專利名稱:紙機(jī)熱回收利用裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于熱回收系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及應(yīng)用在造紙生產(chǎn)線上的一種熱回收利用裝置和方法。
背景技術(shù):
在造紙過程中,特別是紙機(jī)烘干部,會(huì)產(chǎn)生大量的熱量、熱蒸汽等余熱。已經(jīng)有一些技術(shù)被記載在相關(guān)文獻(xiàn)中,利用這些技術(shù)可以對(duì)紙機(jī)余熱進(jìn)行回收利用,但是這些技術(shù)都存在一些問題。例如,這些技術(shù)所揭露的熱回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一般都著眼于利用余熱進(jìn)行加熱的方式,而采用這種方式往往需要設(shè)置較大和復(fù)雜的換熱系統(tǒng)。再者,在采用了換熱系統(tǒng)后,造成攜帶熱量的蒸汽、燃?xì)鈴U氣等載體在管道內(nèi)的阻力增加,使得蒸汽、燃?xì)鈴U氣排出不暢,可能對(duì)生產(chǎn)造成負(fù)面影響或者需要增加紙機(jī)系統(tǒng)的功耗。由于上述這些缺陷,目前大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)中并沒有采用這些技術(shù)對(duì)紙機(jī)余熱進(jìn)行回收利用。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,有必要提供一種結(jié)構(gòu)簡單,更加實(shí)用的紙機(jī)熱回收利用方法和裝置。一種紙機(jī)熱回收利用裝置,包括:
第一管道;
套設(shè)于第一管道內(nèi)且由導(dǎo)熱體制成的第二管道,第二管道內(nèi)具有可供紙機(jī)產(chǎn)生的流體流通的第二空間;以及
貼設(shè)于第二管道外壁上的半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊,第一管道與半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊之間具有可供紙機(jī)產(chǎn)生的流體流通的第一空間,其中第一空間和第二空間內(nèi)分別用于通入由紙機(jī)排出的具有不同溫度的流體,從而在半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊遠(yuǎn)離第二管道外壁一側(cè)和貼合第二管道外壁一側(cè)形成溫度差,使半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊產(chǎn)生電能。一種紙機(jī)熱回收利用方法,包括下述步驟:
提供一第一管道、套設(shè)于第一管道內(nèi)并由導(dǎo)熱體制成的第二管道,以及貼設(shè)于第二管道外壁上的半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊,第一管道與半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊之間具有用于供紙機(jī)排出的流體流通的第一空間,第二管道內(nèi)具有用于供紙機(jī)排出的流體流通的第二空間;
將紙機(jī)排出的具有不同溫度的流體分別通入第一空間和第二空間,使半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊的相對(duì)兩側(cè)形成溫度差進(jìn)而產(chǎn)生電能;以及
儲(chǔ)存或者輸出由半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊產(chǎn)生的電能。與現(xiàn)有的紙機(jī)熱回收系統(tǒng)相比,本發(fā)明提供的裝置和方法具有如下特點(diǎn):
(1)相比傳統(tǒng)采用換熱器的余熱回收方式,本方法使用的裝置結(jié)構(gòu)簡單,進(jìn)行改造所需費(fèi)用少;
(2)該方法使用的裝置對(duì)紙機(jī)廢熱排出的管道改動(dòng)小,可以利用紙機(jī)現(xiàn)有的蒸汽或燃?xì)鈴U氣管道,只需要將本發(fā)明中的第一管道或者第二管道連接到這些現(xiàn)有的管道通路中即可,因此幾乎不會(huì)對(duì)蒸汽或燃?xì)鈴U氣的排出產(chǎn)生影響;
(3)該方法利用了紙機(jī)中大量使用的白水或需要排出的廢水,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)資源的充分使用,不會(huì)新增能源消耗;
(4)該方法將熱能直接轉(zhuǎn)化為電能,而電能轉(zhuǎn)化為其他能源更為方便,高效。下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的紙機(jī)熱回收利用裝置的截面示意圖。主要元件符號(hào)說明
權(quán)利要求
1.一種紙機(jī)熱回收利用裝置,包括: 第一管道; 套設(shè)于第一管道內(nèi)且由導(dǎo)熱體制成的第二管道,第二管道內(nèi)具有可供紙機(jī)產(chǎn)生的流體流通的第二空間;以及 貼設(shè)于第二管道外壁上的半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊,第一管道與半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊之間具有可供紙機(jī)產(chǎn)生的流體流通的第一空間,其中第一空間和第二空間內(nèi)分別用于通入由紙機(jī)排出的具有不同溫度的流體,從而在半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊遠(yuǎn)離第二管道外壁一側(cè)和貼合第二管道外壁一側(cè)形成溫度差,使半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊產(chǎn)生電能。
