CN219347379U - 基于温差发电器的烧结余热回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及基于温差发电器的烧结余热回收系统，属于烧结矿热利用技术领域。解决烧结矿余热利用率低的问题。包括锅炉、温差发电器和风箱，台车的上部与锅炉的入口建立安装，台车的侧面安装有温差发电器，台车的下部安装有风箱，所述温差发电器包括热端板、半导体和冷端板，若干所述半导体串联，半导体的两端分别设置热端板、冷端板。在保证烧结矿降温的同时，做到了热量应收尽收，锅炉充分回收热风中携带的能量，温差发电器回收温度相对较低的台车显热，能量得到梯级利用，提高余热利用率。

Description

基于温差发电器的烧结余热回收系统

技术领域

本实用新型涉及余热回收系统，属于烧结矿热利用技术领域。

背景技术

烧结工序的能耗、碳排放量约占钢铁生产总能耗的10％-25％。烧结过程的能量损失主要是：烧结矿和烧结烟气的物理热、化学不完全燃烧损失、水分蒸发、碳酸盐分解以及散热损失等，其中烧结矿和烧结烟气的物理热是主要损失。目前，对于烧结矿的物理热利用主要通过环冷机，即用冷空气通过对流的方式回收部分烧结矿的热量。然而，由于烧结矿的温度可到600-1000℃，与之接触的环冷台车表面温度也非常高，这部分显热并未得到有效利用，且环冷机开放式放置，造成余热资源浪费。

因此，亟需提出基于温差发电器的烧结余热回收系统，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型研发解决烧结矿余热利用率低的问题。在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。

本实用新型的技术方案：

基于温差发电器的烧结余热回收系统，包括锅炉、温差发电器和风箱，台车的上部与锅炉的入口建立安装，台车的侧面安装有温差发电器，台车的下部安装有风箱，所述温差发电器包括热端板、半导体和冷端板，若干所述半导体串联，半导体的两端分别设置热端板、冷端板。

优选的：基于温差发电器的烧结余热回收系统还包括烟罩，烟罩的一端位于台车上部的敞口上方，台车放置烧结矿。

优选的：温差发电器还包括金属连接板，半导体包括P型半导体和N型半导体，P型半导体和N型半导体的数量相等，P型半导体和N型半导体的上下两端均设置有金属连接板，P型半导体和N型半导体通过金属连接板交错串联，一端的金属连接板与热端板连接，另一端的金属连接板与冷端板连接。

优选的：金属连接板与热端板之间设置有陶瓷板，金属连接板与冷端板之间设置有陶瓷板。

优选的：端部的P型半导体通过一端的金属连接板与用电器的正极连接，端部的N型半导体通过另一端的金属连接板与用电器的负极连接。

优选的：金属连接板为铜连接板或铝连接板。

优选的：热端板通过胶粘或者焊接的方式固定在台车的侧壁外侧。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型中，台车下方风箱向上吹出大量冷却风，从而使烧结矿降温，冷却风经过热烧结矿后变成热风，热风由台车上方烟罩送至余热锅炉，余热锅炉利用热风中的能量产生蒸汽，产生的蒸汽可用于发电、生产用汽和供暖，台车表面的显热由温差发电器来回收，直接转换为电能，用于生产生活，通过以上两种方式，在保证烧结矿降温的同时，做到了热量应收尽收，锅炉充分回收热风中携带的能量，温差发电器回收温度相对较低的台车显热，能量得到梯级利用，提高余热利用率。

本实用新型中，温差发电器直接在台车表面安装，可随时拆卸，不影响台车运行，无需对现有设备进行改造。

附图说明

图1是基于温差发电器的烧结余热回收系统的结构示意图；

图2是温差发电器的结构示意图；

图3是温差发电器的立体图；

图4是温差发电器的安装示意图。

图中：1-锅炉，2-温差发电器，3-风箱，4-台车，5-烟罩，6-烧结矿，7-热端板，8-半导体，9-金属连接板，10-冷端板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

