余热智能回收系统技术方案

技术编号:24327777 阅读:47 留言:0更新日期:2020-05-29 18:37
本申请涉及余热回收技术领域,具体公开了余热智能回收系统,其具体公开了余热智能回收系统,其采用在烟气回收室内设置表冷器,并通过智能风量与烟气调节混合装置控制烟气回收室内的烟气和空气比例,从而将烟气回收室内的温度控制在相对稳定的值,利用逆卡诺循环原理,吸收燃烧装置排放烟气中热量,通过消耗少量电能,将吸收的热量转换成生活或生产中需要的热能,可作为供暖、热水制备、烘干等领域的热源。

Intelligent waste heat recovery system

【技术实现步骤摘要】
余热智能回收系统
本专利技术涉及余热回收
,具体涉及余热智能回收系统。
技术介绍
目前,烟气是一般耗能设备浪费能量的主要途径,比如锅炉排烟耗能大约在15%,而其他设备比如印染行业的定型机、烘干机以及窑炉等主要耗能都是通过烟气排放。烟气余热回收主要是通过某种换热方式将烟气携带的热量转换成可以利用的热量。中小型燃气锅炉尾部排烟温度一般为170-210℃,余热回收潜力较大,但目前对燃气锅炉通常未配有换热设备,因此如何对烟气携带的能量进行回收,仍然是亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供余热智能回收系统,以对烟气中携带的热能进行回收,并式空气热泵机组能保持在最佳工况。余热智能回收系统包括排烟管道、烟气接收装置以及空气热泵机组;所述排烟管道上设有烟气回收端口,烟气回收端口内设有第一烟气调节风阀;烟气回收装置包括烟气回收室、设置在烟气回收室内的热泵表冷器和引风机,烟气回收室包括混合室和循环室,混合室的侧面设有将循环室和混合室连通的循环风口和与外部连通的烟气进口,烟气进口、循环风口、热泵表冷器和引风机沿烟气的流动方向依次设置在混合室内,引风机的出风口与循环室连通,引风机的进风口与混合室连通,烟气回收端口与烟气进口相对;烟气回收室的侧壁上设有可连通外部和循环室的排风口,排风口与引风机的出风口相对,排风口处设有排风调节风阀;空气热泵机组的冷媒经压缩机压缩后进入冷凝器换热,再进入热泵表冷器蒸发后返回压缩机。本方案的技术原理在于:通过设置在烟气回收室内的热泵表冷器替代空气热泵机组的蒸发器,烟气回收室内通过风量与烟气调节混合,将烟气回收室内的温度控制在空气热泵机组的最佳工作温度,利用逆卡诺循环原理,吸收燃烧装置排放的烟气中的热量,从而通过消耗少量电能,将吸收的热量转换成生活或生产中需要的热能,可作为供暖、热水制备、烘干等领域的热源。在本方案中,烟气回收室内的引风机工作,使得气流在混合室内沿烟气进口、热泵表冷器及引风机依次流动,从而混合室将通过烟气进口从外部吸入空气,且由于烟气回收端口与烟气进口相对,烟气从烟气回收端口排出后大量集中在烟气进口处,因此空气进入混合室的同时,烟气也将进入混合室,从而使得空气与烟气进行混合,降低烟气温度。通过调节第一烟气调节风阀的开度可以调节烟气从烟气回收端口排出的量,从而改变在混合室内空气与烟气的混合比例。由于排风口与引风机的出风口相对,因此从引风机排出的气流可以将排风口排出;通过改变排风调节风阀的开度,可以限制从引风机排出的气流从排风口排出的量;而从引风机排出的另一部分气流将进入循环室内,在通过循环风口进入混合室内。当从引风机的出风口排出的气流的温度高于外部空气温度时,可以通过调小排风调节风阀的开度,则部分气流再次进入混合室,通过热泵表冷器重复对气流热量进行吸收,可以降低排烟温度。本方案的有益效果在于:1、烟气余热利用,有效降低了废烟气的排放温度,达到节能环保的目的。2、通过风量、温度的调节混合,使系统的运行工况始终维持在空气热泵机组的最佳工况,使装置始终处于高效状态,有效避免低温气候条件下热泵表冷器结霜造成热泵运行能效降低的现象。优选方案一:作为对基础方案的进一步优化,所述烟气回收装置包括温度控制模块,温度控制模块包括控制器和设置在混合室内的第一温度传感器,第一温度传感器与控制器电连接;所述第一烟气调节风阀为电动阀,第一烟气调节风阀与控制器电连接。在优选方案一中,通过第一温度传感器监控混合室内的温度,并将混合室内的温度反馈至控制器,在混合室内的温度高于预设值时,控制器将控制第一烟气调节风阀调小开度,从而使得进入混合室的烟气量减小,从而使得混合室内温度降低。当混合室内的温度低于预设值时,第一烟气调节风阀的开度增大,使得进入混合室内的烟气增多,从而混合室内的温度升高。优选方案二:作为对优选方案一的进一步优化,所述烟气进口处设有第一电动调节风阀,第一电动调节风阀与控制器电连接。在优选方案二中,通过调节第一电动调节风阀的开度,可以改变从而烟气进口进入混合室内的气流量;当混合室内的温度高于预设值时,首先控制器控制第一电动调节风阀的开度增大,随着第一电动调节风阀的开度增大,由于烟气聚集在烟气回收端口周围并排开周围空气,则烟气进口先吸入烟气、再吸入空气,因此通过增大烟气进口的开度,可以增大空气吸入量,从而降低混合室内温度;当第一电动调节风阀的开度增加到最大值时,混合室内的温度仍高于预设值时,则控制第一烟气调节风阀的开度减小。当混合室内的温度低于预设值时,控制器首先控制第一电动调节风阀的开度减小,由于烟气进口首先吸入烟气,因此空气的吸入量减小,从而使得混合室内的温度升高;若第一电动调节风阀的开度减小到最小值,混合室内的温度仍小于预设值,则控制器再控制第一烟气调节风阀的开度增大。优选方案三:作为对优选方案二的进一步优化,所述循环风口处设有第二电动调节风阀,第二电动调节风阀与控制器电连接。通过调节第二电动调节风阀的开度,第二电动调节风阀与第一电动调节风阀的开度由控制器控制同步调节。优选方案四:作为对优选方案三的进一步优化,所述排风口处设有第二温度传感器,第二温度传感器与控制器电连接;排风调节风阀为电动阀,且排风调节风阀与控制器电连接。第二温度传感器对从排风口排出的气流的温度进行监控,当排风口处的温度过高时,控制器控制排风调节风阀的开度减小,从而促进气流在混合室和循环室内循环。优选方案五:作为对优选方案四的进一步优化,所述排风口设置在烟气回收室的顶部,所述烟气进口设置在烟气回收室的底部;所述烟气进口、循环风口、热泵表冷器、引风机和排风口从下至上依次设置。在优选方案五中,由于热空气的密度小于冷空气的密度,因此热气流从下向上流动;因此烟气进口设置在烟气回收室的底部有利于将烟气全部吸入烟气回收室内。而烟气进口、循环风口、热泵表冷器、引风机和排风口从下至上依次设置,有利于气流经过热泵表冷器。优选方案六:作为对优选方案五的进一步优化,所述排烟管道包括主管道和余热回收烟道,主管道内设有与控制器电连接的第二烟气调节阀,余热回收烟道的一端设于第二烟气调节阀的下方并与主管道连通,烟气回收端口设置在余热回收烟道的另一端。当控制器控制第一烟气调节阀开度减小,则控制器同步控制第二烟气调节阀的开度增大,从而可以更精确地控制烟气在主管道和余热回收烟道中的排出量。优选方案七:作为对优选方案六的进一步优化,所述主管道的顶部设有电能转化装置,电能转化装置包括蓄电池、第一蒸发室、第二蒸发室和缸体,所述蓄电池与引风机电连接;缸体的一端设于第一蒸发室内,缸体的另一端设于第二蒸发室内,缸体内设有活塞,且缸体内活塞两侧的空间中均设有蒸发介质,活塞内嵌有永磁体,缸体的外周缠绕有与蓄电池形成闭合电路的线圈;主管道的排烟口通过两位三通换向阀I与第一蒸发室、第二蒸发室连通,缸体内的两端设有控制两位三通换向阀I换向的触点开关。在优选方案七中,两位三通换向阀I具有两个切换位,两位三通换向阀I处于第一切换位时,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.余热智能回收系统,其特征在于:包括排烟管道、烟气接收装置以及空气热泵机组;所述排烟管道上设有烟气回收端口,烟气回收端口内设有第一烟气调节风阀;/n烟气回收装置包括烟气回收室、设置在烟气回收室内的热泵表冷器和引风机,烟气回收室包括混合室和循环室,混合室的侧面设有将循环室和混合室连通的循环风口和与外部连通的烟气进口,烟气进口、循环风口、热泵表冷器和引风机沿烟气的流动方向依次设置在混合室内,引风机的出风口与循环室连通,引风机的进风口与混合室连通,烟气回收端口与烟气进口相对;烟气回收室的侧壁上设有可连通外部和循环室的排风口,排风口与引风机的出风口相对,排风口处设有排风调节风阀;/n空气热泵机组的冷媒经压缩机压缩后进入冷凝器换热,再进入热泵表冷器蒸发后返回压缩机。/n

