一种利用锅炉尾部烟道烟气余热的温差发电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种利用锅炉尾部烟道烟气余热的温差发电装置，该温差发电装置垂直放置于锅炉空气预热器出口尾部烟道中部，所述的温差发电装置包括温差发电模块、逆变器以及安装在温差发电模块一端的冷源模块，所述的温差发电模块通过导线与逆变器连接；所述的温差发电模块利用锅炉预热器出口尾部烟道内的热烟气和冷源模块温差产生电能，并通过导线输送至逆变器。与现有技术相比，本实用新型专利技术具有发电功率大、占用空间小等优点。

A thermoelectric generating device using residual heat of flue gas in boiler tail flue

The utility model relates to a temperature difference power generation device using the waste heat of flue gas in the tail of a boiler. The temperature difference generation device is vertically placed in the middle of the tail flue of the outlet of the boiler air preheater. The temperature difference generation device includes a temperature difference power generation module, an inverter and a cold source module installed at one end of a temperature difference power generation module. The temperature difference power generation module is connected with the inverter through a wire. The thermoelectric module uses the temperature difference between the hot flue gas and the cold source module in the tail flue of the boiler preheater to produce electric energy, and conveys it to the inverter through a wire. Compared with the prior art, the utility model has the advantages of large generating power and small occupied space.

【技术实现步骤摘要】
一种利用锅炉尾部烟道烟气余热的温差发电装置
本技术涉及节能降耗余热利用领域，尤其是涉及一种利用锅炉尾部烟道烟气余热的温差发电装置。
技术介绍
近年来，世界各国尤其是发达国家，已把提高能源的利用效率作为能源发展战略的重要目标。我国也陆续提出多项节能减排政策，电力行业作为能源结构中重要的组成部分，开展节能降耗的意义重大。火电厂排烟热损失是锅炉侧最主要的能量损失，对锅炉烟气余热的利用，国内外已采用多种设计与工程实践，均采用烟气换热器的型式，通过换热器将烟气中的热量置换给别的介质加以利用，被称为“低温省煤器”、“低压省煤器”、“烟水换热器”等，实质原理相同，只是换热器的布置与换热介质不同：图1为余热利用装置布置在吸收塔之前，采用凝结水吸收烟气余热。图2为余热利用装置布置在锅炉尾部，采用凝结水吸收烟气余热。中国专利公告号为CN204880080U公开了一种锅炉烟气余热回收系统，包括：省煤器、泵体、第一换热器、第二换热器、热网水系统和凝结水系统。该技术实现了热网水与凝结水的独立换热，有效防止了水质干涉现象，保证主机凝水不被污染，并在除尘器之后低温省煤器给水吸收的热量，一部分加热凝结水，一部分加热热网水，利用热网水吸热以降低烟气温度。而温差发电则是基于塞贝克效应将高温与低温的温差产生的热能转变为电能的绿色发电技术。此外中国专利公告号为CN105703664A、CN105871041A、CN105896709A、CN105703463A、CN105703665A的中国专利申请公开了应用于锅炉水冷壁、过热器、再热器、省煤器和空气预热器的温差发电装置，均以高温烟气作为热端，以蒸汽(水)或空气作为冷端，进行温差发电。但考虑到目前的材料工艺，还未能有可以承受如此高温(400℃～1300℃左右)温差发电片。而且，从温度利用的角度考虑，由于高温烟气在整个锅炉的换热行程中能量梯度逐步降低，只有在空气预热器出口处的余热才能称为“废热”，对于一些小型电厂，考虑改造投资回报率，未在空气预热器出口的尾部烟道安装低温省煤器，故考虑若能利用这部分热量，在其尾部烟道内放置温差发电装置，则能很好的利用废热，并将会具有良好的市场前景。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种利用锅炉尾部烟道烟气余热的温差发电装置，以使得烟气余热得到充分利用，从而最大程度地减少排烟热损失，实现锅炉热经济性的最大化收益。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种利用锅炉尾部烟道烟气余热的温差发电装置，该温差发电装置垂直放置于锅炉空气预热器出口尾部烟道中部，所述的温差发电装置包括温差发电模块、逆变器以及安装在温差发电模块一端的冷源模块，所述的温差发电模块通过导线与逆变器连接；所述的温差发电模块利用锅炉预热器出口尾部烟道内的热烟气和冷源模块温差产生电能，并通过导线输送至逆变器。优选地，所述的温差发电模块通过上槽钢和下槽钢支持并固定。优选地，所述的槽钢与温差发电模块之间填充用于减振并防止烟气中热量传给冷源模块的保温棉。优选地，所述的温差发电模块包括集热器、散热器、温差发电片、螺栓和定位销；所述的温差发电片分别与集热器和散热器连接，所述的散热器与冷源模块连接，所述的螺栓依次穿过集热器和散热器，同时散热器通过定位销固定；所述的温差发电片一端通过集热器从锅炉预热器出口尾部烟道内的热烟气收集热量作为热源，另一端通过散热器从冷源模块获得所需的冷源。优选地，所述的散热器上的螺栓孔大于集热器上的螺栓孔。优选地，所述的散热器设在两块集热器之间，且在集热器上设有肋片。优选地，所述的温差发电片采用双面布置方式。优选地，所述的冷源模块包括冷却水进水集箱、冷却水进水母管和冷却水出水母管，所述的冷却水进水母管、冷却水进水集箱和冷却水出水母管依次连接，所述的冷却水进水集箱与散热器紧贴设置。优选地，所述的冷却水进水母管、冷却水进水集箱分别通过金属软管与冷却水进水集箱连接。优选地，所述的散热器侧面、冷却水进水母管和冷却水出水母管均包裹保温棉。与现有技术相比，本技术具有以下优点：1.发电功率大、占用空间小：本系统放置在电站锅炉空气预热器后的烟道中，热流量大，允许布置的温差发电片多；单个发电模块，温差发电片采用双面布置，可集成了大规模温差发电片组，且面积减少一半。2.装置可靠性高：本装置放置在烟道中，运行过程中烟道振动，并将振动传给本装置。为了减振，发电模块通过上下两块槽钢支撑和固定，槽钢与温差发电模块之间填充保温棉，在吸振的同时，防止烟气中的热量传给散热器。同时，冷却水进水和回水母管与各联箱间采用金属软管相连，消除了由于烟道振动使得冷却水管道中各接头松动的隐患，防止冷却水泄漏至烟道内。3.集热器吸热面积大，散热器及冷却水回路隔热保温性能好：每个发电模块采用了两块集热器中间夹一块散热器的设计，并且在集热器上加工肋片，与现有的装置相比，吸热面积增大一倍；每个模块的集热器与散热器采用螺栓连接，为了防止集热器热量通过螺栓传给散热器，散热器上的螺栓开孔直径比集热螺栓直径大，同时，在模块上加装了定位销，防止散热器在运行过程移动；散热器侧面和烟道内的冷却水管路表面均包裹了保温棉，有效的防止烟气热量传递给冷却系统。4.安装方便：由于采用了模块化的结构，各发电模块可在出厂前装配，并完成保温；现场需将各模块拼接，然后卡在支撑座和上固定支架中。5.完全利用废热：本发电模块是放置在火电厂(未安装低温省煤器)锅炉空预器出口尾部烟道内的，而不是锅炉预热器之前的烟气流程中的热源，因此完完全全是利用了废热。附图说明图1为现有的余热利用装置布置在吸收塔之前的结构示意图，其中A1为锅炉，A2为第一预热器，A3为电除尘器，A4为引风机，A5为烟囱，A6为增压风机，A7为低温省煤器，A8为吸收塔，A9为低压缸；图2为现有的余热利用装置布置在锅炉尾部的结构示意图，其中B1为除尘器，B2为第二预热器；图3为本技术温差发电装置的主视结构示意图；图4为温差发电装置的左视结构示意图；图5(a)为温差发电模块的主视结构示意图；图5(b)为温差发电模块的侧视结构示意图；图5(c)为图5(b)的B部局部放大结构示意图；图5(d)为图5(a)的局部A-A向剖视结构示意图；图6(a)为温差发电装置的集热器主视结构示意图；图6(b)为温差发电装置的集热器俯视结构示意图；图7(a)为温差发电装置的散热器主视结构示意图-1；图7(b)为温差发电装置的散热器俯视结构示意图-1；图8(a)为温差发电装置的散热器主视结构示意图-2；图8(b)为温差发电装置的散热器俯视结构示意图-2；图9为系统总图；其中1、尾部烟道，2、下槽钢，3、冷却水进水集箱，4、温差发电模块，5、金属软管，6、冷却水进水母管，7、上槽钢，8、冷却水出水母管，9、第一连接杆，10、第二连接杆，11、第一导线，12、集热器，13、散热器，14、温差发电片，15、螺栓，16、定位销，17、第二导线，18、逆变器，19、电表，20、电用户，区域I为冷端，区域II为热端。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用锅炉尾部烟道烟气余热的温差发电装置，其特征在于，该温差发电装置垂直放置于锅炉空气预热器出口尾部烟道中部，所述的温差发电装置包括温差发电模块(4)、逆变器(18)以及安装在温差发电模块(4)一端的冷源模块，所述的温差发电模块(4)通过导线与逆变器(18)连接；所述的温差发电模块(4)利用锅炉预热器出口尾部烟道内的热烟气和冷源模块温差产生电能，并通过导线输送至逆变器(18)。

