[实用新型]基于火力发电厂的温差发电器及其系统、测试系统

说明书

本实用新型公开了种基于火力发电厂的温差发电器及其系统、测试系统，该温差发电器为正边形管式结构，火力发电厂废弃剩余水蒸气中热量作为热源由管式结构中通过，火力发电厂冷凝系统作为冷源，所述管式结构的每个边为一个发电单元；所述发电单元包括在管式结构内设置集热器，在管式结构外设置若干温差发电片，所述温差发电片外设置水循环冷却系统，若干温差发电片并联，依次接入电源并联输出电路，所述电源并联输出电路连接稳压电路稳定输出电压，所述水循环冷却系统连接冷源和稳压电路。

技术领域

本公开属于火力发电的技术领域，涉及一种基于火力发电厂的温差发电器及其系统、测试系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

现在的火力发电厂热效率一般为30％一40％，原因在于大部分燃煤产生的能量在高压蒸汽产生和运输过程中以热量的形式散去，从而用传统的热机做功发电方式也很难把转换效率进一步提高。如何提高火力发电厂发电效率成为愈来愈严峻的问题。

温差发电器是能将热能直接转化成电能的固态装置，具有结构简单、稳定可靠、无运动部件、绿色环保等优点，广泛地应用于航天、军事等领域，在废热的回收利用方面也展现出良好的应用前景。自1821年，德国物理学家赛贝克发现热电现象至今，国内外已经成型三类温差发电器，分别是放射性同位素温差发电器、余(废)热温差发电器、微型温差发电器。其中，第一类多用于航空航天这一类能够承担高额成本的领域、第三类仍处于实验室阶段、只用第二类温差发电器在工业有一定的使用。美国的艾维戴尔公司研发了回收利用汽车发动机废热的温差发电器，它包括35个热电模块，采用分段温差电材料，利用废热与冷却剂的温差进行发电，当温差为400K时，发电功率为750W。日本的工业研究所研发出利用工业废热的温差发电器，由串联的热电模块组成，安装在工业熔炉内凉水夹套的表面，热端涂有SiC膜，接收熔炉保温层的辐射热，冷端被凉水冷却。当工业熔炉产生的热量为200kW，温差发电器的热电转换效率7.5％，发电量可达4kW，可用于驱动真空泵和控制仪表。

然而，目前没有从火力发电厂废余热蒸汽部分的热量出发，设计制作有效的基于热蒸汽的温差发电器，并应用于实际火力发电厂，利用废余热蒸汽进行温差发电。目前对于工业废热利用的大部分研究仅停留在作为供暖热源的层次上。但是，这种方式季节局限性大，且热能不可远距离传输，与现阶段的远距离输电等发展趋势相反，无法大规模利用。随着坑口电站建设的推进，越来越多的火电厂将远离人口聚集区，难以将废热作为供暖热源，提高火电厂能源利用率势在必行。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本公开的一个或多个实施例提供了一种基于火力发电厂的温差发电器及其系统、测试系统，利用在火力发电厂的主要耗能部分，吸收推动汽轮机工作后的废气的热量进行能量转换，输出电能，提高火力发电厂的发电效率。

根据本公开的一个或多个实施例的一个方面，提供一种基于火力发电厂的温差发电器。

一种基于火力发电厂的温差发电器，该温差发电器为正边形管式结构，火力发电厂废弃剩余水蒸气中热量作为热源由管式结构中通过，火力发电厂冷凝系统作为冷源，所述管式结构的每个边为一个发电单元；

所述发电单元包括在管式结构内设置集热器，在管式结构外设置若干温差发电片，所述温差发电片外设置水循环冷却系统，若干温差发电片并联，依次接入电源并联输出电路，所述电源并联输出电路连接稳压电路稳定输出电压，所述水循环冷却系统连接冷源和稳压电路。

进一步地，所述正边管式结构采用正八边形管式结构，材料为铝制散热材料，所述铝制散热材料表面覆盖致密氧化膜。

进一步地，所述集热器采用多叶片式铝制散热片，依次间隔设置于管式结构外，所述集热器长度小于等于所述管式结构该边的宽度。