專利名稱:多源式熱電聯(lián)動循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種能發(fā)電且同時供暖的多源式熱電聯(lián)動循環(huán)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在北方,冬天通常需要進行供暖,一般是通過鍋爐燃燒產(chǎn)生蒸汽供給住戶家中的管道,以提供各家各戶的供暖,這種供暖方式結(jié)構(gòu)單一,操作便利,但蒸汽在運輸過程中熱量散失較多,造成能源浪費。在現(xiàn)有技術(shù)中,已出現(xiàn)了利用鍋爐燃燒后產(chǎn)生的蒸汽進行發(fā)電后再供給住戶家的管道,由此可節(jié)約能源,提供更多的電力供應(yīng)。現(xiàn)有的裝置通常在鍋爐后設(shè)置有蒸汽機或氣動輪以調(diào)整蒸汽,再將蒸汽送至發(fā)電機進行發(fā)電,這樣的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,體積也較大,且能量形式單一,浪費嚴(yán)重。為此,本發(fā)明的設(shè)計者有鑒于上述缺陷,通過潛心研究和設(shè)計,綜合長期多年從事相關(guān)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗和成果,研究設(shè)計出一種多源式熱電聯(lián)動循環(huán)系統(tǒng),以克服上述缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多源式熱電聯(lián)動循環(huán)系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)簡單,操作便利,能在發(fā)電的同時提供供暖,且減少了體積,降低了占地面積和成本,同時使電能和蒸汽能進行循環(huán)利用,提高了能源使用效率。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明公開了一種多源式熱電聯(lián)動循環(huán)系統(tǒng),包含鍋爐1、氣動輪2、發(fā)電機3和熱交換裝置4,其特征在于該鍋爐1上設(shè)有燃燒室8和加熱裝置9,該鍋爐1的頂部還設(shè)有煙囪10 ;該氣動輪2的氣動輪輸出軸7連接至發(fā)電機3以帶動發(fā)電機3發(fā)電,該發(fā)電機3 連接于電力輸出線路14和電力循環(huán)線路15,該電力輸出線路14連接至電網(wǎng)以進行電力輸出,該電力循環(huán)線路15連接至加熱裝置9以提供加熱裝置9的電力供應(yīng);氣動輪2通過蒸汽返回管道6將蒸汽返回至鍋爐1中,該熱交換裝置4設(shè)置在蒸汽返回管道6中以通過熱交換將蒸汽的熱量送出。其中,該鍋爐1與氣動輪2 —體設(shè)置或通過蒸汽供給管道5連接至氣動輪2。其中,加熱裝置9為電加熱裝置,其為電爐絲加熱裝置、電爐板加熱裝置、紅外加熱裝置或微波加熱裝置。其中,還包含有電瓶11,該電瓶11設(shè)置于鍋爐1上或其外部,該電瓶1電連接至加熱裝置9和發(fā)電機3以在鍋爐加熱時啟動加熱裝置和補償電力輸出。其中,氣動輪輸出軸7通過氣動磁傳動裝置16連接至發(fā)電機3的輸入軸,該氣動磁傳動裝置16由兩片相對設(shè)置的驅(qū)動片構(gòu)成,在各驅(qū)動片的表面設(shè)置有永磁體,且對應(yīng)的永磁體磁極相反而相互吸引。通過上述結(jié)構(gòu),本發(fā)明的多源式熱電聯(lián)動循環(huán)系統(tǒng)具有以下技術(shù)效果1、通過將氣動輪和鍋爐整合為一體,使得整個裝置的結(jié)構(gòu)更加簡單,不僅能在發(fā)
3電的同時提供供暖,而且減少了體積,降低了占地面積和成本,提高了使用效率;2、利用蒸汽進行發(fā)電,一方面不影響供暖,同時還提供了一定的電力;3、還設(shè)置了加熱裝置進行恒溫補償,可進一步降低能源消耗,節(jié)約資源。本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容可通過后述的說明及所附圖而得到。
圖1顯示了本發(fā)明的多源式熱電聯(lián)動循環(huán)系統(tǒng)的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2顯示了本發(fā)明的多源式熱電聯(lián)動循環(huán)系統(tǒng)的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明1、鍋爐;2、氣動輪;3、發(fā)電機;4、熱交換裝置;5、蒸汽供給管道;6、蒸汽返回管道; 7、氣動輪輸出軸;8、燃燒室;9、加熱裝置;10、煙囪;11、電瓶;12、熱水管道;13、污水處理管道;14、電力輸出線路;15、電力循環(huán)線路;16、氣動磁傳動裝置。
