CN216703729U - 一种发电机的余热收集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发电机的余热收集装置，包括发电机、尾气排放组件、热交换组件、加温组件和加温池，尾气排气组件包括尾气管和尾气净化器，尾气管的两端分别与发电机和尾气净化器的一端相连通，尾气净化器的另一端与热交换组件相连通，热交换组件的另一端与加温组件的一端相连通，加温组件安装于加温池内。本实用新型对发电机的余热进行收集并加以利用，利用余热对污水进行加热，提高后续厌氧发酵产生沼气的产气效率，并满足沼气发电用户对于余热资源的利用，实现节能减排，降低成本。

Description

一种发电机的余热收集装置

技术领域

本实用新型涉及余热综合利用技术领域，特别是涉及一种发电机的余热收集装置。

背景技术

利用沼气进行发电成为大型规模化畜禽养殖场节约成本的一项重要措施。畜禽养殖场沼气发电过程中的能量分配为：发电约占33％，排烟约占 32％，高温水约占19％，低温水约占6％，其他能量损失约占10％。理论上讲，发电机组90％的余热都可以有效利用，但我国多数沼气发电机余热的利用率极低，只有少数沼气发电厂的余热用于满足自身生产工艺的热量需求或为建筑供暖，其余沼气发电厂的余热都被排到空气中。

余热直接排空不仅浪费了宝贵的能源，而且还会造成环境的热污染。因此，对发电机的余热进行收集并加以利用，是急需解决的问题，而余热收集装置则是急需要开发的设备，用于满足沼气发电用户对于余热资源的利用，实现节能减排，降低成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种发电机的余热收集装置。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种发电机的余热收集装置，包括发电机、尾气排放组件、热交换组件、加温组件和加温池，尾气排气组件包括尾气管和尾气净化器，尾气管的两端分别与发电机和尾气净化器的一端相连通，尾气净化器的另一端与热交换组件相连通，热交换组件的另一端与加温组件的一端相连通，加温组件安装于加温池内。

本实用新型的有益效果：本实用新型设置尾气排放组件对发电机产生的尾气进行净化，将尾气中的烟尘过滤掉，便于后续利用尾气的余热，设置热交换组件利用尾气的余热对空气进行加热，这是第一次换热，设置加温组件和加温池，利用加热后的空气对加温池内的污水进行加热，这是第二次换热，通过上述两次换热过程，实现利用尾气的余热对污水进行加热处理，便于后续污水进行厌氧发酵处理，提高发酵的产沼气效果。本实用新型对发电机的余热进行收集并加以利用，利用余热对污水进行加热，提高后续厌氧发酵产生沼气的产气效率，并满足沼气发电用户对于余热资源的利用，实现节能减排，降低成本。

在一些实施方式中，尾气净化器包括第一尾气进管、第一尾气出管、净化器本体和滤板，第一尾气进管与第一尾气出管分别位于净化器本体的左右两侧，并分别与净化器本相连通，滤板安装于净化器本体内，尾气管的两端分别与发电机和第一尾气进管相连通，第一尾气出管与热交换组件相连通。尾气管用于将发电机产生的尾气输送到第一尾气进管，第一尾气进管用于将尾气从尾气管输送到净化器本体内，滤板用于对尾气进行过滤，清除尾气中的烟尘，第一尾气出管用于将净化后的尾气输送到热交换组件内。

在一些实施方式中，净化器本体内设有插槽，滤板插装于净化器本体内，并与净化器本体内尾气的移动方向相垂直，净化器本体外设有第一保温层。插槽用于固定滤板，滤板与尾气的移动方向相垂直，便于滤板对尾气进行净化。第一保温层用于对净化器本体进行保温，避免尾气的余热损失，同时防止因净化器本体过热而烫伤使用人员。

在一些实施方式中，滤板的正面设有耐高温滤网，滤板的反面设有耐高温滤布，滤板的上方设有拉环，拉环位于插槽外侧，滤板为三个，三个滤板沿所述第一尾气进管至第一尾气出管的方向，均匀分布于净化器本体内。在净化器本体内，尾气依次经过耐高温滤网和耐高温滤布的过滤，将烟尘沉积在耐高温滤网和耐高温滤布之间，当滤板需要更换时，通过拉环，将滤板从净化器本体中取出，更换新的滤板即可。设置三个滤板，可以对尾气进行多重过滤。

