本發明涉及熱電轉化節能裝置技術領域，具體指一種退火窯排風熱電轉化自應用裝置。
背景技術：
浮法玻璃屬高能耗產業，目前我國三百多條生產線中以日產平板玻璃600-1200噸為主。生產中退火窯的生產工藝是將玻璃板均勻降溫，以消除玻璃板在成型過程中的機械應力和殘余熱應力，玻璃在退火窯內閉路熱風循環區內的溫度梯度由600℃降至200℃左右，依玻璃比熱容的物理特性，每噸玻璃退火冷卻后所釋放的熱值為334400KJ/h，除約20％的熱值由退火窯殼體外表面散失外，均以熱風形式至車間外排空，平均排風溫度在250℃以上。以一條日產800噸浮法生產線為例，每小時排空熱值約為11×106KJ/h,折合標煤為410kg，常年穩定的熱排放所導致的資源浪費是巨大的，且直接排放對環境也相當不利。因此，現有的退火窯排熱方式還有待于改進和發展，從而將熱能排放有效地利用，以減少能源的浪費和環境的影響。
技術實現要素：
本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種結構合理、余熱轉化率高、節能綠色環保的退火窯排風熱電轉化自應用裝置。
為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：
本發明所述的一種退火窯排風熱電轉化自應用裝置,包括退火窯的外排風口、蒸汽氣缸、換熱器和變電裝置，所述換熱器的入口端與外排風口連接，換熱器的出口端上設有風機；所述換熱器的內腔中設有若干換熱管，若干換熱管分別與蒸汽氣缸連通；所述變電裝置包括發電機、氣動輪機和蓄能器，蒸汽氣缸的輸出端與氣動輪機的進氣口連接，氣動輪機的輸出端與發電機傳動連接，發電機與蓄能器電連接，且風機分別與蓄能器和外部電源電連接。
根據以上方案，所述氣動輪機包括旋轉氣缸和葉輪，葉輪可轉動地設于旋轉氣缸的內腔中，葉輪的轉動軸與發電機傳動連接；所述旋轉氣缸的缸壁上設有N個連通其內腔的通氣孔，N為大于等于的偶數，所述N個通氣孔沿同一圓周等距間隔設置，且任意相鄰的兩個通氣孔上分別設有進氣閥和出氣閥，進氣閥通過氣管與蒸汽氣缸連接。
根據以上方案，所述葉輪的葉片數為N的整數倍，葉輪的直徑與旋轉氣缸的內腔直徑匹配，葉輪上相鄰的兩個葉片與旋轉氣缸的內壁構成獨立的氣密腔，且葉輪轉動過程中任意相鄰兩個氣密腔分別與對應的進氣閥和出氣閥連通。
根據以上方案，所述換熱器內設有預熱管，預熱管設于換熱器的出口端里側，預熱管的兩端分別與外部水源和蒸汽氣缸連接，蒸汽氣缸上設有液位檢測器。
根據以上方案，所述換熱器上設有控制器，蒸汽氣缸的輸出端上設有輸出閥，蒸汽氣缸上設有壓力表，預熱管與外部水源之間設有補水閥，換熱管和預熱管分別連接排污管，所述控制器分別與蓄能器、風機、壓力表、輸出閥、補水閥電連接。
本發明有益效果為：本發明結構合理，玻璃窯的熱排風由風機帶動進入換熱器內對換熱管進行加熱，使蒸汽氣缸內的水沸騰產生的高壓蒸汽輸出給氣動輪機，高壓蒸汽進入氣密倉內對葉輪產生周向應力使其轉動，從而驅動發電機做功發電，輸出的電流經過儲能器的轉化并驅動風機和控制器，多余的熱排風可輸出到辦公區等進行溫控調節和其他利用，可有效提高能源利用率，減少熱排放。
附圖說明
圖1是本發明的整體結構示意圖。
圖中：
1、外排風口；2、換熱器；3、蒸汽氣缸；4、預熱管；5、發電機；6、氣動輪機；11、外部水源；12、排污管；21、風機；22、控制器；31、換熱管；32、液位檢測器；33、輸出閥；34、壓力表；41、補水閥；51、蓄能器；61、葉輪、62、葉輪；63、通氣孔；64、進氣閥；65、出氣閥；66、氣密腔。
