CN112879935B - 基于锅炉烟气余热回收的优化控制方法与系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于锅炉烟气余热回收的优化控制方法与系统，该方法包括：对连接锅炉的烟囱的外壁进行温度检测，获得初始温度；判断所述初始温度是否大于或等于预设的第一阈值温度；若是，开启第一余热回收装置和第二余热回收装置，将所述烟囱的烟气排入至所述第一余热回收装置和第二余热回收装置；若否，则判断所述初始温度是否大于或等于预设的第二阈值温度；若是，开启第一余热回收装置，将所述烟囱的烟气排入至所述第一余热回收装置；若否，开启第二余热回收装置，将所述烟囱的烟气排入至所述第二余热回收装置。根据不同的温度实施不同的梯度方案，可以完成余热的回收，还可节省余热回收装置所需要的能源。

Description

基于锅炉烟气余热回收的优化控制方法与系统

技术领域

本发明涉及供暖设备技术领域，具体涉及基于锅炉烟气余热回收的优化控制方法与系统。

背景技术

供暖设备为使人们生活或进行生产的空间保持在适宜的热状态而设置的供热设施。向一定的空间加热量的办法，可以直接把产生热量的火炉装在其中；也可以抽出其中的空气，加热后再送回；也可以在其中装置保持在较高温度的物体，向所在空间放热。这种温度较高的物体称为供暖放热器。

为使供暖放热器持续放热，可用经过预热的流体连续地在放热器里流过。这种流体通常是蒸汽或热水，称为载热媒质或热媒。热媒被设在该空间以外的产热、集热或换热设备加热后，用供暖管道分配到各个供暖放热器。热媒把所携带的一部分热量传给放热器后，通过回流管道流回热源，重新加热。热媒循环流转，就可不断地把热转送到受暖空间。

典型的供暖设备是由热源、热媒管道和供暖放热器组成。锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅以及炉这两部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。

锅炉排烟热损失是第一大热损失，排烟温度的高低直接影响锅炉效率的高低，现有的用于供暖用的锅炉烟气余热回收方法，大都是采用直燃机驱动溴化锂实现余热回收，但由于直燃机体积庞大，安装不方便，并且直燃机结构复杂、维护成本较高。

发明内容

本发明提供基于锅炉烟气余热回收的优化控制方法，用以解决现有技术中由于直燃机体积庞大，安装不方便，并且直燃机结构复杂、维护成本较高的问题。

本发明提供基于锅炉烟气余热回收的优化控制方法，包括：

对连接锅炉的烟囱的外壁进行温度检测，获得初始温度；

判断所述初始温度是否大于或等于预设的第一阈值温度；

若是，开启第一余热回收装置和第二余热回收装置，将所述烟囱的烟气排入至所述第一余热回收装置和第二余热回收装置；

若否，则判断所述初始温度是否大于或等于预设的第二阈值温度；

若是，开启第一余热回收装置，将所述烟囱的烟气排入至所述第一余热回收装置；若否，开启第二余热回收装置，将所述烟囱的烟气排入至所述第二余热回收装置；

所述第一余热回收装置包括：连接烟囱的第一连接通道、在第一连接通道上与烟囱连接位置设置的阀门、连接所述第一连接通道的第一换热装置，经过所述第一换热装置后烟气排出的第一排烟通道；

所述第一换热装置的相邻两排的换热管采用交叉方式设置；所述换热管的进水口位置的换热管的排列密度大；

所述第二余热回收装置包括：连接烟囱的第二连接通道、在第二连接通道上与烟囱连接位置设置的阀门、连接所述第二连接通道的第二换热装置，经过所述第二换热装置后烟气排出的第二排烟通道。

