[實用新型]基于翅片換熱的船舶焚燒爐高溫廢氣余熱溫差發電裝置

有效

• 申請號: 201721318987.7
• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN207304410U
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 柳長昕;王慧斌;潘新祥;隋雨鑫;徐敏義;呂延楓;高云飛
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00;F23G5/46
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司21212
• 代理人: 趙淑梅,李洪福

技術領域

本實用新型涉及船舶節能技術領域，具體地說是一種新型船舶焚燒爐高溫廢氣余熱回收發電裝置。

背景技術

目前，船舶排出的余熱有高低品質之分，其應該遵循其品質的高低而合理利用。船舶余熱回收利用主要分為兩個方面，一是高品位余熱，主要是廢氣余壓能的利用；二是低品位余熱，主要以廢氣余熱回收利用。對于廢氣余壓能主要以渦輪的方式利用回收，常見的有動力渦輪和渦輪增壓技術，比如主機廢氣渦輪增壓器。

而對于廢氣余熱能的回收，通常的做法是直接作為其他用熱設備的加熱熱源使用，比如加熱熱水、為海水淡化裝置提供熱源、加熱油艙、供暖等。隨著社會對能源和環境問題的關注以及科研人員對節能技術的深入探索，船舶余熱回收技術有了長足發展其中比較成熟技術包括廢氣鍋爐、海水淡化以及有機朗肯循環，然而采用這些技術的裝置相對體積較大、成本較高且需要定期維護。

實用新型內容

根據上述提出的技術問題，而提供一種基于翅片換熱的船舶焚燒爐高溫廢氣余熱溫差發電裝置，用于解決現有的船舶焚燒爐廢氣回收裝置體積較大、成本較高且需要定期維護的缺點。本實用新型采用的技術手段如下：

一種基于翅片換熱的船舶焚燒爐高溫廢氣余熱溫差發電裝置，包括：煙氣管路、外部十面體結構、溫差發電單元、翅片和冷板；所述煙氣管路的輸入端同焚燒爐排氣管的輸出端連通，所述煙氣管路輸出端連通的管路上依次安裝有風機和熱電偶；

所述的煙氣管路設置于所述外部十面體結構的管路內，所述的煙氣管路內壁布置有規則排列的翅片；所述溫差發電單元和冷板分別對應依次安裝于所述外部十面體結構外壁。

所述溫差發電單元包括規則排列于所述外部十面體結構外壁的溫差發電片；

所述溫差發電片包括陶瓷基板、P&N型半導體和導電材料；溫差發電片的兩個陶瓷面分別與外部十面體結構外壁和冷板接觸，承受高溫及低溫，且分別作為溫差發電單元熱端和溫差發電單元冷端，所述P&N型半導體規則排列在所述陶瓷基板之間，所述的P型半導體和N型半導體之間通過導電材料連接固定。

作為優選所述翅片于所述煙氣管路內以圓環狀的形式布置若干列，每列所述翅片分別同外部十面體結構的一個外端面對應設置。

作為優選所述的冷板內設置有規則設置的冷卻水流道，所述的冷卻水流道上，相對于煙氣管路的進氣方向一側設置有冷卻水出口，相對于煙氣管路的出氣方向一側設置有冷卻水進口；所述的冷卻水流道為蛇形流道。

作為優選所述溫差發電單元熱端的陶瓷基板和外部十面體結構外壁間涂有高性能耐高溫導熱硅脂層。

作為優選所述溫差發電片，通過不同的螺栓扭矩實現特定的緊固壓力。

作為優選所述導電材料為金屬導體連接件。

作為優選所述的冷卻水進口連接有海水泵。

作為優選所述冷板為金屬銅板。

與現有技術相比較，本實用新型所述的基于翅片換熱的船舶焚燒爐高溫廢氣余熱溫差發電裝置，具有以下優點：

1、基于翅片換熱結構的船舶焚燒爐高溫廢氣余熱利用溫差發電裝置提供了一種利用船舶焚燒爐排放的高溫廢氣余熱進行發電的途徑。

2、十面體外部結構，使各面的溫差發電單元受熱更加均勻

3、煙氣管路內布置翅片，強化換熱，裝置傳熱效率提高。

4、船舶廢氣余熱溫差發電裝置工作時產生的電能通過并入帶有儲能及功率調節單元的船舶微電網后，能夠持續為船上設備供電，實現船舶能效提升。

5、直接將熱能轉化為電能、無運動部件、無污染。

6、本實用新型結構簡單、造價低廉、便于管理和維護。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1是本實用新型的整體結構示意圖。

圖2是本實用新型溫差發電部分的主剖視圖。

圖3是本實用新型溫差發電部分的剖視圖。

圖4是本實用新型溫差發電片局部視圖。

其中：1a、焚燒爐，2a、緊固螺栓，3a、風機，4a、熱電偶，

1、冷板，2、溫差發電單元，3、外部十面體結構，4、煙氣管路，5、翅片，31、陶瓷基板，32、溫差發電單元冷端，33、P&N型半導體，34、導電材料，35、溫差發電單元熱端。

具體實施方式