一種利用鍋爐冷渣水熱量的溫差發電裝置和供電系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及節能減排技術領域，特別是一種利用鍋爐冷渣水熱量的溫差發電裝置和供電系統
【背景技術】
[0002]我國每年消耗大量的能源用于發電，其中火力發電占的比重達70%，這引起了嚴重的環境問題和能源壓力。當前，火力發電站燃料燃燒熱的利用率很低，大約有百分之六十多的熱量以排煙和排渣等方式耗散到空氣中，這種方式會造成極大的資源浪費。
[0003]火力發電站鍋爐爐膛燃燒產生的灰渣通過冷灰斗掉入充滿冷卻水的灰渣井底部進行冷卻，由于掉入灰渣井的灰渣占用了灰渣井的一部分體積，這時灰渣井上部會有一部分清澈的冷卻水溢流到井外，通過收集、冷卻，重新注入灰渣井循環利用。另外，作為火力發電站鍋爐補給水的除鹽水在注入凝汽器之前，需先注入熱井升溫，然后才能注入凝汽器。
[0004]半導體溫差發電是一種新型的發電方式，利用塞貝克效應將熱能直接轉換為電能，其原理是在一個由一塊N型半導體材料和一塊P型半導體材料聯結成電偶對的半導體器件兩側設置一個溫差，于是在這個半導體器件中就產生了開路電壓。

【發明內容】

[0005]本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種利用鍋爐冷渣水熱量的溫差發電裝置，該溫差發電裝置不但能夠利用冷渣水的余熱發電，還能利用冷渣水的余熱加熱鍋爐補給水，節省燃料；采用該溫差發電裝置為用電器提供電能，能夠節省部分用電器用電。
[0006]本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的一個技術方案是:一種利用鍋爐冷渣水熱量的溫差發電裝置，包括與灰渣井上部連接的熱源矩形通道，在所述熱源矩形通道的兩側設有溫差發電器，在所述溫差發電器的外側設有冷源矩形通道，所述冷源矩形通道與鍋爐補給水管連接，所述溫差發電器的熱端與所述熱源矩形通道連接，所述溫差發電器的冷端與所述冷源矩形通道連接。
[0007]在所述熱源矩形通道內設有間距相等并且錯排的多個肋片。
[0008]所述熱源矩形通道的進口與所述冷源矩形通道的出口設置在該發電裝置的同一端部。
[0009]所述冷源矩形通道的內部結構為光滑結構。
[0010]所述溫差發電器是由多個溫差電模塊排列在一起形成的。
[0011]在所述溫差發電器與所述熱源矩形通道之間以及所述溫差發電器與所述冷源矩形通道之間均設有導熱硅脂涂層。
[0012]本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的另一個技術方案是:一種應用上述利用鍋爐冷渣水熱量的溫差發電裝置的供電系統，包括與所述溫差發電裝置連接的電壓調整器，所述電壓調整器分別與所述用電器和蓄電池連接，所述蓄電池與所述用電器連接。
[0013]本發明具有的優點和積極效果是:把通有灰渣冷卻水的通道做成內部帶有肋片的熱源矩形通道，在外側加裝溫差發電裝置，通過熱電材料將灰渣冷卻水的部分熱量轉化為電能，并將所產生的電能供部分用電器使用，既提高了灰渣冷卻水余熱的利用率，降低了灰渣冷卻水的溫度，縮短了冷卻時間，又節省了用電；同時冷源采用鍋爐補給水，鍋爐補給水在充當冷源的同時，提高了除鹽水進入熱井前的溫度，節省了用于加熱的燃料。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明一種利用鍋爐冷渣水熱量的溫差發電裝置的結構示意圖；
[0015]圖2為本發明采用圖1所示溫差發電裝置的供電系統的工作結構圖。
[0016]圖中:1、熱源矩形通道；1_1、肋片；2、冷源矩形通道；3、溫差發電器；4、溫差發電裝置；5、電壓調整器；6、蓄電池；7、用電器。
【具體實施方式】
[0017]為能進一步了解本發明的
【發明內容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0018]請參閱圖1，一種利用鍋爐冷渣水熱量的溫差發電裝置，包括與灰渣井上部連接的熱源矩形通道1，在所述熱源矩形通道I的兩側設有溫差發電器3，在所述溫差發電器3的外側設有冷源矩形通道2，所述冷源矩形通道2與鍋爐補給水管連接，所述溫差發電器3的熱端與所述熱源矩形通道I連接，所述溫差發電器3的冷端與所述冷源矩形通道2連接。
[0019]從灰渣井溢流出的灰渣冷卻水的溫度一般在70?80°C左右。而用作鍋爐補給水的除鹽水初始溫度為20?25°C，因此，把通有灰渣冷渣水和除鹽水的管道分別充當熱源通道和冷源通道，在它們之間加裝半導體溫差發電裝置，將灰渣冷卻水的部分熱量轉化為電能，達到節能環保的目的。同時將除鹽水加熱，提高了除鹽水進入熱井前的溫度，能夠節約燃料。