可选的，所述将所述烟囱的烟气排入至所述第一余热回收装置，之后执行以下步骤：

对所述第一余热回收装置中的第一排烟通道的温度进行检测；

根据检测结果，调节所述第一余热回收装置中的第一换热装置的换热管的利用率，以使得所述第一排烟通道的温度低于预设值。

可选的，所述根据检测结果，调节所述第一余热回收装置中的第一换热装置的换热管的利用率，以使得第一排烟通道的温度低于预设值，包括：

若检测的温度大于或等于预设值，则增加换热管的利用率；

若检测的温度小于预设值，则减小换热管的利用率或保持该利用率不变。

可选的，所述第一换热装置包括进水口和出水口，所述进水口连接进水管，所述出水口连接出水管；

所述进水管的另一端连接水泵，通过进水阀门控制进水量；所述出水管的另一端连接供暖系统的水管；

所述将所述烟囱的烟气排入至所述第一余热回收装置，之后执行以下步骤：

对所述第一余热回收装置中的第一排烟通道的温度进行检测；

根据检测结果，调节所述第一余热回收装置中的第一换热装置的进水管的进水速度，以使得所述第一排烟通道的温度低于预设值。

可选的，所述根据检测结果，调节所述第一余热回收装置中的第一换热装置的进水管的进水速度，以使得所述第一排烟通道的温度低于预设值，包括：

若检测的温度大于或等于预设值，则调节进水阀门增加进水管的进水速度，以使得所述第一排烟通道的温度低于预设值。

若检测的温度小于预设值，则调节进水阀门减小进水速度或不改变不调节进水阀门。

可选的，所述进水阀门为智能阀门，包括温度传感器，所述温度传感器采集第一排烟通道的温度；

所述调节所述第一余热回收装置中的第一换热装置的进水管的进水速度，包括：

所述智能阀门通过检测到的第一排烟通道的温度，自动控制所述第一余热回收装置中的第一换热装置的进水管的进水速度，以使得所述第一排烟通道的温度低于预设值。

可选的，所述进水速度的计算方法如下：

步骤A1，根据以下公式获取控制进水速度时的校正参数：

其中，ψ代表控制进水速度时的校正参数，D代表雷诺数，α代表经验系数，α取值为0.08-0.95，μ代表水动粘性系数，μ取值为1.516-1.088；

步骤A2，根据进水速度时的校正参数，并利用以下公式计算进水速度：

其中，υ代表进水速度，A_i代表第i个小时水的流量的变化参数，A_j是第j个小时水的流量的变化参数，A_j+1是第j+1个小时水的流量的变化参数；s为预计总的小时数。

本发明还提供基于锅炉烟气余热回收的优化控制系统，包括：锅炉、烟囱、第一余热回收装置和第二余热回收装置；

所述锅炉的烟气通过烟囱排出，所述烟囱为两个，分别连接第一余热回收装置和第二余热回收装置；

所述第一余热回收装置包括：连接烟囱的第一连接通道、在第一连接通道上与烟囱连接位置设置的阀门、连接所述第一连接通道的第一换热装置，经过所述第一换热装置后烟气排出的第一排烟通道；

所述第一换热装置的相邻两排的换热管采用交叉方式设置；所述换热管的进水口位置的换热管的排列密度大；

所述第二余热回收装置包括：连接烟囱的第二连接通道、在第二连接通道上与烟囱连接位置设置的阀门、连接所述第二连接通道的第二换热装置，经过所述第二换热装置后烟气排出的第二排烟通道。

可选的，所述第一换热装置包括进水口和出水口，所述进水口连接进水管，所述出水口连接出水管；

所述进水管的另一端连接水泵，通过进水阀门控制进水量；所述出水管的另一端连接供暖系统的水管；

检测所述第一余热回收装置中的第一排烟通道的温度，根据检测结果，调节所述第一余热回收装置中的第一换热装置的进水管的进水速度，以使得所述第一排烟通道的温度低于预设值。

