基于物联网在线控制的蓄热式烟气余热全回收方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了基于物联网在线控制的蓄热式烟气余热全回收装置，包括分别固定安装于支撑钢结构上端和下端的烟气入口空气出口多通与烟气出口空气入口多通，还设置有复数组蓄热式余热回收设备模块，且在烟气出、入口和空气出、入口均设置有切断阀，所述切断阀通过执行机构与控制装置相连接，烟气出口处设置有引风机，引风机将烟气引向烟囱，在烟气出口处还设置有烟气出口温度传感器，本发明专利技术还公开基于物联网在线控制的蓄热式烟气余热全回收的方法，该方法有助于显著降低运行成本；本发明专利技术所公开的余热回收装备可以实现基于物联网管理、故障那个诊断、在线控制及智能化分级管理，有助于显著降低运行成本和制造成本、可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
基于物联网在线控制的蓄热式烟气余热全回收方法及装置
本专利技术公开了基于物联网在线控制的蓄热式烟气余热全回收方法及装置，涉及工业节能和物联网在线智能化控制

技术介绍
蓄热式余热回收方法是由高温空气燃烧技术(HTAC)发展而来，在高温空气燃烧技术(HTAC)是两组或多组蓄热式燃烧器由往复的烟气和空气频繁切换达到烟气余热回收的目的，其典型缺点是有烟气和空气流通通道的瞬间相互导通或者关闭，给燃烧过程增加了爆炸、或熄火的安全隐患，尤其是其运行的不连续性，给工业炉的燃烧操作带来麻烦。进而发展了蓄热是烟气余热回收利用技术，像CN201210343301.5一种工业烟气余热极限式回收利用方法，CN200910028403.6一种蓄热式跨临界烟气余热回收设备，都是为了克服上述不足而专利技术的技术方案，在工业炉实际操作工程中，工业炉设计是有余量的，允许其操作弹性的存在，也就说由于加工能力需要加热炉操作弹性的存在，定面积换热器不适应极限式余热回收，专利技术了蓄热式余热回收方法，定时控制的蓄热式余热回收装置又带来了烟气与空气出口温度波动问题，同样在操作过程中是不希望出现的。在实审的专利CN201210449433.6一种蓄热式余热回收组合设备及其温度控制方法，则是考虑到了热风的温度波动问题，但是也带来了烟气温度波动和烟气及热风的压力波增加及动问题，给实际操作带来诸多不良影响。对于工业炉而言在其同等情况下排烟温度高低是决定加热炉热效率的关键因素，回收利用好烟气中的热量是提高工业炉热效率的关键因素，是工业炉节能的有效手段。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种有助于显著降低运行成本和制造成本、高可靠性的蓄热式在线遥控排烟温度余热回收方法及装置。本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：基于物联网在线控制的蓄热式烟气余热全回收装置，包括分别固定安装于支撑钢结构上端和下端的烟气入口空气出口多通与烟气出口空气入口多通，所述烟气入口空气出口多通与烟气出口空气入口多通之间还设置有复数组蓄热式余热回收设备模块，所述蓄热式余热回收设备模块的组数大于或等于3组，且在烟气出、入口和空气出、入口均设置有切断阀，所述切断阀通过执行机构与控制装置相连接，烟气出口处设置有引风机，引风机将烟气引向烟囱，在烟气出口处还设置有烟气出口温度传感器，在空气出口处还设置有空气出口温度传感器，在蓄热式余热回收设备模块上还设置有保温装置；所述控制装置根据设定的控制条件，对复数组蓄热式余热回收设备模块进行切换和控制，在控制装置内还设置有定时器和物联网无线端子输入输出控制模块，用以融合纳入现场总线控制、工厂以太网络控制或者因特网控制，实现遥控显示排烟温度、排风温度和定时器的时钟数据。作为本专利技术的进一步优选方案，所述烟气入口空气出口多通与烟气出口空气入口多通，其结构具体为：包括第一、第二、第三三个单阀口和集合管，其中，所述第一单阀口和第三单阀口均设置有单阀阀门，所述集合管设置在的第二单阀口处。