一种水蒸气余热发电装置的制作方法-j9九游会真人

文档序号:35584897发布日期:2023-09-27 12:23阅读:17来源:国知局


1.本实用新型涉及余热回收技术领域,更具体地说,是涉及一种水蒸气余热发电装置。


背景技术:

2.锅炉在经过加热时会产生的大量的水蒸气,通常现有的企业大多直接将水蒸气进行直接排放到大气中,水蒸气的利用率较低,现有的余热锅炉循环利用装置在实际使用中仍然存在水蒸气发电完成后对水蒸气的热量回收效率较低的问题,因此,需要一种能够将水蒸气余热回收效率有效提高、尾气收集效率高的装置。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的在于提供一种水蒸气余热发电装置,以解决背景技术中存在的问题。
4.为实现上述目的,本实用新型提供了如下方案:一种水蒸气余热发电装置,用于水蒸气循环利用,包括锅炉,所述锅炉顶部通过第一连接管固定连接有发电组件,所述发电组件中的转轮在水蒸气的推动下转动从而带动第一转轴转动,所述第一转轴带动发电机输入端转动发电;所述发电组件通过第二连接管固定连接有余热回收组件,所述余热回收组件中的第三连接管和螺旋管将水蒸气的热量转移至待加热水中,所述待加热水加热完成后通过第一循环组件转移至所述锅炉中,所述余热回收组件通过第六连接管固定连接有冷凝组件,通过所述冷凝组件中的第二循环组件对水蒸气进行冷凝,所述冷凝组件通过第十连接管固定连接有收集箱;
5.所述锅炉顶部内壁固定连接有顶板,所述顶板底面固定连接有弹簧,所述弹簧底部固定连接有活塞板,所述活塞板与所述锅炉内壁滑动连接,所述弹簧外侧壁设置有防护套;
6.所述锅炉顶部内侧壁开设有位于所述顶板与所述活塞板之间的若干出气孔,所述第一连接管和所述锅炉的连接端与所述弹簧处于无变形时所述活塞板底面持平,所述第一连接管另一端固定连接有所述发电组件;
7.所述锅炉与所述第一连接管连接端水平方向上锅炉后侧壁还开设有回水口;
8.所述发电组件包括发电箱,所述发电箱顶部外壁固定连接有固定架,所述固定架顶部固定安装有所述发电机和蓄电池,所述发电机与所述蓄电池电性连接;所述发电机的输入端贯穿所述固定架顶壁且通过联轴器固定连接有所述第一转轴,所述第一转轴一端贯穿所述发电箱顶壁中心延伸至所述发电箱内腔中部,且固定安装有所述转轮;所述转轮与所述第一连接管高度对应,所述第一连接管与所述发电箱连接处相对于所述第一连接管对称设置有挡片,所述挡片倾斜设置,所述发电箱另一端通过所述第二连接管固定连接有所述余热回收组件;
9.所述余热回收组件包括余热回收箱,所述第三连接管,所述螺旋管,所述余热回收
箱底部安装有第三支架,所述第三连接管贯穿所述余热回收箱底部一端与所述第二连接管固定连接,所述第三连接管另一端与所述冷凝组件固定连接;所述第三连接管中部顶壁开设有两开口,两所述开口处各固定连接有一螺旋管;所述余热回收箱顶部靠近所述发电组件一侧开设有进水口,所述余热回收箱底部远离发电组件的一侧开设有出水口;
10.所述余热回收组件还包括搅拌组件,所述搅拌组件包括第二转轴,所述第二转轴顶部通过皮带与所述第一转轴传动连接,所述第二转轴底部贯穿所述余热回收箱顶壁固定安装有“匚”形搅拌架(42),所述“匚”形搅拌架开口朝向所述第三连接管,且所述“匚”形搅拌架两纵向侧壁远离对向侧壁的一端设置有若干搅拌片,所述搅拌片倾斜设置,且所述搅拌片开设有若干菱形通孔;
11.所述余热回收组件还包括第一循环组件,所述第一循环组件包括第一循环泵,所述第一循环泵输入端通过第四连接管在所述出水口处与所述余热回收箱固定连接,所述第一循环泵输出端通过第五连接管在所述回水口处与所述锅炉固定连接;所述余热回收箱底部内壁还设置有温度传感器和水位传感器,所述温度传感器与所述水位传感器与控制器电性连接;