在一些实施方式中，热交换组件包括第二尾气进管、第二尾气出管、空气盘管、换热箱体、空气进管、空气出管和慢速风机，换热箱体设有尾气进口和尾气出口，空气盘管安装于换热箱体内，空气盘管的一端与空气进管的一端相连通，另一端与空气出管的一端相连通，第二尾气进管的一端与第一尾气出管相连通，另一端与尾气进口相连通，第二尾气出管与尾气出口相连通，空气进管的另一端与慢速风机相连通，空气出管的另一端与加温组件相连通。第二尾气进管将净化后的尾气输送到换热箱体内，慢速风机将外界空气泵入到空气进管内，空气沿空气进管进入空气盘管内，尾气放出热量，对空气进行加热，加热后的空气通过空气出管进入加温组件，尾气通过第二尾气出管排放。

在一些实施方式中，加温组件包括耐高温风机、热空气进管、散热管组和热空气出管，耐高温风机与空气出管的另一端相连通，热空气进管的一端与耐高温风机的另一端相连通，另一端与散热管组的一端相连通，散热管组的另一端与热空气出管相连通，散热管组安装于加温池内。热空气被耐高温风机泵入热空气进管，然后进入散热管组，热空气的热量散发到加温池中，对加温池中的污水进行加热，实现第二次换热。

在一些实施方式中，加温池包括池体、第一分隔、第一污水进口、顶部污水进口、第一污水出口和排污阀，池体设有左侧壁和右侧壁，第一污水进口位于左侧壁顶部，第一污水出口位于右侧壁底部，排污阀与第一污水出口相连通，第一分隔为多个，多个第一分隔依次排列，并分布于左侧壁和右侧壁之间，多个第一分隔分别将池体分隔为多个小池体，顶部污水进口位于第一分隔的顶部，顶部污水进口将第一分隔两侧的小池体相连通。污水从第一污水进口流入池体，多个第一分隔将池体分隔为多个小池体。污水经过顶部污水进口，流入第二个小池体内，实现对污水的二次加热，提高加温效率。排污阀用于控制污水的排放。

在一些实施方式中，加温池还包括第二分隔和底部污水出口，第二分隔为多个，多个第二分隔依次排列，分布于左侧壁和右侧壁之间，第二分隔与第一分隔相互交叉排列，第二分隔将小池体分割为两部分，底部污水出口位于第二分隔的底部，底部污水出口将被分割的两部分小池体相连通。第二分隔将小池体分隔为两部分，底物污水出口便于污水流入第二分隔与第一分隔之间。设置第二分隔，增加小池体内的散热管，提高对小池体内污水的加热效率。

在一些实施方式中，散热管组包括多个并联连接的散热管，多个散热管分别嵌装于左侧壁、右侧壁、第一分隔和第二分隔内，热空气出管为多个，多个热空气出管分别与多个散热管相一一对应连通，散热管为耐高温玻璃弯管。散热管嵌装于左侧壁、右侧壁、第一分隔和第二分隔内，便于利用热空气对池体内的污水进行加热。

在一些实施方式中，加温池还包括污水出管，污水出管的一端与排污阀相连通，另一端与沼气池相连通。污水出管用于输送加热后的污水到沼气池内。

附图说明

图1为本实用新型的一种实施方式的一种发电机的余热收集装置的结构示意图。

图2为本实用新型的一种实施方式的一种发电机的余热收集装置的尾气净化器的结构示意图。

图3为本实用新型的一种实施方式的一种发电机的余热收集装置的净化器本体的结构示意图。

图4为本实用新型的一种实施方式的一种发电机的余热收集装置的滤板的正面的结构示意图。

图5为本实用新型的一种实施方式的一种发电机的余热收集装置的滤板的反面的结构示意图。

图6为本实用新型的一种实施方式的一种发电机的余热收集装置的换热箱体和空气盘管的结构示意图。

图7为本实用新型的一种实施方式的一种发电机的余热收集装置的加温组件和加温池的结构示意图。

图8为本实用新型的一种实施方式的一种发电机的余热收集装置的热空气进管、散热管、热空气出管和加温池的左视图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本实用新型作进一步详细的说明。

