[0148] 上述优化的公式是通过大量的实验和数值模拟得到的,能够使得热管的分布密度达到最优化的分布,能够整体上热量分布均匀,换热效果好,同时能够节省材料。
[0149] 作为优选,沿着烟气流动方向,所述冷凝端延伸到空气通道的长度越来越小。
[0150] 作为优选,沿着烟气的流动方向,所述冷凝端延伸到空气通道的长度越来越小的幅度不断的增加。上述规律的变化与前面的分布密度直径变化类似,都是在沿着烟气的流动方向,减少换热面积,使得沿着烟气流动方向,冷凝管的吸热能力不断下降,以适用换热数量的逐渐下降。
[0151] 进一步优选,如图1所示,余热利用系统包括储热器2,烟气通道包括主管道12和副管道13。热管设置在烟道的主管道12上。所述储热器2设置在副管道13上,所述主管道12和副管道12形成并联管路。烟道14中的烟气分别进入主管道12和副管道13的空气预热器1和储热器2,通过热管加热空气,在储热器2中进行储热,在空气预热器1和储热器2中换热后的烟气再汇流进入总烟道。
[0152] 上述系统中,通过烟气余热加热空气的同时,可以利用储热器进行储热。
[0153] 如图1所示,所述系统包括储热器阀门17和空气预热器阀门5、上游阀门6和下游阀门7,上游阀门6设置在空气预热器1和储热器2上游的烟道14上,用于控制进入空气预热器1和储热器2的总的烟气流量,下游阀门7设置在空气预热器1和储热器2下游的烟道14上,空气预热器阀门5设置在主烟道12的空气预热器1的入口的位置,用于控制进入空气预热器1的烟气的流量,储热器阀门17设置在副管道13的储热器2的入口管的位置,用于控制进入储热器2的烟气的流量,所述系统还包括中央控制器,所述中央控制器与储热器阀门17、空气预热器阀门5和上游阀门6、下游阀门7进行通信数据连接。所述中央控制器控制储热器阀门17、空气预热器阀门5和上游阀门6、下游阀门7的开闭以及开度的大小,从而控制进入空气预热器1和储热器2的烟气量。
[0154] 作为优选,如图8所示,所述系统还设置与烟道14连接的旁通管道,所述旁通管道与烟道14的连接位置位于上游阀门6的上游,所述旁通管道上设置旁通阀门15。所述旁通阀门15与中央控制器3数据连接。旁通阀门15的开闭能够保证烟气是否通过空气预热器1和储热器2。
[0155] 作为优选,所述旁通阀门15打开,上游阀门6和下游阀门7关闭。
[0156] (一)根据烟气流动控制阀门的开闭
[0157] 作为优选,所述上游阀门6上游的烟道14中设置烟气传感器,烟气传感器用于检测烟道中是否有烟气流过。所述烟气传感器与中央控制器进行数据连接,中央控制器根据烟道传感器检测的数据来控制上游阀门6和下游阀门的开闭。
[0158] 中央控制器检测到烟道14有烟气经过时候,例如,锅炉在运行的时候,中央控制器控制上游阀门6、下游阀门7是打开状态,烟气可以进入空气预热器1和储热器2,换热完成后进行排烟。中央控制器检测到烟道14没有烟气经过时候,例如锅炉停止运行时,中央控制器控制上游阀门6、下游阀门7关闭,空气预热器1和储热器2所在的管路形成一个循环管路。此时利用储热器2的储热来加热空气预热器1,从而预热空气。通过上述的运行,可以在有烟气的时候,在满足空气预热器1产生的预热的空气量的情况下,将多于的热量存储在储热器2中,在没有烟气余热的情况下,利用烟气余热存储的热量来加热空气预热器1,以满足空气预热器1的实际工作需求。这样可以充分利用烟气余热,避免过多的热量的浪费。
[0159] 作为优选,所述旁通阀门15打开,上游阀门6和下游阀门7关闭。
[0160] 作为优选,当烟气传感器检测到烟气的时候,中央控制器控制旁通阀门15关闭,上游阀门6和下游阀门7打开。