2.如權(quán)利要求1所述的紙機(jī)熱回收利用裝置,其特征在于,其中一種流體為紙機(jī)排出的蒸汽或燃?xì)鈴U氣,另外一種流體為紙機(jī)排出的白水或廢水。
3.如權(quán)利要求1所述的紙機(jī)熱回收利用裝置,其特征在于,在第二管道外壁上、各半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊之間填充有隔熱層。
4.如權(quán)利要求1所述的紙機(jī)熱回收利用裝置,其特征在于,第二管道內(nèi)壁設(shè)置有至少一個(gè)內(nèi)翅片,所述內(nèi)翅片一端固定于第二管道內(nèi)壁,另一端朝向第二管道中部延伸。
5.如權(quán)利要求4所述的紙機(jī)熱回收利用裝置,其特征在于,所述內(nèi)翅片平行于第二管道內(nèi)的流體流向。
6.如權(quán)利要求4所述的紙機(jī)熱回收利用裝置,其特征在于,所述內(nèi)翅片在第二管道內(nèi)壁呈螺旋形布置。
7.如權(quán)利要求1-6項(xiàng)中任意一項(xiàng)所述的紙機(jī)熱回收利用裝置,其特征在于,所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊外還設(shè)置有外散熱器,所述外散熱器包括至少一個(gè)外翅片。
8.如權(quán)利要求7所述的紙機(jī)熱回收利用裝置,其特征在于,所述外翅片平行于第一管道內(nèi)的流體流向。
9.如權(quán)利要求7所述的紙機(jī)熱回收利用裝置,其特征在于,所述外翅片沿著第一管道呈螺旋形布置。
10.一種紙機(jī)熱回收利用方法,包括下述步驟: 提供一第一管道、套設(shè)于第一管道內(nèi)并由導(dǎo)熱體制成的第二管道,以及貼設(shè)于第二管道外壁上的半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊,第一管道與半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊之間具有用于供紙機(jī)排出的流體流通的第一空間,第二管道內(nèi)具有用于供紙機(jī)排出的流體流通的第二空間; 將紙機(jī)排出的具有不同溫度的流體分別通入第一空間和第二空間,使半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊的相對(duì)兩側(cè)形成溫度差進(jìn)而產(chǎn)生電能;以及 儲(chǔ)存或者輸出由半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊產(chǎn)生的電能。
11.如權(quán)利要求10所述的紙機(jī)熱回收利用方法,其特征在于,紙機(jī)排出的流體包括具有相對(duì)高溫的蒸汽或燃?xì)鈴U氣,和具有相對(duì)低溫的白水或廢水。
12.如權(quán)利要求11所述的紙機(jī)熱回收利用方法,其特征在于,所述蒸汽或燃?xì)鈴U氣的溫度小于等于160°C。
13.如權(quán)利要求12所述的紙機(jī)熱回收利用方法,其特征在于,所述蒸汽或燃?xì)鈴U氣溫度為 IOO0C -120℃
14.如權(quán)利要求11所述的紙機(jī)熱回收利用方法,其特征在于,所述白水或者廢水的溫度為 15°C -35°C。
15.如權(quán)利要求10所述的紙機(jī)熱回收利用方法,其特征在于,還包括將半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊產(chǎn)生的電能進(jìn)行逆變?yōu)榻涣麟姷牟襟E。
16.如權(quán)利要求10-15項(xiàng)中任意一項(xiàng)所述的紙機(jī)熱回收利用方法,其特征在于,還包括對(duì)第一空間內(nèi)的流體和/或第二空`間內(nèi)的流體進(jìn)行擾動(dòng),以破壞附面層的步驟。
全文摘要
一種紙機(jī)熱回收利用裝置,包括第一管道;套設(shè)于第一管道內(nèi)且由導(dǎo)熱體制成的第二管道,第二管道內(nèi)具有可供紙機(jī)產(chǎn)生的流體流通的第二空間;以及貼設(shè)于第二管道外壁上的半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊,第一管道與半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊之間具有可供紙機(jī)產(chǎn)生的流體流通的第一空間,其中第一空間和第二空間內(nèi)分別用于通入由紙機(jī)排出的具有不同溫度的流體,從而在半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊遠(yuǎn)離第二管道外壁一側(cè)和貼合第二管道外壁一側(cè)形成溫度差,使半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊產(chǎn)生電能。本發(fā)明還提供一種紙機(jī)熱回收利用方法。本發(fā)明提供的裝置結(jié)構(gòu)簡單,容易實(shí)現(xiàn)對(duì)紙機(jī)余熱的回收利用。
文檔編號(hào)H02N11/00GK103138652SQ20131006356
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月28日
發(fā)明者張濤, 派屈克·陳 申請(qǐng)人:金紅葉紙業(yè)集團(tuán)有限公司