基于电源调整电路的保护型焦炉余热回收发电系统技术方案

本发明专利技术公开了基于电源调整电路的保护型焦炉余热回收发电系统，主要由焦炉炉顶大坑以及覆盖在其顶部表面的炉顶缸砖组成，在焦炉炉顶大坑的内部从下至上依次设置的有孔钢板、隔热板层及有孔钢板，在有孔钢板与隔热板层之间设置的保温砖层在焦炉炉顶大坑的内部缝隙处填灌耐热密封浆料组成，在焦炉炉顶大坑外部设置有形成封闭回路的换热器与蒸发器，在蒸发器上还设置有余热发电系统，在余热发电系统中设置有余热控制电路，该余热控制电路中设置有依次相连的过电流保护电路、控制式电源电路、电源调整电路以及控制式输出电路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种余热发电系统，具体地说，是涉及基于电源调整电路的保护型焦炉余热回收发电系统。
技术介绍
焦炉又称为炼焦炉，是一种由耐火砖和耐火砌块砌成的炉子，用于使煤炭化以生产焦炭的主要热工设备，而现代焦炉是指以生产冶金焦为主要目的、可以回收炼焦化学产品的水平室式焦炉，其主要由炉体和附属设备构成。由于焦炉生产的特点，现有的焦炉表面温度较高，其炉顶面温度在90°C左右，约占焦炉总耗热量的8%以上。目前，国际上和国内的所有焦炉均主要存在以下缺陷:其一，由于国际上和国内对焦炉的表面散热余热都没有合适的回收技术，同时因焦炉炉顶需长期行走设备和操作工，所以无法实施外保温技术，因此不仅造成了能源的浪费，而且还因为炉体表面的高温时常造成操作工人的安全事故；其二，由于焦炉顶表面温度很高，因此容易造成焦炉护炉拉条因高温而腐蚀。为了解决上述问题，目前在工业窑炉领域，设计了一款余热回收系统，虽然能够对部分的余热进行回收再利用，但是依旧浪费了大量的热量浪费，不能满足现在国际上对焦炉节能减排的需求。综上所述，目前高炉生产存在极大的能源浪费，如何充分有效的利用高炉生产过程中所浪费掉的余热，使其能二次再利用便是人们所要攻克的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服目前人们无法充分将焦炉生产中炉顶所产生的余热来进行全面利用的缺陷，提供了一种基于电源调整电路的保护型焦炉余热回收发电系统。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现:基于电源调整电路的保护型焦炉余热回收发电系统，主要由焦炉炉顶大坑以及覆盖在其顶部表面的炉顶缸砖组成，在焦炉炉顶大坑的内部从下至上依次设置的有孔钢板、隔热板层及有孔钢板，在有孔钢板与隔热板层之间设置的保温砖层在焦炉炉顶大坑的内部缝隙处填灌耐热密封浆料组成，在焦炉炉顶大坑外部设置有形成封闭回路的换热器与蒸发器，换热器由水泥制成的基座，以及在该基座内部呈螺旋盘绕或“S”形盘绕的换热热管组成，且在该换热热管的表面上还设有翅片，该换热热管的两端则分别与蒸发器的上升管和下降管相连通，在蒸发器外侧设置有余热发电系统，且该余热发电系统由发电机，与发电机相连接的汽轮机，与换热器相连接并用于推动汽轮机叶轮转动的射汽增压器，以及与汽轮机相连接的余热控制电路组成；在余热发电系统中设置有余热控制电路，该余热控制电路中设置有依次相连的过电流保护电路、控制式电源电路、电源调整电路以及控制式输出电路；过电流保护电路由三极管VT001，三极管VT002，三极管VT003，三极管VT004，三极管VT005,三极管VT006，一端与三极管VT001的集电极相连接、另一端与三极管VT002的基极相连接的电阻ROOl，P极与三极管VT002的集电极相连接、N极与三极管VT002的发射极相连接的二极管D001，负极与三极管VT005的发射极相连接、正极与三极管VT005的基极相连接的电容C001，一端与电容COOl的正极相连接、另一端与三极管VT004的集电极相连接的电阻R004，负极与三极管CT004的集电极相连接、正极与三极管VT006的基极相连接的电容C002，一端与三极管VT001的基极相连接、另一端与三极管VT006的基极相连接的电阻R003，P极与三极管VT001的基极相连接、N极与三极管VT006的集电极相连接的二极管D002，一端与三极管VTOOI的发射极相连接、另一端与三极管VT006的发射极相连接的电阻R002，一端与三极管VT006的基极相连接、另一端与三极管VT006的发射极相连接、且滑动触点与三极管VT003的基极相连接的滑动变阻器RP001，以及一端与三极管VT006的发射极相连接、另一端与三极管VT005相连接、且滑动触点与电容C002的负极相连接的滑动变阻器RP002组成；其中，三极管VT001的集电极与三极管VT002的集电极相连接，三极管VT002的基极与三极管VT005的集电极相连接，三极管VT002的发射极同时与三极管VT003的发射极以及三极管VT001的基极相连接，三极管VT003的集电极同时与三极管VT005的基极以及三极管VT004的发射极相连接。作为优选，电源调整电路由三极管VT3，变压器T2，二极管桥式整流器U1，负极与三极管VT3的发射极相连接、正极与变压器T2的原边线圈的抽头相连接的电容C4，一端与三极管VT3的基极相连接、另一端与变压器T2原边线圈的非同名端相连的滑动变阻器RP2，与滑动变阻器RP2相并联的电容C5，一端与二极管桥式整流器Ul的正输出端相连接、另一端顺次经过电感L1、电阻R6、二极管D5、电容C6、电阻R7后与二极管桥式整流器Ul的负输出端相连接的电阻R5，P极与二极管D5的N极相连接、N极与电阻R6和电感LI的连接点相连接的二极管D6，以及P极与电容C6的负极相连接、N极经电阻R8后与电容C6的正极相连接的二极管D7组成；所述三极管VT3的集电极与变压器T2原边线圈的同名端相连接，而二极管桥式整流器Ul的输入端则与变压器T2的副边线圈相连接。