基于苎麻煮炼锅炉的缓冲型稳压式栏栅温差发电系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了基于苎麻煮炼锅炉的缓冲型稳压式栏栅温差发电系统，包括苎麻煮炼锅炉，设置在苎麻煮炼锅炉上的排水管和进水管，以及设置在排水管和进水管之间的温差发电装置；该温差发电装置由温差发电片、带有抱箍的卡槽、电路板以及蓄电池组成；其中，在进水管中还设置有散热栏栅；电路板上设置有依次串联的电源电路、稳压电路和缓冲电路，电源电路的输入端与温差发电片的输出端相连接，缓冲电路的输出端与蓄电池相连接。本实用新型提供一种基于苎麻煮炼锅炉的缓冲型稳压式栏栅温差发电系统，能够很好的对苎麻煮炼废水中的热能进行再次利用，提高了能量的使用效率，降低了企业的生产成本。
【专利说明】
基于苎麻煮炼锅炉的缓冲型稳压式栏栅温差发电系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及节能环保领域，具体是指一种基于苎麻煮炼锅炉的缓冲型稳压式栏栅温差发电系统。
【背景技术】
[0002]脱胶是苎麻生产中的一个起始环节，现有技术主要依靠煮炼锅炉来完成脱胶，而煮炼锅炉在对苎麻进行煮炼时需要耗费大量的热量来完成对水的加热，在脱胶完成后大量的热能则会直接随着废水排出，从而造成了大量的能源浪费，进一步加重了企业的负担，不利于企业的发展。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服上述问题，提供一种基于苎麻煮炼锅炉的缓冲型稳压式栏栅温差发电系统，能够很好的对苎麻煮炼废水中的热能进行再次利用，提高了能量的使用效率，降低了企业的生产成本。
[0004]本实用新型的目的通过下述技术方案实现:
[0005]基于苎麻煮炼锅炉的缓冲型升压式栏栅差发电系统，包括苎麻煮炼锅炉，设置在苎麻煮炼锅炉上的排水管和进水管，以及设置在排水管和进水管之间的温差发电装置;该温差发电装置由温差发电片，分别设置在温差发电片冷端和热端的带有抱箍的卡槽，与温差发电片的输出端相连接的电路板，以及与电路板相连接的蓄电池组成;其中，温差发电片的热端通过抱箍固定在排水管的管壁上，温差发电片的冷端通过抱箍固定在进水管的管壁上，在进水管中还设置有散热栏栅;电路板上设置有依次串联的电源电路、稳压电路与缓冲电路，电源电路的输入端与温差发电片的输出端相连接，缓冲电路的输出端与蓄电池相连接。
[0006]作为优选，所述散热栏栅为成栏栅状的散热片，该散热栏栅的上下两端分别对称固定在进水管内壁的上下两侧。
[0007]进一步的，上述电源电路由变压器Tl，M0S管Ql，三极管VTl，单结晶体管BTl，单向晶闸管VSl，P极与MOS管Ql的栅极相连接、N极与MOS管Ql的源极相连接的二极管Dl，N极与单结晶体管BTl的发射极相连接、P极经电感LI后与二极管Dl的P极相连接的稳压二极管D2，与稳压二极管D2并联设置的电容C3，一端与单结晶体管BTl的发射极相连接、另一端与三极管VTl的基极相连接的电阻R2，一端经电阻Rl后与二极管Dl的N极相连接、另一端与稳压二极管D2的P极相连接、滑动端与三极管VTl的发射极相连接的滑动变阻器RPl，正极同时与MOS管Ql的漏极和单向晶闸管VSl的阳极相连接、负极经电阻R3后与单向晶闸管VSl的阴极相连接的电容Cl，正极与单向晶闸管VSl的阴极相连接、负极与电阻Rl和滑动变阻器RPl的连接点相连接的电容C2，以及一端与电容C2的正极相连接、另一端与变压器Tl的副边电感线圈的同名端相连接、滑动端与三极管VTl的集电极相连接的滑动变阻器RP2组成;其中，三极管VTl的发射极与单结晶体管BTl的第二基极相连接，变压器Tl的原边电感线圈的同名端与单结晶体管BTl的第一基极相连接，变压器Tl的原边电感线圈的非同名端与稳压二极管D2的P极相连接，变压器Tl的副边电感线圈的非同名端与单向晶闸管VSl的控制极相连接，电感LI的两端组成该电源电路的输入端，电容C2的正极与稳压二极管D2的P极组成该电源电路的输出端。