参考图1～图8，本实用新型提供了一种发电机的余热收集装置，包括发电机1、尾气排放组件2、热交换组件3、加温组件4和加温池5。

尾气排放组件2包括尾气管21和尾气净化器22。尾气净化器22包括第一尾气进管221、第一尾气出管222、净化器本体223和滤板224。第一尾气进管221与第一尾气出管222分别位于净化器本体223的左右两侧，并分别与净化器本体223相连通。

净化器本体223内设有插槽225，滤板224插装于插槽225内，并与净化器本体223内尾气的移动方向相垂直。滤板224的正面设有耐高温滤网 2241，滤板224的反面设有耐高温滤布2242，滤板224的上方设有拉环2243。滤板224的厚度为5cm，耐高温滤网2241的孔径为2000目。当滤板224 插装于插槽225内时，拉环2243位于插槽225外侧。滤板224为三个，三个滤板224沿第一尾气进管221至第一尾气出管222的方向，均匀分布于净化器本体223内。三个滤板224依次对进入净化器本体223内的尾气进行净化。尾气经过滤板224，耐高温滤网2241和耐高温滤布2242将尾气内的部分烟尘沉积在滤板224内，实现对尾气的净化。净化器本体223外设有第一保温层，第一保温层包裹在净化器本体223外侧，减缓热量的散失，同时防止烫伤。尾气管21的两端分别与发电机1和第一尾气进管221相连通，第一尾气出管222与热交换组件3相连通。尾气管21和第一尾气进管221将发电机1发电过程中产生的尾气输送到净化器本体223内。第一尾气出管 222将净化后的尾气输送到热交换组件3的第二尾气进管31中。

热交换组件3包括第二尾气进管31、第二尾气出管32、空气盘管33、换热箱体34、空气进管35、空气出管36和慢速风机37。换热箱体34设有尾气进口和尾气出口，第二尾气进管41的一端与第一尾气出管222相连通，另一端与尾气进口相连通，第二尾气出管32与尾气出口相连通。空气盘管 33安装于换热箱体34内。空气盘管33呈螺旋形。空气盘管33的一端与空气进管35的一端相连通，另一端与空气出管36的一端相连通。空气进管 35的另一端与慢速风机37相连通，空气出管36的另一端与加温组件4相连通。空气出管36外设有第二保温层。尾气经过第二尾气进管31和尾气进口进入换热箱体34内，慢速风机37将外界空气通过空气进管35，将空气泵入空气盘管33内，空气在空气盘管33内流动的过程中，尾气对空气盘管 33内的空气进行加热，利用尾气的余热，实现尾气与空气的换热。加热后的空气由空气出管36排出，进入加温组件4的耐高温风机41。

加温组件4包括耐高温风机41、热空气进管42、散热管组43和热空气出管44。热空气进管42和热空气出管44位于加温池5上方，散热管组43 安装于加温池5内。散热管组43包括多组并联连接的散热管431，多个散热管431分别嵌装于加温池5的左侧壁511、右侧壁512、第一分隔52和第二分隔53内。耐高温风机41与空气出管36的另一端相连通，热空气进管 42的一端与耐高温风机41的另一端相连通，另一端通过多个分支管道与多个散热管431的一端相连通。热空气被耐高温风机41输送到热空气进管42 中，并沿多个分支管道进入多个并联连接的散热管431内，散热管431为耐高温玻璃弯管。散热管431内的热空气向外散发热量，对池体41内的污水进行加温，实现热空气与污水的换热，充分利用余热，达到对加温池5内污水进行加热的目的。

热空气出管44为多个，多个热空气出管44分别与多个散热管431相一一对应连通。热空气出管44开口于左侧壁511、右侧壁512、第一分隔52 和第二分隔53的顶部。换热后的空气沿散热管431，由热空气出管44排出。

