本实用新型专利技术涉及一种烟气余热高效回收发电装置，属于烟气余热回收的技术领域，其包括烟囱以及位于烟囱下部的烟气管道，烟囱设置有进烟口，烟气管道通过进烟口与烟囱连通；进烟口的位置设置有风力发电组件，风力发电组件包括位于烟气管道内的第一风力涡轮机和位于烟囱内与第一风力涡轮机连接的发电机；烟囱的上部设置有烟气
【技术实现步骤摘要】
一种烟气余热高效回收发电装置
[0001]本技术涉及烟气余热回收的
，尤其是涉及一种烟气余热高效回收发电装置。
技术介绍
[0002]随着城市的发展和人民生活水平的提高，城市垃圾的产生量大幅度增加，我国城市垃圾年产生量已达1.5亿吨，并每年以8％～10％速度递增。在我国得到广泛应用的城市垃圾处理、处置技术主要有卫生填埋、焚烧和堆肥，其中最主要的是卫生填埋技术，但随着城市规模的扩大、城市人口的增加，我国土地资源日益紧张，很多城市很难找到适宜的填埋场地，采用垃圾焚烧处理方式的比例越来越高。垃圾焚烧既可以达到无害化的目的，同时又能获得能源，如果垃圾发热量Q
yd
，按5000kJ/kg来计算，1.5亿吨的垃圾可折合标煤约2559亿吨。垃圾在焚烧过程中，由于高温热分解、氧化的作用，燃烧物及其产物的体积和粒度减小，其中的不可燃物大部分滞留在炉排上以炉渣的形式排出，一小部分质小体轻的物质在气流携带及热泳力作用下，与焚烧产生的高温气体一起在炉膛内上升，经过热交换后从锅炉出口排出，形成含有颗粒物即飞灰的烟气流。由于烟气中带有大量热量，通常会对烟气余热进行回收。
[0003]现有的烟气余热回收后的处理方式主要有余热直接利用、余热发电和热电联供，其中余热转化为电力后能够带来稳定的收益，使过去单纯的公益性垃圾处理设施转变为盈利型处理设施，并且节能环保。授权公告号为CN205279769U的中国技术专利公开了一种烟气余热发电装置，包括烟囱，发电装置和烟气加热装置，在烟囱下部侧壁开有两个同轴、对称的两个进烟口；在两个进烟口上，各设有水平进烟管；发电装置包括两个空气涡轮机和一个发电机，其空气涡轮机设置在水平进烟管内，发电机联接在两个空气涡轮机之间；加热装置设置在发电装置上方的烟囱内。
[0004]该现有技术利用烟囱效应，通过烟囱中的加热器，使烟囱产生负压，烟囱底部的对称设置进气管道内安装同轴风力涡轮机，涡轮机驱动发电机发电。但是上述中的现有技术方案存在以下缺陷：虽然在发电的过程中部分烟气余热的热能转化成了电能，但还存在部分热能随空气排出到烟囱外，余热利用效率低。
技术实现思路
[0005]本技术的目的是提供一种烟气余热高效回收发电装置，本技术通过烟囱效应使得烟气上升的过程中带动第一风力涡轮机转动从而进行风力发电，并利用烟囱上部的烟气-水换热器进行剩余烟气余热的回收，具有余热回收高效、降低热能散失的效果，并通过烟气-水换热器使烟气的温度大幅降低，在烟囱内部短距离即可达到较大的热压差，加速烟气的流动和风力涡轮机转动，提高发电效率。
[0006]本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0007]一种烟气余热高效回收发电装置，包括烟囱以及位于烟囱下部的烟气管道，所述
烟囱设置有进烟口，所述烟气管道通过进烟口与烟囱连通；所述进烟口的位置设置有风力发电组件，所述风力发电组件包括位于烟气管道内的第一风力涡轮机和位于烟囱内与第一风力涡轮机连接的发电机；所述烟囱的上部设置有烟气-水换热器，所述烟气-水换热器设置有第一进水口和第一出水口。
[0008]通过采用上述技术方案，在烟囱效应的作用下，烟囱下部的高温烟气向上部流动，从而带动烟气管道内的第一风力涡轮机转动，驱动发电机发电；在烟气-水换热器的作用下，通过烟气-水换热器的烟气的温度迅速下降，使得在烟囱内烟气-水换热器与第一风力涡轮机之间产生较大的热压差，驱使第一风力涡轮机的快速转动，从而提高了发电机的发电效率。
[0009]本技术进一步设置为：所述烟囱的下部设置有进气口以及与进气口连通的空气管道，所述空气管道上设置有空气-水换热器；所述空气-水换热器设置有第二进水口和第二出水口，所述空气-水换热器的第二进水口与烟气-水换热器的第一出水口通过输水管连通，第二出水口和第一进水口通过输水管连通且第二出水口和第一进水口的输水管上设置有循环水泵；所述空气管道靠近进气口处设置有第二风力涡轮机，所述第二风力涡轮机与发电机连接。
[0010]通过采用上述技术方案，烟气-水换热器将从烟气中获得的热能通过水循环进入空气-水换热器处理后将通过第二风力涡轮机的空气升温，在烟囱效应的作用下驱动第二风力涡轮机转动，进行发电，提高了烟气余热的利用率。
