废水余热发电方法与发电装置.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CN106837695A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201510907076.7(22)申请日2015.12.05(71)申请人哈尔滨工大金涛科技股份有限公司地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人李金峰李伟佟博儒尚德敏(51)Int.Cl.F03D9/11(2016.01)F03D9/37(2016.01)F03D1/06(2006.01)F03D1/04(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图7页(54)发明名称废水余热发电方法与发电装置(57)摘要本发明给出一种废水余热发电方法和一种废水余热发电装置，(1)利用一种加热方法，将环境空气加热成热空气；(2)热空气从烟囱状的热风塔底部进入热风塔，由于热风塔内的热空气比热风塔外的环境大气密度小，产生向上的压力差推动热风塔内的热空气上升，形成向上流动的热气流；(3)热气流流经热风塔内的空气涡轮机时，推动空气涡轮机旋转；(4)空气涡轮机通过机械传动机构，带动热风塔外的发电机发电；(5)发电机发出电流，通过发电控制柜，向外对用户供给电力，其特征在于：所说的一种加热方法是利用热废水将环境空气加热成热空气，具体过程是：利用水泵从废水池中抽取热废水，热废水进入废水-空气换热器，环境空气被废水加热，成为热空气。CN106837695ACN106837695A权利要求书1/2页1.一种废水余热发电方法，它的具体步骤是：(1)利用一种加热方法，将环境空气加热成热空气；(2)热空气从烟囱状的热风塔的底部进入热风塔，由于热风塔内的热空气比热风塔外的环境大气密度小，产生向上的压力差推动热风塔内的热空气上升，形成向上流动的的热气流；(3)热气流流经热风塔内的空气涡轮机时，推动空气涡轮机旋转；(4)空气涡轮机通过机械传动机构，带动热风塔外的发电机发电；(5)发电机发出电流，通过发电控制柜，向外对用户供给电力，其特征在于：所说的一种加热方法是利用热废水将环境空气加热成热空气，具体过程是：利用水泵从废水池中抽取热废水，热废水进入废水-空气换热器，从环境进入的空气被废水加热，成为热空气。2.一种废水余热发电装置，它的结构包括：热风塔、空气涡轮机、机电转换机构、发电控制柜，其特征在于：它的结构还包括：废水池、水泵、废水-空气换热器；水泵从废水池中吸取中高温废水，通过管路将中高温废水送往废水-空气换热器，在废水-空气换热器中，废热水与从环境流入的空气进行换热，然后，热空气离开换热器进入热风塔，塔内热空气上升，推动空气涡轮机，带动传动装置和发电机，向用户供电。3.按照权利要求2所述的废水余热发电装置，其特征在于：所述废水-空气换热器，它是喷淋式接触换热器，外形为卧式的长方形的箱体，它的具体结构包括：废水进口、空气进口、淋水室、废水室、箱体、淋水板、热空气出口、废水出口、底座；来自废水池的中高温废水，从箱体一端上部的废水进口进入换热器上部的的废水室，环境空气从箱体一端的宽大的空气进口水平的流入淋水室，淋水室位于箱体中的水平的淋水板以下，占据箱体的绝大部分空间，废水室位于箱体中的水平的淋水板以上，占据箱体的一小部分空间，进入换热器的空气被废水加热后形成热空气，热空气从箱体另一端的宽大的热空气出口水平的流出，进入换热器的中高温废水放热降温后，变成低温废水，低温废水从箱体底部的废水出口流出，整个换热器由底座支撑。4.按照权利要求2所述的废水余热发电装置，其特征在于：所述热风塔，它的外形为高大的烟囱，它的结构包括：筒体、外壁、真空空间、内壁、真空口、风道、基座、地下风道；热风塔的直立的圆形筒体粗大，内径可达10米以上；热空气在筒体内从下向上流动，筒体流动截面通常为圆形等截面，筒体的筒壁由金属制成，通常是碳钢，它由外壁、真空空间和内壁等三层组成；外壁较厚，承担了筒体的主要强度要求，内壁较薄，它与外壁之间是真空空间，在筒体外壁上有一个真空口，真空口外接一个真空泵，将真空空间中的空气抽出，杜绝内外壁之间的对流换热；筒体内是风道，筒体底部坐落在基座上，基座用厚钢板制作，中间有一个圆孔，它的孔径比筒体内径稍小，基座固定在水泥基础中，基座以下连接地下风道；热空气首先通过进气口，进入地下风道，再进入热风塔的筒体内的风道向上流动，最后通过热风塔顶端的出口排到大气。5.按照权利要求2所述的废水余热发电装置，其特征在于：所述空气涡轮机，它由轮毂、销孔、涡轮叶片组成；在轮毂上有一个销孔，利用销钉，通过销孔，将轮毂固定于涡轮轴上，在轮毂的圆周，均匀对称布置4个涡轮叶片，涡轮叶片为扭曲的翼型直叶片，涡轮叶片包括；蒙皮、主梁、填充材料，轮毂用碳钢制作，涡轮叶片的蒙皮用玻纤复合材料制作，主梁用轻金属合金制作，蒙皮内部空间的填充材