[0020]在本實施例中，在所述熱源矩形通道I內設有間距相等并且錯排的多個肋片1-1。有利于熱源矩形通道壁面溫度均勻，保證熱源矩形通道壁面能夠提供一個穩定的熱源。所述熱源矩形通道的進口與所述冷源矩形通道的出口設置在該發電裝置的同一端部，以使冷流和熱流的流動方向相反，增強換熱效果，提高平均傳熱溫差。所述冷源矩形通道2的內部結構為光滑結構。采用水冷，與風冷相比，其冷卻效果更好，能夠使冷源維持更低的溫度。所述溫差發電器3是由多個溫差電模塊排列在一起形成的。在所述溫差發電器3與所述熱源矩形通道I之間以及所述溫差發電器3與所述冷源矩形通道2之間均設有導熱硅脂涂層。有助于減小冷熱源與溫差發電器之間的接觸熱阻，增加溫差發電器兩端的實際溫差，提高開路電壓。
[0021]請參閱圖2，一種應用上述利用鍋爐冷渣水熱量的溫差發電裝置的供電系統，包括與所述溫差發電裝置4連接的電壓調整器5，所述電壓調整器5分別與所述用電器7和蓄電池6連接，所述蓄電池6與所述用電器7連接。
[0022]本發明的工作過程如下:
[0023]電站鍋爐爐膛燃燒產生的灰渣通過冷灰斗掉入充滿冷卻水的灰渣井底部進行冷卻，高溫的灰渣與低溫冷卻水進行熱量傳遞，在灰渣溫度降低的同時，灰渣冷卻水的溫度升高。由于掉入灰渣井的灰渣占用了灰渣井的一部分體積，這時灰渣井上部會有一部分清澈的灰渣冷卻水溢流到井外，進入與其連接的熱源矩形通道I。溫差發電器3的熱端與通有灰渣冷卻水的熱源矩形通道I連接，溫差發電器3的冷端與冷源矩形通道2連接，在冷源矩形通道2內通有鍋爐補給水，其作用是使溫差發電器3的冷端維持較低的溫度，在溫差發電器3的兩端形成溫差。在熱源矩形通道I和冷源矩形通道2之間溫差的作用下，溫差發電器3產生開路電壓。溫差發電裝置4采用電壓調整器5調壓后，給蓄電池6和用電器供電。在鍋爐運行時，溫差發電裝置產生的電流通過電壓調整器5為用電器供電；當鍋爐停機時，利用儲存在蓄電池里的電能為用電器供電。在這里用電器通常是儀表。
[0024] 盡管上面結合附圖對本發明的優選實施例進行了描述，但是本發明并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不脫離本發明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬于本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種利用鍋爐冷渣水熱量的溫差發電裝置，其特征在于，包括與灰渣井上部連接的熱源矩形通道，在所述熱源矩形通道的兩側設有溫差發電器，在所述溫差發電器的外側設有冷源矩形通道，所述冷源矩形通道與鍋爐補給水管連接，所述溫差發電器的熱端與所述熱源矩形通道連接，所述溫差發電器的冷端與所述冷源矩形通道連接。2.根據權利要求1所述的利用鍋爐冷渣水熱量的溫差發電裝置，其特征在于，在所述熱源矩形通道內設有間距相等并且錯排的多個肋片。3.根據權利要求1所述的利用鍋爐冷渣水熱量的溫差發電裝置，其特征在于，所述熱源矩形通道的進口與所述冷源矩形通道的出口設置在該發電裝置的同一端部。4.根據權利要求1所述的利用鍋爐冷渣水熱量的溫差發電裝置，其特征在于，所述冷源矩形通道的內部結構為光滑結構。5.根據權利要求1所述的利用鍋爐冷渣水熱量的溫差發電裝置，其特征在于，所述溫差發電器是由多個溫差電模塊排列在一起形成的。6.根據權利要求1所述的利用鍋爐冷渣水熱量的溫差發電裝置，其特征在于，在所述溫差發電器與所述熱源矩形通道之間以及所述溫差發電器與所述冷源矩形通道之間均設有導熱硅脂涂層。7.—種應用如權利要求1所述的利用鍋爐冷渣水熱量的溫差發電裝置的供電系統，其特征在于，包括與所述溫差發電裝置連接的電壓調整器，所述電壓調整器分別與所述用電器和蓄電池連接，所述蓄電池與所述用電器連接。
【專利摘要】本發明公開了一種利用鍋爐冷渣水熱量的溫差發電裝置，包括與灰渣井上部連接的熱源矩形通道，在熱源矩形通道的兩側設有溫差發電器，在溫差發電器的外側設有冷源矩形通道，冷源矩形通道與鍋爐補給水管連接，溫差發電器的熱端與熱源矩形通道連接，溫差發電器的冷端與冷源矩形通道連接。本發明還公開了一種應用上述利用鍋爐冷渣水熱量的溫差發電裝置的供電系統。本發明通過熱電材料將灰渣冷卻水的部分熱量轉化為電能，并將所產生的電能供部分用電器使用，既提高了灰渣冷卻水余熱的利用率，又節省了用電；同時冷源采用鍋爐補給水，鍋爐補給水在充當冷源的同時，提高了除鹽水進入熱井前的溫度，節省了用于加熱的燃料。
【IPC分類】H02N11/00, H02J7/32
【公開號】CN105226998
【申請號】CN201510639402
【發明人】王世學, 謝添璽, 張靜靜, 李彥哲
【申請人】天津大學
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月30日