[0011]本技术进一步设置为：所述烟囱竖直设置，所述烟气管道水平设置，所述烟气管道和空气管道同轴设置。
[0012]通过采用上述技术方案，使经过第一风力涡轮机和第二风力涡轮机的烟气和空气互不影响。
[0013]本技术进一步设置为：所述烟气-水换热器和空气-水换热器均为翅片管式换热器。
[0014]通过采用上述技术方案，翅片管式换热器能够增加换热面积，加快换热速度，提高换热效率。
[0015]本技术进一步设置为：所述空气管道上设置有远离烟囱并位于空气-水换热器外侧的风机。
[0016]通过采用上述技术方案，利用风机向空气-水换热器中补充空气，使得空气-水的热交换持续进行。
[0017]本技术进一步设置为：所述空气管道内位于风机与空气-水换热器之间设置有单向阀。
[0018]通过采用上述技术方案，单向阀使空气只能向空气-水换热器的方向流动，避免空气出现逆流。
[0019]本技术进一步设置为：所述烟气管道上设置有除尘组件。
[0020]通过采用上述技术方案，燃烧产生的烟气中带有大量的杂质和灰尘，利用除尘组件降低流动的烟气中的固体颗粒物含量，使烟气得到初步净化。
[0021]本技术进一步设置为：所述除尘组件包括布袋除尘器。
[0022]通过采用上述技术方案，布袋除尘器耐高温，除尘效率高，可使烟气中的大部分烟
尘被收集过滤下来，保证到达发电组件的烟气的洁净，也避免对烟气-水换热器封堵，造成烟气流通不畅。
[0023]本技术进一步设置为：所述烟气-水换热器下方靠近烟气-水换热器的位置设置有温度传感器。
[0024]通过采用上述技术方案，温度传感器用于检测烟囱内靠近烟气-水换热器的烟气的温度，烟气的流速并不能保证稳定，根据温度传感器检测到的温度，PLC控制系统调整烟气-水换热器中水的流速，始终使烟气-水换热器达到高效的换热效果并保证下方空气-水换热器中空气的加热温度达到预期值。
[0025]本技术进一步设置为：所述烟囱内位于烟气-水换热器的上方设置有气体净化器。
[0026]通过采用上述技术方案，由于烟气中含有有害气体，为了减少烟气的污染，在烟囱内位于烟气-水换热器的上方可以进一步设置气体净化器，利用烟囱上部的气体净化器净化后使得排入到大气中的烟气符合气体排放标准。
[0027]综上所述，本技术的有益技术效果为：
[0028]1.通过在烟气管道和烟囱内设置风力发电组件，在烟囱效应的作用下，烟囱下部的高温烟气向上部流动，从而带动烟气管道内的第一风力涡轮机转动，驱动发电机发电；在烟气-水换热器的作用下，通过烟气-本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种烟气余热高效回收发电装置，包括烟囱（1）以及位于烟囱（1）下部的烟气管道（13），其特征在于：所述烟囱（1）设置有进烟口（11），所述烟气管道（13）通过进烟口（11）与烟囱（1）连通；所述进烟口（11）的位置设置有风力发电组件（4），所述风力发电组件（4）包括位于烟气管道（13）内的第一风力涡轮机（41）和位于烟囱（1）内与第一风力涡轮机（41）连接的发电机（43）；所述烟囱（1）的上部设置有烟气-水换热器（5），所述烟气-水换热器（5）设置有第一进水口（51）和第一出水口（52）。2.根据权利要求1所述的烟气余热高效回收发电装置，其特征在于：所述烟囱（1）的下部设置有进气口（12）以及与进气口（12）连通的空气管道（14），所述空气管道（14）上设置有空气-水换热器（6）；所述空气-水换热器（6）设置有第二进水口（61）和第二出水口（62），所述空气-水换热器（6）的第二进水口（61）与烟气-水换热器（5）的第一出水口（52）通过输水管（53）连通，第二出水口（62）和第一进水口（51）通过输水管（53）连通且第二出水口（62）和第一进水口（51）的输水管（53）上设置有循环水泵（7）；所述空气管道（14）靠近进气口（12）处设置有第二风力涡轮机（42），所述第二风力涡轮机（42）与发...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘刚，李洪斌，谢兰兰，赵呈馨，黄东东，
申请(专利权)人：北京华泰润达节能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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