一種基于斯特林發動機的煙囪余熱發電除塵裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種基于斯特林發動機的煙囪余熱發電除塵裝置，鍋爐產生的高溫高濕廢氣首先通過入口管道進入除塵器中，利用除塵器對廢氣進行處理，減少廢氣中的灰塵和水蒸氣，保證氣源的清潔，然后高溫清潔的氣體進入斯特林發動機中。氣體通過具有螺線管形狀的斯特林發動機熱腔完成熱量交換，推動斯特林發動機活塞運動，活塞通過連桿帶動斯特林發動機曲柄運動，從而帶動斯特林發動機飛輪轉動，斯特林發動機飛輪通過聯軸器與發電機相連，帶動發電機工作，發電機將電能存儲在蓄電池中，蓄電池向除塵器供電，保證除塵器的工作。經過熱交換后溫度降低的氣體通過出口管道排放到煙囪中最終排向大氣。本發明專利技術具有節約能源、降低污染度等優點。

【技術實現步驟摘要】
一種基于斯特林發動機的煙囪余熱發電除塵裝置
本專利技術涉及鍋爐排放除塵領域，尤其涉及一種基于斯特林發動機的煙囪余熱發電除塵裝置。
技術介紹
隨著社會工業的發展，大量有毒害氣體通過煙囪排入空中，有害煙塵對大氣造成了環境污染的同時還向大氣排放了大量熱量，據統計排煙損失熱能占總熱能的70％～80％，排煙溫度最高可達到300℃。因此工業廢氣已成為了霧霾和全球溫室效應的一個主要影響因素。如果在工業廢氣除塵的同時，還能利用新的技術和工藝將余熱進行收集利用，在減少污染物的排放，保護環境的同時還增大了能源回收利用率，節約了大量能源，可謂一舉兩得。
技術實現思路
本專利技術目的在于提供一種節約電能、減少能量浪費、設計合理的基于斯特林發動機的煙囪余熱發電除塵裝置。為實現上述目的，采用了以下技術方案：本專利技術主要包括鍋爐、入口管道、除塵器、斯特林發動機、發電機支座、發電機、蓄電池、出口管道、煙囪，所述斯特林發動機還包括熱腔、散熱片、連桿A、曲柄、飛輪、聯軸器、活塞A、銷軸A、滑塊、銷軸B、連桿B、銷軸C、活塞B、基座、堵頭A、堵頭B、堵頭C、冷腔A缸、冷腔B缸；鍋爐出口通過入口管道與除塵器入口相連，除塵器出口與斯特林發動機熱腔的入口相連，斯特林發動機熱腔出口通過出口管道與煙囪相連；所述斯特林發動機熱腔中的活塞A上固聯有連桿A，連桿A的一端開有滑槽，滑槽中有滑塊可沿滑槽自由移動。滑塊通過銷軸B與扇形曲柄的一端以及連桿B的一端相連，連桿B的另一端通過銷軸C連接活塞B，活塞B處于冷腔B缸，冷腔A缸與冷腔B缸由基座連接，基座上開有工作介質氣體流通的管腔，基座上的工藝孔都被堵頭A，堵頭B，堵頭C塞住。曲柄回轉中心通過銷軸A連接有飛輪，曲柄要帶動飛輪旋轉，飛輪通過聯軸器與發電機相連，發電機安裝在發電機支座上；發電機與蓄電池電連接組成發電儲能系統，蓄電池與除塵器相連為其提供電能。進一步的，所述斯特林發動機的熱腔為螺線管形狀。進一步的，所述斯特林發動機還包括散熱片，散熱片安裝在斯特林發動機冷腔A缸的外表面。與現有技術相比，本專利技術具有如下優點：1、除塵器的電力供應來源于煙囪自身的熱量，可以節約大量的電能。2、斯特林發動機結構簡單，允許燃料具有較高的雜質含量，適合在含塵量較大的環境下使用，利用斯特林發動機獲得煙囪余熱的方式可以使得設備維護方便。3、斯特林發動機熱腔改進成螺線管形狀后可以有效地提高對熱量的利用效率，是一種高效的節能減排的技術，對減少能量的浪費和污染物排放具有重要的意義。4、高溫廢氣經過除塵器的過濾處理，可以減少廢氣對斯特林發動機的損害，減少維護次數，降低維護成本。附圖說明圖1為本專利技術的布局示意圖。圖2為本專利技術的俯視結構圖。圖3為本專利技術中斯特林發動機的剖視圖。附圖標號：1—鍋爐、2—入口管道、3—除塵器、4—斯特林發動機、5—發電機支座、6—發電機、7—蓄電池、8—出口管道、9—煙囪、10—熱腔、11—散熱片、12—連桿A、13—曲柄、14—飛輪、15—聯軸器、16—活塞A、17—銷軸A、18—滑塊、19—銷軸B、20—連桿B、21—銷軸C、22—活塞B、23—基座、24—堵頭A、25—堵頭B、26—堵頭C、27—冷腔A缸、28—冷腔B缸。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術做進一步說明：如圖1、圖2、圖3所示，本專利技術主要包括鍋爐1、入口管道2、除塵器3、斯特林發動機4、發電機支座5、發電機6、蓄電池7、出口管道8、煙囪9，所述斯特林發動機還包括熱腔10、散熱片11、連桿A12、曲柄13、飛輪14、聯軸器15、活塞A16、銷軸A17、滑塊18、銷軸B19、連桿B20、銷軸C21、活塞B22、基座23、堵頭A24、堵頭B25、堵頭C26、冷腔A缸27、冷腔B缸28；鍋爐出口通過入口管道與除塵器入口相連，除塵器出口與螺線管形狀的斯特林發動機熱腔入口相連，斯特林發動機熱腔出口通過出口管道與煙囪相連，如圖1所示。