阅读说明：本技术 一种可利用热量发电的秸秆焚烧装置 (Straw burning device capable of generating electricity by utilizing heat ) 是由 张晓奎 于 2020-07-14 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种可利用热量发电的秸秆焚烧装置,包括燃烧炉、温差发电片、驱动机构、加热机构和冷却机构,所述温差发电片设置在燃烧炉顶部,所述驱动机构设置在燃烧炉的一侧,所述加热机构设置在燃烧炉内,所述加热机构位于燃烧炉的顶部,所述冷却机构设置在温差发电片上方,该可利用热量发电的秸秆焚烧装置,通过燃烧炉实现秸秆的焚烧,通过焚烧秸秆产生的热量使得温差发电片两个端部产生温度差,实现发电,且通过加热机构和冷却机构,加大温差,实现更好的发电效果,与现有的温差发电装置相比,该装置通过纯机械机构进行降温和加热,避免了加热器、压缩机等装置的使用,增加了装置的稳定性,提高了使用寿命。(The invention relates to a straw burning device capable of generating power by utilizing heat, which comprises a combustion furnace, a thermoelectric generation sheet, a driving mechanism, a heating mechanism and a cooling mechanism, wherein the thermoelectric generation sheet is arranged at the top of the combustion furnace, the driving mechanism is arranged at one side of the combustion furnace, the heating mechanism is arranged in the combustion furnace, the heating mechanism is positioned at the top of the combustion furnace, the cooling mechanism is arranged above the thermoelectric generation sheet, the straw burning device capable of generating power by utilizing heat realizes the burning of straw by the combustion furnace, the temperature difference is generated at the two end parts of the thermoelectric generation sheet by the heat generated by burning the straw, the power generation is realized, the temperature difference is increased by the heating mechanism and the cooling mechanism, the better power generation effect is realized, compared with the prior power generation device, the device is cooled and heated by a pure mechanical mechanism, the use of a heater, a compressor and the like is avoided, the stability of the device is improved, and the service life is prolonged.)

一种可利用热量发电的秸秆焚烧装置

技术领域

本发明涉及一种可利用热量发电的秸秆焚烧装置。

背景技术

秸秆，是指水稻、小麦、玉米等禾本科农作物成熟脱粒后剩余的茎叶部分，随着社会的进步，由于煤、电、天然气的普及，各种工业制品的丰富，农村对秸秆的需求减少，大量秸秆的处理成为了一个严重的社会问题，虽然法律禁止，但很多地方农民仍然直接在田地里燃烧秸秆，不仅引发空气污染、火灾等后果，而且秸秆可进行回田或者制作饲料，秸秆的燃烧，造成资源的浪费，同时秸秆燃烧会产生大量的热量，其热量可用于供暖、烧水烧菜等，在田地里随处燃烧也会造成能源的浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种可利用热量发电的秸秆焚烧装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可利用热量发电的秸秆焚烧装置，包括燃烧炉、温差发电片、驱动机构、加热机构和冷却机构，所述温差发电片设置在燃烧炉顶部，所述驱动机构设置在燃烧炉的一侧，所述加热机构设置在燃烧炉内，所述加热机构位于燃烧炉的顶部，所述冷却机构设置在温差发电片上方；

所述驱动机构包括第一电机、驱动轴、半齿轮和拉动组件，所述第一电机设置在燃烧炉的一侧，所述驱动轴安装在第一电机上，所述半齿轮套设在驱动轴上，所述半齿轮与驱动轴键连接，所述拉动组件包括两个拉动单元，两个拉动单元分别设置在半齿轮的两侧，所述拉动单元包括套管、活塞杆、移动杆、齿条和弹簧，所述套管设置在半齿轮的一侧，所述活塞杆的一端位于套管内，所述活塞杆的另一端伸出套管外，所述活塞杆位于套管内的一端与套管密封连接，所述移动杆与活塞杆伸出套管外的一端连接，所述齿条设置在移动杆上，所述半齿轮与其中一个拉动单元的齿条啮合，所述弹簧设置在套管内，所述弹簧的一端与套管连接，所述弹簧的另一端与活塞杆的活塞连接；

所述加热机构包括水箱、加热管和入气管，所述水箱设置在燃烧炉顶部，所述加热管的一端与水箱连接，所述加热管的另一端与其中一个套管的顶部连接，所述套管通过加热管与水箱内部连通，所述加热管与水箱的连接处位于水箱的顶部，所述加热管盘旋设置在水箱底部，所述入气管的一端与水箱连接，所述入气管的另一端与同一拉动单元的套管的顶部连接，所述套管通过入气管与水箱内部连通，所述入气管与水箱的连接处位于水箱的底部；