可选的，所述进水速度的计算方法如下：

步骤A1，根据以下公式获取控制进水速度时的校正参数：

其中，ψ代表控制进水速度时的校正参数，D代表雷诺数，α代表经验系数，α取值为0.08-0.95，μ代表水动粘性系数，μ取值为1.516-1.088；

步骤A2，根据进水速度时的校正参数，并利用以下公式计算进水速度：

其中，υ代表进水速度，A_i代表第i个小时水的流量的变化参数，A_j是第j个小时水的流量的变化参数，A_j+1是第j+1个小时水的流量的变化参数；s为预计总的小时数。

采用本发明提供的基于锅炉烟气余热回收的优化控制方法，通过对烟囱排烟的温度进行控制，根据检测到的温度对余热回收的方式进行调整。根据不同的温度实施不同的梯度方案，一方面可以完成余热的回收，另一方面，根据排出的烟的温度的不同，以不同的方式实现余热回收，节省余热回收装置所需要的能源。另外，所述第一换热装置中包含多排换热管，每排换热管在一个平面上依次排列，首尾相连形成回路，而在与该排相邻的一排上，换热管以交叉的方式排列在同一平面上，通过上述设置方式，可以增加烟气与换热管的接触面积，从而增加热交换的效率，还可节省第一换热装置所需的能源。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中基于锅炉烟气余热回收的优化控制方法的流程图；

图2是本发明实施例中第一换热装置中换热管的交叉排布的截面示意图；

图3为本发明实施例中基于锅炉烟气余热回收的优化控制系统的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

本发明实施例提供了基于锅炉烟气余热回收的优化控制方法，图1为本发明实施例中基于锅炉烟气余热回收的优化控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括：

S101，对连接锅炉的烟囱的外壁进行温度检测，获得初始温度；

S102，判断所述初始温度是否大于或等于预设的第一阈值温度；若是，则执行S103，若否，则执行S104。

S103，开启第一余热回收装置和第二余热回收装置，将所述烟囱的烟气排入至所述第一余热回收装置和第二余热回收装置。

S104，则判断所述初始温度是否大于或等于预设的第二阈值温度，若是，则执行S105，若否，则执行S106。

S105，开启第一余热回收装置，将所述烟囱的烟气排入至所述第一余热回收装置。

S106，开启第二余热回收装置，将所述烟囱的烟气排入至所述第二余热回收装置。

所述第一余热回收装置包括：连接烟囱的第一连接通道、在第一连接通道上与烟囱连接位置设置的阀门、连接所述第一连接通道的第一换热装置，经过所述第一换热装置后烟气排出的第一排烟通道。

所述第一换热装置的相邻两排的换热管采用交叉方式设置；所述换热管的进水口位置的换热管的排列密度大。

所述第二余热回收装置包括：连接烟囱的第二连接通道、在第二连接通道上与烟囱连接位置设置的阀门、连接所述第二连接通道的第二换热装置，经过所述第二换热装置后烟气排出的第二排烟通道。

上述技术方案的工作原理为：对锅炉烟气余热进行回收，本质上是将余热进行再利用，其利用的是余热的热量，而根据热量的不同，可采用不同的回收方案，因此，本实施例提供的方法可实现针对不同情况实施不同措施，在保证烟气余热可回收的情况下，最大程度的节省回收时所需能源。

因此，本实施例通过对烟囱排烟的温度进行控制，根据检测到的温度对余热回收的方式进行调整。

具体的，当温度过高时，可采用两种余热回收装置同时实施余热回收，也就是，可实施第一梯度方案。即：当温度超过预设的第一阈值温度T₁时，则开启第一余热回收装置和第二余热回收装置。

温度没有很高的情况下，可实施第二梯度方案，即：当温度处于第二阈值温度T₂与第一阈值温度T₁之间时，则开启第一余热回收装置。

当温度较低时，可实施第三梯度方案，即：当温度低于第二阈值温度T₂时，则开启第二余热回收装置。

由于根据温度的不同，开启余热回收装置的方案不同，而第一余热回收装置回收余热的能力与第二余热回收装置的能力是不同的，因此，采用本实施例的方法可以做到余热回收的最大效率。