具體實施例方式參見圖1,顯示了本發(fā)明的多源式熱電聯(lián)動循環(huán)系統(tǒng)的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該多源式熱電聯(lián)動循環(huán)系統(tǒng)至少包含鍋爐1、氣動輪2、發(fā)電機3和熱交換裝置4。其中,該鍋爐1加熱后將水變?yōu)樗魵猓魵怛?qū)動氣動輪2,帶動發(fā)電機3進行發(fā)電,水蒸氣再通過熱交換裝置4提供供暖和熱水給各家各戶后返回鍋爐1,由此,形成一個水蒸氣的循環(huán)。該鍋爐1上設(shè)有燃燒室8和加熱裝置9,燃燒室8可對沼氣、生活垃圾等燃料進行燃燒,加熱裝置9優(yōu)選為電加熱裝置,其可為電爐絲加熱裝置、電爐板加熱裝置、紅外加熱裝置、微波加熱裝置等,該鍋爐1的頂部還設(shè)有煙 10,在加熱中,燃燒室8對水進行加熱, 而加熱裝置9則提供了恒溫補償,如鍋爐1需要加熱至150°C,而燃燒室8僅能提供100°C 的熱量,則加熱裝置9補償余下的50°C熱量,且保持加熱溫度為150°C。該鍋爐1可與氣動輪2 —體設(shè)置,也可通過蒸汽供給管道5連接至氣動輪2,通過一體設(shè)置鍋爐和氣動輪,可一方面將兩個部件整合為一體,節(jié)約了空間,降低了消耗,減少了成本。該氣動輪2通過氣動輪輸出軸7輸出動力,帶動發(fā)電機3轉(zhuǎn)動發(fā)電,該氣動輪輸出軸7與發(fā)電機3的輸入軸之間通過離合器和齒輪傳動裝置(未示出)連接,也可通過聯(lián)軸器(未示出)連接,該發(fā)電機3的輸出線路連接于電力輸出線路14和電力循環(huán)線路15,其中,該電力輸出線路供給電網(wǎng)以進行電力輸出,該電力循環(huán)線路15連接至加熱裝置9,以提供加熱裝置9的電力供應(yīng);其中,在整個循環(huán)系統(tǒng)較為小型的情況下,該發(fā)電機3可僅連接電力循環(huán)線路15,而不與電網(wǎng)連接。其中,氣動輪2通過蒸汽返回管道6將蒸汽返回至鍋爐1中,該熱交換裝置設(shè)置在蒸汽返回管道6中,其通過熱交換將蒸汽的熱量送給各家各戶,其輸出的管道連接至熱水管道12和污水處理管道13.優(yōu)選的是,還包含有電瓶11,該電瓶11設(shè)置于鍋爐1上或其外部,該電瓶11電連接至加熱裝置9和發(fā)電機3,以在鍋爐加熱時啟動加熱裝置和補償電力輸出。參見圖2,顯示了本發(fā)明的多源式熱電聯(lián)動循環(huán)系統(tǒng)的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
該第二實施例與第一實施例基本相同,區(qū)別僅在于氣動輪輸出軸7通過氣動磁傳動裝置16連接至發(fā)電機3的輸入軸,該氣動磁傳動裝置16由兩片相對設(shè)置的驅(qū)動片構(gòu)成, 在各驅(qū)動片的表面設(shè)置有永磁體,且對應(yīng)的永磁體磁極相反而相互吸引,由此,該氣動磁傳動裝置16能取代齒輪傳動裝置和離合器,在不接觸的情況下傳遞動力,以減少動力損失。圖1和圖2僅示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,該多源式熱電聯(lián)動循環(huán)系統(tǒng)還可包含多個鍋爐、多個氣動輪、多個發(fā)電機,其中每個鍋爐與一個氣動輪設(shè)置為一體,且每個氣動輪均連接有一發(fā)電機,從而利用多個鍋爐將水變?yōu)檎羝蕴峁┕┡?,同時蒸汽驅(qū)動氣動輪和發(fā)電機發(fā)電。其中,每個發(fā)電機均連接至電網(wǎng),從而其發(fā)出的電可送入電網(wǎng)進行供給。其中,在每個鍋爐上還都設(shè)置有加熱裝置,該加熱裝置電連接至對應(yīng)的發(fā)電機,由此,發(fā)電機可將一部分電能供給該加熱裝置以加熱鍋爐,從而能進一步節(jié)約能源。在另一個可選的實施例中,該新型發(fā)電裝置可包含一個鍋爐、至少兩個氣動輪、至少兩個發(fā)電機,該至少兩個氣動輪與該鍋爐設(shè)置為一體,該至少兩個氣動輪可疊加設(shè)置于鍋爐上,蒸汽依次通過該至少兩個氣動輪,每個氣動輪均連接有一個發(fā)電機,由此,可實現(xiàn)蒸汽的階梯發(fā)電,從而進一步提高了能源利用率,節(jié)省了對資源的要求。其中,每個發(fā)電機均連接至電網(wǎng),從而其發(fā)出的電可送入電網(wǎng)進行供給。其中,在鍋爐上還都設(shè)置有加熱裝置,該加熱裝置電連接至發(fā)電機,由此,發(fā)電機可將一部分電能供給該加熱裝置以加熱鍋爐,從而能進一步節(jié)約能源。