红焦余热回收半导体温差发电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术是红焦余热回收半导体温差发电装置，其结构是两端带有活动门的长方体筒体，筒体一端为进料口，另一端为出料口；筒体外侧安装半导体温差发电模块，半导体温差发电模块外侧安装冷却水槽，半导体温差发电模块的热端面贴着筒体，冷端面贴着冷却水槽。红焦从进料口进入筒体，两端活动门关闭将焦炭封闭在筒体内，半导体温差发电模块热面通过筒体吸收红焦的热量，冷面由冷却水槽冷却，这样在半导体温差发电模块两端面形成温差，由贝塞尔效应产生电势差，从而实现利用红焦余热发电的目的。本装置的优点：结构简单、成本低廉，回收红焦余热发电，过程无噪音、无磨损、无介质泄漏，且占地小、投资少、免维护、使用寿命长等。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是煤炭在焦化工艺过程中的红焦余热回收半导体温差发电装 置，是以间接冷却和热电转换为核心技术，以焦化工艺中高温焦炭的余热回收、利用为 目标的 新型节能环保技术应用技术。
技术介绍
我国是耗能大国，工业余热数量巨大，不论是固态、气态、液态均有大量工业 余热有待回收，因而对企业生产过程中的这些余热进行回收利用对于节能增效有着非常 大的社会、经济效益。炼焦过程中耗能极大，红焦出炉后以往一般都是采用水冷却，即 湿熄焦法熄焦，这种方法没有对高温焦炭的余热进行回收，且会消耗大量冷却水，造成 空气和水污染，另一种干熄焦法投资大、工艺复杂，采用本专利技术的方法与装置具有设备 简单、占地小、投资少、维护成本低等优点。
技术实现思路
本技术提供的是一种红焦余热回收半导体温差发电装置，旨在解决炼焦过 程中产生的高温焦炭的余热浪费、节省熄焦冷却水问题。本技术的技术解决方案其特征是包括进料门，筒体，出料门，以及半导 体温差发电模块和冷却水槽，其中筒体为长方体，筒体材料为耐高温、导热性能好的金 属，用来储存高温焦炭；进料门设在筒体的一端，出料门设在筒体的另一端，进料门与 出料门采用与筒体相同的金属材料；半导体温差发电模块夹在筒体与冷却水槽中间， 半导体温差发电模块的热端面贴着筒体，半导体温差发电模块的冷端面贴着冷却水槽； 冷却水槽中间有冷却通道，通过冷却水的流动带走传到半导体温差发电模块冷端面的热 量；本装置布置在炭化室下方的晾焦台斜坡上，当炭化室中的红焦被推出时，装置进 料门打开，出料门关闭，待冷却的红焦被推入筒体中，进料门关闭，红焦被封闭在装置 内，通过半导体温差发电以及冷却装置对红焦进行冷却，以达到回收余热发电的目的； 红焦被封闭在装置内，避免与空气接触而继续燃烧，当红焦被封闭的设定时间过后，出 料门自动打开，红焦被倾泻入晾焦台下方的接焦车中，水喷头立即向接焦车中喷入冷却 水，使红焦彻底冷却失色。本技术的优点可将高温焦炭的余热直接转换成电能，无需按传统的方 式先将热能转换成机械能，再将机械能转换成电能的复杂过程，从而提高了热电转换效 率，和发电机的可靠性和使用寿命；与其他形式的余热回收装置相比，本专利技术是一种全 固态能量转换方式，具有在发电过程中无噪音、无磨损、无介质泄漏、使用寿命长；本 专利技术装置结构简单，便于加工，且利用焦炭余热发电，可降低企业能耗，符合国家产业 政策，易于推广应用。附图说明附图1是本技术的结构示意图。图中的1是进料门、2筒体、3是冷却水槽、4是半导 体温差发电模块、5是出料 门、6是水喷头。具体实施方式对照附图1，其结构包括进料门1，筒体2，出料门5，以及半导体温差发电模块 4和冷却水槽3。其中筒体2为长方体，材料为可耐高温、导热性能好的金属，可以用来 储存高温焦炭；进料门1与出料门5为开合的活动门，活动门由控制机构进行开合的自动 控制。进料门1设在筒体的一端，出料门5设在筒体的另一端，进料门1与出料门5采 用与筒体相同的金属材料；半导体温差发电模块4夹在筒体2与冷却水槽3中间，半导体 温差发电模块4的热端面贴着筒体，半导体温差发电模块4的冷端面贴着冷却水槽；冷却 水槽中间有冷却通道，可以通入冷却水，通过冷却水的流动带走传到半导体温差发电模 块冷端面的热量。