以下对第一余热回收装置和第二余热回收装置的结构进行详细的介绍。

所述第一余热回收装置包括：连接烟囱的第一连接通道、在第一连接通道上与烟囱连接位置设置的阀门、连接所述第一连接通道的第一换热装置，经过所述第一换热装置后烟气排出的第一排烟通道。

所述第一换热装置的相邻两排的换热管采用交叉方式设置；所述换热管的进水口位置的换热管的排列密度大。

图2是本发明实施例中第一换热装置中换热管的交叉排布的截面示意图，如图2所示，每个方格代表换热管的截面，所述第一换热装置中包含多排换热管，每排换热管在一个平面上依次排列，首尾相连形成回路，而在与该排相邻的一排上，换热管以交叉的方式排列在同一平面上，通过上述设置方式，可以增加烟气与换热管的接触面积，从而增加热交换的效率。从另一个角度，可节省第一换热装置的能源。

所述换热管的进水口位置的换热管的排列密度大，采用上述方式设置换热管，可以在进水口位置增加热交换的速率，进而增加热交换的效率。

所述第二余热回收装置包括：连接烟囱的第二连接通道、在第二连接通道上与烟囱连接位置设置的阀门、连接所述第二连接通道的第二换热装置，经过所述第二换热装置后烟气排出的第二排烟通道。

所述第二余热回收装置的第二换热装置中的换热管将采用普通的方式设置，即不采用交叉方式设置，采用S型排布的方式设置回路。

上述技术方案的有益效果为：本实施例通过对烟囱排烟的温度进行控制，根据检测到的温度对余热回收的方式进行调整。根据不同的温度实施不同的梯度方案，一方面可以完成余热的回收，另一方面，根据排出的烟的温度的不同，以不同的方式实现余热回收，节省余热回收装置所需要的能源。另外，所述第一换热装置中包含多排换热管，每排换热管在一个平面上依次排列，首尾相连形成回路，而在与该排相邻的一排上，换热管以交叉的方式排列在同一平面上，通过上述设置方式，可以增加烟气与换热管的接触面积，从而增加热交换的效率，还可节省第一换热装置所需的能源。

实施例2：

在实施例1的基础上，所述将所述烟囱的烟气排入至所述第一余热回收装置，之后执行以下步骤：

对所述第一余热回收装置中的第一排烟通道的温度进行检测；

根据检测结果，调节所述第一余热回收装置中的第一换热装置的换热管的利用率，以使得所述第一排烟通道的温度低于预设值。

上述技术方案的工作原理为：本实施例是对第一余热回收装置排出的烟气的温度进行检测，以判断该回收余热的结果和效率是否达到预期目的。

具体的，通过对所述第一余热回收装置中的第一排烟通道的温度进行检测；根据检测结果，调节所述第一余热回收装置中的第一换热装置的换热管的利用率，以使得所述第一排烟通道的温度低于预设值。

其中，调节所述第一余热回收装置中的第一换热装置的换热管的利用率的方式可以根据换热管的设置方式进行利用率的调节。

所述换热管可以设置为分段式的，每段的进口位置设置阀门，当需要相应段的换热管时，则开启该阀门，若不需要时，则关闭该阀门。

分段式的换热管可采用并排的方式排列，利用换热管的段数越多，则利用率越高，利用的段数越少，则利用率越低。

上述技术方案的有益效果为：通过设置分段式的换热管，可以对第一换热装置的利用率进行调节，以适时的根据输出的第一排烟通道的烟气温度进行利用率的调节。实现该余热回收的可控性。

实施例3：

在实施例2的基础上，所述根据检测结果，调节所述第一余热回收装置中的第一换热装置的换热管的利用率，以使得第一排烟通道的温度低于预设值，包括：

若检测的温度大于或等于预设值，则增加换热管的利用率；

若检测的温度小于预设值，则减小换热管的利用率或保持该利用率不变。

上述技术方案的工作原理为：在实施例2的基础上，对如何进行换热管的利用率的具体实施进行设置。若检测的温度大于或等于预设值，则增加换热管的利用率；若检测的温度小于预设值，则减小换热管的利用率或保持该利用率不变。