加温池5包括池体51、第一分隔52、第二分隔53、第一污水进口54、顶部污水进口55、底部污水出口56、第一污水出口57、排污阀58和污水出管59。池体51设有左侧壁511和右侧壁512，第一污水进口54位于左侧壁511顶部，第一污水出口57位于右侧壁512底部，排污阀58的一端与第一污水出口57相连通，另一端与污水出管59相连通，污水出管59的另一端与沼气池6相连通。

第一分隔52为多个，多个第一分隔52依次排列，并分布于左侧壁511 和右侧壁512之间。多个第一分隔52分别将池体51分隔为多个小池体。顶部污水进口55位于第一分隔52的顶部，顶部污水进口55将第一分隔52 两侧的小池体相连通。

第二分隔53为多个，多个第二分隔53依次排列，分布于左侧壁511 和右侧壁512之间，第二分隔53与第一分隔52相互交叉排列。第二分隔 53将一个小池体分割为两部分，底部污水出口56位于第二分隔53的底部，底部污水出口56将同一个小池体的两部分相连通。第一分隔52和第二分隔 53是墙壁、塑料隔板或玻璃隔板中的一种。污水从第一污水进口54流入池体内，经过底部污水出口56，污水充满第一个小池体，左侧壁、第一个第二分隔和第一个第一分隔内的散热管431散发热量，对第一个小池体内的污水进行加温；当污水高度超过顶部污水进口55时，污水通过顶部污水进口 55流入第二个小池体内，污水经过第二个底部污水出口56，污水充满第二个小池体，第一个第一分隔52、第二个第二分隔53和第二个第一分隔52 内的散热管431散发热量，对第二个小池体内的污水进行加温，当污水高度超过顶部污水进口55时，污水通过顶部污水进口55流入第三个小池体内，第二个第一分隔52和右侧壁512内的散热管431，对第三个小池体内的污水进行加温。当污水达到一定的温度后，打开排污阀58，加热后的污水通过第一污水出口57和排污管59流入到沼气池6中。

本实用新型在使用时，发电机1在发电过程中产生的余热和尾气，通过尾气管21和第一尾气进管221被输送到净化器本体223内。净化器本体223 内的三个滤板224依次对尾气进行净化，将尾气内的烟尘去掉，净化后的尾气从第一尾气出管222输送到热交换组件3的第二尾气进管31中。尾气经过第二尾气进管31和尾气进口进入换热箱体34内，慢速风机37将外界空气泵入空气进管35内，空气通过空气进管35进入空气盘管33内，空气在空气盘管33内流动的过程中，尾气对空气盘管33内的空气进行加热，利用尾气的余热，实现尾气与空气的换热。加热后的空气由空气出管36排出，进入加温组件4的耐高温风机41。

热空气被耐高温风机41输送到热空气进管42中，并沿多个分支管道进入多个并联连接的散热管431内。散热管431内的热空气向外散发热量，对池体41内的污水进行加温，实现热空气与污水的换热，充分利用余热，达到对加温池5内污水进行加热的目的。

污水从第一污水进口54流入池体51内，经过底部污水出口56，污水充满第一个小池体，左侧壁、第一个第二分隔和第一个第一分隔内的散热管 431散发热量，对第一个小池体内的污水进行加温；当污水高度超过顶部污水进口55时，污水通过顶部污水进口55流入第二个小池体内，污水经过第二个底部污水出口56，污水充满第二个小池体，第一个第一分隔52、第二个第二分隔53和第二个第一分隔52内的散热管431散发热量，对第二个小池体内的污水进行加温，当污水高度超过顶部污水进口55时，污水通过顶部污水进口55流入第三个小池体内，第二个第一分隔52和右侧壁512内的散热管431，对第三个小池体内的污水进行加温。当污水达到一定的温度后，打开排污阀58，加热后的污水通过第一污水出口57和排污管59流入到沼气池6中，加温后的污水进入沼气池6后，进行厌氧发酵，其产沼气效果优于常温厌氧发酵。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种发电机的余热收集装置，其特征在于，包括发电机、尾气排放组件、热交换组件、加温组件和加温池，所述尾气排放组件包括尾气管和尾气净化器，所述尾气管的两端分别与所述发电机和所述尾气净化器的一端相连通，所述尾气净化器的另一端与所述热交换组件相连通，所述热交换组件的另一端与所述加温组件的一端相连通，所述加温组件安装于所述加温池内。

