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焚烧炉的热回收设备及其热回收控温方法

267   编辑:中冶有色技术网   来源:陕西宝昱科技工业股份有限公司  
2023-12-14 15:46:10
权利要求书: 1.一种焚烧炉的热回收设备,其特征在于,所述热回收设备包括炉体、换热管组和流量控制装置,其中:所述炉体具有烟道,所述流量控制装置和所述换热管组沿烟气的流动方向依次布设于所述烟道内;所述炉体还具有供烟气流通的第一过流区和第二过流区,所述第一过流区与所述换热管组对应设置,所述第二过流区避开所述换热管组设置;

所述流量控制装置包括第一开关结构、第二开关结构和驱动机构,所述第一开关结构用于打开或关闭所述第一过流区,所述第二开关结构用于打开或关闭所述第二过流区,所述驱动机构用于同步驱动所述第一开关结构和所述第二开关结构,而使所述流量控制装置在第一状态和第二状态间切换;

在所述流量控制装置处于所述第一状态的情况下,所述第一开关结构打开所述第一过流区,且所述第二开关结构关闭所述第二过流区;在所述流量控制装置处于所述第二状态的情况下,所述第一开关结构关闭所述第一过流区,且所述第二开关结构打开所述第二过流区;

所述第一开关结构包括挡板主体和用于引导烟气流动的导流部,所述导流部可转动地设于所述挡板主体上,用以在所述第一开关结构打开所述第一过流区的情况下调节所述导流部的俯仰角,而引导烟气在所述热回收设备的高度方向上朝下偏转流动。

2.根据权利要求1所述的焚烧炉的热回收设备,其特征在于,所述第一开关结构包括第一挡板和第二挡板,所述第一挡板和所述第二挡板用于共同关闭所述第一过流区,且所述第二挡板可移动地设于所述第一挡板,用以在所述第一开关结构关闭所述第一过流区的情况下通过移动而打开部分所述第一过流区;

和/或,所述第二开关结构包括第三挡板和第四挡板,所述第三挡板和所述第四挡板用于共同关闭所述第二过流区,且所述第四挡板可移动地设于所述第三挡板,用以在所述第二开关结构关闭所述第二过流区的情况下通过移动而打开部分所述第二过流区。

3.根据权利要求2所述的焚烧炉的热回收设备,其特征在于,所述导流部靠近其导出端的部分弯曲设置,用以在所述第一开关结构打开所述第一过流区的情况下引导烟气在所述热回收设备的高度方向上朝下偏转流动。

4.根据权利要求3所述的焚烧炉的热回收设备,其特征在于,所述换热管组在所述热回收设备的高度方向上设有多个温度采集点,所述多个温度采集点用于确定流体介质在所述热回收设备的高度方向上的温度梯度。

5.一种焚烧炉热回收设备的热回收控温方法,应用于权利要求4所述的焚烧炉的热回收设备,其特征在于,所述热回收控温方法包括:获取所述换热管组内流体介质的温度;

判定所述流体介质的温度是否等于目标温度;

在所述流体介质的温度不等于目标温度的情况下,控制所述驱动机构驱动所述流量控制装置而切换工作状态,以调节通过所述换热管组的烟气流量,而使所述换热管组内的流体介质的温度趋于目标温度。

6.根据权利要求5所述的热回收控温方法,其特征在于,所述在所述流体介质的温度不等于目标温度的情况下,控制所述驱动机构驱动所述流量控制装置而切换工作状态包括:在所述流量控制装置处于所述第二状态、且所述流体介质的温度低于目标温度的情况下,控制所述第二挡板相对于所述第一挡板移动而打开部分所述第一过流区,以对所述流体介质进行升温处理;

在所述第二挡板移动到位后,若所述流体介质的温度小于目标温度,则控制所述流量控制装置切换为所述第一状态。

7.根据权利要求5所述的热回收控温方法,其特征在于,所述在所述流体介质的温度不等于目标温度的情况下,控制所述驱动机构驱动所述流量控制装置而切换工作状态包括:在所述流量控制装置处于所述第一状态、且所述流体介质的温度高于目标温度的情况下,控制所述第四挡板相对于所述第三挡板移动而打开部分所述第二过流区,以降低所述流体介质的升温幅度;

在所述第四挡板移动到位后,若所述流体介质的温度大于目标温度,则控制所述流量控制装置切换为所述第二状态。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的热回收控温方法,其特征在于,

所述热回收控温方法还包括:

在所述流量控制装置处于所述第一状态的情况下,获取所述流体介质在所述热回收设备的高度方向上的温度梯度;

根据所述温度梯度,控制所述导流部的俯仰角,以使得所述流体介质在所述热回收设备的高度方向上的各部分温度趋于一致。

9.根据权利要求8所述的热回收控温方法,其特征在于,所述获取所述流体介质在所述热回收设备的高度方向上的温度梯度包括:采集所述多个温度采集点的温度,根据所述多个温度采集点的温度确定所述温度梯度;

或者,调用所记录的温度梯度。

说明书: 焚烧炉的热回收设备及其热回收控温方法技术领域[0001] 本申请涉及焚烧烟气余热回收技术领域,尤其涉及一种焚烧炉的热回收设备及其热回收控温方法。背景技术[0002] 在覆铜板的加工过程中,需要通过含浸机进行半固化片的生产,由此会产生OCs(olatileOrganicCompounds,挥发性有机废气)。OCs存在毒性,特别对于人体而言甚至具有一定的致癌性,因此,OCs均通过废气处理系统进行回收处理,再转换为洁净气体后排出。[0003] 在废气处理系统的工作过程中,含浸机产生的废气经过预处理除去粉尘等颗粒物后,进入吸附设备而经过吸附、脱附过程中,使废气浓缩而提升浓度,再被送入焚烧炉的焚烧室内通过焚烧实现净化。后续,焚烧废气产生的烟气通过焚烧炉的热回收设备实现余热回收利用,最后再将烟气由烟囱排出。[0004] 在诸如公开号为CN110131730A的中国专利所示出的相关技术中,炉体内的烟气通过流经换热管束,以对换热管束内的导热液体(例如导热油)进行加热,从而实现余热回收。后续,降温后的洁净烟气通过烟囱排出。但是,在焚烧烟气的热回收环节中,换热管组内的流体介质通常会出现温度与目标温度不匹配的情况,这就导致从烟气中回收余热再利用的效果不佳。经过研究,申请人发现上述问题主要是由于对于热回收设备中的烟气流量无法实时进行控制所导致。

