一种在钢铁生产中利用除尘后的烟气进行发电的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种在钢铁生产中利用除尘后的烟气进行发电的系统，包括：整流机构，位于除尘系统排烟的烟囱内，叶轮，为垂直轴叶轮，位于除尘系统排烟的烟囱内，且位于整流机构的上侧，发电机，且位于叶轮的中心位置的下侧，发电机与叶轮连接，固定筒，竖向设置在除尘系统排烟的烟囱内，其下端固定在烟囱的底部，其上端向上延伸并穿过整流机构后与叶轮的中心连接，发电机位于固定筒的上端内腔，固定筒用于固定发电机和叶轮，并使得叶轮在烟气的作用下旋转，并带动发电机将烟气的风能转化为电能；本实用新型专利技术可以有效利用除尘设备排放的高速气体的能量，将气体动能转化为电能，然后作为照明等设备的电源，从而降低生产能耗、提高经济效益。经济效益。经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种在钢铁生产中利用除尘后的烟气进行发电的系统


[0001]本技术属于钢铁生产的节能环保领域，尤其涉及一种在钢铁生产中利用除尘后的烟气进行发电的系统。

技术介绍

[0002]目前，建材、冶炼、发电等生产类型的企业普遍要用到电除尘器、布袋除尘器、电袋复合式除尘器等各种类型的除尘设备，这些设备通常配置有大风量的除尘风机。这些除尘设备将含尘气体净化后，通过烟囱排入大气，这些净化后气体的排放速度通常达到12～18m/s，具有较高的风速而且风速均匀、持续，含有较大的气体动能，直接将这些气体排放，会损失气体含有的动能，造成潜在的能耗和经济损失。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种在钢铁生产中利用除尘后的烟气进行发电的系统，以解决现有技术中烟气净化后直接排入大气，无法回收利用的问题。
[0004]本技术采用以下技术方案：一种在钢铁生产中利用除尘后的烟气进行发电的系统，包括：
[0005]整流机构，位于除尘系统排烟的烟囱内，用于对进入烟囱底部的烟气进行整流，进而调整烟气的流速和方向，烟囱的烟气进入口的位置位于整流机构的下侧，
[0006]叶轮，为垂直轴叶轮，位于除尘系统排烟的烟囱内，且位于整流机构的上侧，
[0007]发电机，位于除尘系统排烟的烟囱内，且位于叶轮的中心位置的下侧，发电机与叶轮连接，
[0008]固定筒，竖向设置在除尘系统排烟的烟囱内，其下端固定在烟囱的底部，其上端向上延伸并穿过整流机构后与叶轮的中心连接，发电机位于固定筒的上端内腔，固定筒用于固定发电机和叶轮，并使得叶轮在烟气的作用下旋转，并带动发电机将烟气的风能转化为电能。
[0009]进一步地，整流机构为下大上小的整流管，整流管为同轴异径管，其轴线与叶轮的旋转轴线重合，整流管的外壁与烟囱内壁固定连接。
[0010]进一步地，整流管的上端内径≥叶轮的外径。
[0011]进一步地，整流机构为整流板，整流板为中心开设有整流孔的圆环形结构，整流板的外壁与烟囱的内壁固定连接，整流孔的内径≥叶轮的外径。
[0012]进一步地，整流板上、靠近整流孔的一周向上凸起。
[0013]进一步地，还包括：
[0014]逆变器和蓄电池，蓄电池分别与发电机和逆变器相连接，蓄电池用于将电能输送至用户。
[0015]本技术的有益效果是：本技术可以有效利用除尘设备排放的高速气体的能量，将气体动能转化为电能，然后作为照明等设备的电源，从而降低生产能耗、提高经济
效益；本技术系统的叶轮工作面为水平面，可实现竖直方向气体动能的回收利用，对于工业企业排放的高速气体的动能回收、利用具有广阔的应用前景，可产生较大的经济价值。
附图说明
[0016]图1为本技术的系统示意图；
[0017]图2为本技术的烟囱内部的剖视图。
[0018]其中：1、整流机构；2、烟囱；3、除尘系统；4、叶轮；5、固定筒；6、逆变器；7、蓄电池。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。
[0020]本技术公开了一种在钢铁生产中利用除尘后的烟气进行发电的系统，如图1所示，包括整流机构1、叶轮4、发电机、固定筒5。
[0021]整流机构1位于除尘系统3排烟的烟囱2内，整流机构1用于对进入烟囱2底部的烟气进行整流，进而调整烟气的流速和方向，烟囱2的烟气进入口的位置位于整流机构1的下侧。叶轮4为垂直轴叶轮4，叶轮4位于除尘系统3排烟的烟囱2内，且叶轮4位于整流机构1的上侧，叶轮4的工作面为水平面，可保证气体垂直流向叶轮4，最大限度提高扫风面积。
