本發(fā)明涉及預(yù)熱器能量回收，尤其涉及一種空氣預(yù)熱器能量回收系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著全球能源需求的持續(xù)增長(zhǎng)和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的日益增強(qiáng)，提高能源利用效率、減少能源消耗和污染物排放已成為工業(yè)發(fā)展的重要課題?？諝忸A(yù)熱器作為大型工業(yè)鍋爐、燃?xì)廨啓C(jī)及化工設(shè)備等熱力系統(tǒng)中的重要組成部分，其性能優(yōu)劣直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的能效和環(huán)保水平。

2、傳統(tǒng)空氣預(yù)熱器在運(yùn)行過(guò)程中，一般高溫?zé)煔庠陬A(yù)熱空氣后直接排放至大氣，未設(shè)有能量回收系統(tǒng)；

3、故而，傳統(tǒng)空氣預(yù)熱器在運(yùn)行過(guò)程中，造成了大量熱能的浪費(fèi)，對(duì)煙氣中的余熱進(jìn)行無(wú)法深度回收利用，能源利用效率較低、增加了生產(chǎn)成本、容易形成環(huán)境污染等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種空氣預(yù)熱器能量回收系統(tǒng)，用以解決上述背景技術(shù)提出的技術(shù)問(wèn)題。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種空氣預(yù)熱器能量回收系統(tǒng)，包括：底板、空氣預(yù)熱機(jī)構(gòu)、熱管網(wǎng)機(jī)構(gòu)、能量回收機(jī)構(gòu)和蓄熱機(jī)構(gòu)，底板上固定設(shè)有空氣預(yù)熱機(jī)構(gòu)，空氣預(yù)熱機(jī)構(gòu)內(nèi)部固定設(shè)有熱管網(wǎng)機(jī)構(gòu)，空氣預(yù)熱機(jī)構(gòu)底部出口固定設(shè)有能量回收機(jī)構(gòu)，能量回收機(jī)構(gòu)輸出端固定連通蓄熱機(jī)構(gòu)。

3、優(yōu)選的，空氣預(yù)熱機(jī)構(gòu)包括：所述底板頂部固定安裝支架一，支架一頂端固定連接預(yù)熱殼體，預(yù)熱殼體頂部中心固定安裝沿前后方向的水平板一，水平板一頂部中心固定安裝豎向的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸底端固定連接旋轉(zhuǎn)傳熱格柵，水平板一左側(cè)固定設(shè)有煙氣進(jìn)口，煙氣進(jìn)口下方預(yù)熱殼體底端固定設(shè)有錐形的煙氣出口，預(yù)熱殼體右側(cè)頂部固定連通空氣出風(fēng)口，預(yù)熱殼體右側(cè)底部固定連通空氣進(jìn)風(fēng)口。

4、優(yōu)選的，熱管網(wǎng)機(jī)構(gòu)包括：進(jìn)液管，所述預(yù)熱殼體內(nèi)側(cè)壁底部固定安裝橫向的進(jìn)液管，進(jìn)液管左端橫向貫穿預(yù)熱殼體左壁，所述預(yù)熱殼體內(nèi)側(cè)壁頂部固定安裝橫向的出液管，出液管右端橫向貫穿預(yù)熱殼體右壁，進(jìn)液管與出液管之間左右等距間隔固定連通若干循環(huán)管，所述循環(huán)管外固定連接若干環(huán)形導(dǎo)熱片，出液管通過(guò)連接管一與蓄熱裝置的輸入端連通，蓄熱裝置與底板固定連接，連接管一上固定安裝電磁閥一，進(jìn)液管固定連通蓄熱裝置的輸出端。

5、優(yōu)選的，能量回收機(jī)構(gòu)包括：煙氣管道一，所述煙氣出口底端與煙氣管道一固定連通，煙氣管道一輸出端固定連通橫向的余熱轉(zhuǎn)化箱體，余熱轉(zhuǎn)化箱體左端固定連通煙氣管道二，余熱轉(zhuǎn)化箱體內(nèi)部固定連接橫向的蒸汽罐，蒸汽罐表面設(shè)有若干條形的導(dǎo)熱板，蒸汽罐內(nèi)部左右等距間隔固定安裝若干蒸發(fā)板，蒸汽罐頂部固定連通蒸汽管道一，蒸汽管道一向上貫穿余熱轉(zhuǎn)化箱體頂壁。