[0005] 具体而言,热回收设备中的烟气在传输过程中,其自身的温度存在波动,这样在将热量传递给换热管组内的流体介质后,同时结合考虑到流体介质是持续流动的,就会导致不同时段在换热管组获取热量的流体介质的温度存在波动,而难以匹配目标温度。另外,换热管组内的流体介质因其工作需求的不同,例如用于维持多台设备(如含浸机等)所需介质的温度等,也会有不同的目标温度需求,而持续不断输送的烟气通常只能使换热管组内的流体介质的温度维持在一个区间范围内,这样也会导致流体介质的温度较难与目标温度匹配。发明内容[0006] 本申请提供一种焚烧炉的热回收设备及其热回收控温方法,用于至少解决相关焚烧炉的热回收设备难以将换热管组内流体介质调节至目标温度的问题。[0007] 第一方面,本申请实施例提供一种焚烧炉的热回收设备。所述热回收设备包括炉体、换热管组和流量控制装置,其中:所述炉体具有烟道,所述流量控制装置和所述换热管组沿烟气的流动方向依次布设于所述烟道内;所述炉体还具有供烟气流通的第一过流区和第二过流区,所述第一过流区与所述换热管组对应设置,所述第二过流区避开所述换热管组设置;

所述流量控制装置包括第一开关结构、第二开关结构和驱动机构,所述第一开关结构用于打开或关闭所述第一过流区,所述第二开关结构用于打开或关闭所述第二过流区,所述驱动机构用于同步驱动所述第一开关结构和所述第二开关结构,而使所述流量控制装置在第一状态和第二状态间切换;

在所述流量控制装置处于所述第一状态的情况下,所述第一开关结构打开所述第一过流区,且所述第二开关结构关闭所述第二过流区;在所述流量控制装置处于所述第二状态的情况下,所述第一开关结构关闭所述第一过流区,且所述第二开关结构打开所述第二过流区。

[0008] 在本申请的一些实施例中,所述第一开关结构包括第一挡板和第二挡板,所述第一挡板和所述第二挡板用于共同关闭所述第一过流区,且所述第二挡板可移动地设于所述第一挡板,用以在所述第一开关结构关闭所述第一过流区的情况下通过移动而打开部分所述第一过流区。[0009] 在本申请的一些实施例中,所述第二开关结构包括第三挡板和第四挡板,所述第三挡板和所述第四挡板用于共同关闭所述第二过流区,且所述第四挡板可移动地设于所述第三挡板,用以在所述第二开关结构关闭所述第二过流区的情况下通过移动而打开部分所述第二过流区。[0010] 在本申请的一些实施例中,所述第一开关结构包括挡板主体和用于引导烟气流动的导流部,所述导流部可转动地设于所述挡板主体上,用以在所述第一开关结构打开所述第一过流区的情况下调节所述导流部的俯仰角,而引导烟气在所述热回收设备的高度方向上朝下偏转流动。[0011] 在本申请的一些实施例中,所述导流部靠近其导出端的部分弯曲设置,用以在所述第一开关结构打开所述第一过流区的情况下引导烟气在所述热回收设备的高度方向上朝下偏转流动。[0012] 在本申请的一些实施例中,所述换热管组在所述热回收设备的高度方向上设有多个温度采集点,所述多个温度采集点用于确定流体介质在所述热回收设备的高度方向上的温度梯度。[0013] 第二方面,本申请实施例提供一种焚烧炉热回收设备的热回收控温方法,应用于本申请第一方面所述的热回收设备。所述热回收控温方法包括:获取所述换热管组内流体介质的温度;

判定所述流体介质的温度是否等于目标温度;

在所述流体介质的温度不等于目标温度的情况下,控制所述驱动机构驱动所述流量控制装置而切换工作状态,以调节通过所述换热管组的烟气流量,而使所述换热管组内的流体介质的温度趋于目标温度。

[0014] 在本申请的一些实施例中,所述在所述流体介质的温度不等于目标温度的情况下,控制所述驱动机构驱动所述流量控制装置而切换工作状态包括:在所述流量控制装置处于所述第二状态、且所述流体介质的温度低于目标温度的情况下,控制所述第二挡板相对于所述第一挡板移动而打开部分所述第一过流区,以对所述流体介质进行升温处理;

在所述第二挡板移动到位后,若所述流体介质的温度小于目标温度,则控制所述流量控制装置切换为所述第一状态。

[0015] 在本申请的一些实施例中,所述在所述流体介质的温度不等于目标温度的情况下,控制所述驱动机构驱动所述流量控制装置而切换工作状态包括:在所述流量控制装置处于所述第一状态、且所述流体介质的温度高于目标温度的情况下,控制所述第四挡板相对于所述第三挡板移动而打开部分所述第二过流区,以降低所述流体介质的升温幅度;

在所述第四挡板移动到位后,若所述流体介质的温度大于目标温度,则控制所述流量控制装置切换为所述第二状态。

[0016] 在本申请的一些实施例中,所述热回收控温方法还包括:在所述流量控制装置处于所述第一状态的情况下,获取所述流体介质在所述热回收设备的高度方向上的温度梯度;

根据所述温度梯度,控制所述导流部的俯仰角,以使得所述流体介质在所述热回收设备的高度方向上的各部分温度趋于一致。

[0017] 在本申请的一些实施例中,所述获取所述流体介质在所述热回收设备的高度方向上的温度梯度包括:采集所述多个温度采集点的温度,根据所述多个温度采集点的温度确定所述温度梯度;

