[实用新型]基于斯特林热机的高温烟气发电系统

说明书

本实用新型涉及烟气废热利用技术领域，公开了一种基于斯特林热机的高温烟气发电系统，包括斯特林热机、发电机组，还包括设置在烟道内的若干吸热盘管，烟道的外侧设有第一分布器、第二分布器，第一分布器上连接有介质进入管，第二分布器上连接有介质流出管，介质进入管上设有泵，介质进入管、介质流出管的外端连接有储热箱，储热箱内填充有第一导热工质，储热箱内设有若干换热盘管，储热箱的外侧设有第一管路、第二管路，第一管路、第二管路的外端分别与斯特林热机内部的缸体的热端、冷端连接，换热盘管、第一管路、第二管路中填充有第二导热工质。本实用新型将烟气中的热量回收利用作为斯特林热机的热源，将烟气中的废热最终转化为清洁的电能。

技术领域

本实用新型涉及烟气废热利用技术领域，尤其涉及一种基于斯特林热机的高温烟气发电系统。

背景技术

在很多工业生产中会排出高温的烟气(尾气、废气)，例如垃圾焚烧厂排出高温烟气、脱硫系统中排出的高温尾气、钢铁冶炼中产生的高温烟气等，这些工业尾气中含有硫化物、氧化物等各种腐蚀性物质，需要通过降温、尾气处理后才能排放到空气中去。通常高温烟气中的热量直接散发出去浪费掉，或者需要单独设置尾气冷却系统将尾气降到合适温度后才能排放，增加了尾气处理成本。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术工业生产中排出的高温烟气中的热能无法利用导致浪费的问题，提供了一种基于斯特林热机的高温烟气发电系统，利用高温烟气中的热量进行发电，

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于斯特林热机的高温烟气发电系统，包括斯特林热机、与斯特林热机的输出端连接的发电机组，还包括设置在烟道内的若干吸热盘管，所述烟道的外侧设有第一分布器、第二分布器，所述吸热盘管的一端与第一分布器连接，吸热盘管的另一端与第二分布器连接，所述第一分布器上连接有介质进入管，所述第二分布器上连接有介质流出管，所述介质进入管上设有泵，所述介质进入管、介质流出管的外端连接有储热箱，所述储热箱内填充有第一导热工质，所述储热箱内设有若干换热盘管，所述储热箱的外侧设有第一管路、第二管路，换热盘管的一端均与第一管路连接，换热盘管的另一端均与第二管路连接，所述第一管路、第二管路的外端分别与斯特林热机内部的缸体的热端、冷端连接，所述换热盘管、第一管路、第二管路中填充有第二导热工质。

泵开启，储热箱、吸热盘管内的第一导热工质循环流动，烟道中的高温烟气(一般工业尾气温度为600℃-1000℃)与吸热盘管中的第一导热工质进行热交换，第一导热工质吸热，在泵的作用下，最终整个储热箱内的第一导热工质均被加热，吸热后的储热箱内的第一导热工质与换热盘管内的第二导热工质进行热交换，第二导热工质吸热对斯特林热机内的热端进行加热，从而带动斯特林热机工作，斯特林热机将热能转化为机械能带动发电机组转动发电；该种发电系统能将烟气中的热能回收利用转化为清洁的电能。由于很多烟气中含有腐蚀性的物质，因此先通过吸热盘管吸收烟气中的热量，在通过第一导热工质与换热盘管内的第二导热工质进行热交换，从而对换热盘管起到保护作用，避免烟气中的腐蚀性气体对斯特林热机上的换热盘管的腐蚀，提高斯特林热机工作的稳定性。

作为优选，所述的第一导热工质为导热油，所述的第二导热工质为氮气或氢气或惰性气体。

作为优选，所述的第一导热工质为金属钠或金属钾，所述的泵为电磁泵，所述的第二导热工质为氮气或氢气或惰性气体。金属钠、金属钾均为低熔点金属，吸热后呈液态，液态金属在电磁泵的作用下循环流动，将烟气中的热能传递到储热箱内，同时储热箱内的液态金属与换热盘管内的第二导热工质进行热交换，第二导热工质为斯特林热机加热，整体热交换效率高，烟气中的热能利用率高。