6、優(yōu)選的，發(fā)電機(jī)構(gòu)包括：葉輪腔體，蒸汽管道一頂部固定連通葉輪腔體底部，蒸汽管道一上固定安裝電動(dòng)閥門(mén)一，葉輪腔體底端固定連接支架二，支架二與余熱轉(zhuǎn)化箱體頂部固定連接，蒸汽罐底部連通排水管，排水管上個(gè)固定安裝排水閥，葉輪腔體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接轉(zhuǎn)軸一，轉(zhuǎn)軸一上固定安裝旋轉(zhuǎn)葉輪，葉輪腔體頂部中心固定安裝發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)的輸入軸端與轉(zhuǎn)軸一固定連接，葉輪腔體左側(cè)頂部固定連通蒸汽管道二，蒸汽管道二與凝液箱頂部固定連通。

7、優(yōu)選的，蓄熱機(jī)構(gòu)包括：過(guò)濾孔板，所述凝液箱體內(nèi)部上下對(duì)稱(chēng)固定連接一對(duì)水平方向的過(guò)濾孔板，上下過(guò)濾孔板間左右等距間隔固定連接若干波浪板，凝液箱體底部與儲(chǔ)熱水箱固定連通，儲(chǔ)熱水箱底端與底板固定連接，儲(chǔ)熱水箱底部左側(cè)出水口固定連通出水泵一，凝液箱體儲(chǔ)熱水箱外套設(shè)有傳熱箱體，傳熱箱體與煙氣管道二輸出端固定連通，傳熱箱體左端固定連通煙氣管道三。

8、優(yōu)選的，供水機(jī)構(gòu)包括：儲(chǔ)水箱，支架一后方的底板上固定安裝儲(chǔ)水箱，儲(chǔ)水箱底部固定連通供水管一，供水管一貫穿余熱轉(zhuǎn)化箱體頂壁與橫管一固定連通，供水管一上固定安裝供水泵，橫管一沿左右方向伸入到蒸汽罐內(nèi)部，橫管一上左右等距間隔固定連通若干豎向的噴淋管，每個(gè)噴淋管伸入到對(duì)應(yīng)相鄰蒸發(fā)板中間。

9、可選的，還設(shè)有余熱轉(zhuǎn)化異常評(píng)估系統(tǒng)，余熱轉(zhuǎn)化異常評(píng)估系統(tǒng)包括：

10、第一溫度傳感器，用于檢測(cè)煙氣管道一內(nèi)進(jìn)入余熱轉(zhuǎn)化箱體的煙氣溫度值；

11、第二溫度傳感器，用于檢測(cè)從余熱轉(zhuǎn)化箱體內(nèi)進(jìn)入到煙氣管道二內(nèi)的煙氣溫度值；

12、蒸發(fā)板檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)蒸汽罐內(nèi)的每個(gè)豎向的蒸發(fā)板的溫度值；

13、劃分模塊，基于蒸發(fā)板檢測(cè)模塊檢測(cè)工作時(shí)將蒸汽罐內(nèi)部的受熱面按照相鄰蒸發(fā)板劃分為若干n個(gè)子區(qū)域局部受熱面單元。

14、優(yōu)選的，還包括：

15、第一計(jì)算單元，基于第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和蒸發(fā)板檢測(cè)模塊檢測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算局部受熱面異常評(píng)估值；