或者,调用所记录的温度梯度。

[0018] 本申请实施例采用的技术方案能够达到以下有益效果:本申请实施例公开的焚烧炉的热回收设备能够基于换热管组内流体介质的温度与目标温度的比对情况,切换流量控制装置的工作状态,具体通过切换为第一状态而使流体介质升温,或者通过切换为第二状态而使流体介质降温,由此来实现对流体介质温度的灵活控制,从而确保流体介质的温度始终与目标温度匹配,优化了余热回收利用效果。

[0019] 同时,本申请实施例的驱动机构能够同步驱动第一开关结构和第二开关结构,以同时改变二者的开闭状态。如此一来,驱动机构在打开第一开关结构的同时就会关闭第二开关结构,或者在打开第二开关结构的同时就会关闭第一开关结构,也就是说,始终有一个开关结构处于打开状态,能够确保烟气能够顺畅流动,避免烟气在热回收设备内积蓄而无法排出。另外,由于驱动机构同步驱动第一开关结构和第二开关结构,则可减少驱动结构的数量,降低成本、节约布局空间。附图说明[0020] 此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。[0021] 在附图中:图1为本申请的第一种实施例公开的热回收设备的俯视图;

图2为本申请的第一种实施例公开的热回收设备的侧视图;

图3为本申请的第一种实施例公开的流量控制装置的结构示意图;

图4为本申请的第一种实施例公开的第一开关结构和第二开关结构的工作原理示意图;

图5为本申请的第一种实施例公开的驱动机构(隐藏部分结构)的配合关系示意图;

图6为本申请的第二种实施例公开的流量控制装置在第一开关结构的第二挡板处于关闭状态时的结构示意图;

图7为本申请的第二种实施例公开的流量控制装置对应第一开关结构的剖视图;

图8为本申请的第二种实施例公开的流量控制装置在第一开关结构的第二挡板处于开启状态时的结构示意图;

图9为本申请的第三种实施例公开的流量控制装置在第二开关结构的第四挡板处于关闭状态时的结构示意图;

图10为本申请的第三种实施例公开的流量控制装置对应第二开关结构的剖视图;

图11为本申请的第三种实施例公开的流量控制装置在第二开关结构的第四挡板处于开启状态时的结构示意图;

图12为本申请的第四种实施例公开的第一开关结构的结构示意图;

图13为本申请的第四种实施例公开的第一开关结构的主视图;

图14为图13中A?A向的剖视图;

图15为本申请的第四种实施例公开的导流部的工作原理示意图。

[0022] 附图标记说明:10?热回收设备;

100?炉体、100a?烟道、100a1?避让空间、100b?第一过流区、100b1?第一子过流口、

100c?第二过流区、100c1?第二子过流口;

200?换热管组;

300?流量控制装置、300a?止挡部;

310?第一开关结构、310a?第一子挡板、310b?导流部、310b1?导出端、310c?第四驱动件、311?第一挡板、312?第二挡板、313?第二驱动件;

320?第二开关结构、320a?第二子挡板、321?第三挡板、322?第四挡板、323?第三驱动件;

330?驱动机构、331?第一驱动件、332?曲柄、333?连杆、334?转轴。

具体实施方式[0023] 为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。[0024] 以下结合附图,详细说明本申请各个实施例公开的技术方案。[0025] 为了能够解决相关焚烧炉的热回收设备难以将换热管组内流体介质调节至目标温度的问题,本申请的实施例提供一种热回收设备,应用于焚烧炉。焚烧炉用于在废气处理系统中,起到焚烧废气、以及针对烟气进行余热回收的作用。[0026] 请参见图1 图15,本申请实施例公开的热回收设备10包括炉体100、换热管组200~和流量控制装置300,其中:

炉体100具有烟道100a,烟道100a用于流通经过焚烧而产生的烟气,同时,烟道

100a还提供一定的布局空间,流量控制装置300和换热管组200沿烟气的流动方向依次布设于烟道100a内,这样,烟气在流动过程中能够依次通过流量控制装置300和换热管组200,以便于流量控制装置300在换热管组200前控制向换热管组200流动的烟气流量。

[0027] 在本申请的实施例中,炉体100在换热管组200前设有分隔壁,以阻隔烟气。注意,炉体100还具有供烟气流通的第一过流区100b和第二过流区100c,第一过流区100b和第二过流区100c用于供烟气通过分隔壁,而允许烟气流动至烟道100a内对应换热管组200的部分。其中,分隔壁可作为流量控制装置300的安装基础。[0028] 第一过流区100b与换热管组200对应设置,第二过流区100c避开换热管组200设置,如此布局下,烟气通过第一过流区100b后会大致朝向换热管组200流动扩散,以使烟气与换热管组200内的流体介质实现热交换,而烟气通过第二过流区100c则会大致朝向烟道100a内未设置换热管组200的避让空间100a1流动扩散,则换热管组200的流体介质基本不会交换到热量、或者换热效果较差。

[0029] 示例性地,如图1所示,避让空间100a1可设于烟道100a中靠近其炉体100宽度方向上的侧壁一侧;或者,如图2所示,上下换热管组200之间的部分设有避让空间100a1。[0030] 值得说明的是,为了便于示出结构间的布局关系以及相关方位关系,本申请实施例的附图中构建了空间坐标系,但其并非对本申请实施例中的结构布局以及方位关系进行限制。例如,上述炉体100的宽度方向在图1大致分布在Y轴方向上。[0031] 值得关注的是,避让空间100a1的布局情况一定程度上与换热管组200的布局情况相关,示例性地,换热管组200也可在炉体100的高度方向(可参考图2的Z轴方向)上与炉体100的侧壁间预留避让空间100a1;或者,换热管组200沿烟道的延伸方向(可参考图1的X轴方向)环绕设置,而在换热管组200中部形成避让空间100a1,这样,在烟气进入到换热管组

200之间的中部区域时,即便存在较少量的烟气与换热管组200热交换,因换热管组200沿周向环绕分布,则其与少量的烟气也会实现均匀热交换,从而确保换热管组200内的流体介质的温度均匀性。