如圖2、3所示，高溫廢氣經由除塵器后進入斯特林發動機熱腔10，對熱腔管壁進行加熱，熱腔里面的工作介質氣體受熱膨脹，推動活塞A16向右移動，進而連桿A12向右移動，由于連桿A的一端的滑槽結構，使得滑槽上的滑塊19向上移動，從而帶動與之相連的曲柄順時針轉動以及帶動連桿B20向上移動，從而帶動活塞B向上移動，冷腔A缸27的氣體通過基座23中的管腔進入到冷腔B缸28，冷腔中的工作介質氣體被壓縮，溫度升高，當活塞A16運行到右行程終了時，由于冷腔A缸外表面散熱片的冷卻作用，造成冷腔A缸氣體的溫度小于冷腔B缸中的溫度，相應的冷腔A缸氣體的氣壓小于冷腔B缸中的氣壓，則冷腔B缸中的氣體通過基座上的管腔壓入到冷腔A缸中，再加上飛輪14的慣性作用推動曲柄繼續轉動，帶動滑塊19向下移動，則推動連桿B20以及活塞B22向下移動，這樣會進一步的將冷腔B缸中的工作介質氣體壓入到冷腔A缸中，此時冷腔A缸中氣壓增大，則推動活塞A16向左移動，如此往復實現一個工作循環。曲軸旋轉，帶動飛輪14旋轉，飛輪通過聯軸器15與發電機6相連，發電機安裝在發電機支座5上；發電機與蓄電池7電連接組成發電儲能系統，蓄電池與除塵器3相連為其提供電能。本專利技術的工作過程大致如下：鍋爐產生的高溫高濕廢氣首先通過入口管道進入除塵器中，利用除塵器對廢氣進行處理，減少廢氣中的灰塵和水蒸氣，保證氣源的清潔，然后高溫清潔的氣體進入斯特林發動機中。氣體通過具有螺線管形狀的斯特林發動機熱腔完成熱量交換，推動斯特林發動機活塞運動。活塞通過連桿帶動斯特林發動機曲柄運動，從而帶動斯特林發動機飛輪轉動，斯特林發動機飛輪通過聯軸器與發電機相連，帶動發電機工作，發電機將電能存儲在蓄電池中，蓄電池向除塵器供電，保證除塵器的工作。經過熱交換后溫度降低的氣體通過出口管道排放到煙囪中最終排向大氣。以上所述的實施例僅僅是對本專利技術的優選實施方式進行描述，并非對本專利技術的范圍進行限定，在不脫離本專利技術設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本專利技術的技術方案做出的各種變形和改進，均應落入本專利技術權利要求書確定的保護范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于斯特林發動機的煙囪余熱發電除塵裝置，主要包括鍋爐、入口管道、除塵器、斯特林發動機、發電機支座、發電機、蓄電池、出口管道、煙囪，其特征在于：所述斯特林發動機還包括熱腔、散熱片、連桿A、曲柄、飛輪、聯軸器、活塞A、銷軸A、滑塊、銷軸B、連桿B、銷軸C、活塞B、基座、堵頭A、堵頭B、堵頭C、冷腔A缸、冷腔B缸；鍋爐出口通過入口管道與除塵器入口相連，除塵器出口與斯特林發動機熱腔的入口相連，斯特林發動機熱腔出口通過出口管道與煙囪相連；所述斯特林發動機熱腔中的活塞A上固聯有連桿A，連桿A一端開有滑槽，滑槽中安裝滑塊，滑塊可沿滑槽自由移動；滑塊通過銷軸B與扇形曲柄的一端以及連桿B的一端相連，連桿B的另一端通過銷軸C連接活塞B，活塞B處于冷腔B缸，冷腔A缸與冷腔B缸由基座連接，基座上開有工作介質氣體流通的管腔，且基座上的工藝孔都被堵頭A，堵頭B，堵頭C塞住；曲柄回轉中心通過銷軸A連接有飛輪，曲柄要帶動飛輪旋轉，飛輪通過聯軸器與發電機相連，發電機安裝在發電機支座上；發電機與蓄電池電連接組成發電儲能系統，蓄電池與除塵器相連為其提供電能。

【技術特征摘要】
1.一種基于斯特林發動機的煙囪余熱發電除塵裝置，主要包括鍋爐、入口管道、除塵器、斯特林發動機、發電機支座、發電機、蓄電池、出口管道、煙囪，其特征在于：所述斯特林發動機還包括熱腔、散熱片、連桿A、曲柄、飛輪、聯軸器、活塞A、銷軸A、滑塊、銷軸B、連桿B、銷軸C、活塞B、基座、堵頭A、堵頭B、堵頭C、冷腔A缸、冷腔B缸；鍋爐出口通過入口管道與除塵器入口相連，除塵器出口與斯特林發動機熱腔的入口相連，斯特林發動機熱腔出口通過出口管道與煙囪相連；所述斯特林發動機熱腔中的活塞A上固聯有連桿A，連桿A一端開有滑槽，滑槽中安裝滑塊，滑塊可沿滑槽自由移動；滑塊通過銷軸B與扇形曲柄的一端以及連桿B的一端相連，連桿B的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：解明利，李雙路，李沛哲，王海超，鮑志鵬，韓旭，文豐茜，黃智鵬，
申請(專利權)人：燕山大學，
類型：發明
國別省市：河北,13