12.所述冷凝组件包括冷凝箱和第二循环组件,所述冷凝箱靠近余热回收组件一侧侧壁顶部固定连接有第六连接管,所述冷凝箱远离所述余热回收组件另一侧侧壁底部固定连接有所述第十连接管,所述冷凝箱底部安装有第一支架;所述第二循环组件包括固定安装在冷凝箱顶壁中心的第二循环泵,所述第二循环泵顶端通过第九连接管固定连接有循环水箱,所述第二循环泵另一端固定连接有第七连接管,所述第七连接管另一端贯穿所述冷凝箱顶壁固定连接有波纹管,所述波纹管另一端固定连接有贯穿远离所述第七连接管一侧的第八连接管,所述第八连接管另一端与所述循环水箱固定连接,所述循环水箱底部安装有第二支架且固定连接于所述冷凝箱顶部;
13.所述第十连接管远离所述冷凝组件的一端固定连接于所述收集箱顶部侧壁,所述收集箱远离第十连接管一侧的顶部开设有排气口。
14.本实用新型公开了以下技术效果:锅炉内设置的弹簧与活塞板可以防止水蒸气在出口处压力过大的现象;发电组件可以通过水蒸气发电;余热回收组件将水蒸气中的热量转移至待加热水中,同时将待加热水转移至锅炉中,提高锅炉加热效率;冷凝组件最终将水蒸气液化成水,最终存储在收集箱中。本实用新型将水蒸气的运输的动能以及热能全部利用,提高了余热回收效率,增加了尾气收集的效率,提高了工业生产的效率。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为整体装置的正视剖视图(不包含余热回收箱与锅炉之间循环水结构);
17.图2为余热回收箱与锅炉之间循环水结构示意图;
18.其中,1-锅炉;2-顶板;3-弹簧;4-防护套;5-活塞板;6-出气孔;7-第一连接管;8-发电箱;9-挡片;10-固定架;11-蓄电池;12-发电机;13-转轮;14-第一转轴;15-皮带;16-第
二连接管;17-第二转轴;18-余热回收箱;19-进水口;20-第三连接管;21-螺旋管;22-温度传感器;23-水位传感器;24-出水口;25-第四连接管;26-第一循环泵;27-第五连接管;28-加水管;29-第六连接管;30-冷凝箱;31-第一支架;32-波纹管;33-第七连接管;34-第八连接管;35-第二支架;36-第九连接管;37-循环水箱;38-第二循环泵;39-第十连接管;40-收集箱;41-排气口;42
‑“
匚”形搅拌架;43-搅拌片;44-第三支架;45-回水口;46-菱形通孔。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
20.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
21.参照附图1-2,锅炉1内壁顶端固定安装有顶板2,顶板2底端固定连接有弹簧3,弹簧3底部与活塞板5固定连接,弹簧3外部套设有防护套4从而保护弹簧3,防止弹簧3受外界干扰影响其弹性势能;活塞板5的直径与锅炉1内径相同,可以在压力正常时完全阻挡水蒸气从出气孔6中排出;第一连接管7与锅炉1的连接端顶面与弹簧3处于无变形时活塞板5底面持平,保证正常压力下水蒸气全部从第一连接管7排出,锅炉1后方开设有与第一连接管7连接端平行的回水口45,用来连接第一循环组件;当锅炉1内的水烧开后会产生大量的水蒸气,水蒸气向上运动沿第一连接管7流动,当锅炉1内部水蒸气较多导致第一连接管7不足以使锅炉1内水蒸气完全通过导致锅炉1内压力较大时,此时在压力的作用下弹簧3向上收缩,活塞板5向上滑动,活塞板5向上滑动直至露出出气孔6后水蒸气可以从出气孔6排出,提高了整体装置的安全性。
22.第一连接管7另一端与发电箱8连通,发电箱8顶部固定安装有固定架10,固定架10顶部固定安装有发电机12和蓄电池11,蓄电池11与发电机12电性连接,发电机12的输出端贯穿固定架10顶壁且通过联轴器与第一转轴14固定连接,第一转轴14贯穿发电箱8顶壁中心延伸至发电箱8内腔中部且第一转轴14底部固定安装有转轮13,转轮13与第一连接管7水平高度对应,同时第一连接管7与发电箱8连接处向发电箱8内部设置有上下两组挡片9,上部挡片9与水平夹角为30