作为本专利技术的进一步优选方案，所述切断阀选用柱筒阀或闸板阀，所述柱筒阀采用的是专利名称为一种柱筒阀结构，专利号为201410021635.X中的结构。作为本专利技术的进一步优选方案，所述每组蓄热式余热回收设备模块之间以直线型、品字形或者圆形相组合。作为本专利技术的进一步优选方案，所述蓄热式余热回收设备模块及控制装置撬装于支撑钢结构内；所述引风机撬装于支撑钢结构内或者独立于支撑钢结构之外另行支撑。本专利技术还公开了一种基于物联网在线控制的蓄热式烟气余热全回收方法，首先设定相应的控制条件一和控制条件二，然后按下述步骤实施：步骤一、装置运行第一组蓄热式余热回收设备模块，烟气通路阀开，空气通路阀关；装置运行第二组蓄热式余热回收设备模块，烟气通路阀关，空气通路阀开；装置运行剩余备用组蓄热式余热回收设备模块烟气通路阀关，空气通路阀关；步骤二、当所设定的控制条件一被触发时，第一组烟气通路关阀，同时，剩余备用组烟气通路开阀，完成烟气流程的第一组通路切换到剩余备用组的烟气流程通路，第一组空气通路阀关闭；步骤三、设定滞后时间，经过滞后时间，第二组空气通路关阀，同时，第一组空气通路开阀，完成空气流程的第二组通路切换到第一组的空气流程通路，第二组烟气通路阀关闭；步骤四、当所设定的控制条件一被触发时，剩余备用组烟气通路关阀，同时，第二组烟气通路开阀，完成剩余备用组的烟气通路流程切换到第二组的烟气通路流程，剩余备用组空气通路阀关闭；步骤五、当所设定的控制条件二被触发时，第一组空气通路关阀，同时，剩余备用组空气通路开阀，完成空气流程的第一组通路切换到剩余备用组的空气通路流程，第一组烟气通路阀关闭；步骤六、当所设定的控制条件一被触发时，第二组烟气通路关阀，同时，第一组烟气通路开阀，完成烟气流程的第二组通路切换到第一组的烟气流程通路，第二组空气通路阀关闭；步骤七、依次重复上述步骤一至步骤六的循环过程，完成热量传递，通过蓄热体量和多组切换参数的调节，回收烟气显热和潜热，实现全部回收烟气余热。进一步的，所述控制条件包括以下三种情况：(1)、以排烟温度或排风温度作为控制条件；(2)、以定时器作为控制条件；(3)、以排烟温度或排风温度结合定时器为控制条件。进一步的，对应所述情况(1)，则设定的控制条件一为：烟气出口温度传感器发出的排烟温度信息高于设定的烟气出口温度；设定的控制条件二为：空气出口温度传感器发出的排风温度信息高于设定的空气出口温度；对应所述情况(2)，则设定的控制条件一和控制条件二均为装置运行时间达到设定的时间阈值；对应所述情况(3)，则设定的控制条件一为：在装置运行时间达到设定的时间阈值的情况下，烟气出口温度传感器发出的排烟温度信息高于设定的烟气出口温度；设定的控制条件二为：在装置运行时间达到设定的时间阈值的情况下，空气出口温度传感器发出的排风温度信息高于设定的空气出口温度。进一步的，通过设置位置传感器判断开、关阀的动作。进一步的，通过调节加热炉压力，实现引风机电动机的变频控制。本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、降低了烟气、热空气温度的波动，提高了烟气余热回收率，烟气余热回收装置效率更高；2、可以智能化在线通过物联网显示、控制，提高了烟气余热回收利用的可靠性与真实性，在碳交易或申报CDM项目时，数据可靠、真实，实时监控，数据实时传送，可以强化节能减排可视化动态分级管理，管理成本降低；4、可以变负荷运行，根据加热炉生产负荷调整控制参数，主动适应加热炉负荷变化，提高了余热回收装置的可靠性；5、结构经凑，模块化加工，在役快速更换易损部件；6、在线故障诊断，故障报警，提高了形同运行可靠性，快速更换运行成本低；7、可实现自动控制，实现运行控制的低消耗与低成本，显著降低劳动强度；8、烟气出口引风机变频控制，既可以节能，又可以使加热炉炉压操作更容易，简便。