2.根据权利要求1所述的一种发电机的余热收集装置，其特征在于，所述尾气净化器包括第一尾气进管、第一尾气出管、净化器本体和滤板，所述第一尾气进管与所述第一尾气出管分别位于所述净化器本体的左右两侧，并分别与所述净化器本相连通，所述滤板安装于所述净化器本体内，所述尾气管的两端分别与所述发电机和所述第一尾气进管相连通，所述第一尾气出管与所述热交换组件相连通。

3.根据权利要求2所述的一种发电机的余热收集装置，其特征在于，所述净化器本体设有插槽，所述滤板插装于所述插槽内，并与所述净化器本体内尾气的移动方向相垂直，所述净化器本体外设有第一保温层。

4.根据权利要求3所述的一种发电机的余热收集装置，其特征在于，所述滤板的正面设有耐高温滤网，所述滤板的反面设有耐高温滤布，所述滤板的上方设有拉环，所述拉环位于所述插槽外侧，所述滤板为三个，三个所述滤板沿所述第一尾气进管至所述第一尾气出管的方向，均匀分布于所述净化器本体内。

5.根据权利要求2所述的一种发电机的余热收集装置，其特征在于，所述热交换组件包括第二尾气进管、第二尾气出管、空气盘管、换热箱体、空气进管、空气出管和慢速风机，所述换热箱体设有尾气进口和尾气出口，所述空气盘管安装于所述换热箱体内，所述空气盘管的一端与所述空气进管的一端相连通，另一端与所述空气出管的一端相连通，所述第二尾气进管的一端与所述第一尾气出管相连通，另一端与所述尾气进口相连通，所述第二尾气出管与所述尾气出口相连通，所述空气进管的另一端与所述慢速风机相连通，所述空气出管的另一端与所述加温组件相连通。

6.根据权利要求5所述的一种发电机的余热收集装置，其特征在于，所述加温组件包括耐高温风机、热空气进管、散热管组和热空气出管，所述耐高温风机与所述空气出管的另一端相连通，所述热空气进管的一端与所述耐高温风机的另一端相连通，另一端与所述散热管组的一端相连通，所述散热管组的另一端与所述热空气出管相连通，所述散热管组安装于所述加温池内。

7.根据权利要求6所述的一种发电机的余热收集装置，其特征在于，所述加温池包括池体、第一分隔、第一污水进口、顶部污水进口、第一污水出口和排污阀，所述池体设有左侧壁和右侧壁，所述顶部污水进口位于所述左侧壁顶部，所述第一污水出口位于所述右侧壁底部，所述排污阀与所述第一污水出口相连通，所述第一分隔为多个，多个第一分隔依次排列，并分布于所述左侧壁和右侧壁之间，多个所述第一分隔分别将所述池体分隔为多个小池体，所述顶部污水进口位于所述第一分隔的顶部，所述顶部污水进口将所述第一分隔两侧的小池体相连通。

8.根据权利要求7所述的一种发电机的余热收集装置，其特征在于，所述加温池还包括第二分隔，所述第二分隔为多个，多个第二分隔依次排列，分布于所述左侧壁和右侧壁之间，所述第二分隔与所述第一分隔相互交叉排列，所述第二分隔将所述小池体分割为两部分，所述底部污水出口位于所述第二分隔的底部，所述底部污水出口将被分割的两部分小池体相连通。

9.根据权利要求8所述的一种发电机的余热收集装置，其特征在于，所述散热管组包括多组并联连接的散热管，多组所述散热管分别嵌装于所述左侧壁、所述右侧壁、所述第一分隔和所述第二分隔内，所述热空气出管为多个，多个所述热空气出管分别与多组散热管一一对应连通，所述散热管为耐高温玻璃盘管。

10.根据权利要求7所述的一种发电机的余热收集装置，其特征在于，所述加温池还包括污水出管，所述污水出管的一端与所述排污阀相连通，另一端与沼气池相连通。

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