[0032] 为了能够实现对烟气的控制,流量控制装置300包括第一开关结构310、第二开关结构320和驱动机构330,第一开关结构310用于打开或关闭第一过流区100b,第二开关结构320用于打开或关闭第二过流区100c,驱动机构330用于同步驱动第一开关结构310和第二开关结构320,而使流量控制装置300在第一状态和第二状态间切换;在流量控制装置300处于第一状态的情况下,第一开关结构310打开第一过流区100b,且第二开关结构320关闭第二过流区100c;在流量控制装置300处于第二状态的情况下,第一开关结构310关闭第一过流区100b,且第二开关结构320打开第二过流区100c。

[0033] 可以理解,第一开关结构310的开闭动作能够阻止或允许烟气通过第一过流区100b,以及第二开关结构320的开闭动作能够阻止或允许烟气通过第二过流区100c,这样一来,通过驱动机构330对第一开关结构310和第二开关结构320进行控制就能够控制烟气的通过流量,从而改变换热管组200内流体介质的换热情况。

[0034] 如此布局下,在换热管组200内的流体介质温度低于目标温度时,则可以将流量控制装置300切换为第一状态,具体可参见图2和图3。其中,在图2中,第一开关结构310处于打开状态,与第一过流区100c对应的换热管组200通过实线示出,而被遮挡的换热管组200则用虚线示出。图3中,第一开关结构310和第二开关结构320通过实线和虚线分别表示两个位置状态,具体地,图3中,实线形式的第一开关结构310和第二开关结构320表示流量控制装置300处于第一状态,虚线形式的第一开关结构310和第二开关结构320表示流量控制装置300处于第二状态。此时,第一开关结构310打开而允许烟气通过第一过流区100b,使烟气流动至换热管组200所在的区域,从而与换热管组200内的流体介质实现换热,以使流体介质升温,达到目标温度。

[0035] 需要说明的是,因第一开关结构310和第二开关结构320在炉体100上分别对应封挡第一过流区100b和第二过流区100c,因此,第一开关结构310的边缘轮廓与第一过流区100b的敞口轮廓几乎重合,第二开关结构320的边缘轮廓与第二过流区100c的敞口轮廓几乎重合,本申请实施例因避免产生相应开关结构的边缘轮廓与相应过流区的敞口轮廓间存在间隙的歧义,故在附图中未刻意进行区分。

[0036] 在换热管组200内的流体介质温度高于目标温度时,则可以将流量控制装置300切换为第二状态,具体可参见图3,图3中对应第一开关结构310和第二开关结构320的虚线示出了流量控制装置300处于第二状态。此时,第二开关结构320打开而允许烟气通过第二过流区100c,使烟气流动至烟道100a中未设置换热管组200的避让空间100a1,那么,烟气几乎不会将热量传递给换热管组200内的流体介质,流体介质就不会与烟气进行热交换而逐渐降温,从而达到目标温度。注意,流体介质处于持续流动状态,也即换热管组200内同一位置处流体介质的温度是会变化的,在换热管组200未获得烟气的热量(或获得的热量较少)的情况下,原具有较高温度的流体介质会被持续流动来的“新”流体介质所替代,“新”的流体介质因未吸收烟气的热量(或吸收的热量较少),而表现出相较更低的温度,这即是指本申请实施例所指的实现流体介质的降温处理。[0037] 本申请实施例的热回收设备10可设有检测件,并通过检测件实时检测流体介质的温度。示例性地,检测件可以为温度传感器。[0038] 本申请实施例的热回收设备10可设有控制器,其与检测件以及驱动机构330通信连接,这样,检测件可将获取的流体介质的温度数据传输给控制器,控制器将温度数据与目标温度进行比对,从而根据比对结构下达对驱动机构330的控制指令。本申请实施例未限定控制器的具体类型,举例来说,其可以为PLC(即ProgrammableLogicController,可编程逻辑控制器)、工控机等。[0039] 在本申请实施例公开的热回收设备10中,基于换热管组200内流体介质的温度与目标温度的比对情况,切换流量控制装置300的工作状态,具体地,通过切换为第一状态而使流体介质升温,或者通过切换为第二状态而使流体介质降温,由此来实现对流体介质温度的灵活控制,从而确保流体介质的温度始终与目标温度匹配,来优化余热回收利用效果。[0040] 注意,本申请实施例的驱动机构330能够同步驱动第一开关结构310和第二开关结构320,以同时改变二者的开闭状态。值得说明的是,在热回收设备10中,烟气需要处于流动排放的状态,否则易导致热回收设备10内部温度、气压骤升。如此一来,本申请实施例的驱动机构330在打开第一开关结构310的同时就会关闭第二开关结构320,或者在打开第二开关结构320的同时就会关闭第一开关结构310,也就是说,始终有一个开关结构处于打开状态,以确保烟气能够顺畅流动。[0041] 另外,由于驱动机构330同步驱动第一开关结构310和第二开关结构320,则可减少驱动结构的数量,降低成本、节约布局空间。[0042] 在本申请的实施例中,流量控制装置300的结构可以有多种,本申请实施例对其未作具体限制。[0043] 示例性地,如图1 图5所示,第一开关结构310包括两个第一子挡板310a,两个第一~子挡板310a沿热回收设备10的高度方向分布,大致可参考附图中的Z轴。同时,两个第一子挡板310a间隔设置,二者间可设置有属于第二开关结构320的第二子挡板320a。对应于第一子挡板310a,第一过流区100b包括与第一子挡板310a匹配的第一子过流口100b1。

[0044] 示例性地,第二开关结构320可包括四个第二子挡板320a,除了设于两个第一子挡板310a间的一个第二子挡板320a,另外三个第二子挡板320a也沿热回收设备10的高度方向与两个第一子挡板310a并行分布。对应于第二子挡板320a,第二过流区100c包括与第二子挡板320a匹配的第二子过流口100c1。[0045] 示例性地,第一开关结构310和第二开关结构320均转动设置于炉体100上。当然,第一开关结构310和第二开关结构320也可以移动、翻转的组配方式安装于炉体100上。[0046] 如图4所示,流量控制装置还可包括设于炉体100上的止挡部300a,利用止挡部300a可限制第一开关结构310和第二开关结构320的运动行程。

