船舶焚烧炉废热回收利用系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113531552A(43)申请公布日2021.10.22(21)申请号202110624001.3(22)申请日2021.06.04(71)申请人武汉理工大学地址430070湖北省武汉市洪山区珞狮路122号(72)发明人姚志敏(74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有限公司42104代理人胡镇西(51)Int.Cl.F23G5/46(2006.01)H02N11/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称船舶焚烧炉废热回收利用系统(57)摘要本发明公开了一种船舶焚烧炉废热回收利用系统，该系统包括热电转换装置、冷却水系统、整流电路和蓄电池；船舶焚烧炉的炉体外壁由上至下环绕设置有若干个热电转换装置，若干个热电转换装置的外圈设置有冷却水系统；每个热电转换装置包括热电模块组，热电模块组的一侧吸收船舶焚烧炉炉体外壁积累的热量形成热端，另一侧设置有散热组件形成冷端，利用冷热端的温差产生电能，经整流电路储存至蓄电池中。本发明船舶焚烧炉废热回收利用系统利用热电模块组的合理布置安装，实现对焚烧炉产生热量的回收再利用，并设计冷却水系统，增大热电模块组冷热端温差，将产生的大量热能经热电模块组的吸收转化变为电能。CN113531552ACN113531552A权利要求书1/1页1.一种船舶焚烧炉废热回收利用系统，用于回收船舶焚烧炉(1)的废热，所述船舶焚烧炉(1)设置有进料口(1.1)、出料口(1.2)以及排气口(1.3)，其特征在于：它包括热电转换装置(2)、冷却水系统(3)、整流电路(4)和蓄电池(5)；所述船舶焚烧炉(1)的炉体外壁由上至下环绕设置有若干个热电转换装置(2)，若干个所述热电转换装置(2)的外圈设置有冷却水系统(3)；每个所述热电转换装置(2)包括热电模块组(6)，所述热电模块组(6)的一侧吸收船舶焚烧炉(1)炉体外壁积累的热量形成热端，另一侧设置有散热组件形成冷端，利用冷热端的温差产生电能，经整流电路(4)储存至蓄电池(5)中。2.根据权利要求1所述的船舶焚烧炉废热回收利用系统，其特征在于：所述热电转换装置(2)包括沿船舶焚烧炉(1)炉体外壁由内至外依次设置的热端集热铜片(7)、热端陶瓷片(8)、热端铜片(9)、热电模块组(6)、冷端铜片(10)、冷端陶瓷片(11)；所述热端集热铜片(7)、热端陶瓷片(8)、热端铜片(9)形成热电模块组(6)的热端，所述冷端铜片(10)、冷端陶瓷片(11)构成散热组件形成热电模块组(6)的冷端。3.根据权利要求2所述的船舶焚烧炉废热回收利用系统，其特征在于：所述热电模块组(6)由若干个P型半导体(6.1)、N型半导体(6.2)和导流片(6.3)组成，其中：多列P型半导体(6.1)和多列N型半导体(6.2)交错排列构成热电偶对，并通过导流片(6.3)串联形成一条完整环形线路。4.根据权利要求3所述的船舶焚烧炉废热回收利用系统，其特征在于：所述P型半导体(6.1)为放出空穴的半导体，所述N型半导体(6.2)为放出自由电子的半导体；当热电模块组(6)的热端和冷端维持设定的温差时，热电模块组(6)的P型半导体(6.1)和N型半导体(6.2)两端形成电压差，进而产生电流，最终电流通过整流电路(4)整合储存进入蓄电池(5)中。5.根据权利要求1～4任一项所述的船舶焚烧炉废热回收利用系统，其特征在于：所述冷却水系统(3)包括冷却水管道(3.1)和冷却水箱(3.2)，所述冷却水管道(3.1)环绕设置在若干个所述热电转换装置(2)的外圈，所述冷却水管道(3.1)的进水端与冷却水箱(3.2)的出水端连接，所述冷却水管道(3.1)的出水端与冷却水箱(3.2)的进水端连接。6.根据权利要求5所述的船舶焚烧炉废热回收利用系统，其特征在于：所述冷却水箱(3.2)上设置有冷却水进水管(3.21)和冷却水出水管(3.22)，所述冷却水进水管(3.21)用于与外界冷却水水源相连通，所述冷却水出水管(3.22)用于将热交换后的冷却水排出。7.根据权利要求6所述的船舶焚烧炉废热回收利用系统，其特征在于：所述冷却水箱(3.2)的出水端与冷却水管道(3.1)之间的管路上还设置有生活水储箱(3.3)。8.根据权利要求7所述的船舶焚烧炉废热回收利用系统，其特征在于：所述冷却水管道(3.1)包括若干根冷却水环管(3.11)和连接管(3.12)，上下相邻两根冷却水环管(3.11)之间通过连接管(3.12)连通。9.根据权利要求8所述的船舶焚烧炉废热回收利用系统，其特征在于：所述冷却水环管(3.11)与连接管(3.12)之间通过旋转接头(3.13)连接。10.根据权利要求1～4任一项所述的船舶焚烧炉废热回收利用系统，其特征在于：所述船舶焚烧