【技术特征摘要】
1.余热智能回收系统,其特征在于:包括排烟管道、烟气接收装置以及空气热泵机组;所述排烟管道上设有烟气回收端口,烟气回收端口内设有第一烟气调节风阀;
烟气回收装置包括烟气回收室、设置在烟气回收室内的热泵表冷器和引风机,烟气回收室包括混合室和循环室,混合室的侧面设有将循环室和混合室连通的循环风口和与外部连通的烟气进口,烟气进口、循环风口、热泵表冷器和引风机沿烟气的流动方向依次设置在混合室内,引风机的出风口与循环室连通,引风机的进风口与混合室连通,烟气回收端口与烟气进口相对;烟气回收室的侧壁上设有可连通外部和循环室的排风口,排风口与引风机的出风口相对,排风口处设有排风调节风阀;
空气热泵机组的冷媒经压缩机压缩后进入冷凝器换热,再进入热泵表冷器蒸发后返回压缩机。


2.根据权利要求1所述的余热智能回收系统,其特征在于:所述烟气回收装置包括温度控制模块,温度控制模块包括控制器和设置在混合室内的第一温度传感器,第一温度传感器与控制器电连接;所述第一烟气调节风阀为电动阀,第一烟气调节风阀与控制器电连接。


3.根据权利要求2所述的余热智能回收系统,其特征在于:所述烟气进口处设有第一电动调节风阀,第一电动调节风阀与控制器电连接。


4.根据权利要求3所述的余热智能回收系统,其特征在于:所述循环风口处设有第二电动调节风阀,第二电动调节风阀与控制器电连接。


5.根据权利要求4所述的余热智能回收系统,其特征在于:所述排风口处设有第二温度传感器,第二温度传感器与控制器电连接;排风调节风阀为电动阀,且排风调节风阀与控...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪发增钱海滨刘元华栾光亮王汉有慈兆波
申请(专利权)人:贵州中能投科技有限公司
类型:发明
国别省市:贵州;52

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