所述冷却机构包括散热组件和水冷组件，所述散热组件包括散热板和散热单元，所述散热板设置在温差发电片上，所述散热单元设置在散热板上，所述散热单元有两个，两个散热单元分别设置在散热板的两侧，所述散热单元包括若干散热翅片，各散热翅片均匀设置，两个散热单元的各散热翅片错开设置，所述水冷组件包括冷却箱、入水管和冷却管，所述冷却箱设置在燃烧炉的顶部，所述入水管的一端与远离入气管的一个套管连接，所述入水管的另一端与冷却箱连接，所述套管通过入水管与冷却箱内部连通，所述入水管与冷却箱的连接处位于冷却箱的顶部，所述冷却管的一端与冷却箱连接，所述冷却管的另一端与同一拉动单元的套管连接，所述套管通过冷却管与冷却箱内部连通，所述冷却管与冷却箱的连接处位于冷却箱底部，所述散热板上设有若干凹槽，所述凹槽位于相邻的两个散热翅片之间，所述冷却管设置在凹槽内，所述冷却管盘旋设置。

为了实现装置的移动，所述燃烧炉底部设有移动机构，所述移动机构包括底板、第二电机、驱动轮、从动轮和转动组件，所述底板设置在燃烧炉底部，所述第二电机设置在底板上，所述转动组件包括两个转动单元，两个转动单元分别设置在底板的两端，所述转动单元包括转轴和滚轮，所述转轴穿过底板，所述滚轮有两个，两个滚轮分别设置在转轴的两端，所述驱动轮安装在第二电机上，所述从动轮套设在其中一个转动单元的转轴上，所述从动轮与转轴固定连接，所述从动轮通过皮带与驱动轮传动连接。

为了对装置的运行供电，所述燃烧炉顶部设有蓄电池，所述第一电机和第二电机均与蓄电池电连接。

为了实现自动化控制，所述燃烧炉顶部设有PLC，所述第一电机、第二电机和蓄电池均与PLC电连接。

为了使得水蒸气只能由加热管流入套管，入气管排出，所述入气管与套管的连接处设有单向阀，所述加热管与套管的连接处设有单向阀。

为了使得冷却液只能由冷却管流入套管，入水管排出，所述入水管与套管的连接处设有单向阀，所述冷却管与套管的连接处设有单向阀。

为了更好的吸收热量，所述温差发电片与水箱之间设有导热片。

为了更好的散热，所述驱动轴上设有风扇，所述风扇与散热翅片正对设置。

为了更好的散热，所述散热翅片上设有若干穿孔。

为了更好的散热，所述冷却箱内设有冷却液。

本发明的有益效果是，该可利用热量发电的秸秆焚烧装置，通过燃烧炉实现秸秆的焚烧，通过焚烧秸秆产生的热量使得温差发电片两个端部产生温度差，实现发电，且通过加热机构和冷却机构，加大温差，实现更好的发电效果，与现有的温差发电装置相比，该装置通过纯机械机构进行降温和加热，避免了加热器、压缩机等装置的使用，增加了装置的稳定性，提高了使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的可利用热量发电的秸秆焚烧装置的结构示意图；

图2是本发明的可利用热量发电的秸秆焚烧装置的驱动机构的结构示意图；

图3是本发明的可利用热量发电的秸秆焚烧装置的驱动机构的加热管的结构示意图；

图4是本发明的可利用热量发电的秸秆焚烧装置的冷却管和散热组件的连接结构示意图；

图中：1.燃烧炉，2.温差发电片，3.第一电机，4.驱动轴，5.半齿轮，6.套管，7.活塞杆，8.移动杆，9.齿条，10.弹簧，11.水箱，12.加热管，13.入气管，14.散热板，15.散热翅片，16.冷却箱，17.入水管，18.冷却管，19.底板，20.第二电机，21.驱动轮，22.从动轮，23.转轴，24.滚轮，25.蓄电池，26.导热片，27.风扇。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种可利用热量发电的秸秆焚烧装置，包括燃烧炉1、温差发电片2、驱动机构、加热机构和冷却机构，所述温差发电片2设置在燃烧炉1顶部，所述驱动机构设置在燃烧炉1的一侧，所述加热机构设置在燃烧炉1内，所述加热机构位于燃烧炉1的顶部，所述冷却机构设置在温差发电片2上方；

该装置使用时，将装置移动到预设位置，将秸秆放入燃烧炉1内燃烧，实现秸秆的焚烧，秸秆焚烧产生大量热量，通过加热机构进行加热，使得温差发电片2的热端加热，通过冷却机构对温差发电片2的冷端进行降温，从而使得温差发电片2两个端部产生较大的温差，从而利用热电效应实现发电，电量存储在蓄电池25内，对装置的运行供电。

