CN101615871A - 自冷却的转炉余热回收半导体温差发电系统 - Google Patents
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Abstract
一种自冷却的转炉余热回收半导体温差发电系统，属于节能技术领域。该系统包括温差发电模块以及电池或负载，其特征上述温差发电模块固定布置于转炉(1)外壁，依次由隔热层(2)、隔片(3)、温差发电元件(4)、散热片(6)、风扇(7)组成；上述温差发电元件(4)与隔片(3)相连一面为受热端，与散热片(6)相连一面为散热端。本发明独特性在于对转炉壁面的显热进行回收，发电元件镶嵌在转炉壁上随转炉一起转动，这种形式回收效率高，并且直接产生高品位的电能加以利用，是一种新型的能量回收节能技术，此外本发明的冷却系统采用风冷方式，自行冷却，无需外电源，风扇电源来自半导体温差发电系统产生的电能。
Description
技术领域
本发明涉及一种自冷却的转炉余热回收半导体温差发电系统，应用于冶金工业中转炉的余热回收，属于节能技术领域。
背景技术
目前，公知的转炉余热回收主要是对吹炼过程中的转炉烟气进行回收，采用余热锅炉的方式回收烟气热量。然而转炉特定的转动结构对余热锅炉的转动烟道技术要求非常高，同时余热锅炉的造价也很高，于是基本上这种余热回收形式仅应用在部分冶金企业中。
发明内容
本发明的目的是针对转炉转动的特点，提供一种可以随转炉一起转动，高效率回收炉壁显热的自冷却的转炉余热回收半导体温差发电系统。
一种自冷却的转炉余热回收半导体温差发电系统，包括温差发电模块以及电池或负载，其特征上述温差发电模块固定布置于转炉外壁，依次由隔热层、隔片、温差发电元件、散热片、对散热片进行强化冷却的风扇组成；上述温差发电元件与隔片相连一面为受热端，与散热片相连一面为散热端。
由于温差发电元件受热面温度要求在300℃以下，转炉壁面温度为700℃左右，因此需要加隔热层使温度降到300℃。温差发电模块中的温差发电元件一面为受热端，与隔片相连吸收转炉壁面的热量，温差发电元件另一面为散热端，将热量传给散热片，散热片通过加风扇强迫对流的方式散发热量，风扇电源来自系统本身产生的电能。上述温差发电模块有散热片，散热片通过强迫对流的方式向外界空气传导热量，达到对温差发电元件冷端冷却的目的。
本发明独特性在于对转炉壁面的显热进行回收，发电元件镶嵌在转炉壁上随转炉一起转动，这种形式回收效率高，并且直接产生高品位的电能加以利用，是一种新型的能量回收节能技术。温差发电元件内嵌于散热器与隔片之间，结构紧凑。还可加风扇对散热片进行强化冷却，散热效率提高。对于半导体温差发电系统的冷端设计，本发明跟据转炉转动的特点，独创性的采用风冷形式，通过对散热片的优化设计及风扇的合理排布，可以满足冷却系统所需用电及带动负载的要求。
附图说明
图1温差发电模块。
图2本系统主视图。
图3本系统俯视图。
图1图2中标号名称，1.转炉，2.隔热层，3.隔片，4.温差发电元件，5.螺钉，6.散热片，7.风扇。
具体实施方式
如图1图2图3所示。本发明由隔热层，隔片，温差发电元件，散热片、风扇组成。热量以导热的形式通过隔热层2，隔片3传给温差发电元件受热面。温差发电元件的冷面与散热片6相连，剩余的热量以导热的形式通过温差发电元件的冷面传给散热片，最后热量通过自然对流的方式传给外界大气。于是在温差发电元件的热面和冷面之间产生100-150℃的温差，产生电量。
由于转炉的壁面温度很高，达到700℃左右，而温差发电元件热面要求热面最高温度不超过300℃，所以必须在集热片与转炉间采用低导热率的隔热层来减小温差发电元件受热面的温度。
设计散热片来提高散热面积，从而达到更好的冷却效果，散热采用加风扇强迫对流的方式提高散热效率，设备简单，易于维护。
Claims (3)
1、一种自冷却的转炉余热回收半导体温差发电系统，包括温差发电模块以及电池或负载，其特征上述温差发电模块固定布置于转炉(1)外壁，依次由隔热层(2)、隔片(3)、温差发电元件(4)散热片(6)、对散热片进行强化冷却的风扇(7)组成；上述温差发电元件(4)与隔片(3)相连一面为受热端，与散热片(6)相连一面为散热端。
2.根据权利要求1所述的自冷却的转炉余热回收半导体温差发电系统，其特征在于：上述温差发电元件(4)内嵌于散热片(6)与隔片(3)之间，结构紧凑。
3.根据权利要求1所述的自冷却的转炉余热回收半导体温差发电系统，其特征在于：风扇(7)安装在散热片(6)翅片顶部，风扇(7)的电源来自于系统本身产生的电能。
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