[發(fā)明專(zhuān)利]一種智能化工煙氣回收調(diào)節(jié)設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310026627.3
• 申請(qǐng)日: 2023-01-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115930243B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝瀅琦;溫文潮;唐陳杰;殷慶媛;胡代明;謝金博;馬夢(mèng)宇;王晞;陳帥;紀(jì)捷;黃慧;黃小龍;張楚;杜董生;趙環(huán)宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 淮陰工學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): F28D20/02
• 分類(lèi)號(hào): F28D20/02;F23J15/00;F23J15/04
• 代理公司: 淮安市科文知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 32223
• 代理人: 李鋒

本發(fā)明公開(kāi)一種智能化工煙氣回收調(diào)節(jié)設(shè)備，包括吸煙設(shè)備、煙氣儲(chǔ)存設(shè)備、煙水分流裝置、絕熱儲(chǔ)氣罐、絕熱儲(chǔ)水罐、氣換熱設(shè)備、水換熱設(shè)備以及各管道上的控制閥門(mén)。噴淋式管道將部分煙氣熱用水置換，實(shí)現(xiàn)煙氣和水熱的分流，從而更高效的吸收對(duì)應(yīng)介質(zhì)攜帶的熱負(fù)荷。還能將多余煙氣或者水進(jìn)行絕熱儲(chǔ)存，在系統(tǒng)需求大時(shí)進(jìn)行熱轉(zhuǎn)換。利用天牛群算法，對(duì)于各個(gè)管道的控制閥門(mén)開(kāi)合大小進(jìn)行優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)該調(diào)節(jié)設(shè)備最優(yōu)的余熱回收效率。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該設(shè)備具有較高的化工煙氣余熱回收效率，并能夠有效替代綜合能源系統(tǒng)中的余熱鍋爐等熱回收設(shè)備，并且還能進(jìn)行熱能的存、放功能，與控制閥門(mén)共同實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)器內(nèi)部的熱負(fù)荷調(diào)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱源回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能化工煙氣回收調(diào)節(jié)設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，年能源消費(fèi)總量越來(lái)越多，其中約80％為化石能源消費(fèi)量，其余各清潔能源利用率普遍較低。在總能源消耗中，超過(guò)70％為工業(yè)能源消耗，其中至少有一半的能耗轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)余熱，但目前對(duì)工業(yè)余熱的回收率及利用率都較低，多數(shù)以廢熱形式排放到大氣或水體中。在能源日益匱乏的背景下，為了提高能源利用率，更好地利用工業(yè)余熱，余熱回收利用技術(shù)迅速發(fā)展起來(lái)，各國(guó)學(xué)者積極開(kāi)展余熱回收方面設(shè)備的研究，從而提高整個(gè)工業(yè)行業(yè)余熱回收比。工業(yè)余熱被視為煤、石油、天然氣、水力之外的第五常規(guī)能源，其中化工煙氣余熱分布范圍廣，在工業(yè)余熱資源中超過(guò)一半。因此，優(yōu)化化工煙氣回收技術(shù)具有較為廣闊的前景，是未來(lái)的重要發(fā)展內(nèi)容。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者在這一技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了大量的研究工作。有學(xué)者成功驗(yàn)證了開(kāi)放式煙氣回收系統(tǒng)可從常規(guī)熱設(shè)備中回收煙氣余熱，提高系統(tǒng)整體效率。有學(xué)者驗(yàn)證了在煙氣驅(qū)動(dòng)式回收系統(tǒng)中的生物質(zhì)鍋爐，回收的熱量比傳統(tǒng)鍋爐更高。有學(xué)者驗(yàn)證了在煙氣驅(qū)動(dòng)的回收系統(tǒng)中，開(kāi)放式電熱泵回收比封閉式系統(tǒng)煙氣效果更好。有學(xué)者為了提高煙氣驅(qū)動(dòng)式開(kāi)放回收系統(tǒng)的效率，探索了一種根據(jù)熱源溫度自由切換單機(jī)或雙機(jī)模式的余熱回收方式。

但是上述的余熱回收效率并不高，且熱負(fù)荷浪費(fèi)嚴(yán)重。因此，為了進(jìn)一步加快新能源的發(fā)展，更好的保護(hù)生態(tài)環(huán)境，并有效提高能源利用率，需要一種較為高效的化工煙氣余熱回收設(shè)備，并能夠進(jìn)一步優(yōu)化提高余熱回收效率。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對(duì)背景技術(shù)中指出的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種智能化工煙氣回收調(diào)節(jié)設(shè)備，該設(shè)備具有較高的化工煙氣余熱回收效率，降低排煙熱損失，并能夠有效替代綜合能源系統(tǒng)中的余熱鍋爐等熱回收設(shè)備，并且還能進(jìn)行熱能的存、放功能，與控制閥門(mén)共同實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)器內(nèi)部的熱負(fù)荷調(diào)度。

技術(shù)方案：本發(fā)明公開(kāi)了一種智能化工煙氣回收調(diào)節(jié)設(shè)備，包括吸煙設(shè)備、煙氣儲(chǔ)存箱、煙水分流裝置、絕熱儲(chǔ)氣罐、絕熱儲(chǔ)水罐、氣換熱設(shè)備以及水換熱設(shè)備；

所述吸煙設(shè)備、煙氣儲(chǔ)存箱、煙水分流裝置依次通過(guò)管道連接，所述煙水分流裝置通過(guò)管道分別與絕熱儲(chǔ)氣罐、絕熱儲(chǔ)水罐、氣換熱設(shè)備以及水換熱設(shè)備連接；

所述煙水分流裝置結(jié)構(gòu)包括一個(gè)入口和兩個(gè)出口，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括一條彎曲的管道，在管道的下端安裝有篩子，用于分離煙和水；

所述吸煙設(shè)備與煙氣儲(chǔ)存箱之間、煙氣儲(chǔ)存箱與煙水分流裝置之間、煙水分流裝置與絕熱儲(chǔ)氣罐、絕熱儲(chǔ)水罐之間、絕熱儲(chǔ)氣罐與氣換熱設(shè)備之間、絕熱儲(chǔ)水罐與水換熱設(shè)備之間均設(shè)置有控制閥門(mén)；

所述吸煙設(shè)備與煙氣儲(chǔ)存箱之間、煙氣儲(chǔ)存箱與煙水分流裝置之間的控制閥門(mén)，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)吸煙設(shè)備的工業(yè)煙氣量，根據(jù)回收的工業(yè)煙氣量決定開(kāi)合大小；

煙水分流裝置與絕熱儲(chǔ)氣罐、絕熱儲(chǔ)水罐之間、絕熱儲(chǔ)氣罐與氣換熱設(shè)備之間、絕熱儲(chǔ)水罐與水換熱設(shè)備之間的控制閥門(mén)，根據(jù)用戶(hù)的用熱量及煙氣和熱水的存儲(chǔ)量決定開(kāi)合大小；其控制閥門(mén)上設(shè)置有控制器，所述控制器中設(shè)置有基于天牛群算法的控制閥控制方法，控制各管道的控制閥門(mén)開(kāi)合大小，進(jìn)行優(yōu)化控制；