[0008]再进一步的，上述稳压电路由MOS管Q2，三极管VT2，三极管VT3，三极管VT4，一端与MOS管Q2的栅极相连接、另一端与三极管VT3的发射极相连接的电阻R4，串接在MOS管Q2的源极与漏极之间的电阻R5，一端与三极管VT2的发射极相连接、另一端与三极管VT3的基极相连接的电阻R6，正极与三极管VT3的发射极相连接、负极顺次经电感L2和电阻R8后与三极管VT4的基极相连接的电容C5，N极与电容C5的正极相连接、P极与电容C5的负极相连接的稳压二极管D4，正极与三极管VT3的基极相连接、负极与稳压二极管D4的P极相连接的电容C4，以及P极与三极管VT2的发射极相连接、N极经电阻R7后与三极管VT4的发射极相连接的二极管D3组成;其中，MOS管Q2的源极同时与三极管VT2的基极以及三极管VT3的集电极相连接，MOS管Q2的漏极与三极管VT2的集电极相连接，三极管VT3的基极与三极管VT4的集电极相连接，MOS管Q2的栅极与电容C5的负极组成该稳压电路的输入端，二极管D3的N极与电容C4的负极组成该稳压电路的输出端。
[0009]更进一步的，上述缓冲电路由二极管桥式整流器Ul，M0S管Q3，三极管VT5，串接在三极管VT5的集电极与发射极之间的电感L3，N极经电阻R9后与三极管VT5的基极相连接、P极与二极管桥式整流器Ul的负输出端相连接的二极管D6，一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端与二极管D6的N极相连接的电感L4，P极与二极管D6的N极相连接、N极与MOS管Q3的源极相连接的二极管D7，正极与二极管D7的N极相连接、负极与二极管D6的P极相连接的电容C7，P极与MOS管Q3的漏极相连接、N极经电容C6后与二极管07的~极相连接的二极管D5，P极与二极管D7的N极相连接、N极与二极管D5的N极相连接的二极管D8，以及正极与二极管D8的N极相连接、负极与电容C7的负极相连接的电容C8组成；其中，三极管VT5的发射极与MOS管Q3的栅极相连接，二极管桥式整流器Ul的两个输入端组成该缓冲电路的输入端，电容C8的两端作为该缓冲电路的输出端。
[0010]作为优选，所述三极管VT1、三极管VT2、三极管VT3、三极管VT4和三极管VT5均为
NPN型三极管。
[0011]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0012](I)本实用新型通过排水管的高温废水与进水管的低温清水让温差发电片的冷端与热端处于不同的温度，进而使得该温差发电片可以根据其冷端与热端的温差进行发电，很好的对苎麻脱胶废水的热量进行了利用，而在利用温差发电片发电的同时本产品还能够对进水管中的清水进行预热，进一步提高了对废水热能的利用效果。
[0013](2)本实用新型设置有散热栏栅，提高了进水管中清水的散热效果，从而使得温差发电片的冷端与热端能够始终保持有一个较大的温度差，进一步提高了温差发电片的发电效率与发电电量。
[0014](3)本实用新型设置有稳压电路，能够更好的稳定电路中的电压，避免了电路中电压波动对蓄电池造成的冲击，进而使得蓄电池的充电过程更加的平稳，提高了蓄电池的充电效率与使用寿命。