本装置布置在炭化室下方的晾焦台斜坡上，当炭化室中的焦炭被推出 时，装置进料门打开，出料门关闭，红焦被推入筒体中，而后进料门关闭，红焦被封闭 在装置中，经过设定时间后出料门打开，焦炭被倾泻入晾焦台下方的接焦车中，水喷头6 立即向接焦车中喷入冷却水，使焦炭彻底冷却。进料门与出料门是活动门，通过控制机构进行开合的自动控制。所述的半导体温差发电模块是半导体温差发电装置的核心部分，其发电原理是 基于贝塞尔效应，在P(N)型半导体中，高温端的空穴(电子)浓度比低温端大，在这种 浓度梯度的驱动下，空穴(电子)由于热扩散作用，会从高温端向低温端扩散，从而形成 一种电势差。将P型和N型半导体的热端相连，则在冷端可得到一个电压，这样一个PN 结就可以利用高温热源与低温热源之间的温差将热能直接转变为电能。温度差使得每一对PN结中产生电势差，将很多对串联起来，就可得到足够高的 电压，成为一个温差发电机。本装置安装在晾焦台的斜坡上，工作时装置的进料门打开，出料门关闭，高温 焦炭被从炭化室中推出来后直接进入装置内，而后出料门关闭，焦炭被封闭在装置内， 避免与空气接触而继续燃烧。红焦在封闭的筒体中散发的热量通过筒壁传递到半导体 温差发电模块的热端面，同时向冷却水槽中通入冷却水，通过冷却水流动来带走传递到 半导体温差发电模块冷端面的热量，使得冷端面相对于热端面保持一个较低的温度，这 样在半导体温差发电模块的两端面就产生了一个温差，根据贝塞尔效应，由这个温差在 半导体发电模块中产生了电势差，将此电势差进行整流、交直流转换后即可作为电源使 用。红焦在筒体中经过设定时间之后，装置的出料门自动打开，焦炭被倾泻到晾焦台下 方的接焦车上，水喷头向接焦车内喷入冷却水，将焦炭彻底冷却，完成熄焦过程。红焦是指刚从炭化室被推出的高温焦炭，此时高温焦炭通体呈红色，部分焦 炭的火焰还未完全熄灭。权利要求1.红焦余热回收半导体温差发电装置，其特征是包括进料门，筒体，出料门，以及 半导体温差发电模块和冷却水槽，其中筒体为长方体；进料门设在筒体的一端，出料门 设在筒体的另一端；半导体温差发电模块夹在筒体与冷却水槽中间，半导体温差发电模 块的热端面贴着筒体，半导体温差发电模块的冷端面贴着冷却水槽；冷却水槽中间有冷 却通道，通过冷却水的流动带走传到半导体温差发电模块冷端面的热量；本装置布置在 炭化室下方的晾焦台斜坡上。2.根据权利要求1所述的红焦余热回收半导体温差发电装置，其特征是进料门与出料 门是活动门，该活动门通过控制机构开合控制。专利摘要本技术是红焦余热回收半导体温差发电装置，其结构是两端带有活动门的长方体筒体，筒体一端为进料口，另一端为出料口；筒体外侧安装半导体温差发电模块，半导体温差发电模块外侧安装冷却水槽，半导体温差发电模块的热端面贴着筒体，冷端面贴着冷却水槽。红焦从进料口进入筒体，两端活动门关闭将焦炭封闭在筒体内，半导体温差发电模块热面通过筒体吸收红焦的热量，冷面由冷却水槽冷却，这样在半导体温差发电模块两端面形成温差，由贝塞尔效应产生电势差，从而实现利用红焦余热发电的目的。本装置的优点结构简单、成本低廉，回收红焦余热发电，过程无噪音、无磨损、无介质泄漏，且占地小、投资少、免维护、使用寿命长等。文档编号H02N11/00GK201797469SQ20102053473公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月19日 优先权日2010年9月19日专利技术者周正 申请人:无锡明惠通科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
红焦余热回收半导体温差发电装置，其特征是包括进料门，筒体，出料门，以及半导体温差发电模块和冷却水槽，其中筒体为长方体；进料门设在筒体的一端，出料门设在筒体的另一端；半导体温差发电模块夹在筒体与冷却水槽中间，半导体温差发电模块的热端面贴着筒体，半导体温差发电模块的冷端面贴着冷却水槽；冷却水槽中间有冷却通道，通过冷却水的流动带走传到半导体温差发电模块冷端面的热量；本装置布置在炭化室下方的晾焦台斜坡上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周正，
申请(专利权)人：无锡明惠通科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32