本发明专利技术关于一种加热炉壁废热回收发电方法及其装置，该方法包括以下步骤：(a)提供加热炉，该加热炉具有外壁面；(b)设置热电发电装置于该加热炉的该外壁面，该热电发电装置具有热端、冷端、电力输出端及多个热电堆，该热端设置于该外壁面，该冷端与该热端呈相对设置，所述多个热电堆设置于该热端与该冷端之间；以及(c)设置冷却组件于该热电发电装置的该冷端。因此，在不影响加热炉燃耗及生产作业下，直接将废热能转换成电能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于一种废热回收方法及其装置，特别是关于一种加热炉壁废热回收发电方法及其装置。
技术介绍
在炼钢厂的标准作业中，加热炉的功用主要是将扁钢胚(冷胚或热进炉胚)加热至大约105(Γ1250 ，并配合轧延作业做适当的控温。一般加热炉的设计采用直接加热型，且其炉壁内通常具有耐火材与耐火砖，用以隔绝炉内热量传出。然而，耐火材并无法达到100%绝热，因此，如图1所示，其仍有少部份热量会经由炉壁11传出并散逸至周遭空气中，进而造成加热炉10周围环境温度上升，例如加热炉10的外壁面IOa的温度约为150°C时，其周遭空气温度约为50°C。目前虽已有许多废热回收方法可将废热回收再利用，然而，用于废热回收的设备的体积庞大，其无法装设于加热炉周围的有限空间，此外，上述设备必须在高温废热源的条件下，其回收发电效果才会明显。另外，上述用于废热回收的设备因具有复杂的机械驱动及传动构件，故所需的维护成本相对较高。有鉴于此，有必要提供一创新且具进步性的加热炉壁废热回收发电方法及其装置，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种加热炉壁废热回收发电方法，该方法包括:(a)提供加热炉，该加热炉具有外壁面；(b)设置热电发电装置于该加热炉的该外壁面，该热电发电装置具有热端、冷端、电力输出端及多个热电堆，该热端设置于该外壁面，该冷端与该热端呈相对设置，所述多个热电堆设置于该热端与该冷端之间；以及(C)设置冷却组件于该热电发电装置的该冷。本专利技术还提供一种加热炉壁废热回收发电装置，其被设置于加热炉的外壁面并且包括:热电发电装置，其被设置于该加热炉的该外壁面并且具有热端、冷端、电力输出端及多个热电堆，该热端设置于该外壁面，该冷端与该热端呈相对设置，所述多个热电堆设置于该热端与该冷端之间；以及冷却组件，设置于该热电发电装置的该冷端。本专利技术主要是利用热电发电装置的冷、热端的温差发电特性，以回收加热炉壁废热，其可在不影响加热炉燃耗及生产作业下，直接将废热能转换成电能，且只要维持冷热端的温差在一定范围内，便能24小时不断地撷取废热进行发电。此外，本专利技术的热电发电装置呈薄板状，因此，可轻易贴附于加热炉的外壁面，且不占空间。另外，本专利技术不须使用复杂的机械驱动及传动构件，因此，维修率及维护成本可大幅降低。 附图说明图1显示已知的加热炉运作状态示意图； 图2显示本专利技术加热炉壁废热回收发电方法的流程 图3A显示本专利技术的方法中的加热炉的示意 图3B显示依据本专利技术的方法设置热电发电装置于加热炉的外壁面的示意 图3C显示依据本专利技术的方法设置冷却组件于热电发电装置的冷端的示意 图3D显示依据本专利技术的方法连接热电发电装置的电力输出端至负载组件的示意及 图4显示依据本专利技术的方法设置导热件于热电发电装置的热端的示意图。具体实施例方式请参阅图2及图3A，图2显示本专利技术加热炉壁废热回收发电方法的流程图，而图3A显示本专利技术的方法中的加热炉的示意图。请配合参阅图2的步骤S21及图3A，提供加热炉10，该加热炉10具有外壁面10a，在本实施例中，该加热炉10的该外壁面IOa的温度介于130。。至160°C之间。图3B显示依据本专利技术的方法设置热电发电装置于加热炉的外壁面的示意图。请配合参阅图2的步骤S22及图3B，设置热电发电装置20于该加热炉10的该外壁面10a，该热电发电装置20具有热端21、冷端22、电力输出端23及多个热电堆24。其中该热端21设置于该外壁面10a，该冷端22与该热端21呈相对设置，在本实施例中，所述多个热电堆24设置于该热端21与该冷端22之间，且所述热电堆24中的每一个由P型半导体241及η型半导体242构成。图3C显示依据本专利技术的方法设置冷却组件于热电发电装置的冷端的示意图。