[0015](4)本实用新型设置有缓冲电路，能够对流经电路的电流与电压进行稳定处理，降低了电流与电压的波动，使得蓄电池的充电过程更加平稳，降低了蓄电池充电时所受到的冲击，提高了蓄电池的使用寿命。
[0016](5)本实用新型结构简单，安装方便，适合广泛推广。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构不意图。
[0018]图2为本实用新型温差发电装置的结构示意图。
[0019]图3为本实用新型温差发电装置的侧视图。
[0020]图4为本实用新型的电源电路的电路图。
[0021 ]图5为本实用新型的稳压电路的电路图。
[0022]图6为本实用新型的缓冲电路的电路图。
[0023]附图标记说明:1、排水管;2、温差发电片；3、散热栏栅;4、进水管;5、蓄电池;6、苎麻煮炼锅炉;7、温差发电装置;8、电路板;9、卡槽;1抱箍。
【具体实施方式】
[0024]下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0025]实施例
[0026]如图1、2、3所示，本实用新型本实用新型包括苎麻煮炼锅炉6，设置在苎麻煮炼锅炉6上的排水管I和进水管4，以及设置在排水管I和进水管4之间的温差发电装置7;该温差发电装置7由温差发电片2，分别设置在温差发电片2冷端和热端的带有抱箍10的卡槽9，与温差发电片2的输出端相连接的电路板8，以及与电路板8相连接的蓄电池5组成;其中，温差发电片2的热端通过抱箍10固定在排水管I的管壁上，温差发电片2的冷端通过抱箍10固定在进水管4的管壁上，在进水管4中还设置有散热栏栅3;电路板8上设置有依次串联的电源电路、稳压电路与缓冲电路，电源电路的输入端与温差发电片2的输出端相连接，缓冲电路的输出端与蓄电池相连接。散热栏栅3为成栏栅状的散热片，该散热栏栅3的上下两端分别对称固定在进水管4内壁的上下两侧。
[0027]苎麻煮炼锅炉在工作时，首先通过进水管向其中放入清水，在煮炼锅炉中加入需要进行脱胶处理的苎麻以及相应的药剂，接着对苎麻煮炼锅炉加热进行煮炼，并使得混合后的液体被加热至沸腾，根据脱胶的需要在常温常压下持续加热混合液使其保持沸腾三十分钟到两个小时，在煮炼完成后通过排水管排出废水，在废水通过排水管排出的同时通过进水管使清水进入煮炼锅炉，完成对煮炼锅炉炉壁的冲洗，在废水排完后关闭排水管重复上述过程进行下一次煮炼;其中，排水管设置在煮炼锅炉的侧下方，而进水管设置在煮炼锅炉的侧上方，在进水管的端部还可以设置喷头以提高对炉壁冲洗的效果，为了确保废水能够排尽，需要使得进水管的进水量低于排水管的排水量。为了提高煮炼的效果可在煮炼锅炉上添加炉盖，但需要控制混合液的沸腾温度在110°c以内，以提高煮炼锅炉的使用寿命，同时避免苎麻被高温损坏，从而更好的保证了最终产品的质量。
[0028]在排水管排出煮炼废水时，其管壁的温度最高能够达到100?105°C，而由进水管进入的清水的原始温度约为15?25°C，两根管道之间的温度差值最高可达到80°C，该温度差能够很好的提供给温差发电片使其进行发电。在温差发电片发电的时候，温差发电片的热端在排水管高温的影响下温度升高，进水管中的清水能够通过管壁与卡槽对温差发电片冷端的热量进行吸收，在进水管中设置散热栏栅大大提高了进水管中金属面与清水的接触面积，进而提高了其散热的效果，从而使得温差发电片的冷端温度能够保持在一个较低的温度区间内，该温度区间约为15?40°C，其具体的温度按照设置位置的不同而有所区别，离苎麻煮炼锅炉越近的温差发电片的冷端温度越高，而相应的，离苎麻煮炼锅炉越近的温差发电片的热端的温度也越高，该温差发电片的冷端与热端之间的温度差平均在50?60°C之间，所以在进水管与排水管之间无论靠近或者远离苎麻煮炼锅炉设置的温差发电片均能够拥有足够的温度差进行发电。