°
,上下挡片9相对于第一连接管7对称分布,挡片9可以使水蒸气进入发电箱8后对转轮13直吹,提高转动效率。当水蒸气进入到发电箱8中,水蒸气推动转轮13转动从而带动第一转轴14转动,最终带动发电机12的输入端转动使发电机12产生电能并存储至蓄电池11内部。
23.发电箱8远离锅炉1的一端通过第二连接管16与第三连接管20连通,第三连接管20贯穿余热回收箱18底部且远离第二连接管16的一端与第六连接管29连通,余热回收箱18内部盛放有待加热水,余热回收箱18底部安装有第三支架44;第三连接管20中部两侧顶壁开设有两开口,两开口处向上固定连接有螺旋管21,当水蒸气进入到第三连接管20后部分水蒸气会从开口进入到螺旋管21中,从而间接增大水蒸气与待加热水的接触面积,使水蒸气的热量转移至待加热水中。
24.第二转轴17顶端通过皮带15与第一转轴14传动连接,第二转轴17的底部贯穿余热
回收箱18顶部中心且与余热回收箱18顶部转动连接,第二转轴17底部固定连接有“匚”形搅拌架42,“匚”形搅拌架42两纵向侧壁远离对向侧壁的一端设置有3组搅拌片43,每组搅拌片43上均匀开设有3个菱形通孔46,“匚”形搅拌架42和搅拌片43的设置可以使待加热水持续运动,使待加热水内部加热均匀,更容易受热;菱形通孔46的设置可以减小搅拌片43承受的作用力,减轻第二转轴17转动负担。
25.余热回收箱18顶部靠近发电箱8一侧开设有进水口19,余热回收箱18底部远离发电箱8的一侧开设有出水口24,出水口24处连通有第四连接管25,第四连接管25与第一循环泵26的输入端连接,第一循环泵26的输出端连通有第五连接管27,第五连接管27另一端与回水口45连通至锅炉1内;余热回收箱18底部内壁还设置有温度传感器22和水位传感器23,水位传感器23与温度传感器22与控制器(图中未画出)电性连接,当余热回收箱18内部水蓄满后进行加热,当温度达到40
°
时温度传感器22传递信号至控制器,控制器控制第一循环泵26开始工作,将加热完成的水转移至锅炉1中,当水位下降至水位传感器23底面时,水位传感器23将信号传送至控制器,第一循环泵26停止工作,加水管28开始对余热回收箱18进行加水,设置蓄水时间。可实现对水蒸气热量的有效回收。
26.余热回收箱18通过第六连接管29与冷凝箱30连通,且第六连接管29连通于冷凝箱30侧壁顶部,防止冷凝箱30中的水分逆流;冷凝箱30底部安装有第一支架31;冷凝箱30顶部固定安装有第二循环泵38,第二循环泵38的输出端连通有第七连接管33,第七连接管33另一端贯穿冷凝箱30顶壁连接有位于冷凝箱30内部波纹管32的输入端,波纹管32的输出端与贯穿冷凝箱30远离第七连接管33一端的第八连接管34连通,第八连接管34另一端与上方的循环水箱37底部连通;第二循环泵38的输入端与第九连接管36连通,第九连接管36另一端与循环水箱37底部连通,循环水箱37底部通过第二支架35固定安装于冷凝箱30上方。通过设置第二循环组件可以将进入到冷凝箱30中的水蒸气进行冷凝形成液体,热量传导至循环水箱37内从而传导至外界,从而将尾气中的水分提取出来。
27.冷凝箱30远离余热回收箱18的一端通过第十连接管39与收集箱40连通,收集箱40远离第十连接管39的一端顶部开设有排气口41,冷凝箱30中的水分经第十连接管39流至收集箱40内,多余气体从排气口41排出。
28.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述,并非对本实用新型的范围进行限定,在不脱离本实用新型设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
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