具体实施方式一：结合图1-4说明本实施方式，本实施方式的基于温差发电器的烧结余热回收系统，包括锅炉1、温差发电器2和风箱3，台车4的上部与锅炉的入口建立安装，台车4的侧面安装有温差发电器2，台车4的下部安装有风箱3，所述温差发电器2包括热端板7、半导体8和冷端板10，若干所述半导体8串联，半导体8的两端分别设置热端板7、冷端板10；烧结机卸下烧结完成的高温烧结矿，平铺在环冷台车上，台车下方风箱向上吹出大量冷却风，从而使烧结矿降温，冷却风经过热烧结矿后变成热风，热风由台车上方烟罩送至余热锅炉，余热锅炉利用热风中的能量产生蒸汽，产生的蒸汽可用于发电、生产用汽和供暖，台车表面的显热由温差发电器来回收，直接转换为电能，用于生产生活，通过以上两种方式，在保证烧结矿降温的同时，做到了热量应收尽收，锅炉充分回收热风中携带的能量，温差发电器回收温度相对较低的台车显热，能量得到梯级利用，提高余热利用率。

基于温差发电器的烧结余热回收系统还包括烟罩5，烟罩5的一端位于台车4上部的敞口上方，台车4放置烧结矿6。

温差发电器2还包括金属连接板9，半导体8包括P型半导体和N型半导体，P型半导体和N型半导体的数量相等，P型半导体和N型半导体的上下两端均设置有金属连接板9，P型半导体和N型半导体线性交错布置，P型半导体和N型半导体通过金属连接板9交错串联，一端的金属连接板9与热端板7连接，另一端的金属连接板9与冷端板10连接；一个温差发电器(TEG)单体是由一个P型半导体和N型半导体组成，金属连接板主要起到导电的作用，一般选用热导率很大但电阻率很小的金属材料，安装陶瓷板的主要目的是电绝缘，通常采用Si或者氮化铝陶瓷等热导率大的材料，几十至几百个单体安装在一起形成温差发电模块，这些单体之间采用热并联电串联的方式进行连接。

金属连接板9与热端板7之间设置有陶瓷板，金属连接板9与冷端板10之间设置有陶瓷板。

端部的P型半导体通过一端的金属连接板9与用电器的正极连接，端部的N型半导体通过另一端的金属连接板9与用电器的负极连接；台车表面的热量通过温差发电器的热端板传至半导体，驱动半导体对外发电。

金属连接板9为铜连接板或铝连接板。

热端板7通过胶粘或者焊接的方式安装在台车的侧壁外侧；温差发电器为固体装置、模块化结构，体积小，安装方便，可随时拆卸，不影响台车运行，无需对现有设备进行改造，直接在台车表面安装即可。

需要说明的是，在以上实施例中，只要不矛盾的技术方案都能够进行排列组合，本领域技术人员能够根据排列组合的数学知识穷尽所有可能，因此本实用新型不再对排列组合后的技术方案进行一一说明，但应该理解为排列组合后的技术方案已经被本实用新型所公开。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.基于温差发电器的烧结余热回收系统，其特征在于：包括锅炉(1)、温差发电器(2)和风箱(3)，台车(4)的上部与锅炉的入口建立安装，台车(4)的侧面安装有温差发电器(2)，台车(4)的下部安装有风箱(3)，所述温差发电器(2)包括热端板(7)、半导体(8)和冷端板(10)，若干所述半导体(8)串联，半导体(8)的两端分别设置热端板(7)、冷端板(10)。

2.根据权利要求1所述的基于温差发电器的烧结余热回收系统，其特征在于：基于温差发电器的烧结余热回收系统还包括烟罩(5)，烟罩(5)的一端位于台车(4)上部的敞口上方，台车(4)放置烧结矿(6)。

3.根据权利要求1所述的基于温差发电器的烧结余热回收系统，其特征在于：温差发电器(2)还包括金属连接板(9)，半导体(8)包括P型半导体和N型半导体，P型半导体和N型半导体的数量相等，P型半导体和N型半导体的上下两端均设置有金属连接板(9)，P型半导体和N型半导体通过金属连接板(9)交错串联，一端的金属连接板(9)与热端板(7)连接，另一端的金属连接板(9)与冷端板(10)连接。

4.根据权利要求3所述的基于温差发电器的烧结余热回收系统，其特征在于：金属连接板(9)与热端板(7)之间设置有陶瓷板，金属连接板(9)与冷端板(10)之间设置有陶瓷板。

5.根据权利要求3所述的基于温差发电器的烧结余热回收系统，其特征在于：端部的P型半导体通过一端的金属连接板(9)与用电器的正极连接，端部的N型半导体通过另一端的金属连接板(9)与用电器的负极连接。

6.根据权利要求3-5任一项所述的基于温差发电器的烧结余热回收系统，其特征在于：金属连接板(9)为铜连接板或铝连接板。

7.根据权利要求1所述的基于温差发电器的烧结余热回收系统，其特征在于：热端板(7)通过胶粘或者焊接的方式固定在台车的侧壁外侧。

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