每次的废水排放时间根据苎麻煮炼锅炉的大小不同也有所区另IJ，其具体的废水排放时间从20分钟到50分钟不等。在卡槽与排水管和进水管之间还可设置导热胶，不仅提高了卡槽与排水管和进水管的接触面积，还提高了卡槽与排水管和进水管之间的热传导效率，进一步提高了产品的使用效果。
[0029]温差发电片所发出的电能则在依次通过电源电路、稳压电路与缓冲电路后进入蓄电池进行储存，在企业其他需要用电的场所或者设备可以利用蓄电池中的电能进行供给，进而降低了企业的耗电量，节省了企业的生产成本。
[0030]清水在进水管中经过与温差发电片冷端的热量交换，在进入煮炼锅炉时的温度可达到30?40°C，从而大大降低了将混合液体加热至沸腾所需消耗的能量，而废水在排水管中与温差发电片的热端进行热量交换后，在最终排出时能够将温度降低到60?70°C。如此，本产品不仅能够加强对热能的利用，同时还能在废水排出时降低废水对周边环境的影响，更好的保护了生产环境。
[0031]如图4所示，上述电源电路由变压器Tl，M0S管Ql，三极管VTl，单结晶体管BTl，单向晶闸管VSl，电阻Rl，电阻R2，电阻R3，滑动变阻器RPl，滑动变阻器RP2，电容Cl，电容C2，电容C3，二极管Dl，稳压二极管D2，电感LI组成。
[0032]连接时，二极管Dl的P极与MOS管Ql的栅极相连接、N极与MOS管Ql的源极相连接，稳压二极管D2的N极与单结晶体管BTl的发射极相连接、P极经电感LI后与二极管Dl的P极相连接，电容C3与稳压二极管D2并联设置，电阻R2的一端与单结晶体管BTl的发射极相连接、另一端与三极管VTl的基极相连接，滑动变阻器RPl的一端经电阻Rl后与二极管Dl的N极相连接、另一端与稳压二极管D2的P极相连接、滑动端与三极管VTl的发射极相连接，电容Cl的正极同时与MOS管QI的漏极和单向晶闸管VSI的阳极相连接、负极经电阻R3后与单向晶闸管VSl的阴极相连接，电容C2的正极与单向晶闸管VSl的阴极相连接、负极与电阻Rl和滑动变阻器RPl的连接点相连接，滑动变阻器RP2的一端与电容C2的正极相连接、另一端与变压器Tl的副边电感线圈的同名端相连接、滑动端与三极管VTl的集电极相连接;其中，三极管VTl的发射极与单结晶体管BTl的第二基极相连接，变压器Tl的原边电感线圈的同名端与单结晶体管BTl的第一基极相连接，变压器Tl的原边电感线圈的非同名端与稳压二极管02的卩极相连接，变压器Tl的副边电感线圈的非同名端与单向晶闸管VSl的控制极相连接，电感LI的两端组成该电源电路的输入端，电容C2的正极与稳压二极管D2的P极组成该电源电路的输出端。
[0033]如图5所示，所述稳压电路由MOS管Q2，三极管VT2，三极管VT3，三极管VT4，电感L2，电阻R4，电阻R5，电阻R6，电阻R7，电阻R8，二极管D3，稳压二极管D4电容C4，以及电容C5组成。
