[发明专利]一种基于斯特林机的高温尾气余热利用装置及斯特林机

说明书

本发明公开了一种基于斯特林机的高温尾气余热利用装置及斯特林机，基于斯特林机的高温尾气余热利用装置包括：用于输送高温尾气的导气管机构；用于加热斯特林机的工质的加热器机构；围设于加热器机构的外侧的绝热层机构；以及，用于排出加热器机构和绝热层机构围设形成的储热空间的高温尾气的排气管机构；高温烟气由导气管机构流向储热空间以加热加热器机构，加热器机构与工质换热以实现工质受热并推动活塞做功。本发明创造性的利用高温烟气的余热实现斯特林机的运行以产生动力，不仅降低了高温烟气对环境的热污染，还减免了斯特林机做功所耗能源，保护了环境并节约了能源资源。

技术领域

本发明涉及斯特林发动机技术领域，尤指一种基于斯特林机的高温尾气余热利用装置及斯特林机。

背景技术

斯特林发动机作为一种典型的外燃机，外燃系统工作时连续燃烧避免爆震，工质系统闭式循环，可以采用高压气体进行工作，提高了单位质量的功率。具有低噪音、高功率密度、高效率的特点，同时对低品位能源具有良好的适应性。现有的火力发电厂、砖窑等大规模消耗化石能源的场所会产生大量的高温尾气，直接排放到环境中会造成热污染，当前多采用多级余热锅炉进行余热回收，当其价格昂贵，导致仍有大部分烟气余热被浪费并造成热污染。同样的，现有的燃气轮机等热机也会产生高温尾气，造成热污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于斯特林机的高温尾气余热利用装置及斯特林机，创造性的利用高温烟气的余热实现斯特林机的运行以产生动力，不仅降低了高温烟气对环境的热污染，还减免了斯特林机做功所耗能源，保护了环境并节约了能源资源。

本发明提供的技术方案如下：

一种基于斯特林机的高温尾气余热利用装置，包括：

用于输送高温尾气的导气管机构；

用于加热斯特林机的工质的加热器机构；

围设于所述加热器机构的外侧的绝热层机构；以及，

用于排出所述加热器机构和所述绝热层机构围设形成的储热空间的高温尾气的排气管机构；

高温烟气由所述导气管机构流向所述储热空间以加热所述加热器机构，所述加热器机构与工质换热以实现工质受热并推动活塞做功。

进一步优选地，所述加热器机构包括换热管、设有加热器热腔和加热器冷腔的加热器筒体；所述加热器热腔和所述加热器冷腔通过所述换热管连通；所述加热器筒体的外侧壁与所述绝热层机构围设形成所述储热空间，所述换热管设于所述储热空间；所述导气管机构与所述储热空间连通。

进一步优选地，所述加热器机构还包括容设于所述储热空间的分流筒体；所述分流筒体与所述导气管机构连通，所述分流筒体的侧壁设有多个连通所述储热空间的导气孔；所述换热管围设于所述分流筒体的外侧。

进一步优选地，每一所述换热管包括一连通所述加热器冷腔的冷端以及多个连通所述加热器热腔的热端；多个所述热端分别与所述冷端连通；和/或，所述分流筒体包括设有所述导气孔的通气端和与所述导气管机构连通的导气端；所述分流筒体的外侧壁周设有挡焰圈，所述挡焰圈设于所述通气端和所述导气端之间；和/或，所述换热管的外侧壁设有翅片；和/或，所述加热器冷腔围设于所述加热器热腔的外侧。