16、其中：f(n)為n個(gè)蒸汽罐內(nèi)局部受熱面異常評(píng)估值，n為劃分模塊將蒸汽罐內(nèi)蒸發(fā)板劃分的局部受熱面的數(shù)量，avg(li1)為第i個(gè)局部受熱面與對(duì)應(yīng)的噴淋管最近噴淋口的之間左右方向的平均距離，avg(li2)為第i個(gè)局部受熱面與對(duì)應(yīng)的噴淋管最近的噴淋口之間左右方向的平均距離，dl(ηi1,ηi2)為第i個(gè)局部受熱面與對(duì)應(yīng)的噴淋管最近噴淋口中心點(diǎn)的距離，tp為蒸發(fā)板檢測(cè)模塊將蒸發(fā)板異常溫度數(shù)據(jù)正確檢測(cè)的數(shù)量，tn為蒸發(fā)板檢測(cè)模塊將蒸發(fā)板正常溫度數(shù)據(jù)正確檢測(cè)的數(shù)量，fp為蒸發(fā)板檢測(cè)模塊將正常溫度數(shù)據(jù)檢測(cè)為異常數(shù)據(jù)的數(shù)量，fn為蒸發(fā)板檢測(cè)模塊將蒸發(fā)板異常溫度數(shù)據(jù)檢測(cè)測(cè)為正常數(shù)據(jù)的數(shù)目，

17、tp+tntp+fp+tn+fn為蒸發(fā)板檢測(cè)模塊的檢測(cè)準(zhǔn)確率；m為蒸發(fā)板檢測(cè)模塊的蒸發(fā)板檢測(cè)總數(shù)量，tj1為第j個(gè)蒸發(fā)板檢測(cè)模塊在初始時(shí)間檢測(cè)到的蒸發(fā)板溫度平均值，tj2為第j個(gè)蒸發(fā)板檢測(cè)模塊在終止時(shí)間檢測(cè)到的蒸發(fā)板溫度平均值；t0為第一溫度傳感器檢測(cè)的煙氣溫度值，t1為第二溫度傳感器檢測(cè)的煙氣溫度值；

18、對(duì)比判斷模塊，f(n)越大代表蒸汽罐內(nèi)部蒸汽轉(zhuǎn)化效率越低，f(n)與蒸汽罐最大故障允許范圍值比較，f(n)在蒸汽罐最大故障允許范圍值內(nèi)，進(jìn)行標(biāo)記，當(dāng)f(n)大于蒸汽罐最大故障允許范圍值時(shí)進(jìn)行報(bào)警，及時(shí)維修更換故障件。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明提供的一種空氣預(yù)熱器能量回收系統(tǒng)，本發(fā)明通過(guò)在空氣預(yù)熱機(jī)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置熱管網(wǎng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)將煙氣余熱及時(shí)儲(chǔ)備，同時(shí)熱管網(wǎng)機(jī)構(gòu)擴(kuò)大了煙氣余熱多接觸面積增到導(dǎo)熱率，通過(guò)能量回收機(jī)構(gòu)可以將通過(guò)空氣預(yù)熱機(jī)構(gòu)后的煙氣進(jìn)行再次利用，實(shí)現(xiàn)了將煙氣熱量轉(zhuǎn)化為蒸汽驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，能量回收后可以快速轉(zhuǎn)化為電能，通過(guò)蓄熱機(jī)構(gòu)使得剩余熱量?jī)?chǔ)存起來(lái)，以便再次利用，通過(guò)多次回收提高了空預(yù)器能量回收的效率，擴(kuò)展了能量回收的形式的有益效果。