[0161] 作为优选,当烟气传感器检测到没有烟气的时候,中央控制器控制旁通阀门15打开,上游阀门6和下游阀门7关闭。
[0162] (二)根据烟气流动控制封闭循环系统风机的运行
[0163] 作为优选,所述副管道13上设置风机,用于在没有烟气余热的情况下,上游阀门6和下游阀门7关闭,通过风机的运行使得空气预热器1和储热器2所在的管路形成一个循环管路。
[0164] 作为优选,所述风机与中央控制器进行数据连接,所述中央控制器3根据烟道传感器监测的数据自动控制风机的运行。
[0165] 中央控制器检测到管道有烟气经过时候,中央控制器自动控制风机停止运行。当中央控制器检测到管道没有烟气经过时候,中央控制器自动控制风机开始运行。通过控制风机的智能运行,可以根据实际情况实现风机运行的智能控制,提高了系统的智能化。
[0166] (三)根据双温度检测控制风机的运行
[0167] 作为优选,所述储热器2内设置第一温度传感器,用于检测储热器内储热材料的温度。所述空气预热器内设置第二温度传感器,用于检测空气预热器1内空气的温度。所述第一温度传感器和第二温度传感器与中央控制器3数据连接。上游阀门6和下游阀门7关闭,所述中央控制器3根据第一温度传感器和第二温度传感器检测的温度自动控制风机的运行。
[0168] 如果第一温度传感器检测的温度低于第二温度传感器检测的温度,则中央控制器3控制风机停止运行。如果第一温度传感器检测的温度高于第二温度传感器检测的温度,则中央控制器3控制风机开始运行。
[0169] 通过检测的温度来控制风机的运行,可以实现对空气预热器自主加热。因为在研发和实验过程中发现,当储热器的热量逐渐的用完的情况下,会出现储热器出来的气体的温度低于空气预热器1中的空气的温度,此种情况下再使用储热器来加热空气预热器是不可能的,反而可能会导致空气预热器的热量被带走。因此通过根据检测的温度智能控制风机的运行,从而智能控制储热器2和空气预热器1的循环,提高空气预热效果。
[0170] (四)根据空气预热器入口烟气温度控制阀门的开度
[0171] 作为优选,第三温度传感器设置在空气预热器1的烟气入口的位置处,用于测量进入空气预热器的烟气的温度。第三温度传感器与中央控制器3进行数据连接,中央控制器根据第三温度传感器检测的温度来自动控制空气预热器阀门5和储热器阀门17的阀门开度。
[0172] 优选的,当第三温度传感器测量的温度低于一定的温度的时候,中央控制器控制阀门5加大开度,同时控制阀门17减少开度,以加大进入空气预热器1的烟气的流量。当第三温度传感器测量的温度高于一定的温度的时候,中央控制器控制阀门5减少开度,同时控制阀门17加大开度,以减少进入空气预热器1的空气的流量。
[0173] 当第三温度传感器测量的温度低到一定温度的时候,此时空气预热器1预热空气的能力会变差,无法满足正常的需求,因此需要更多的烟气来加热空气预热器,从而预热空气。
[0174] 通过上述的运行,可以在烟气温度高的时候,在满足预热的空气产生需求以后,将多余的热量通过储热器进行储热,在烟气温度低的时候,可以将更多的烟气进入空气预热器内用于预热空气,保证了预热的空气的需求,同时节约能源。
[0175] (五)根据烟气温度控制阀门的开闭
[0176] 作为优选,所述上游阀门6上游的烟道14中设置第四温度传感器,第四温度传感器用于检测烟道中烟气温度。所述第四温度传感器与中央控制器进行数据连接,中央控制器根据第四温度传感器检测的数据来控制上游阀门6、下游阀门7的开闭。
