电机构包括了两级温差发电单元；冷板结构包括了两级冷板；第一级温差发电单元紧贴六面体结构外壁设置，其外侧依次设置有第一级冷板、第二级温差发电单元和第二级冷板。本发明所述的船舶余热回收两级温差发电装置及发电方法，提供了一种将船舶的焚烧炉高温废气余热分级高效回收并发电的途径，可将高温废气余热直接转化为电能，实现了能量的梯级利用，增加了余热的利用量，提高了装置功率。CN107612426ACN107612426A权利要求书1/1页1.一种船舶余热回收两级温差发电装置，其特征在于包括：烟气管路、六面体结构、温差发电机构和冷板结构；所述烟气管路直径与船舶焚烧炉排烟管直径相同，在船舶焚烧炉排烟管中部截取一段管路并用所述烟气管路替换；所述烟气管路前端为烟气入口，后端为烟气出口，所述烟气管路外部包围着所述六面体结构；所述温差发电机构包括第一级温差发电单元、第二级温差发电单元；所述冷板结构包括第一级冷板和第二级冷板；所述温差发电机构的第一级温差发电单元紧贴所述六面体结构外壁设置，所述的第一级温差发电单元外侧依次设置有第一级冷板、第二级温差发电单元和第二级冷板；所述的第一级温差发电单元和第二级温差发电单元为规则排列的温差发电片；所述第一级温差发电单元固定在所述六面体结构外壁与所述第一级冷板之间，所述第二级温差发电单元固定在所述第一级冷板与所述第二级冷板之间，所述第一级冷板与所述六面体结构外壁、所述第一级冷板与所述第二级冷板间通过螺栓及多层垫片连接。2.根据权利要求1所述的船舶余热回收两级温差发电装置，其特征在于：所述的第二级冷板内部开有供海水流通的冷却水流道，所述冷却水流道为蛇形流道；所述的第二级冷板在烟气入口一侧设置有冷却水入口，烟气出口一侧设置有冷却水出口。3.根据权利要求1或2所述的船舶余热回收两级温差发电装置，其特征在于：所述第一级冷板在烟气入口一侧设置有缸套水出口，烟气出口一侧设置有缸套水入口。4.根据权利要求3所述的船舶余热回收两级温差发电装置，其特征在于：所述烟气管路和所述六面体结构的材质为金属铜。5.根据权利要求3所述的船舶余热回收两级温差发电装置，其特征在于：所述第一级温差发电单元排列的温差发电片为高温温差发电片；所述第二级温差发电单元排列的温差发电片为中低温温差发电片。6.根据权利要求3所述的船舶余热回收两级温差发电装置，其特征在于：所述第一级温差发电单元的两面分别与六面体外壁和第一级冷板下端面接触，在第一级温差发电单元的两个面形成高温和低温，作为第一级温差发电的热端和冷端；并且所述第一级温差发电单元热端同所述六面体结构外壁之间涂有高性能耐高温导热硅脂；所述第二级温差发电单元的两面分别与第一级冷板的上端面和第二级冷板接触，在第二级温差发电单元的两个面形成高温和低温，作为第二级温差发电单元的热端和冷端；并且所述第二级温差发电单元热端同所述第一级冷板之间涂有高性能导热硅脂。7.一种使用上述权利要求1-6任意一项权利要求所述的船舶余热回收两级温差发电装置的发电方法。2CN107612426A说明书1/6页船舶余热回收两级温差发电装置及发电方法技术领域[0001]本发明涉及一种船舶节能技术领域，具体地说是一种新型船舶高温废气余热回收发电的方法和装置。背景技术[0002]目前，科学技术的飞速发展加快了全球经济一体化的进程，世界各国之间的交流互通日益频繁，对外贸易量迅速增加，船舶成了世界经济发展的主要交通运输工具之一，对推动国家发展和经济的繁荣起到了极其重要的作用。[0003]大量研究表明，船舶柴油机产生的余热形式相对较多，主要包括船舶柴油机排烟、缸套冷却水、空冷器等余热，船舶柴油机产生的热能中大约有50％得到了有效利用，其余大部分热量以废气的形式排放到了空气中。以远洋船舶为例，其配备的柴油机的功率一般在几千马力以上，排出的烟气温度最高达400℃；