[實用新型]基于斯特林發動機的小型磚窯煙氣余熱利用裝置

有效

• 申請號: 201721181416.3
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN207407702U
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 潘宏剛;徐有寧;彭維珂;王鶴淇;袁哲理;代雨辰;譚兆博
• 申請（專利權）人: 沈陽工程學院
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00;F02G1/043
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

基于斯特林發動機的小型磚窯煙氣余熱利用裝置，涉及一種余熱利用發電裝置。由煙道、引風機、斯特林發動機、熱機換熱器、換熱器翅片、發電機，其特征在于，高溫煙氣從窯爐余熱源中被引風機一吸入煙氣管道中，換熱器中的工質在煙氣道中與高溫煙氣進行換熱，與此同時換熱器上的翅片起到提升傳熱效率的作用，煙氣的溫度驅動斯特林發動機運轉，從而帶動發電機發電，電能輸出到熱用戶，進行換熱完的煙氣被引風機二將乏氣排入大氣。該裝置可以大大降低排煙溫度，減少熱源污染和能源浪費，提高全廠的經濟性與環保性，為企業提供日常工業用電和生活用電，盈余電能輸送上網，同時適用于小型工廠高溫煙氣的余熱利用。

技術領域

本實用新型涉及一種余熱利用裝置，特別是基于斯特林發動機和針對小型磚窯的余熱利用裝置。

背景技術

大型磚窯具有低污染、產量高、工藝先進等優點，但是由于高昂的運輸成本與產品本身的廉價性，使得我國現有的16萬家磚瓦企業，絕大多數具有“分布廣、規模小、資金少”特點的中小型企業。磚窯廠作為傳統高污染、高能耗企業，其中煙氣余熱耗散是一般占到總能量的25%～40%。通常情況下，特大型或大型磚窯企業采用多級余熱鍋爐對煙氣余熱進行回收利用，但余熱鍋爐與其配套發電設備過于昂貴，不適用于絕大多數的磚窯廠。除少部分用于原料烘干外，大部分的排煙熱量和產品冷卻熱量直接廢棄，從而造成大量的能源浪費和熱源污染。

該實用新型可以大大降低磚窯企業的能量浪費與熱源污染，同時可以減少磚窯企業的生產成本，盈余電能還可以輸送上網。同時，該實用新型可以適用于其他行業下小型工廠的煙氣余熱利用。

發明內容

本實用新型的目的在于利用斯特林發動機進行余熱回收，解決磚窯等小型工廠煙氣余熱浪費、熱源污染等問題，同時為中小型企業降低成本。該實用新型利用斯特林發動機對低品位能源具有良好的適應性的特點，將熱機加熱管焊入排煙道內直接與煙氣進行換熱。多臺斯特林發動機串聯作業，帶動發電機工作，為企業輸送電能。與此同時，在斯特林發動機加熱管上添加翅片來增加傳熱效率。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

基于斯特林發動機的小型磚窯煙氣余熱利用裝置，所述裝置包含窯爐余熱源、引風機一、煙氣管道、翅片、換熱器、斯特林發動機、發電機、電能輸出、引風機二、乏氣，其特征在于，窯爐余熱源（1）與引風機一（2）相連，經煙氣管道（3），與換熱器（5）進行換熱，斯特林發動機（6）與換熱器（5）相連，發電機（7）連接在斯特林發動機（6）上，發電機（7）連接電能輸出（8），換熱后的煙氣連接引風機二（9），乏氣（10）排出，高溫煙氣從窯爐余熱源（1）中被引風機一（2）吸入煙氣管道（3），換熱器（5）中的工質在煙氣管道（3）與高溫煙氣進行換熱，與此同時換熱器（5）上的翅片（4）起到提升傳熱效率的作用，煙氣的溫度驅動斯特林發動機（6）運轉，從而帶動發電機（7）發電，電能輸出（8）輸出到熱用戶，換熱完的煙氣被引風機二（9）將乏氣（10）排入大氣。

所述的基于斯特林發動機的小型磚窯煙氣余熱利用裝置，翅片（4）采用橫截面為長方形的圓形翅片，環形翅片長7.2mm、厚度1mm，采用間距5.6mm的形式安裝在換熱器（5）上。

所述的基于斯特林發動機的小型磚窯煙氣余熱利用裝置，換熱器（5）焊入煙氣管道（3），呈螺旋形，所需圈數12圈，管壁厚度10mm，管直徑30mm，保證加熱管內工質與煙氣充分導熱，多臺斯特林發動機按照此方式，串聯排列。

本實用新型的優點與效果是：

該實用新型在小型磚窯廠高溫煙氣余熱利用過程中，可以大大降低排煙溫度，從而減少熱源污染和能源浪費，同時大大提高全廠的經濟性與環保性，為企業提供日常工業用電和生活用電，盈余電能輸送上網。該實用新型同時可以適用于其他小型工廠高溫煙氣的余熱利用。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖。

具體實施方式