[发明专利]船舶焚烧炉废热回收利用系统

说明书

本发明公开了一种船舶焚烧炉废热回收利用系统，该系统包括热电转换装置、冷却水系统、整流电路和蓄电池；船舶焚烧炉的炉体外壁由上至下环绕设置有若干个热电转换装置，若干个热电转换装置的外圈设置有冷却水系统；每个热电转换装置包括热电模块组，热电模块组的一侧吸收船舶焚烧炉炉体外壁积累的热量形成热端，另一侧设置有散热组件形成冷端，利用冷热端的温差产生电能，经整流电路储存至蓄电池中。本发明船舶焚烧炉废热回收利用系统利用热电模块组的合理布置安装，实现对焚烧炉产生热量的回收再利用，并设计冷却水系统，增大热电模块组冷热端温差，将产生的大量热能经热电模块组的吸收转化变为电能。

技术领域

本发明涉及废热回收利用系统的技术领域，具体涉及一种船舶焚烧炉废热回收利用系统。

背景技术

船舶在海上的漂流时间周期长，船员在此期间的衣食住行都在船舶中进行，由此产生大量生活垃圾和材料垃圾，加之船舶运行同时产生燃油垃圾，这样导致各种垃圾的积累。

根据劳氏船级社1996年统计，全世界100吨以上的海上船舶84264艘，这些船舶每天向海洋倾倒的食品垃圾总共约3800t。从其它污染源来看，在上述船舶中，有油轮6625艘，化学品船1859艘，它们的压舱水、洗舱水和舱底水的排放对水域的污染更为严重。随着船舶数量的增加，通航密度也大大增加，这样导致大量油污染，以我国为例，随着国家对外贸易的发展，1985年至1995年各种船舶每年排入长江的机舱污油水40万t以上，燃油垃圾8000t之多。

这些垃圾处理不当，例如直接排放海中，就会导致海洋环境的巨大污染。食品垃圾所含的耗氧有机物，使水域缺氧，引起发臭，水质变坏，甚至造成鱼类等海洋生物死亡，还会影响水域环境和港口吃水深度，不利于船舶航行；另一方面，局部水域的船舶数量增多，造成局部水域的严重污染，例如日趋增多的散装化学品船舶造成的有毒有害物质，对长江水域等内河的污染和对港口与水上交通安全已构成较严重的威胁。

船舶焚烧炉是一种用于焚烧船舶产生的可燃烧废弃物、污泥、污油，并能使焚烧后的排放物达到环保排放标准的船用环保设备。其主要由燃烧室、燃烧机、风机及调节风门、污泥柜、污泥计量泵、控制箱等部件构成。主要工作原理为利用一定空气与垃圾在焚烧炉进行氧化燃烧反应，使垃圾中的有害有毒物质在高温下氧化、热解而被破坏，同时将固态、油污等废料快速变成灰渣或气化，使废物的重量和体积大大减小，也大大增加废料的无害化程度。

目前采用船舶焚烧炉将垃圾做焚烧处理已成为一种比较成熟的垃圾处理方式，在远洋船舶上得到广泛应用，这种方法的优点是可以及时消除船舶航行中的生活燃料垃圾，减少垃圾污染。现在己经有数十种国内外研制的焚烧炉产品投入使用或即将投入使用，大致可以概括为5种类型；处理废油和固态废料的焚烧炉；处理废油和污泥污水的焚烧炉；处理废油、污泥污水和固态废料的综合焚烧炉；既能处理废料又能回收焚烧热量的焚烧炉，又称锅炉联合设备；兼具有惰性气体发生器功能的焚烧炉团，处理废油和废料的焚烧炉产生的热能较大。

对于焚烧炉来说，能源利用率低，其产生的热能几乎全部浪费，没有得到利用。实际应用中船舶焚烧炉处理量较大，采用高温处理技术，垃圾在高温下氧化分解，焚烧炉产生的高温烟气的废热温度高，可用潜力巨大，可以采取措施加以回收利用。这些热能的散失还有其他弊端，例如，为了保证机舱正常的工作温度，还需配置大量价格昂贵的隔热材料，造成经济浪费。

这样来说，船舶焚烧炉余热资源十分丰富，在焚烧炉的燃烧室中和燃烧排烟的装置中合理设计安装船舶焚烧炉废热回收利用系统，将废热回收并转化为电能，产生的电能可以直接能源供其他设备使用，这样就提高了能源的利用率，填补了焚烧炉能源回收的空白。从能源、环保和经济方面出发，采取船舶焚烧炉废热回收利用系统利用这部分热能，既利用了废热，又可以降低焚烧炉的温度，减少了焚烧炉设备的损耗机隔热材料的使用。焚烧垃圾可以使其体积减少90％，重量减少80％，这一点，无疑又可以降低船舶的运行成本。

因此，有必要设计一种船舶焚烧炉废热回收利用系统，用于解决现有船舶焚烧炉热能浪费问题。

发明内容