附图说明图1为本专利技术结构示意正视图；图2为本专利技术侧视图；图3为控制装置以排烟温度、排风温度为控制条件的控制框图；图4为控制装置以时间为控制条件的控制框图；图5为控制装置以排烟温度和时间为控制条件的控制框图；其中：Fi、烟气入口，Ao、空气出口，Fo、烟气出口，Ai、空气入口，1、烟气入口空气出口多通，2、切断阀，3、多组蓄本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于物联网在线控制的蓄热式烟气余热全回收装置，其特征在于：包括分别固定安装于支撑钢结构上端和下端的烟气入口空气出口多通与烟气出口空气入口多通，所述烟气入口空气出口多通与烟气出口空气入口多通之间还设置有复数组蓄热式余热回收设备模块，所述蓄热式余热回收设备模块的组数大于或等于3组，且在烟气出、入口和空气出、入口均设置有切断阀，所述切断阀通过执行机构与控制装置相连接，烟气出口处设置有引风机，引风机将烟气引向烟囱，在烟气出口处还设置有烟气出口温度传感器，在空气出口处还设置有空气出口温度传感器，在蓄热式余热回收设备模块上还设置有保温装置；所述控制装置根据设定的控制条件，对复数组蓄热式余热回收设备模块进行切换和控制，在控制装置内还设置有定时器和物联网无线端子输入输出控制模块，用以融合纳入现场总线控制、工厂以太网络控制或者因特网控制，实现遥控显示排烟温度、排风温度和定时器的时钟数据。

【技术特征摘要】
1.基于物联网在线控制的蓄热式烟气余热全回收装置，其特征在于：包括分别固定安装于支撑钢结构上端和下端的烟气入口空气出口多通与烟气出口空气入口多通，所述烟气入口空气出口多通与烟气出口空气入口多通之间还设置有复数组蓄热式余热回收设备模块，所述蓄热式余热回收设备模块的组数大于或等于3组，且在烟气出、入口和空气出、入口均设置有切断阀，所述切断阀通过执行机构与控制装置相连接，烟气出口处设置有引风机，引风机将烟气引向烟囱，在烟气出口处还设置有烟气出口温度传感器，在空气出口处还设置有空气出口温度传感器，在蓄热式余热回收设备模块上还设置有保温装置；所述控制装置根据设定的控制条件，对复数组蓄热式余热回收设备模块进行切换和控制，在控制装置内还设置有定时器和物联网无线端子输入输出控制模块，用以融合纳入现场总线控制、工厂以太网络控制或者因特网控制，实现遥控显示排烟温度、排风温度和定时器的时钟数据。2.如权利要求1所述的基于物联网在线控制的蓄热式烟气余热全回收装置，其特征在于，所述烟气入口空气出口多通与烟气出口空气入口多通，其结构具体为：包括第一、第二、第三三个单阀口和集合管，其中，所述第一单阀口和第三单阀口均设置有单阀阀门，所述集合管设置在的第二单阀口处。3.如权利要求1所述的基于物联网在线控制的蓄热式烟气余热全回收装置，其特征在于，所述切断阀选用柱筒阀或闸板阀。4.如权利要求1所述的基于物联网在线控制的蓄热式烟气余热全回收装置，其特征在于，所述每组蓄热式余热回收设备模块之间以直线型、品字形或者圆形相模块化组合。5.如权利要求1所述的基于物联网在线控制的蓄热式烟气余热全回收装置，其特征在于：所述蓄热式余热回收设备模块及控制装置撬装于支撑钢结构内；所述引风机撬装于支撑钢结构内或者独立于支撑钢结构之外另行支撑。6.基于权利要求1所述的基于物联网在线控制的蓄热式烟气余热全回收装置的使用方法，其特征在于，首先设定相应的控制条件一和控制条件二，然后按下述步骤实施：步骤一、装置运行第一组蓄热式余热回收设备模块，烟气通路阀开，空气通路阀关；装置运行第二组蓄热式余热回收设备模块，烟气通路阀关，空气通路阀开；装置运行剩余备用组蓄热式余热回收设备模块烟气通路阀关，空气通路阀关；步骤二、当所设定的控制条件一被触发时，第一组烟气通路关阀，同时，剩余备用组烟气通路开阀，完成烟气流程的第一组通路切换...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛京鹏，葛霖，刘春生，陆贵清，郝丽，杜秀萍，罗才志，宋志龙，王立敏，张建，
申请(专利权)人：南京圣诺热管有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32