[0047] 以上实施例中,第一开关结构310和第二开关结构320均由多个子挡板构成,这样避免了一个整体的挡板存在尺寸过大、运动行程(如转动半径)过大的问题,以利于空间布局,同时,在第一开关结构310和第二开关结构320转动的实施例中,上述子挡板的尺寸更小,其在转动时对烟气的扰动更小,便于维持烟道100a内烟气流场以及热场的稳定性和均匀性。[0048] 示例性地,如图2和图3所示,在热回收设备10的同一高度位置,第一子挡板310a可以和第二子挡板320a对应布置,和/或,两个子挡板对应布置,同时,这些并行布置的子挡板可通过同一转轴334串接,以实现同时驱动。当然,第一子挡板310a和第二子挡板320a之间存在夹角。如此布局可提升传动效率,简化传动结构。[0049] 示例性地,如图1、图2和图5所示,驱动机构330可包括曲柄332、连杆333和第一驱动件331,第一驱动件331可与前述的一个转轴334驱动连接,而不同转轴334间可通过曲柄332和连杆333实现联动,从而通过一个驱动结构(即第一驱动件331)实现了对第一开关结构310和第二开关结构320的同时驱动,极大简化了驱动机构330,节约了成本。图5中的实心箭头示出了曲柄332、连杆333以及转轴334的转动动作。

[0050] 示例性地,第一驱动件331可以为电机、旋转气缸或旋转油缸等。[0051] 当然,在上述第一开关结构310包括第一子挡板310a、第二开关结构320包括第二子挡板320a的一些实施例中,未限制各自子挡板的具体数量以及相关分布情况。[0052] 在流量控制装置300处于第一状态的情况下,烟气大致全部通过换热管组200,流体介质的温度会出现较大幅度的提升,而在流量控制装置300处于第二状态的情况下,烟气大致全部避让换热管组200流动,流体介质的温度会出现较大幅度地降低,这样易导致流体介质的温度骤升骤降,不利于实现对流体介质温度的精确控制,也导致控温效率较低。[0053] 针对上述情况,在本申请的一些实施例中,如图6 图8所示,第一开关结构310可以~包括第一挡板311和第二挡板312,第一挡板311和第二挡板312用于共同关闭第一过流区

100b,且第二挡板312可移动地设于第一挡板311,用以在第一开关结构310关闭第一过流区

100b的情况下通过移动而打开部分第一过流区100b。其中,第一挡板311和第二挡板312可以作为第一开关结构310的第一子挡板310a。第一开关结构310可包括第二驱动件313,用以驱动第二挡板312移动。

[0054] 如此布局下,在流量控制装置300处于第二状态、且流体介质的温度低于目标温度的情况下,则可通过驱动机构330驱动第二挡板312相对于第一挡板311移动而逐渐滑出第一过流区100b中需要第二挡板312封挡的区域,具体可对比参照图6和图8,图6的虚线箭头示出了第二挡板312的可移动方向,且在图6中,第二挡板312和第一挡板311完全封挡住第一过流区100b,而图8中,第二挡板312因为移动而暴露出部分第一过流区100b,也即打开了部分第一过流区100b,以使较小流量的烟气通过第一过流区100b而对换热管组200的流体介质进行升温处理。[0055] 相较于直接将流量控制装置300由第二状态切换为第一状态,通过控制第二挡板312移动可实现第一开关结构310打开较小的开度,而实现允许小流量烟气通过的效果,从而实现对流体介质的小幅度升温调节,以达到更精确的控温效果、提升控温效率。

[0056] 当然,第二挡板312还能够被控制实现复位,而根据流体介质与目标温度的比对结果而减小第一开关结构310打开的开度,以减小对流体介质的升温幅度。如图8所示,图中虚线箭头示出了第二挡板312可在相反的两个方向上实现移动。[0057] 通过分析可知,该实施例使得流量控制装置300通过更为精确地控制第一开关结构310的开度,具体能够以极小的开度通过流通至换热管组200的烟气流量,如此相当于实现了对于烟气流量的无级控制,也即大致实现在流量控制装置300由第二状态向第一状态切换过程中无级控温的效果,从而能够有效避免温度骤升,并扩大了热回收设备10的应用场景。[0058] 本申请的实施例未限制第一挡板311、第二挡板312和炉体100间的组配关系。[0059] 示例性地,如图7所示,第一挡板311和第二挡板312设于第一过流区100b内,且二者部分叠置。当然,第一挡板311和第二挡板312也可设于第一过流区100b外,当然需要适应性确保第二挡板312在不同位置时能够实现第一开关结构310的状态切换,例如,在第一开关结构310由关闭状态切换为打开状态的过程中,第二挡板312移动至不会与炉体100侧壁产生干涉。[0060] 示例性地,第一挡板311和第二挡板312可插接配合而实现相对移动。[0061] 上述实施例中,第一挡板311和第二挡板312中,一者作为另一者的安装基础,这样可提升结构紧凑性,简化结构布局。当然,在另外的实施例中,第一开关结构310还可包括用于安装第一挡板311和第二挡板312的第一框架,并通过第一框架与炉体100连接而实现第一挡板311和第二挡板312的动作(例如转动),这样布局可实现第一开关结构310的模块化设计,便于快捷拆装。[0062] 示例性地,第二驱动件313可以为电动推杆、线性电机等。[0063] 针对上述情况,在本申请的一些实施例中,如图9 图11,第二开关结构320可以包~括第三挡板321和第四挡板322,第三挡板321和第四挡板322用于共同关闭第二过流区

100c,且第四挡板322可移动地设于第三挡板321,用以在第二开关结构320关闭第二过流区

100c的情况下通过移动而打开部分第二过流区100c。其中,第三挡板321和第四挡板322可以作为第二开关结构320的第二子挡板320a。第二开关结构320可包括第三驱动件323,用以驱动第四挡板322移动。