技術(shù)特征：

1.一種空氣預(yù)熱器能量回收系統(tǒng)，其特征在于，包括：底板(1)、空氣預(yù)熱機(jī)構(gòu)(2)、熱管網(wǎng)機(jī)構(gòu)(4)、能量回收機(jī)構(gòu)(5)和蓄熱機(jī)構(gòu)(7)，底板(1)上固定設(shè)有空氣預(yù)熱機(jī)構(gòu)(2)，空氣預(yù)熱機(jī)構(gòu)(2)內(nèi)部固定設(shè)有熱管網(wǎng)機(jī)構(gòu)(4)，空氣預(yù)熱機(jī)構(gòu)(2)底部出口固定設(shè)有能量回收機(jī)構(gòu)(5)，能量回收機(jī)構(gòu)(5)輸出端固定連通蓄熱機(jī)構(gòu)(7)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空氣預(yù)熱器能量回收系統(tǒng)，其特征在于，空氣預(yù)熱機(jī)構(gòu)(2)包括：支架一(201)，所述底板(1)頂部固定安裝支架一(201)，支架一(201)頂端固定連接預(yù)熱殼體(202)，預(yù)熱殼體(202)頂部中心固定安裝沿前后方向的水平板一(203)，水平板一(203)頂部中心固定安裝豎向的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(204)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(204)的輸出軸底端固定連接旋轉(zhuǎn)傳熱格柵(205)，水平板一(203)左側(cè)固定設(shè)有煙氣進(jìn)口(206)，煙氣進(jìn)口(206)下方預(yù)熱殼體(202)底端固定設(shè)有錐形的煙氣出口(207)，預(yù)熱殼體(202)右側(cè)頂部固定連通空氣出風(fēng)口(3)，預(yù)熱殼體(202)右側(cè)底部固定連通空氣進(jìn)風(fēng)口(301)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種空氣預(yù)熱器能量回收系統(tǒng)，其特征在于，熱管網(wǎng)機(jī)構(gòu)(4)包括：進(jìn)液管(401)，所述預(yù)熱殼體(202)內(nèi)側(cè)壁底部固定安裝橫向的進(jìn)液管(401)，進(jìn)液管(401)左端橫向貫穿預(yù)熱殼體(202)左壁，所述預(yù)熱殼體(202)內(nèi)側(cè)壁頂部固定安裝橫向的出液管(402)，出液管(402)右端橫向貫穿預(yù)熱殼體(202)右壁，進(jìn)液管(401)與出液管(402)之間左右等距間隔固定連通若干循環(huán)管(403)，所述循環(huán)管(403)外固定連接若干環(huán)形導(dǎo)熱片(404)，出液管(402)通過(guò)連接管一(405)與蓄熱裝置(406)的輸入端連通，蓄熱裝置(406)與底板(1)固定連接，連接管一(405)上固定安裝電磁閥一(407)，進(jìn)液管(401)固定連通蓄熱裝置(406)的輸出端。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種空氣預(yù)熱器能量回收系統(tǒng)，其特征在于，能量回收機(jī)構(gòu)(5)包括：煙氣管道一(501)，所述煙氣出口(207)底端與煙氣管道一(501)固定連通，煙氣管道一(501)輸出端固定連通橫向的余熱轉(zhuǎn)化箱體(502)，余熱轉(zhuǎn)化箱體(502)左端固定連通煙氣管道二(503)，余熱轉(zhuǎn)化箱體(502)內(nèi)部固定連接橫向的蒸汽罐(504)，蒸汽罐(504)表面設(shè)有若干條形的導(dǎo)熱板(505)，蒸汽罐(504)內(nèi)部左右等距間隔固定安裝若干蒸發(fā)板(506)，蒸汽罐(504)頂部固定連通蒸汽管道一(507)，蒸汽管道一(507)向上貫穿余熱轉(zhuǎn)化箱體(502)頂壁。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種空氣預(yù)熱器能量回收系統(tǒng)，其特征在于，發(fā)電機(jī)構(gòu)包括：葉輪腔體(508)，蒸汽管道一(507)頂部固定連通葉輪腔體(508)底部，蒸汽管道一(507)上固定安裝電動(dòng)閥門(mén)一(509)，葉輪腔體(508)底端固定連接支架二(510)，支架二(510)與余熱轉(zhuǎn)化箱體(502)頂部固定連接，蒸汽罐(504)底部連通排水管(511)，排水管(511)上個(gè)固定安裝排水閥(512)，葉輪腔體(508)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接轉(zhuǎn)軸一(513)，轉(zhuǎn)軸一(513)上固定安裝旋轉(zhuǎn)葉輪(601)，葉輪腔體(508)頂部中心固定安裝發(fā)電機(jī)(602)，發(fā)電機(jī)(602)的輸入軸端與轉(zhuǎn)軸一(513)固定連接，葉輪腔體(508)左側(cè)頂部固定連通蒸汽管道二(603)，蒸汽管道二(603)與凝液箱(6)頂部固定連通。