当需要移动装置是，PLC控制蓄电池25向第二电机20供电，第二电机20驱动驱动轮21旋转，驱动轮21通过皮带驱动从动轮22旋转，从动轮22驱动转轴23旋转，转轴23驱动滚轮24旋转，从而实现装置的移动。

为了实现装置的移动，所述燃烧炉1底部设有移动机构，所述移动机构包括底板19、第二电机20、驱动轮21、从动轮22和转动组件，所述底板19设置在燃烧炉1底部，所述第二电机20设置在底板19上，所述转动组件包括两个转动单元，两个转动单元分别设置在底板19的两端，所述转动单元包括转轴23和滚轮24，所述转轴23穿过底板19，所述滚轮24有两个，两个滚轮24分别设置在转轴23的两端，所述驱动轮21安装在第二电机20上，所述从动轮22套设在其中一个转动单元的转轴23上，所述从动轮22与转轴23固定连接，所述从动轮22通过皮带与驱动轮21传动连接。

为了对装置的运行供电，所述燃烧炉1顶部设有蓄电池25，所述第一电机3和第二电机20均与蓄电池25电连接。

为了实现自动化控制，所述燃烧炉1顶部设有PLC，所述第一电机3、第二电机20和蓄电池25均与PLC电连接。

如图2所示，所述驱动机构包括第一电机3、驱动轴4、半齿轮5和拉动组件，所述第一电机3设置在燃烧炉1的一侧，所述驱动轴4安装在第一电机3上，所述半齿轮5套设在驱动轴4上，所述半齿轮5与驱动轴4键连接，所述拉动组件包括两个拉动单元，两个拉动单元分别设置在半齿轮5的两侧，所述拉动单元包括套管6、活塞杆7、移动杆8、齿条9和弹簧10，所述套管6设置在半齿轮5的一侧，所述活塞杆7的一端位于套管6内，所述活塞杆7的另一端伸出套管6外，所述活塞杆7位于套管6内的一端与套管6密封连接，所述移动杆8与活塞杆7伸出套管6外的一端连接，所述齿条9设置在移动杆8上，所述半齿轮5与其中一个拉动单元的齿条9啮合，所述弹簧10设置在套管6内，所述弹簧10的一端与套管6连接，所述弹簧10的另一端与活塞杆7的活塞连接；

当需要对温差传感器的两个端部分别进行加热和降温时，PLC控制第一电机3运行，第一电机3驱动驱动轴4旋转，驱动轴4驱动半齿轮5旋转，当半齿轮5与齿条9啮合时，半齿轮5驱动齿条9移动，齿条9驱动移动杆8移动，移动杆8驱动活塞杆7移动，从而使得活塞杆7与套管6的密封腔增大，此时弹簧10内拉伸，弹簧10的回复力对活塞杆7产生拉力，当半齿轮5不与齿条9啮合时，齿条9受不到半齿轮5的阻挡，就会在弹簧10的回复力作用下再次回复到初始位置。

如图3所示，所述加热机构包括水箱11、加热管12和入气管13，所述水箱11设置在燃烧炉1顶部，所述加热管12的一端与水箱11连接，所述加热管12的另一端与其中一个套管6的顶部连接，所述套管6通过加热管12与水箱11内部连通，所述加热管12与水箱11的连接处位于水箱11的顶部，所述加热管12盘旋设置在水箱11底部，所述入气管13的一端与水箱11连接，所述入气管13的另一端与同一拉动单元的套管6的顶部连接，所述套管6通过入气管13与水箱11内部连通，所述入气管13与水箱11的连接处位于水箱11的底部；

燃烧秸秆产生热量，热量对水箱11内的水进行加热，水加热后产生水蒸汽，水蒸汽的热量传递给导热片26，导热片26将温度传递给温差发电片2的热端，当半齿轮5驱动与水箱11连通的套管6内的密封腔空间增大时，水蒸汽就会通过加热管12进入密封腔内，加热管12内的水蒸汽经过燃烧炉1的再次加热，温度进一步升高，再次加温的水蒸汽进入密封腔内，当半齿轮5不与齿条9啮合时，密封腔空间较小，从而使得套管6内加热水蒸汽再次流入水箱11内，从而使得水箱11内的温度更高，同时加热的水蒸气通入水箱11内的水内部，使得水箱11内的水更加快速的蒸发，从而使得水箱11内的温度快速升高，实现更好的升温效果。

这里入气管13和套管6连接处的单向阀只能出气不能进气，加热管12与套管6上的单向阀只能出气不能进气，从而使得水箱11内的水蒸气只能由加热管12流入套管6内的密封腔内，然后由入气管13再次回流入水箱11内。