優(yōu)選的是,可將本申請與申請人之前提供的專利進行結(jié)合使用,例如,在鍋爐煙囪上安裝結(jié)合申請人之前申請的“油煙熱收集器”。本發(fā)明的優(yōu)點如下1、鍋爐運行時不僅可利用自產(chǎn)的電源,同時還可用原來的沼氣或生活垃圾來補充,這樣更好的節(jié)約了能源和電力,且原有的沼氣可再次充分利用,不會造成浪費;2、同時,對生活垃圾進行燃燒,不僅不會污染環(huán)境,還能進一步節(jié)約能源;3、通過將鍋爐和氣動輪設(shè)置為一體,一方面將兩個部件整合為一體,節(jié)約了空間, 降低了消耗,減少了成本;4、利用蒸汽進行發(fā)電,一方面不影響供暖,同時還提供了一定的電力;5、還設(shè)置了加熱裝置進行恒溫補償,可進一步降低能源消耗,節(jié)約資源;6、采用氣動磁傳動,避免了直接接觸,取代了齒輪和離合器的傳動方式,大大提高了機械效率,減少了無功損耗。顯而易見的是,以上的描述和記載僅僅是舉例而不是為了限制本發(fā)明的公開內(nèi)容、應(yīng)用或使用。雖然已經(jīng)在實施例中描述過并且在附圖中描述了實施例,但本發(fā)明不限制由附圖示例和在實施例中描述的作為目前認(rèn)為的最佳模式以實施本發(fā)明的教導(dǎo)的特定例子,本發(fā)明的范圍將包括落入前面的說明書和所附的權(quán)利要求的任何實施例。
權(quán)利要求
1.一種多源式熱電聯(lián)動循環(huán)系統(tǒng),包含鍋爐(1)、氣動輪( 、發(fā)電機C3)和熱交換裝置 (4),其特征在于:該鍋爐(1)上設(shè)有燃燒室(8)和加熱裝置(9),該鍋爐(1)的頂部還設(shè)有煙囪(10);該氣動輪O)的氣動輪輸出軸(7)連接至發(fā)電機(3)以帶動發(fā)電機C3)發(fā)電,該發(fā)電機⑶連接于電力輸出線路(14)和電力循環(huán)線路(15),該電力輸出線路(14)連接至電網(wǎng)以進行電力輸出,該電力循環(huán)線路(1 連接至加熱裝置(9)以提供加熱裝置(9)的電力供應(yīng);氣動輪( 通過蒸汽返回管道(6)將蒸汽返回至鍋爐(1)中,該熱交換裝置(4)設(shè)置在蒸汽返回管道(6)中以通過熱交換將蒸汽的熱量送出。
2.如權(quán)利要求1所述的多源式熱電聯(lián)動循環(huán)系統(tǒng),其特征在于,該鍋爐(1)與氣動輪 (2) 一體設(shè)置或通過蒸汽供給管道( 連接至氣動輪(2)。
3.如權(quán)利要求2所述的多源式熱電聯(lián)動循環(huán)系統(tǒng),其特征在于,加熱裝置(9)為電加熱裝置,其為電爐絲加熱裝置、電爐板加熱裝置、紅外加熱裝置或微波加熱裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的多源式熱電聯(lián)動循環(huán)系統(tǒng),其特征在于,還包含有電瓶(11),該電瓶(11)設(shè)置于鍋爐(1)上或其外部,該電瓶(1)電連接至加熱裝置(9)和發(fā)電機(3)以在鍋爐加熱時啟動加熱裝置和補償電力輸出。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的多源式熱電聯(lián)動循環(huán)系統(tǒng),其特征在于,氣動輪輸出軸(7)通過氣動磁傳動裝置(16)連接至發(fā)電機(3)的輸入軸,該氣動磁傳動裝置(16)由兩片相對設(shè)置的驅(qū)動片構(gòu)成,在各驅(qū)動片的表面設(shè)置有永磁體,且對應(yīng)的永磁體磁極相反而相互吸引。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多源式熱電聯(lián)動循環(huán)系統(tǒng),至少包含鍋爐、氣動輪、發(fā)電機和熱交換裝置,其中,該鍋爐加熱后將水變?yōu)樗魵?,水蒸氣?qū)動氣動輪轉(zhuǎn)動,帶動發(fā)電機進行發(fā)電,水蒸氣再通過熱交換裝置提供供暖和熱水給各家各戶后返回鍋爐,由此,形成一個水蒸氣的循環(huán),該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,操作便利,能在發(fā)電的同時提供供暖,且減少了體積,降低了占地面積和成本,同時使電能和蒸汽能進行循環(huán)利用,提高了能源使用效率。
文檔編號F01K17/06GK102337935SQ201110248398
公開日2012年2月1日 申請日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者田學(xué)軍 申請人:北京無碳綠源新能源技術(shù)有限責(zé)任公司