请参阅图2的步骤S23及图3C，设置冷却组件30于该热电发电装置20的该冷端22，在本实施例中，该冷却组件30为水冷散热铝件，该水冷散热铝件具有内部空间31、冷却水进口 32及冷却水出口 33，且该冷却水进口 32及该冷却水出口 33连通该内部空间31，以让冷却水可经由该冷却水进口 32进入该内部空间31，进而冷却该热电发电装置20的该冷端22，并于冷却后再由该冷却水出口 33离开，由于冷却水可循环冷却该冷端22，因此，可将该冷端22与该热端21之间的温差控制在一较佳的范围内，以维持较佳的发电效率。或者，在另一实施例中，该冷却组件30可为气冷散热件。图3D显示依据本专利技术的方法连接热电发电装置的电力输出端至负载组件的示意图。请参阅图2的步骤S24及图3D，在步骤S23之后还包括连接该热电发电装置20的该电力输出端23至负载组件50的步骤S24，在本实施例中，该热电发电装置20所产生的电力可用于照明用途，也就是说该负载组件50可为该加热炉10外围的照明组件。图4显示依据本专利技术的方法设置导热件于热电发电装置的热端的示意图。请配合参阅图2及图4，在步骤S22中还可以包括设置导热件40于该热电发电装置20的该热端21的步骤，在本实施例中，该导热件40设置于该热端21与该外壁面IOa之间，且该导热件40可选自于由集热块及高热传导率导管组成的群组中的其中一种，以增加该热端21的热收集效果。在又一实施例中，该热电发电装置20可作为加热炉壁内外层的组织材料，使其兼具隔热及发电功能。请再参阅图3C，本专利技术的加热炉壁废热回收发电装置设置于加热炉10的外壁面IOa,其包括热电发电装置20以及冷却组件30，该热电发电装置20设置于该加热炉10的该外壁面10a，且该热电发电装置20具有热端21、冷端22、电力输出端23及多个热电堆24，在本实施例中，该热端21设置于该外壁面10a，该冷端22与该热端21呈相对设置，而所述多个热电堆24设置于该热端21与该冷端22之间，此外，该冷却组件30设置于该热电发电装置20的该冷端22。本专利技术利用该热电发电装置20的该冷端22及该热端21的温差发电特性，以回收加热炉壁废热，其可在不影响加热炉燃耗及生产作业下，直接将废热能转换成电能，且只要维持该冷端22与该热端21之间的温差在一定范围内，便能24小时不断地撷取废热进行发电。此外，本专利技术的该热电发电装置20呈薄板状，因此，可轻易贴附于该加热炉10的该外壁面10a，且不占空间。另外，本专利技术不须使用复杂的机械驱动及传动构件，因此，维修率及维护成本可大幅降低。上述实施例仅为说明本专利技术的原理及其功效，并非限制本专利技术，因此在不脱离本专利技术的精神的情况下本领域技术人员可以对上述实施例进行修改及改变。本专利技术的范围应由所附权利要求限定。部件符号说明: 10加热炉 IOa外壁面 20热电发电装置 21热端 22冷端 23电力输出端 24热电堆 241P型半导体 242η型半导体 30冷却组件 31内部空间 32冷却水进口 33冷却水出口 40 导热件 50负载组件权利要求1.一种加热炉壁废热回收发电方法，其包括以下步骤: (a)提供加热炉，该加热炉具有外壁面； (b)设置热电发电装置于该加热炉的该外壁面，该热电发电装置具有热端、冷端、电力输出端及多个热电堆，该热端设置于该外壁面，该冷端与该热端呈相对设置，所述多个热电堆设置于该热端与该冷端之间；以及 (C)设置冷却组件于该热电发电装置的该冷端。2.根据权利要求1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种加热炉壁废热回收发电方法，其包括以下步骤：(a)提供加热炉，该加热炉具有外壁面；(b)设置热电发电装置于该加热炉的该外壁面，该热电发电装置具有热端、冷端、电力输出端及多个热电堆，该热端设置于该外壁面，该冷端与该热端呈相对设置，所述多个热电堆设置于该热端与该冷端之间；以及(c)设置冷却组件于该热电发电装置的该冷端。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：方俊仁，
申请(专利权)人：中国钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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