为了使得水蒸汽只能由加热管12流入套管6，入气管13排出，所述入气管13与套管6的连接处设有单向阀，所述加热管12与套管6的连接处设有单向阀。

为了更好的吸收热量，所述温差发电片2与水箱11之间设有导热片26。

如图4所示，所述冷却机构包括散热组件和水冷组件，所述散热组件包括散热板14和散热单元，所述散热板14设置在温差发电片2上，所述散热单元设置在散热板14上，所述散热单元有两个，两个散热单元分别设置在散热板14的两侧，所述散热单元包括若干散热翅片15，各散热翅片15均匀设置，两个散热单元的各散热翅片15错开设置，所述水冷组件包括冷却箱16、入水管17和冷却管18，所述冷却箱16设置在燃烧炉1的顶部，所述入水管17的一端与远离入气管13的一个套管6连接，所述入水管17的另一端与冷却箱16连接，所述套管6通过入水管17与冷却箱16内部连通，所述入水管17与冷却箱16的连接处位于冷却箱16的顶部，所述冷却管18的一端与冷却箱16连接，所述冷却管18的另一端与同一拉动单元的套管6连接，所述套管6通过冷却管18与冷却箱16内部连通，所述冷却管18与冷却箱16的连接处位于冷却箱16底部，所述散热板14上设有若干凹槽，所述凹槽位于相邻的两个散热翅片15之间，所述冷却管18设置在凹槽内，所述冷却管18盘旋设置。

水箱11传递出来的部分热量会影响周围空气的温度，造成温差发电片2的冷端也会吸收空气的热量从而升温，影响发电效果，此时散热板14吸收冷端的热量，然后传递给散热翅片15，散热翅片15增加了与空气的接触面积，从而使得散热翅片15上的热量更好的传递给空气，从而实现更好的散热效果，同时驱动轴4驱动风扇27旋转，风扇27将散热翅片15周围的热空气吹开，实现更好的散热效果，同时风扇27加速了空气流动，使得散热翅片15上的热量更好的散发，这里的散热翅片15形成环形的通风通道，从而使得风扇27吹出的风能吹向散热翅片15的各个方位，实现更好的散热效果，且散热翅片15上的穿孔，也加速了空气的流速，提高了散热效率。

当半齿轮5与和冷却箱16连接的拉动单元的齿条9啮合时，套管6内的密封腔空间增大，冷却箱16内的冷却液就会流入冷却管18内，然后由冷却管18流入套管6内，当齿条9不与半齿轮5啮合时，在弹簧10的回复力作用下，密封腔的空间减小，套管6内的冷却液就会从入水管17流回冷却箱16内，实现冷却液的循环，这里的冷却管18盘旋设置在散热板14上的凹槽内，冷却液吸收散热板14上的热量，从而对散热板14实现散热冷却，且冷却管18增大与散热板14的接触面积，提高了冷却效果，从而使得温差发电片2的两端产生较大的温度差，实现更好的发电效果。

为了使得冷却液只能由冷却管18流入套管6，入水管17排出，所述入水管17与套管6的连接处设有单向阀，所述冷却管18与套管6的连接处设有单向阀。

为了更好的散热，所述驱动轴4上设有风扇27，所述风扇27与散热翅片15正对设置。

为了更好的散热，所述散热翅片15上设有若干穿孔。

为了更好的散热，所述冷却箱16内设有冷却液。

该装置通过燃烧炉1实现秸秆的燃烧，通过燃烧秸秆产生的热量加热水箱11内的水，使得温差发电片2的热端温度升高，同时通过散热组件对温差发电片2的冷端进行散热，使得温差发电片2的两个端部形成较大的温度差，从而使得发电，通过驱动驱动机构，运行两个拉动单元，其中一个拉动单元使得水箱11内的水蒸气进行循环且加热，实现热端的同时另一个拉动单元对冷却液实现循环和吸热，从而使得温差发电片2的两个端部产生更大的温差，从而实现更好的发电效果，充分的利用了燃烧秸秆产生的热量，节约了能源，通过移动机构实现装置的移动，提高了实用性。

与现有技术相比，该可利用热量发电的秸秆焚烧装置，通过燃烧炉1实现秸秆的焚烧，通过焚烧秸秆产生的热量使得温差发电片2两个端部产生温度差，实现发电，且通过加热机构和冷却机构，加大温差，实现更好的发电效果，与现有的温差发电装置相比，该装置通过纯机械机构进行降温和加热，避免了加热器、压缩机等装置的使用，增加了装置的稳定性，提高了使用寿命。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。