[发明专利]基于高效驱动电源电路的焦炉炉顶余热回收发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种余热发电系统，具体地说，是涉及基于高效驱动电源电路的焦炉炉顶余热回收发电系统。

背景技术

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℃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。

发明内容

本发明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，提供了一种基于高效驱动电源电路的焦炉炉顶余热回收发电系统。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

基于高效驱动电源电路的焦炉炉顶余热回收发电系统，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；该余热控制电路中设置有依次相连的控制式电源电路、高效驱动电源电路以及控制式输出电路；高效驱动电源电路由二极管桥式整流器U1，变压器T2，运算放大器P1，三极管VT3，一端与二极管桥式整流器U1的正输出端相连接、另一端经电容C4与二极管桥式整流器U1的负输出端相连接的电阻R5，正极经电阻R6与电容C4的正极相连接、负极经电阻R7与电容C4的负极相连接的电容C5，两端分别连接在电容C4的负极与电容C5的负极上的电感L1，P极与电容C5的正极相连接、N极顺次经电阻R8、二极管D6、电阻R9与三极管VT3的集电极相连接的二极管D5，并联在二极管D5上的电容C6，串接在三极管VT3的集电极与发射极之间的电阻R10，串接在三极管VT3的基极与发射极之间的电阻R11，一端与三极管VT3的基极相连接、另一端顺次经二极管D9、二极管D7后与变压器T2的副边线圈的同名端相连接的电阻R12，并联在二极管D7上且P极与二极管D7的P极相连接、N极与二极管D7的N极相连接的二极管D8，正极与二极管D7的P极相连接、负极与变压器T2的副边线圈的非同名端相连接的电容C10，正极与二极管D7的P极相连接、负极与电容C10的负极相连接的电容C7，一端与电容C7的负极相连接、另一端与运算放大器P1的负极相连接的电阻R14，一端与运算放大器P1的负极相连接、另一端经电阻R15与运算放大器P1的正极相连接的电阻R17，N极与二极管D9的P极相连接、P极与运算放大器P1的输出端相连接的二极管D10，负极与运算放大器P1的负极相连接、正极经电阻R13与运算放大器P1的输出端相连接的电容C8，P极与运算放大器P1的正极相连接、N极经电阻R18与电容C7的正极相连接的二极管D11，串接在二极管D11的N极与运算放大器P1的负极之间的电阻R16，以及正极与电容C7的正极相连接、负极与二极管D11的P极相连接的电容C9组成，其中，电容C4的正极与电容C5的正极还相互连接在一起，变压器T2的原边线圈的非同名端与二极管D5的P极相连接，变压器T2的原边线圈的同名端经电阻R9与三极管VT3的集电极相连接，电容C5的负极与三极管VT3的发射极相连接，电阻R14与电阻R15并联设置，电容C9的负极还与三极管VT3的发射极相连接。