[0022]发电机位于除尘系统3排烟的烟囱2内，且发电机位于叶轮4的中心位置的下侧，发电机与叶轮4连接，固定筒5竖向设置在除尘系统3排烟的烟囱2内，固定筒5的下端固定在烟囱2的底部，固定筒5的上端向上延伸并穿过整流机构1后与叶轮4的中心连接，发电机位于固定筒5的上端内腔，因此固定筒5用于固定发电机和叶轮4，使得叶轮4在烟气的作用下旋转，发电机将烟气的风能转化为电能，固定筒5的内部还用于敷设导线，将发电机产生的电流输出到烟囱2外部，固定筒5可安全、有效地将发电机牢固地固定，避免运行过程中出现振动超标现象。
[0023]如图2所示，整流机构1为下大上小的整流管，整流管为同轴异径管，整流管的轴线与叶轮4的旋转轴线重合，整流管的外壁与烟囱2内壁固定连接，整流管的上端内径≥叶轮4的外径，这样可根据叶轮4直径的大小调节风向、提高风速，保证高速气流正面流向叶轮4工作面，最大限度提高风速，提高系统的效率。
[0024]整流机构1为整流板，整流板为中心开设有整流孔的圆环形结构，整流板的外壁与烟囱2的内壁固定连接，整流孔的内径≥叶轮4的外径，整流板上、靠近整流孔的一周向上凸起，凸起是为了对烟气进行聚集，增加流速。
[0025]本技术还包括：逆变器6和蓄电池7，蓄电池7分别与发电机和逆变器6相连接，蓄电池7用于将电能输送至用户。
[0026]本技术的工作流程：
[0027]除尘系统3净化后的高速气体通过风机出口后、进入烟囱2，先进行整流，整流后的气体高速流向风力发电机的叶轮4，推动叶轮4转动，将动能转化为机械能，然后叶轮4带动发电机旋转，通过发电机将机械能转化为电能，产生电流通过固定筒5内部敷设的导线进入烟囱2外部的蓄电池7进行储存，最后再通过逆变器6将蓄电池7存储的电流转化为220V交流电，供给照明灯具等用电设备，充分回收、利用排放气体的动能，减少生产电能消耗，提高经济效益。
[0028]本技术解决了现建材、冶金、发电等工业生产企业使用除尘设备存在的气体动能损失问题，有效回收、利用除尘器所排放的气体含有的动能，降低生产能耗、提高经济效益，通过垂直轴风力发电机叶轮4实现利用竖直方向的气体动能资源，实现风力发电。
[0029]整流机构1将烟囱2内的高速气体进行整流，调节风向、提高风速，提高气体动能利用效率；除尘系统3工作时持续不断地通过风机向烟囱2内排放净化后的气体，气体进入烟囱2内部通过整流机构1后高速流向叶轮4工作面，然后推动叶轮4旋转，将气体动能转化为机械能。
[0030]本技术系统可以有效利用除尘系统3排放的高速气体的能量，将气体动能转化为电能，然后作为照明等设备的电源，从而降低生产能耗、提高经济效益；本技术系统的叶轮4工作面为水平面，可实现竖直方向气体动能的回收利用，对于工业企业排放的高速气体的动能回收、利用具有广阔的应用前景，可产生较大的经济价值。
[0031]以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在钢铁生产中利用除尘后的烟气进行发电的系统，其特征在于，包括：整流机构(1)，位于除尘系统(3)排烟的烟囱(2)内，用于对进入烟囱(2)底部的烟气进行整流，进而调整烟气的流速和方向，所述烟囱(2)的烟气进入口的位置位于整流机构(1)的下侧，叶轮(4)，为垂直轴叶轮(4)，位于所述除尘系统(3)排烟的烟囱(2)内，且位于所述整流机构(1)的上侧，发电机，位于所述除尘系统(3)排烟的烟囱(2)内，且位于所述叶轮(4)的中心位置的下侧，所述发电机与叶轮(4)连接，固定筒(5)，竖向设置在所述除尘系统(3)排烟的烟囱(2)内，其下端固定在所述烟囱(2)的底部，其上端向上延伸并穿过整流机构(1)后与叶轮(4)的中心连接，所述发电机位于固定筒(5)的上端内腔，所述固定筒(5)用于固定发电机和叶轮(4)，并使得叶轮(4)在烟气的作用下旋转，并带动发电机将烟气的风能转化为电能。2.根据权利要求1所述的一种在钢铁生产中利用除尘后的烟气进行发电的系统，其特征在于，所述整...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊新伟，何便侠，陈军龙，
申请(专利权)人：陕西龙门钢铁有限责任公司，
类型：新型
国别省市：