[0064] 如此布局下,在流量控制装置300处于第一状态、且流体介质的温度高于目标温度的情况下,则可通过驱动机构330驱动第四挡板322相对于第三挡板321移动而逐渐滑出第二过流区100c中需要第四挡板322封挡的区域,具体可对比参照图9和图11,图9的虚线箭头示出了第四挡板322的可移动方向,且在图9中,第四挡板322和第三挡板321完全封挡住第三过流区,图11中,第四挡板322因为移动而暴露出部分第二过流区100c,也即打开了部分第二过流区100c,以实现较小流量的烟气通过第二过流区100c而避开换热管组200直接流通排出,从而减小了通过换热管组200的烟气流量。[0065] 相较于直接将流量控制装置300由第一状态切换为第二状态,通过控制第四挡板322移动可实现第二开关结构320打开较小的开度,而允许小流量的烟气通过第二过流区

100c被排出,从而降低烟气对流体介质的升温幅度,以达到更精确的控温效果、提升控温效率。

[0066] 当然,第四挡板322还能够被控制实现复位,而根据流体介质与目标温度的比对结果而减小第二开关结构320打开的开度,以增大对流体介质的升温幅度。如图11所示,图中虚线箭头示出了第四挡板322可在相反的两个方向上实现移动。[0067] 通过分析可知,该实施例使得流量控制装置300通过更为精确地控制第二开关结构320的开度,具体能够以极小的开度通过流通至避开换热管组200的避让空间100a1的烟气流量,如此相当于实现了对于烟气流量的无级控制,也即大致实现在流量控制装置300由第一状态向第二状态切换过程中无级控温的效果,从而能够避免温度骤降,并扩大了热回收设备10的应用场景。[0068] 本申请的实施例未限制第三挡板321和第四挡板322和炉体100间的组配关系。[0069] 示例性地,如图10所示,第三挡板321和第四挡板322设于第二过流区100c内,且二者部分叠置。当然,第三挡板321和第四挡板322也可设于第二过流区100c外,当然需要适应性确保第四挡板322在不同位置时能够实现第二开关结构320的状态切换,例如,在第二开关结构320由关闭状态切换为打开状态的过程中,第四挡板322移动至不会与炉体100侧壁产生干涉的位置。[0070] 示例性地,第三挡板321和第四挡板322可插接配合而实现相对移动。[0071] 上述实施例中,第三挡板321和第四挡板322中,一者作为另一者的安装基础,这样可提升结构紧凑性,简化结构布局。当然,在另外的实施例中,第二开关结构320还可包括用于安装第三挡板321和第四挡板322的第二框架,并通过第二框架与炉体100连接而实现第三挡板321和第四挡板322的动作(例如转动),这样布局可实现第二开关结构320的模块化设计,便于快捷拆装。[0072] 示例性地,第三驱动件323可以为电动推杆、线性电机等。[0073] 由于热空气密度更小,则烟气在流动过程中会逐渐上升,即烟道100a内靠近热回收设备10上部的烟气更多,这样一来,处于较上侧的换热管组200内的流体介质的升温效果更为明显,由此会导致处于不同高度位置的流体介质存在温差,不利于余热回收利用的效果。[0074] 针对上述情况,在本申请的一些实施例中,如图12 图15所示,第一开关结构310可~以包括挡板主体和用于引导烟气流动的导流部310b,导流部310b可转动地设于挡板主体上,用以在第一开关结构310打开第一过流区100b的情况下调节导流部310b的俯仰角α,而引导烟气在热回收设备10的高度方向上朝下偏转流动。其中,挡板主体可以是指前述的第一子挡板310a。俯仰角α可以指导流部310b的导出端310b1的延伸方向与烟气流动方向(大致可参考图15中的X轴方向,也可参考炉体100或烟道的延伸方向)的夹角。第一开关结构

310可包括第四驱动件310c,用以驱动导流部310b转动。其中,第四驱动件310c可以为电机、旋转气缸等。

[0075] 如此布局下,在打开第一开关结构310的情况下,可以通过控制导流部310b沿热回收设备10的高度方向朝下偏转,以对烟气进行引导。如图13 图15所示,导流部310b的导出~端310b1的延伸方向存在沿Z轴朝下的分量,从而能够引导烟气朝下流动(具体可参照图14中靠近导流部310b的烟气的运动路径),以减少烟气在烟道100a靠近热回收设备10上侧的分布,从而使烟气在流动至换热管组200对应的区域时,烟气在热回收设备10的高度方向上分布更为均匀,以提升换热管组200各处的温度均匀性,优化余热回收利用的效果。

[0076] 在本申请的实施例中,导流板的具体结构未受限制,举例来说,导流板可以为直板结构。[0077] 在另外的实施例中,如图12 图15所示,导流部310b靠近其导出端310b1的部分弯~曲设置,用以在第一开关结构310打开第一过流区100b的情况下引导烟气在热回收设备10的高度方向上朝下偏转流动。如此布局下,导流部310b靠近其导出端310b1的弯曲部分能够对烟气起到引导作用,也即即便导流部310b未进行转动,其导出端310b1的弯曲部分就能够实现引导烟气在热回收设备10的高度方向上朝下偏转流动,如此再结合导流部310b的偏转动作,能够提升对烟气的引导效率,间接地提升对流体介质的控温灵敏度。

[0078] 具体地,可根据换热管组200在热回收设备10的高度方向上的温度梯度来判断流体介质各处的温度情况,从而调节前述导流部310b的俯仰角α。[0079] 在本申请的一些实施例中,换热管组200在热回收设备10的高度方向上设有多个温度采集点,多个温度采集点用于确定流体介质在热回收设备10的高度方向上的温度梯度。其中,在各温度采集点可通过设置检测温度的检测件来获取。[0080] 注意,换热管组200在热回收设备10的高度方向上的温度梯度用于控制导流部310b的俯仰角α,而温度梯度也可采用控制器之前所记录的温度梯度数据。

