[发明专利]一种基于工业硅冶炼的余热回收发电系统

权利要求书

1.一种基于工业硅冶炼的余热回收发电系统，其特征在于，所述余热回收发电系统由余热回收系统、发电单元、制冷器、热转化单元、加压器、供冷/供热单元、烟囱组成；

所述余热回收系统通过热力分流管（4）分别与发电单元和热转化单元连接；

所述发电单元和热转化单元的排气端均与烟囱连接；

所述发电单元的输出端与制冷器连接，所述制冷器的输出端与供冷/供热单元的供冷设施连接；

所述热转化单元的输出端与加压器连接，所述加压器的输出端与供冷/供热单元的供热设施连接；

所述余热回收系统包括余热回收罐（1），所述余热回收罐（1）的一侧位于底端位置处设置有余热进管（11），且余热回收罐（1）的顶端位置处设置有余热出管（12），所述余热回收罐（1）的内侧位于下半部位置处从下至上依次设置有初效粉尘滤网（13）、高效粉尘滤网（14）、催化载体（15），且余热回收罐（1）的内侧位于上半部位置处设置有螺旋导流板（16），所述螺旋导流板（16）的内侧对称设置有催化灯（17）；

所述热转化单元包括热量转化罐（2），所述热量转化罐（2）的一侧位于底端位置处开设有第一热量进口（21），且热量转化罐（2）的一侧位于顶端位置处开设有第一废气出口（24），所述第一热量进口（21）的进气端连接有热量分流管（22），所述热量分流管（22）的排气端对称连接有喷气筒（23），所述热量转化罐（2）的另一侧位于底端位置处开设有热水出口（210），且热量转化罐（2）的另一侧位于顶端位置处开设有冷水进口（27），所述热量转化罐（2）的内侧对称错开设置有导流板（29），且热量转化罐（2）的顶端位于中部位置处固定有传动电机（25），所述传动电机（25）的端部贯穿导流板（29）的端面设置有传动主轴（26），所述传动主轴（26）的外侧对称设置有搅拌桨（28）；

所述发电单元包括发电机外壳（3），所述发电机外壳（3）的上方位于一侧位置处开设有第二热量进口（31），且发电机外壳（3）的上方位于另一侧位置处开设有第二废气出口（38），所述发电机外壳（3）的内侧位于底端位置处设置有蒸汽罐（33），且发电机外壳（3）的内侧位于顶端位置处设置有蒸汽发电机组（36），所述第二热量进口（31）通过热量导流管（32）与蒸汽罐（33）连接，所述第二废气出口（38）通过废气导流管（37）与蒸汽发电机组（36）连接，所述蒸汽罐（33）的内侧设置有换热管（34），且蒸汽罐（33）通过蒸汽导流管（35）与蒸汽发电机组（36）连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于工业硅冶炼的余热回收发电系统，其特征在于，所述热力分流管（4）的外侧包裹有保温层，保温层采用保温层选用70mm厚的导热系数0.03w/m的超细玻璃棉保温，外加铝箔玻璃钢保护层。

3.根据权利要求1所述的一种基于工业硅冶炼的余热回收发电系统，其特征在于，所述催化灯（17）的数量为两组，每组不少于六个，所述催化灯（17）相对于螺旋导流板（16）的螺旋桨叶呈环形对称排列。

4.根据权利要求1所述的一种基于工业硅冶炼的余热回收发电系统，其特征在于，所述喷气筒（23）的数量为四组，且喷气筒（23）呈十字交叉对称排列。

5.根据权利要求1所述的一种基于工业硅冶炼的余热回收发电系统，其特征在于，所述导流板（29）的数量不少于四组，且导流板（29）的数量与搅拌桨（28）的数量相同，所述导流板（29）与搅拌桨（28）相互一一对应。

6.根据权利要求1所述的一种基于工业硅冶炼的余热回收发电系统，其特征在于，所述换热管（34）为U形管结构，且换热管（34）的进气端与出气端分别与热量导流管（32）和废气导流管（37）连接。

7.根据权利要求1~6所述的一种基于工业硅冶炼的余热回收发电系统，其特征在于，所述余热回收发电系统的工作流程如下：

S1、将工业硅冶炼后产生的高温低阶气体通过集热扇进行收集输送，采用压缩机压缩后输送至余热回收系统内，余热回收系统内的余热回收罐（1）对高温低阶气体进行中转存储，高温低阶气体在压缩机的持续推送下，依次贯穿初效粉尘滤网（13）、高效粉尘滤网（14）、催化载体（15）输送至螺旋导流板（16）内，螺旋导流板（16）对高温低阶气体进行螺旋导流，使用催化灯（17）对其的有害物质进行催化裂解，裂解后的洁净高温高阶气体输送至热力分流管（4）内；

S2、当处于寒冷季节时，打开与热转化单元连接热力分流管（4）的开关，高温高阶气体通过第一热量进口（21）输送至热量分流管（22）内，进而通过喷气筒（23）喷出，对热量转化罐（2）内的水进行加热处理，高温高阶气体在与水进行换热后通过第一废气出口（24）排入烟囱内，且在水加热过程中，传动电机（25）工作，带动传动主轴（26）转动，使搅拌桨（28）对水进行搅拌处理，确保水受热转换的均匀性，加热后的水通过热水出口（210）排出，在加压器的加压输送下，输送至供冷/供热单元的供热设施内，为供冷/供热单元提供热量，同时供热设施内降温后的冷水回流至热量转化罐（2）内，进行循环加热转换处理；

S3、当处于炎热季节时，关闭与热转化单元连接热力分流管（4）的开关，打开与发电单元连接热力分流管（4）的开关，高温高阶气体通过第二热量进口（31）输送至热量导流管（32）内，进而输送至换热管（34）内，对蒸汽罐（33）内的水进行加热蒸发处理，换热后的废气依次通过废气导流管（37）、第二废气出口（38）输送至烟囱内，蒸汽罐（33）内加热产生的蒸汽通过蒸汽导流管（35）输送至蒸汽发电机组（36）内，进行蒸汽发电工作，蒸汽发电机组（36）将发电产生的电力输送至制冷器，供制冷器工作，制冷器将工作产生的冷量输送至供冷/供热单元的供冷设施内，为供冷/供热单元提供冷量。