本发明专利技术涉及一种小型炭化热风炉热能回收发电系统，包括：热动能装置、热动能装置安装室和控制单元；热动能装置安装室设于热风炉与炭化辊筒外层夹套之间，热动能装置安装在热动能装置安装室内；本发明专利技术还涉及小型炭化热风炉热能回收发电系统的工作方法。本发明专利技术的有益效果是：能够精准控制相应装置将热风炉产生的热量用于发电，并且能灵活调节水冷设备，保证各个设备的正常运行；热动能装置充分利用热风炉燃烧产生的热量，将一部分热风炉产生的热量用于发电，热风炉燃烧室产生的热风先通过热动能装置后再进入炭化辊筒外层的夹套，将热风的热能转换为电能，将剩余部分热量用于加热辊筒。将剩余部分热量用于加热辊筒。将剩余部分热量用于加热辊筒。
【技术实现步骤摘要】
一种小型炭化热风炉热能回收发电系统及工作方法
[0001]本专利技术属于烟气水冷除尘
，尤其涉及一种小型炭化热风炉热能回收发电系统及工作方法。
技术介绍
[0002]现有技术中，单台小型炭化设备在热风炉中燃烧介质所产生的热量，通过热风炉的新风风机和位于热风炉尾端的排烟风机，传导至炭化辊筒表层的夹套，该热量通过加热夹套来间接加热炭化辊筒，在隔绝氧气且高温的炭化辊筒内起到炭化物料的目的；烟气经过夹套后进入水冷除尘设备，通过水冷除尘设备除去烟气中的粉尘并降低烟气温度；降温除尘后的烟气进入水冷热交换器，进一步降低烟气温度后，烟气由排烟风机排出。
[0003]然而，在烟气进入水冷除尘设备前，热风炉中燃烧介质所产生的热量除了用于加热辊筒外，并没有别的用处；因此，小型炭化设备仅能单一地利用燃烧介质产生的热量，来达到炭化物料的目的，缺少对热量的回收利用部分，造成了热量的浪费，热回收效率低。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种小型炭化热风炉热能回收发电系统及工作方法。
[0005]这种小型炭化热风炉热能回收发电系统，包括热风炉、燃烧器、新风风机、排烟风机、炭化辊筒、水冷除尘设备和水冷热交换器；热风炉内设有燃烧室，燃烧器连接燃烧室，燃烧器用于向燃烧室提供热源，燃烧室内装填有燃料；热风炉的燃烧室内设有新风风机的出风口，热风炉尾端设有排烟风机，炭化辊筒外层设有夹套；水冷除尘设备和水冷热交换器上设有冷却水泵，还包括热动能装置、热动能装置安装室和控制单元；热动能装置安装室设于热风炉与炭化辊筒外层夹套之间，热动能装置安装在热动能装置安装室内；热风炉燃烧室的烟气出口连接热动能装置的烟气入口，热动能装置的烟气出口连接炭化辊筒外层夹套上的烟气入口，炭化辊筒外层夹套上的烟气出口连接水冷除尘设备的烟气入口，水冷除尘设备的烟气出口连接水冷热交换器的烟气入口，水冷热交换器的烟气出口连接排烟风机的烟气入口；控制单元电连接燃烧器、热风炉、热动能装置、水冷除尘设备和水冷热交换器上的冷却水泵；热动能装置的输出端电连接新风风机和排烟风机；控制单元，用于控制热动能装置向新风风机和排烟风机供电，用于控制燃烧器、热风炉、热动能装置、水冷除尘设备和水冷热交换器开始工作或停止工作。
[0006]作为优选，热动能装置的输出端电连接有逆变器，逆变器用于将热动能装置输出的电能转换成特定的电压或电流；逆变器电连接新风风机和排烟风机。
[0007]作为优选，热动能装置为斯特林发动机。
[0008]作为优选，斯特林发动机的气缸一端为热腔，另一端为冷腔，在斯特林发动机封闭的气缸内设有一定容积的工质；斯特林发动机的气缸内设有两个规律地做相对运动的活塞，热腔和冷腔之间依次通过加热器、回热器和冷却器连接；斯特林发动机的工质选用氢、
氮、氦或空气；斯特林发动机加热器的工作温度为400℃～800℃。
[0009]这种小型炭化热风炉热能回收发电系统的工作方法，包括以下步骤：
[0010]步骤1、热风炉的燃烧器点火燃烧，燃烧器向热风炉的燃烧室提供热源，新风风机不断向燃烧室通入空气，为燃料提供足够的氧气和风量，燃料在燃烧室充分燃烧产生热量，加热空气形成热风；
[0011]步骤2、燃烧室内的热风先通过热动能装置，当通过热动能装置的热风温度超过设定温度时，热动能装置启动；
[0012]步骤3、热动能装置工作，热动能装置的工质在低温冷腔中压缩，热风中的热量通过加热器传给工质(工质不参与燃烧，也不更换)，然后流到高温热腔中迅速加热，活塞推动工质在冷腔和热腔之间往返流动，推动活塞往复运动对外做功，带动热动能装置发电；
[0013]步骤4、当热动能装置的输出功率超过设定值后，热动能装置的输出端开始电能输出；随着热风炉加热温度的上升，热动能装置的输出功率继续上升，与热动能装置的输出端电连接的逆变器将发动机输出的电能转换成特定的电压或电流，热动能装置按机器的启动顺序依次向热风炉的新风风机和排烟风机供电；控制单元根据热风炉燃烧器的加热温度，开启水冷除尘设备和水冷热交换器的冷却水泵，自动调节冷却水流量；
[0014]步骤5、热风炉工作结束后，逐渐停止热动能装置的工作，降低热风炉的燃烧器功率，或对燃烧器进行灭火。
[0015]作为优选，步骤2中热动能装置启动的条件为热动能装置的热风温度超过200℃。
[0016]作为优选，步骤4中热动能装置开始电力输出的条件为热动能装置的输出功率超过600w。