具體實施方式
下面結合附圖與實施例對本發明的技術方案進行說明。
如圖1所示，本發明所述的一種退火窯排風熱電轉化自應用裝置,包括退火窯的外排風口1、蒸汽氣缸3、換熱器2和變電裝置，所述換熱器2的入口端與外排風口1連接，換熱器2的出口端上設有風機21；所述換熱器2的內腔中設有若干換熱管31，若干換熱管31分別與蒸汽氣缸3連通；所述變電裝置包括發電機5、氣動輪機6和蓄能器51，蒸汽氣缸3的輸出端與氣動輪機6的進氣口連接，氣動輪機6的輸出端與發電機5傳動連接，發電機5與蓄能器51電連接，且風機21分別與蓄能器51和外部電源電連接；所述風機21帶動退火窯內的熱排風進入換熱器2內，換熱管31與蒸汽氣缸3連通注入有軟化水，換熱管31受熱從而使蒸汽氣缸3內的水沸騰并產生高壓蒸汽，蒸汽氣缸3輸出高壓蒸汽進入氣動輪機6使其做功，從而帶動發電機5工作實現熱量、壓強、扭力和磁電的轉換，發電機5產生的電流輸出給蓄能器51儲存，從而使蓄能器51輸出電流驅動風機21工作；所述退火窯內不斷進出的玻璃提供的退火熱能，在風機21的抽離作用下實現降溫退火目的，而這些退火熱能經過自應用裝置的轉化并驅動風機21和其他用電設備，可實現能源利用率和節能減排的目的。
所述氣動輪機6包括旋轉氣缸61和葉輪62，葉輪62可轉動地設于旋轉氣缸61的內腔中，葉輪62的轉動軸與發電機5傳動連接；所述旋轉氣缸61的缸壁上設有N個連通其內腔的通氣孔63，N為大于等于2的偶數，所述N個通氣孔63沿同一圓周等距間隔設置，且任意相鄰的兩個通氣孔63上分別設有進氣閥64和出氣閥65，進氣閥64通過氣管與蒸汽氣缸3連接；所述葉輪62的葉片呈帆形結構設置，葉片的前側面沿葉輪62的轉軸徑向設置為做功面，葉片的后側面呈曲面設置為非做功面；所述葉輪62的葉片數為N的整數倍，葉輪62的直徑與旋轉氣缸61的內腔直徑匹配，葉輪62上相鄰的兩個葉片與旋轉氣缸61的內壁構成獨立的氣密腔66，且葉輪62轉動過程中任意相鄰兩個氣密腔66分別與對應的進氣閥64和出氣閥65連通；所述葉輪62相鄰兩個葉片的前后側面構成氣密倉66的邊界，且高壓蒸汽從進氣閥64進入該氣密倉66后，葉輪62轉動方向上的下一個氣密倉66與出氣閥65連通，從而壓力在氣密艙66內對葉輪62形成周向上的推動力使其轉動，從而帶動發電機5轉動實現磁電轉換。
所述換熱器2內設有預熱管4，預熱管4設于換熱器2的出口端里側，預熱管4的兩端分別與外部水源11和蒸汽氣缸3連接，蒸汽氣缸3上設有液位檢測器32；所述液位檢測器32檢測到蒸汽氣缸3內的水量減少后，預熱管4內經過預熱的軟化水輸入蒸汽氣缸3內，而外部水源11則對預熱管4進行補水并繼續加熱等待下次補水，經過預熱的水加入蒸汽氣缸3可避免冷水添加造成的氣化中斷問題，提高自應用裝置整體運行的連續性。
所述換熱器2上設有控制器22，蒸汽氣缸3的輸出端上設有輸出閥33，蒸汽氣缸3上設有壓力表34，預熱管4與外部水源11之間設有補水閥41，換熱管31和預熱管4分別連接排污管12，所述控制器22分別與蓄能器51、風機21、壓力表34、輸出閥33、補水閥41電連接。
以上所述僅是本發明的較佳實施方式，故凡依本發明專利申請范圍所述的構造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發明專利申請范圍內。