[发明专利]一种温差发电结构、闭环控制系统和方法

说明书

本发明公开了一种温差发电结构、闭环控制系统和方法，涉及废热回收利用发电技术领域，包括废烟废气通道和废热回收通道；所述废热回收通道位于所述废烟废气通道的周围；所述废热回收通道的外侧设有温差发电单元；所述废烟废气通道的一端和废热回收通道一端连通；所述废烟废气通道的另一端和废热回收通道另一端连通；控制器闭环控制废烟废气通道内的温度和压力，针对如何确保废热温差发电系统正常运行和发动机背压足够低的技术问题，它可以确保温差发电单元正常高效进行废热回收发电工作，同时确保排放废烟废气的发动机背压足够低。经实验验证，本方案的温差发电结构维保率低，发电效率高，且热量回收利用率高。

技术领域

本发明涉及废热回收利用发电技术领域，具体涉及一种温差发电结构、闭环控制系统和方法。

背景技术

碳达峰碳中和背景下，利用发动机排烟废热进行发电，提高能源整体利用效率，是一种低碳节能技术。发动机排烟废热温差发电机是一种先进的废热发电技术，结构紧凑，发电过程纯固态，维护简单，具有广泛的应用前景。由于发动机负荷频繁变化，其排烟温度忽高忽低；与此同时，发动机排烟背压具有一定要求，不能太高，否则将影响发动机的正常运行。因此，开发能同时保障废热温差发电机正常高效运行和发动机背压足够低的技术急需解决。

发明内容

1、发明要解决的技术问题

针对如何确保废热温差发电系统正常运行和发动机背压足够低的技术问题，本发明提供了一种温差发电结构、闭环控制系统和方法，它可以确保废热温差发电系统正常运行和发动机背压足够低。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

第一方面，本发明提供了一种温差发电结构，包括废烟废气通道和废热回收通道；所述废热回收通道位于所述废烟废气通道的周围；所述废热回收通道的外侧设有温差发电单元；所述废烟废气通道的一端和废热回收通道一端连通；所述废烟废气通道的另一端和废热回收通道另一端连通。确保温差发电单元正常高效进行废热回收发电工作，同时确保排放废烟废气的发动机背压足够低。经实验验证，本方案的温差发电结构维保率低，发电效率高，且热量回收利用率高。

进一步的，所述废烟废气通道的一端与发动机排烟通道连通，或，废烟废气通道和废热回收通道两端连通中的至少一处与发动机排烟通道连通。用于利用发动机排烟通道排放的废烟废气的热量进行发电。

进一步的，所述废热回收通道均匀布设于所述废烟废气通道的周围。用于充分利用发动机排烟通道排放的废烟废气的热量进行发电，提高废热回收利用率和单位空间的发电效率。

进一步的，所述废烟废气通道内设有阀门，用以调节废烟废气通道的开度大小，进而控制温度和压力，确保温差发电单元正常高效进行废热回收发电工作，同时确保排放废烟废气的发动机背压足够低。

进一步的，所述废烟废气通道的两端中，至少一端上设有法兰；或，废烟废气通道和废热回收通道两端连通中的至少一处上设有法兰，方便快速拆卸和安装，方便维护保养。

进一步的，所述废烟废气通道的两端均设有安装板，安装板上设有安装位，所述废烟废气通道两端相对应的安装位上安装有废热回收通道。

进一步的，所述安装位和所述废热回收通道的安装方式为抽拉式，在所述废热回收通道安装于安装位前，所述废热回收通道和安装位接触处，所述废热回收通道表面和安装位表面均涂覆一层密封胶。通过这种安装方式，拆装快捷，且固定方便，不耽误各个温差发电单元的正常和高效工作运转，有利于提高整个结构的单位空间发电效率，以及废热回收利用率。

进一步的，还包括第一壳体，所述第一壳体两端分别连接于废烟废气通道两端的安装板上。用于汇流和分流的作用，同时方便整体结构的快捷安装和拆卸。

进一步的，还包括第二壳体，所述废烟废气通道和废热回收通道连通处均设有第二壳体。