【技术特征摘要】
1.一种利用锅炉尾部烟道烟气余热的温差发电装置，其特征在于，该温差发电装置垂直放置于锅炉空气预热器出口尾部烟道中部，所述的温差发电装置包括温差发电模块(4)、逆变器(18)以及安装在温差发电模块(4)一端的冷源模块，所述的温差发电模块(4)通过导线与逆变器(18)连接；所述的温差发电模块(4)利用锅炉预热器出口尾部烟道内的热烟气和冷源模块温差产生电能，并通过导线输送至逆变器(18)。2.根据权利要求1所述的温差发电装置，其特征在于，所述的温差发电模块(4)通过上槽钢(7)和下槽钢(2)支持并固定。3.根据权利要求2所述的温差发电装置，其特征在于，所述的槽钢与温差发电模块(4)之间填充用于减振并防止烟气中热量传给冷源模块的保温棉。4.根据权利要求1所述的温差发电装置，其特征在于，所述的温差发电模块(4)包括集热器(12)、散热器(13)、温差发电片(14)、螺栓(15)和定位销(16)；所述的温差发电片(14)分别与集热器(12)和散热器(13)连接，所述的散热器(13)与冷源模块连接，所述的螺栓(15)依次穿过集热器(12)和散热器(13)，同时散热器通过定位销(16)固定；所述的温差发电片(...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴坤鹏，郑敏捷，王健，尚天坤，沈丛奇，武广富，刘峻，夏刚，李斌，
申请(专利权)人：上海明华电力技术工程有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31