[实用新型]一种适用于工业污水处理工程的热管式温差发电设备

说明书

技术领域

　　本实用新型涉及一种适用于工业污水处理工程的热管式温差发电设备，属于新型发电设备制造技术领域。

背景技术

目前国内的工业污水处理工程大多是国家强制性建设项目，一次性建设投资巨大，并且后续的日常运行也需要较大的能源投入，给企业造成较大经济负担，导致许多污水处理工程的使用率不高，或不能满负荷运转，仍存在未达标污水排放情况，给环境保护工作造成巨大的压力，同时，在此类工程中存在的有利条件没有被挖掘利用，如水处理设备运行中产生的大量沼气，没有被收集利用，而是直接排放到大气中，在流失一种生物能源的同时，又给大气造成了不小的污染。

虽然此类工业水处理设备产生的沼气不具备高纯度和一定供气压力，不适宜用做内燃机燃料，从而转化为机械发电动力，但非常适宜作为半导体温差发电的热源，同时此类水处理工程中存在大量的常温水体，十分方便地成为半导体温差发电的冷源，从而产生100摄氏度以上的发电温差，而且此类发电装置无任何机械运行部件，无噪声，无污染，无人值守，所产生电力可满足环保工程自身运行的电力需求，可大幅度降低水处理工程的日常运行费用，同时又避免了沼气直接排放大气的环境污染问题。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种设计合理、使用方便，安全可靠的适用于工业污水处理工程的热管式温差发电设备，具有结构简单，运行可靠，寿命长久等优点。

 本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种适用于工业污水处理工程的热管式温差发电设备，由沼气热源部分、热管冷却回路、半导体温差发电元件和机械式控温调节阀四部分组成，其中，机械式控温调节阀设置于沼气热源部分上，沼气热源部分和热管冷却回路相连，半导体温差发电元件设于沼气热源部分与热管冷却回路之间，即半导体温差发电元件处于沼气热源部分的供热导板与热管冷却部分的冷却导板之间的夹缝中。

沼气热源部分包括燃烧头、导热油换热箱、超导热管、集热室隔热挡板、供热导板、出气管和温度表，其中，燃烧头设于导热油换热箱下部，超导热管的两端分别与导热油换热箱和供热导板连接，在导热油换热箱与供热导板之间设有集热室隔热挡板，导热油换热箱上部设有出气管和温度表；

热管冷却回路包括低温超导热管、冷却导板、密封圈、热管散热片和冷却水池，其中，低温超导热管的上端穿过密封圈后进入冷却水池内，并配置有热管散热片，低温超导热管的下端与冷却导板连接；

半导体温差发电元件包括半导体温差发电片和引出线，其中，半导体温差发电片与引出线为一个整体部件；

机械式控温调节阀包括转杆式旋塞阀、阀杆、扇形齿轮、螺纹拉杆、滑动套与支架、固定底板、正反丝调节套、双金属热弯板和沼气管，其中，转杆式旋塞阀、滑动套与支架均设于固定底板上，阀杆与扇形齿轮连接，螺纹拉杆的一端依次与双金属热弯板、正反丝调节套连接，穿过第一个滑动套与支架后再与扇形齿轮啮合，另一端穿过第二个滑动套与支架，双金属热弯板的一端与螺纹拉杆连接，另一端与导热油换热箱连接，沼气管通过转杆式旋塞阀与燃烧头连接。

所述的燃烧头即是一种类似于天然气炉头的沼气燃烧炉头，在供气管与燃烧炉连接处设有机械式控温调节阀。

所述的导热油换热箱为一个设有出气口和温度表的空心箱体，箱体的一侧插入并密封连接有超导热管，并使超导热管由箱体向外延伸的一段呈上升的工作倾角，该导热油换热箱的下部设有燃烧头。

所述的转杆式旋塞阀是一种类似于球阀结构的阀门，只是中间带孔的球形阀杆变为中间带孔的圆锥体阀杆。

所述的螺纹拉杆即是一根螺距与扇形齿轮模数相同的螺杆，两者能够啮合并传递动力， 螺纹拉杆的两端穿入滑动套与支架内，中间部分与扇形齿轮啮合。

所述的扇形齿轮是一个机械部件，其中心孔与阀杆连接，齿轮与螺纹拉杆啮合，将螺纹拉杆的往复直线运动变为旋转运动。

所述的正反丝调节套是一个两端分别设有左旋螺纹和右旋螺纹的部件，该螺纹内分别配合有螺纹拉杆的一部分，当旋转该正反丝调节套时，可改变螺纹拉杆的长度，同时带动扇形齿轮转动某一个角度。

双金属热弯板是一个机械式感温元件，主要结构是将热膨胀系数相差较大的两种金属条铆接在一起，当受热或热量增加时，金属条向膨胀系数较小的一侧弯曲变形，当温度降低时，弯曲度也相应地减小。