[0034]连接时，电阻R4的一端与MOS管Q2的栅极相连接、另一端与三极管VT3的发射极相连接，电阻R5串接在MOS管Q2的源极与漏极之间，电阻R6的一端与三极管VT2的发射极相连接、另一端与三极管VT3的基极相连接，电容C5的正极与三极管VT3的发射极相连接、负极顺次经电感L2和电阻R8后与三极管VT4的基极相连接，稳压二极管D4的N极与电容C5的正极相连接、P极与电容C5的负极相连接，电容C4的正极与三极管VT3的基极相连接、负极与稳压二极管D4的P极相连接，二极管D3的P极与三极管VT2的发射极相连接、N极经电阻R7后与三极管VT4的发射极相连接;其中，MOS管Q2的源极同时与三极管VT2的基极以及三极管VT3的集电极相连接，MOS管Q2的漏极与三极管VT2的集电极相连接，三极管VT3的基极与三极管VT4的集电极相连接，MOS管Q2的栅极与电容C5的负极组成该稳压电路的输入端，二极管D3的N极与电容C4的负极组成该稳压电路的输出端。
[0035]如图6所示，所述缓冲电路由二极管桥式整流器U1，M0S管Q3，三极管VT5，电感L3，电感L4，电阻R9，电容C6，电容C7，电容C8，二极管D5，二极管D6，二极管D7以及二极管D8组成。
[0036]连接时，电感L3串接在三极管VT5的集电极与发射极之间，二极管06的_及经电阻R9后与三极管VT5的基极相连接、P极与二极管桥式整流器Ul的负输出端相连接，电感L4的一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端与二极管D6的N极相连接，二极管D7的P极与二极管D6的N极相连接、N极与MOS管Q3的源极相连接，电容C7的正极与二极管D7的N极相连接、负极与二极管D6的P极相连接，二极管D5的P极与MOS管Q3的漏极相连接、N极经电容C6后与二极管07的_及相连接，二极管D8的P极与二极管07的~极相连接、N极与二极管05的~极相连接，电容C8的正极与二极管08的_及相连接、负极与电容C7的负极相连接;其中，三极管VT5的发射极与MOS管Q3的栅极相连接，二极管桥式整流器Ul的两个输入端组成该缓冲电路的输入端，电容C8的两端作为该缓冲电路的输出端。
[0037]所述三极管VT1、三极管VT2、三极管VT3、三极管VT4和三极管VT5均为NPN型三极管。温差发电片2的型号优选为SP1848-27145。
[0038]如上所述，便可很好的实现本实用新型。
【主权项】
1.基于苎麻煮炼锅炉的缓冲型稳压式栏栅温差发电系统，其特征在于:包括苎麻煮炼锅炉(6)，设置在苎麻煮炼锅炉(6)上的排水管(I)和进水管(4)，以及设置在排水管(I)和进水管(4)之间的温差发电装置(7);该温差发电装置(7)由温差发电片(2)，分别设置在温差发电片(2)冷端和热端的带有抱箍(10)的卡槽(9)，与温差发电片(2)的输出端相连接的电路板(8)，以及与电路板(8)相连接的蓄电池(5)组成;其中，温差发电片(2)的热端通过抱箍(10)固定在排水管(I)的管壁上，温差发电片(2)的冷端通过抱箍(10)固定在进水管(4)的管壁上，在进水管(4)中还设置有散热栏栅(3);电路板(8)上设置有依次串联的电源电路、稳压电路与缓冲电路，电源电路的输入端与温差发电片(2)的输出端相连接，缓冲电路的输出端与蓄电池相连接;所述稳压电路由MOS管Q2，三极管VT2，三极管VT3，三极管VT4，一端与MOS管Q2的栅极相连接、另一端与三极管VT3的发射极相连接的电阻R4，串接在MOS管Q2的源极与漏极之间的电阻R5，一端与三极管VT2的发射极相连接、另一端与三极管VT3的基极相连接的电阻R6，正极与三极管VT3的发射极相连接、负极顺次经电感L2和电阻R8后与三极管VT4的基极相连接的电容C5，N极与电容C5的正极相连接、P极与电容C5的负极相连接的稳压二极管D4，正极与三极管VT3的基极相连接、负极与稳压二极管D4的P极相连接的电容C4，以及P极与三极管VT2的发射极相连接、N极经电阻R7后与三极管VT4的发射极相连接的二极管D3组成;其中，MOS管Q2的源极同时与三极管VT