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種空氣預(yù)熱器能量回收系統(tǒng)，其特征在于，蓄熱機(jī)構(gòu)(7)包括：過(guò)濾孔板(8)，所述凝液箱(6)體內(nèi)部上下對(duì)稱(chēng)固定連接一對(duì)水平方向的過(guò)濾孔板(8)，上下過(guò)濾孔板(8)間左右等距間隔固定連接若干波浪板(801)，凝液箱(6)體底部與儲(chǔ)熱水箱(802)固定連通，儲(chǔ)熱水箱(802)底端與底板(1)固定連接，儲(chǔ)熱水箱(802)底部左側(cè)出水口固定連通出水泵一(9)，凝液箱(6)體儲(chǔ)熱水箱(802)外套設(shè)有傳熱箱體(10)，傳熱箱體(10)與煙氣管道二(503)輸出端固定連通，傳熱箱體(10)左端固定連通煙氣管道三(11)。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種空氣預(yù)熱器能量回收系統(tǒng)，其特征在于，供水機(jī)構(gòu)包括：儲(chǔ)水箱(12)，支架一(201)后方的底板(1)上固定安裝儲(chǔ)水箱(12)，儲(chǔ)水箱(12)底部固定連通供水管一(13)，供水管一(13)貫穿余熱轉(zhuǎn)化箱體(502)頂壁與橫管一(14)固定連通，供水管一(13)上固定安裝供水泵(16)，橫管一(14)沿左右方向伸入到蒸汽罐(504)內(nèi)部，橫管一(14)上左右等距間隔固定連通若干豎向的噴淋管(15)，每個(gè)噴淋管(15)伸入到對(duì)應(yīng)相鄰蒸發(fā)板(506)中間。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種空氣預(yù)熱器能量回收系統(tǒng)，其特征在于，還設(shè)有余熱轉(zhuǎn)化異常評(píng)估系統(tǒng)，余熱轉(zhuǎn)化異常評(píng)估系統(tǒng)包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種空氣預(yù)熱器能量回收系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種空氣預(yù)熱器能量回收系統(tǒng)，涉及預(yù)熱器能量回收技術(shù)領(lǐng)域，包括：底板、空氣預(yù)熱機(jī)構(gòu)、熱管網(wǎng)機(jī)構(gòu)、能量回收機(jī)構(gòu)和蓄熱機(jī)構(gòu)，底板上固定設(shè)有空氣預(yù)熱機(jī)構(gòu)，空氣預(yù)熱機(jī)構(gòu)內(nèi)部固定設(shè)有熱管網(wǎng)機(jī)構(gòu)，空氣預(yù)熱機(jī)構(gòu)底部出口固定設(shè)有能量回收機(jī)構(gòu)，能量回收機(jī)構(gòu)輸出端固定連通蓄熱機(jī)構(gòu)，本發(fā)明通過(guò)在空氣預(yù)熱機(jī)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置熱管網(wǎng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)將煙氣余熱及時(shí)儲(chǔ)備，通過(guò)能量回收機(jī)構(gòu)可以將通過(guò)空氣預(yù)熱機(jī)構(gòu)后的煙氣進(jìn)行再次利用，實(shí)現(xiàn)了將煙氣熱量轉(zhuǎn)化為蒸汽驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，能量回收后可以快速轉(zhuǎn)化為電能，通過(guò)蓄熱機(jī)構(gòu)使得剩余熱量?jī)?chǔ)存起來(lái)，以便再次利用，通過(guò)多次回收提高了空預(yù)器能量回收的效率。

技術(shù)研發(fā)人員：李博,劉超,季憶,徐易揚(yáng),樊明,劉瀚遙,劉興忠,劉翔,吳慶勇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華能巢湖發(fā)電有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10