[0081] 另外,在该实施例中,利用多个温度采集点还可以采集换热管组200内流体介质多处的温度,这样能够通过得出平均值而获得更为精确的流体介质温度数据,从而利于更精确地控制流量控制装置300。[0082] 基于前述本申请实施例公开的热回收设备,本申请的实施例还公开一种焚烧炉热回收设备的热回收控温方法。[0083] 所公开的热回收控温方法包括:步骤S100:获取换热管组200内流体介质的温度。具体可通过热回收设备10的检测件来检测到流体介质的温度。

[0084] 步骤S200:判定流体介质的温度是否等于目标温度。[0085] 具体地,热回收设备10可设有控制器,其与检测件以及驱动机构330通信连接,这样,检测件可将获取的流体介质的温度数据传输给控制器,控制器将温度数据与目标温度进行比对,从而根据比对结构下达对驱动机构330的控制指令。[0086] 在具体的一种导热油的换热场景中,导热油进油温度可达到240 275℃,而目标温~度大致为260 290℃。当然,本申请的实施例对流体介质的控温区间范围未做限制,而根据~

实际工况进行适应性调整。

[0087] 步骤S300:在流体介质的温度不等于目标温度的情况下,控制驱动机构330驱动流量控制装置300而切换工作状态,以调节通过换热管组200的烟气流量,而使换热管组200内的流体介质的温度趋于目标温度。[0088] 在本申请实施例公开的热回收控温方法中,在换热管组200内的流体介质温度低于目标温度时,则可以将流量控制装置300切换为第一状态,具体可参见图2和图3。此时,第一开关结构310打开而允许烟气通过第一过流区100b,使烟气流动至换热管组200所在的区域,从而与换热管组200内的流体介质实现换热,以使流体介质升温,达到目标温度。[0089] 在换热管组200内的流体介质温度高于目标温度时,则可以将流量控制装置300切换为第二状态,具体可参见图3,图3中对应第一开关结构310和第二开关结构320的虚线示出了流量控制装置300处于第二状态。此时,第二开关结构320打开而允许烟气通过第二过流区100c,使烟气流动至烟道100a中未设置换热管组200的避让空间100a1,那么,烟气几乎不会将热量传递给换热管组200内的流体介质,新流动至换热管组200相应位置的流体介质就不会升温,相较而言实现了降温,从而达到目标温度。[0090] 由此可见,本申请实施例公开的热回收控温方法通过比对换热管组200内流体介质的温度与目标温度,切换流量控制装置300的工作状态,实时调节通过换热管组200的烟气流量,由此来实现对流体介质温度的灵活控制,从而确保流体介质的温度始终与目标温度匹配,达到优化余热回收利用效果的目的。[0091] 在本申请的一些实施例中,在流体介质的温度不等于目标温度的情况下,控制驱动机构330驱动流量控制装置300而切换工作状态可以包括:在流量控制装置300处于第二状态、且流体介质的温度低于目标温度的情况下,控制第二挡板312相对于第一挡板311移动而打开部分第一过流区100b,以对流体介质进行升温处理;

在第二挡板312移动到位后,若流体介质的温度小于目标温度,则控制流量控制装置300切换为第一状态。

[0092] 可以理解,在流量控制装置300处于第二状态、且流体介质的温度低于目标温度的情况下,需要对流体介质进行升温。具体地,该实施例可通过驱动机构330驱动第二挡板312相对于第一挡板311移动而逐渐滑出第一过流区100b中需要第二挡板312封挡的区域,具体可对比参照图6和图8,图6的虚线箭头示出了第二挡板312的可移动方向,且在图6中,第二挡板312和第一挡板311完全封挡住第一过流区100b,而图8中,第二挡板312因为移动而暴露出部分第一过流区100b,也即打开了部分第一过流区100b,以使较小流量的烟气通过第一过流区100b而对换热管组200的流体介质进行升温处理。[0093] 相较于直接将流量控制装置300由第二状态切换为第一状态,通过控制第二挡板312移动可实现第一开关结构310打开较小的开度,而实现允许小流量烟气通过的效果,从而实现对流体介质的小幅度升温调节,以达到更精确的控温效果、提升控温效率。

[0094] 进一步地,在步骤控制第二挡板312相对于第一挡板311移动而打开部分第一过流区100b,以对流体介质进行升温处理之后,可以包括:在流量控制装置300处于第二状态、且流体介质的温度高于目标温度的情况下,控制第二挡板312相对于第一挡板311移动而减小第一过流区100b的开度,以降低流体介质的升温幅度。

[0095] 可以理解,在控制第二挡板312相对于第一挡板311移动而逐渐开大第一过流区100b的开度的过程中,可能会存在检测到流体介质的温度高于目标温度的情况,例如,目标温度被调高,或者,烟气整体流量增大,而通过第一过流区100b与流体介质换热的烟气增多,也会导致流体介质温度升高。如此,则需要对流体介质进行降温处理,具体可通过减少烟气流量,来降低流体介质的升温幅度实现。在该实施例中,可通过控制第二挡板312实现复位,而根据流体介质与目标温度的比对结果而减小第一开关结构310打开的开度,这样即可减少通过第一过流区100b的烟气流量,从而减小对流体介质的升温幅度,以实现对流体介质的降温处理。

[0096] 上述实施例采用的温控方法实现了对烟气流量的无级控制,也即大致实现能够实现在在流量控制装置300由第二状态向第一状态切换过程中无级控温的效果,从而能够有效避免温度骤升,并扩大了热回收设备10的应用场景。[0097] 在第二挡板312移动到位后,则第一过流区100b已经有部分打开而供烟气通过,也就是说,换热管组200已经与通过的烟气产生了一定量的热量交换,使流体介质已经具备了一定的升温幅度。在此种情况下再将流量控制装置300切换至第一状态,因为在切换之前流体介质已经具备一定的升温幅度,因此能够避免流体介质产生温度骤升的情况,从而优化了控温效果。[0098] 在本申请的一些实施例中,在流体介质的温度不等于目标温度的情况下,控制驱动机构330驱动流量控制装置300而切换工作状态包括:在流量控制装置300处于第一状态、且流体介质的温度高于目标温度的情况下,控制第四挡板322相对于第三挡板321移动而打开部分第二过流区100c,以降低流体介质的升温幅度;