进一步的，上述控制式电源电路由电源开关，三极管VT1，变压器T1，P极与三极管VTl的集电极相连接、N极顺次经过二极管Dl、电阻Rl后与三极管VTl的发射极相连接的二极管D2，与二极管D2相并联的继电器K，正极与二极管D2的N极相连接、负极经电阻R2后与三极管VTl的基极相连接的电容C2，以及正极与变压器Tl的副边线圈的同名端相连接、而负极与该副边线圈的非同名端相连接的电容Cl组成；所述二极管Dl的P极与电容Cl的正极相连接，而三极管VTl的发射极则与电容Cl的负极相连接；所述电源开关由按钮S，以及与该按钮S相并联的继电器K的常闭触点K-1组成，变压器Tl的原边线圈的同名端与按钮S的一端相连接，而变压器Tl的原边线圈的非同名端则与按钮S的另一端一起形成外部电源的输入端，变压器Tl的非同名端与三极管VT006的发射极相连接，变压器Tl的同名端经电源开关与电容COOl的负极相连接。再进一步的，上述控制式输出电路由三极管VT2，一端与三极管VT2的发射极相连接、另一端经滑动变阻器RPl后接地的电阻R3，负极与电阻R3和滑动变阻器RPl的连接点相连接、正极与电容C2的正极相连接的电容C3，以及P极与三极管VT2的发射极相连接、N极顺次经二极管D4、电阻R4后与三极管VT2的基极相连接的二极管D3组成；所述三极管VT2的集电极与电容C2的负极相连接；所述电容C4的正极与三极管VTl的发射极相连接，其负极则与电容C2的正极相连接；所述二极管D7的N极与二极管D3的P极相连接，其P极则与电容C3的负极相连接。本专利技术较现有技术相比，具有以下优点及有益效果:(I)本专利技术设计非常合理，不仅结构简单、层次分明、实现方便、自动化程度高，而且还能有效的降低人工调节失误，能有效的降低人力成本。同时，本专利技术无须再另行设置冷却塔，不仅可以有效节约电能，同时也可以降低冷却水用量，降低运行成本。(2)本专利技术通过内嵌在高炉体侧壁上的超导环型换热环和与之相对应的环型管道系统来集中导出换热后的热水，因此增大了换热强度、提高了换热效率与冷却效率，并且使传统的冷却水温度从40°C提高到了 250°C，从而使冷却热的利用成为了可能。(3)本专利技术设置在高炉体冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于电源调整电路的保护型焦炉余热回收发电系统，主要由焦炉炉顶大坑(1)，覆盖在焦炉炉顶大坑（1）顶部表面的炉顶缸砖(2)，在焦炉炉顶大坑(1)内部从下至上依次设置有有孔钢板(3)、隔热板层(4)及有孔钢板(3)，设置在有孔钢板(3)与隔热板层(4)之间的保温砖层(6)，填灌在焦炉炉顶大坑(1)的内部缝隙处的耐热密封浆料(5)，设置在焦炉炉顶大坑(1)外部并形成封闭回路的换热器(8)与蒸发器(9)，与换热器(8)相连接并由水泥制成的基座(10)，设置在该基座(10)内部并呈螺旋盘绕或“S”形盘绕的换热热管(11)，以及设置在该换热热管(11)表面上的翅片(12)组成，所述换热热管(11)的两端分别与蒸发器(9)的上升管和下降管相连通，其特征在于，在蒸发器（9）外侧设置有余热发电系统，且该余热发电系统由发电机，与发电机相连接的汽轮机，与换热器相连接并用于推动汽轮机叶轮转动的射汽增压器，以及与汽轮机相连接的余热控制电路组成；该余热控制电路由依次相连的过电流保护电路、控制式电源电路、电源调整电路以及控制式输出电路组成；所述过电流保护电路由三极管VT001，三极管VT002，三极管VT003，三极管VT004，三极管VT005，三极管VT006，一端与三极管VT001的集电极相连接、另一端与三极管VT002的基极相连接的电阻R001，P极与三极管VT002的集电极相连接、N极与三极管VT002的发射极相连接的二极管D001，负极与三极管VT005的发射极相连接、正极与三极管VT005的基极相连接的电容C001，一端与电容C001的正极相连接、另一端与三极管VT004的集电极相连接的电阻R004，负极与三极管CT004的集电极相连接、正极与三极管VT006的基极相连接的电容C002，一端与三极管VT001的基极相连接、另一端与三极管VT006的基极相连接的电阻R003，P极与三极管VT001的基极相连接、N极与三极管VT006的集电极相连接的二极管D002，一端与三极管VT001的发射极相连接、另一端与三极管VT006的发射极相连接的电阻R002，一端与三极管VT006的基极相连接、另一端与三极管VT006的发射极相连接、且滑动触点与三极管VT003的基极相连接的滑动变阻器RP001，以及一端与三极管VT006的发射极相连接、另一端与三极管VT005相连接、且滑动触点与电容C002的负极相连接的滑动变阻器RP002组成；其中，三极管VT001的集电极与三极管VT002的集电极相连接，三极管VT002的基极与三极管VT005的集电极相连接，三极管VT002的发射极同时与三极管VT003的发射极以及三极管VT001的基极相连接，三极管VT003的集电极同时与三极管VT005的基极以及三极管VT004的发射极相连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：成都中冶节能环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51