[0177] 中央控制器检测到烟道14有温度超过一定温度的时候,例如,锅炉在运行的时候开始排出高温烟气,中央控制器控制上游阀门6、下游阀门7是打开状态,烟气可以进入空气预热器1和储热器2,换热完成后进行排烟。中央控制器检测到烟道14烟气温度低于一定温度的时候,例如锅炉停止运行时,或者因为前面的余热利用导致烟气温度偏低,为了避免低温腐蚀或者无法对余热进行利用,中央控制器控制上游阀门6、下游阀门7关闭,空气预热器1和储热器2所在的管路形成一个循环管路。此时利用储热器2的储热来加热空气预热器1,从而预热空气。通过上述的运行,可以在有烟气温度满足要求的时候,在满足空气预热器1产生的预热的空气量的情况下,将多于的热量存储在储热器2中,在没有烟气余热的情况下,利用烟气余热存储的热量来加热空气预热器1,以满足空气预热器1的实际工作需求。这样可以充分利用烟气余热,避免过多的热量的浪费。
[0178] 作为优选,当烟气传感器检测到超过一定温度的时候,中央控制器控制旁通阀门15关闭,上游阀门6和下游阀门7打开。
[0179] 作为优选,当烟气传感器检测到温度低于一定温度的时候,中央控制器控制旁通阀门15打开,上游阀门6和下游阀门7关闭。
[0180] (六)根据烟气流动控制封闭循环系统风机的运行
[0181] 本实施例是在第(五)实施例的基础上的改进。
[0182] 作为优选,所述副管道13上设置风机,管道14的烟气温度低于一定的情况下,通过风机的运行使得空气预热器1和储热器2所在的管路形成一个循环管路。
[0183] 作为优选,所述风机与中央控制器进行数据连接,所述中央控制器3根据烟道传感器监测的数据自动控制风机的运行。
[0184] 中央控制器检测到管道有烟气温度高于一定温度时候,中央控制器控制上游阀门6和下游阀门7打开,自动控制风机停止运行。因为此时的烟气温度满足换热需要,因此可以利用烟气来加热空气预热器和储热器2。当中央控制器检测到管道烟气温度低于一定温度时候,中央控制器控制上游阀门6和下游阀门7关闭,中央控制器自动控制风机开始运行。因为此时的烟气温度不满足换热需要,因此需要利用储热器2来加热空气预热器。通过根据烟气温度控制风机的智能运行,可以根据实际情况实现风机运行的智能控制,提高了系统的智能化。
[0185] 中央控制器检测到管道有烟气温度高于一定温度时候,旁通阀门关闭。当中央控制器检测到管道烟气温度低于一定温度时候,旁通阀门打开。
[0186] (七)根据储热器出口温度检测控制风机的运行
[0187] 作为优选,所述储热器2的出口设置第一温度传感器,用于检测储热器出口气体的温度。所述空气预热器内设置第二温度传感器,用于检测空气预热器1内空气的温度。所述第一温度传感器和第二温度传感器与中央控制器3数据连接。所述中央控制器3根据第一温度传感器和第二温度传感器检测的温度自动控制风机的运行。
[0188] 如果第一温度传感器检测的温度低于第二温度传感器检测的温度,则中央控制器3控制风机停止运行。
[0189] 上游阀门和下游阀门关闭的情况下,通过检测的温度来控制风机的运行,可以实现对空气预热器自主加热。因为在研发和实验过程中发现,当储热器的热量逐渐的用完的情况下,会出现储热器出来的气体的温度低于空气预热器1中的空气的温度,此种情况下再使用储热器来加热空气预热器是不可能的,反而可能会导致空气预热器的热量被带走。因此通过根据检测的温度智能控制风机的运行,从而智能控制储热器2和空气预热器1的循环,提高预热的空气的产生率。
[0190] 虽然本发明已以较佳实施例披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。