在第四挡板322移动到位后,若流体介质的温度大于目标温度,则控制流量控制装置300切换为第二状态。

[0099] 可以理解,在流量控制装置300处于第一状态、且流体介质的温度高于目标温度的情况下,则可通过驱动机构330驱动第四挡板322相对于第三挡板321移动而逐渐滑出第二过流区100c中需要第四挡板322封挡的区域,具体可对比参照图9和图11,图9的虚线箭头示出了第四挡板322的可移动方向,且在图9中,第四挡板322和第三挡板321完全封挡住第三过流区,而图11中,第四挡板322因为移动而暴露出部分第二过流区100c,也即打开了部分第二过流区100c,以使较小流量的烟气通过第二过流区100c而避开换热管组200直接流通排出,从而减小了通过换热管组200的烟气流量。[0100] 相较于直接将流量控制装置300由第一状态切换为第二状态,通过控制第四挡板322移动可实现第二开关结构320打开较小的开度,而允许小流量的烟气通过第二过流区

100c被排出,从而降低烟气对流体介质的升温幅度,以达到更精确的控温效果、提升控温效率。

[0101] 进一步地,在步骤控制第四挡板322相对于第三挡板321移动而打开部分第二过流区100c,以降低流体介质的升温幅度之后,可以包括:在流量控制装置300处于第二状态、且流体介质的温度低于目标温度的情况下,控制第四挡板322相对于第三挡板321移动而减小第二过流区100c的开度,以提高流体介质的升温幅度。

[0102] 可以理解,在控制第四挡板322相对于第三挡板321移动而逐渐开大第二过流区100c的开度的过程中,可能会存在检测到流体介质的温度低于目标温度的情况,例如,目标温度被调低,或者,烟气整体流量减小,而通过第一过流区100b与流体介质换热的烟气减小,也会导致流体介质温度降低。如此,则需要对流体介质进行升温处理,具体可通过增大烟气流量,来降低流体介质的升温幅度实现。

[0103] 在该实施例中,可通过第四挡板322实现复位,而根据流体介质与目标温度的比对结果而减小第二开关结构320打开的开度,这样即可减少通过第二过流区100c的烟气流量,从而增大对流体介质的升温幅度,以实现对流体介质的升温处理。[0104] 上述实施例采用的温控方法对流体介质的控温幅度实现了梯度式的控制效果,避免温度骤降,从而扩大了热回收设备10的应用场景。[0105] 在第四挡板322移动到位后,则第二过流区100c已经有部分打开而供烟气通过,也就是说,烟道100a内的烟气已经有部分未与换热管组200产生热交换,这样就降低了流体介质的升温幅度。在此种情况下再将流量控制装置300切换至第二状态,因为在切换之前流体介质已经降低了流体介质的升温幅度,因此能够避免流体介质产生温度骤降的情况,从而优化了控温效果。[0106] 在本申请的一些实施例中,热回收控温方法还可以包括:在流量控制装置300处于第一状态的情况下,获取流体介质在热回收设备10的高度方向上的温度梯度;

根据温度梯度,控制导流部310b的俯仰角,以使得流体介质在热回收设备10的高度方向上的各部分温度趋于一致。

[0107] 可以理解,在打开第一开关结构310的情况下,根据流体介质在热回收设备10的高度方向上的温度梯度,控制导流部310b沿热回收设备10的高度方向朝下偏转,以对烟气进行引导,从而平衡流体介质在热回收设备10的高度方向上的温度分布。具体地,如图13 图~15所示,导流部310b的导出端310b1的延伸方向存在沿Z轴朝下的分量,从而能够引导烟气朝下流动,以减少烟气在烟道100a靠近热回收设备10上侧的分布,从而使烟气在流动至换热管组200对应的区域时,烟气在热回收设备10的高度方向上分布更为均匀,以提升换热管组200各处流体介质的温度均匀性,优化余热回收利用的效果。

[0108] 示例性地,步骤根据温度梯度,控制导流部310b的俯仰角,可以包括:在热回收设备10的高度方向上获取的较高侧的温度高于获取的较低处的温度的情况下,控制导流部310b朝下偏转,以增大俯仰角。如图15所示,如此可引导烟气相较更多地朝向炉体100较低侧的换热管组200流动,以降低处于较高侧的流体介质的温度,且提高处于较低侧的流体介质的温度,从而提升换热管组200各处流体介质的温度均匀性。

[0109] 以及,在热回收设备10的高度方向上获取的较高侧的温度低于获取的较低处的温度的情况下,控制导流部310b朝上偏转,以减小俯仰角。如图15所示,如此可引导烟气相较更多地朝向炉体100较高侧的换热管组200流动,以提高处于较高侧的流体介质的温度,且降低处于较低侧的流体介质的温度,从而提升换热管组200各处流体介质的温度均匀性。[0110] 进一步地,获取流体介质在热回收设备10的高度方向上的温度梯度包括:采集多个温度采集点的温度,根据多个温度采集点的温度确定温度梯度;或者,调用所记录的温度梯度。其中,多个采集点的温度可通过设置温度检测件来实现温度的采集。

[0111] 可以理解,通过多个温度采集点来获取流体介质在热回收设备10的高度方向上的温度梯度的方式,更匹配当前换热环境下的流体介质在热回收设备10的高度方向上的温度分布情况,从而能够更精确地调节导流部310b的俯仰角α。当然,调用已经记录的温度梯度数据,提升温度效率,且能够简化热回收设备10的结构,节约成本。[0112] 本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同,各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾,均可以组合形成更优的实施例,考虑到行文简洁,在此则不再赘述。[0113] 以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。



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“焚烧炉的热回收设备及其热回收控温方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
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