2的基极以及三极管VT3的集电极相连接，MOS管Q2的漏极与三极管VT2的集电极相连接，三极管VT3的基极与三极管VT4的集电极相连接，MOS管Q2的栅极与电容C5的负极组成该稳压电路的输入端，二极管D3的N极与电容C4的负极组成该稳压电路的输出端;所述缓冲电路由二极管桥式整流器Ul，M0S管Q3，三极管VT5，串接在三极管VT5的集电极与发射极之间的电感L3，N极经电阻R9后与三极管VT5的基极相连接、P极与二极管桥式整流器Ul的负输出端相连接的二极管D6，一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端与二极管D6的N极相连接的电感L4，P极与二极管D6的N极相连接、N极与MOS管Q3的源极相连接的二极管D7，正极与二极管07的_及相连接、负极与二极管D6的P极相连接的电容C7，P极与MOS管Q3的漏极相连接、N极经电容C6后与二极管07的_及相连接的二极管D5，P极与二极管D7的N极相连接、N极与二极管D5的N极相连接的二极管D8，以及正极与二极管D8的N极相连接、负极与电容C7的负极相连接的电容C8组成;其中，三极管VT5的发射极与MOS管Q3的栅极相连接，二极管桥式整流器Ul的两个输入端组成该缓冲电路的输入端，电容C8的两端作为该缓冲电路的输出端;三极管VT2、三极管VT3、三极管VT4和三极管VT5均为NPN型三极管。2.根据权利要求1所述的基于苎麻煮炼锅炉的缓冲型稳压式栏栅温差发电系统，其特征在于:所述散热栏栅(3)为成栏栅状的散热片，该散热栏栅(3)的上下两端分别对称固定在进水管(4)内壁的上下两侧。3.根据权利要求2所述的基于苎麻煮炼锅炉的缓冲型稳压式栏栅温差发电系统，其特征在于:所述电源电路由变压器TI，MOS管QI，三极管VTI，单结晶体管BTI，单向晶闸管VSI，P极与MOS管Ql的栅极相连接、N极与MOS管Ql的源极相连接的二极管Dl，N极与单结晶体管BTl的发射极相连接、P极经电感LI后与二极管Dl的P极相连接的稳压二极管D2，与稳压二极管D2并联设置的电容C3，一端与单结晶体管BTl的发射极相连接、另一端与三极管VTl的基极相连接的电阻R2，一端经电阻Rl后与二极管Dl的N极相连接、另一端与稳压二极管02的卩极相连接、滑动端与三极管VTl的发射极相连接的滑动变阻器RPl，正极同时与MOS管Ql的漏极和单向晶闸管VSl的阳极相连接、负极经电阻R3后与单向晶闸管VSl的阴极相连接的电容Cl，正极与单向晶闸管VSl的阴极相连接、负极与电阻Rl和滑动变阻器RPl的连接点相连接的电容C2，以及一端与电容C2的正极相连接、另一端与变压器Tl的副边电感线圈的同名端相连接、滑动端与三极管VTI的集电极相连接的滑动变阻器RP2组成；其中，三极管VTI的发射极与单结晶体管BTl的第二基极相连接，变压器Tl的原边电感线圈的同名端与单结晶体管BTl的第一基极相连接，变压器Tl的原边电感线圈的非同名端与稳压二极管D2的P极相连接，变压器TI的副边电感线圈的非同名端与单向晶闸管V SI的控制极相连接，电感LI的两端组成该电源电路的输入端，电容C2的正极与稳压二极管D2的P极组成该电源电路的输出端。4.根据权利要求3所述的基于苎麻煮炼锅炉的缓冲型稳压式栏栅温差发电系统，其特征在于:所述三极管VTl为NPN型三极管。
【文档编号】H02N11/00GK205647299SQ201620168374
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月4日
【发明人】王蓉
【申请人】成都中冶节能环保工程有限公司