[0017]作为优选，步骤5中逐渐停止热动能装置的工作的具体操作为：热动能装置的功率随着热风炉温度降低而降低，在热动能装置的功率降低过程中，关闭不需要继续工作的用电设备，当热风炉温度降低至150℃左右时，热动能装置停止做功，水冷除尘设备和水冷热交换器的冷却水泵继续运转5分钟以上，冷却热动能装置。
[0018]本专利技术的有益效果是：
[0019]本专利技术设有控制单元，用于控制热动能装置向新风风机和排烟风机供电，用于控制燃烧器、热风炉、热动能装置、水冷除尘设备和水冷热交换器开始工作或停止工作，能够精准控制相应装置将热风炉产生的热量用于发电，并且能灵活调节水冷设备，保证各个设备的正常运行。
[0020]本专利技术在不影响炭化设备正常运转的前提下，在热风炉与炭化辊筒外层夹套之间安装有热动能装置(斯特林发动机)，充分的利用热风炉燃烧产生的热量，将一部分热风炉产生的热量用于发电，热风炉燃烧室产生的热风先通过斯特林发动机后再进入炭化辊筒外层的夹套，斯特林发动机将热风的热能转换为电能，将剩余部分热量用于加热辊筒，发电效率约为30％。
附图说明
[0021]图1为小型炭化热风炉热能回收发电系统俯视图；
[0022]图2为小型炭化热风炉热能回收发电系统正视图。
[0023]附图标记说明：燃烧室1、斯特林发动机安装室2、燃烧器3、新风风机4、斯特林发动
机5。
具体实施方式
[0024]下面结合实施例对本专利技术做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术。应当指出，对于本
的普通人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以对本专利技术进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本专利技术权利要求的保护范围内。
[0025]实施例1
[0026]本申请实施例1提供了一种如图1和图2所示的小型炭化热风炉热能回收发电系统，包括热风炉、燃烧器、新风风机、排烟风机、炭化辊筒、水冷除尘设备和水冷热交换器；热风炉内设有燃烧室，燃烧器连接燃烧室，燃烧器用于向燃烧室提供热源，燃烧室内装填有燃料；热风炉的燃烧室内设有新风风机的出风口，热风炉尾端设有排烟风机，炭化辊筒外层设有夹套；水冷除尘设备和水冷热交换器上设有冷却水泵，
[0027]还包括热动能装置、热动能装置安装室和控制单元；
[0028]热动能装置安装室设于热风炉与炭化辊筒外层夹套之间，热动能装置安装在热动能装置安装室内；热动能装置为斯特林发动机5；斯特林发动机又名热气机，是一种外燃的、闭式本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种小型炭化热风炉热能回收发电系统，包括热风炉、燃烧器、新风风机、排烟风机、炭化辊筒、水冷除尘设备和水冷热交换器；热风炉内设有燃烧室，燃烧器连接燃烧室，燃烧室内装填有燃料；热风炉的燃烧室内设有新风风机的出风口，热风炉尾端设有排烟风机，炭化辊筒外层设有夹套；水冷除尘设备和水冷热交换器上设有冷却水泵，其特征在于：还包括热动能装置、热动能装置安装室和控制单元；热动能装置安装室设于热风炉与炭化辊筒外层夹套之间，热动能装置安装在热动能装置安装室内；热风炉燃烧室的烟气出口连接热动能装置的烟气入口，热动能装置的烟气出口连接炭化辊筒外层夹套上的烟气入口，炭化辊筒外层夹套上的烟气出口连接水冷除尘设备的烟气入口，水冷除尘设备的烟气出口连接水冷热交换器的烟气入口，水冷热交换器的烟气出口连接排烟风机的烟气入口；控制单元电连接燃烧器、热风炉、热动能装置、水冷除尘设备和水冷热交换器上的冷却水泵；热动能装置的输出端电连接新风风机和排烟风机；控制单元，用于控制热动能装置向新风风机和排烟风机供电，用于控制燃烧器、热风炉、热动能装置、水冷除尘设备和水冷热交换器开始工作或停止工作。2.根据权利要求1所述小型炭化热风炉热能回收发电系统，其特征在于：热动能装置的输出端电连接有逆变器；逆变器电连接新风风机和排烟风机。3.根据权利要求1或2所述小型炭化热风炉热能回收发电系统，其特征在于：热动能装置为斯特林发动机。4.根据权利要求3所述小型炭化热风炉热能回收发电系统，其特征在于：斯特林发动机的气缸一端为热腔，另一端为冷腔，在斯特林发动机封闭的气缸内设有一定容积的工质；斯特林发动机的气缸内设有两个规律地做相对运动的活塞，热腔和冷腔之间依次通过加热器、回热器和冷却器连接；斯特林发动机的工质选用氢、氮、氦或空气；斯特林发动机加热器的工作温度为400℃～800℃。5.一种如权利要求1至4任一项所述小型炭化热风炉热能回收发电...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋子厚，蒋子才，徐佳斌，
申请(专利权)人：江苏碧诺环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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