需要说明的是，所述换热管可以设置为分段式的，每段的进口位置设置阀门，当需要相应段的换热管时，则开启该阀门，若不需要时，则关闭该阀门。分段式的换热管可采用并排的方式排列，利用换热管的段数越多，则利用率越高，利用的段数越少，则利用率越低。

上述技术方案的有益效果为：通过设置分段式的换热管，可以对第一换热装置的利用率进行调节，以适时的根据输出的第一排烟通道的烟气温度进行利用率的调节。实现该余热回收的可控性。

实施例4：

在实施例1的基础上，所述第一换热装置包括进水口和出水口，所述进水口连接进水管，所述出水口连接出水管；

所述进水管的另一端连接水泵，通过进水阀门控制进水量；所述出水管的另一端连接供暖系统的水管；

所述将所述烟囱的烟气排入至所述第一余热回收装置，之后执行以下步骤：

对所述第一余热回收装置中的第一排烟通道的温度进行检测；

根据检测结果，调节所述第一余热回收装置中的第一换热装置的进水管的进水速度，以使得所述第一排烟通道的温度低于预设值。

上述技术方案的有益效果为：所述第一换热装置包括进水口和出水口，所述进水口连接进水管，所述出水口连接出水管；所述进水管的另一端连接水泵，通过进水阀门控制进水量。通过控制进水阀门控制进入换热管中的水的量及水的流速。通过水泵将冷水通过进水管进入换热管中，经过换热管与烟气的热量的交换，出水管为具有一定温度的热水，将热水输入至供暖系统的水管中。

通过进水阀门控制进水速度，进一步控制进水量，以满足第一排烟通道的温度控制在预设值的范围内，保证烟气余热可充分被回收利用。

实施例5：

在实施例4的基础上，所述根据检测结果，调节所述第一余热回收装置中的第一换热装置的进水管的进水速度，以使得所述第一排烟通道的温度低于预设值，包括：

若检测的温度大于或等于预设值，则调节进水阀门增加进水管的进水速度，以使得所述第一排烟通道的温度低于预设值。

若检测的温度小于预设值，则调节进水阀门减小进水速度或不改变不调节进水阀门。

上述技术方案的有益效果为：若检测的温度大于或等于预设值，则调节进水阀门增加进水管的进水速度，以使得所述第一排烟通道的温度低于预设值。若检测的温度小于预设值，则调节进水阀门减小进水速度或不改变不调节进水阀门。

所述第一换热装置包括进水口和出水口，所述进水口连接进水管，所述出水口连接出水管；所述进水管的另一端连接水泵，通过进水阀门控制进水量。通过控制进水阀门控制进入换热管中的水的量及水的流速。通过水泵将冷水通过进水管进入换热管中，经过换热管与烟气的热量的交换，出水管为具有一定温度的热水，将热水输入至供暖系统的水管中。通过进水阀门控制进水速度，进一步控制进水量，以满足第一排烟通道的温度控制在预设值的范围内，保证烟气余热可充分被回收利用。

实施例6：

在实施例4的基础上，所述进水阀门为智能阀门，包括温度传感器，所述温度传感器采集第一排烟通道的温度；

所述调节所述第一余热回收装置中的第一换热装置的进水管的进水速度，包括：

所述智能阀门通过检测到的第一排烟通道的温度，自动控制所述第一余热回收装置中的第一换热装置的进水管的进水速度，以使得所述第一排烟通道的温度低于预设值。

上述技术方案的有益效果为：本实施例通过设置智能阀门的方式可以实现自动化控制，也就实现第一排烟通道的温度的自反馈调节。

实施例7：

所述进水速度的计算方法如下：

步骤A1，根据以下公式获取控制进水速度时的校正参数：

其中，ψ代表控制进水速度时的校正参数，D代表雷诺数，α代表经验系数，α取值为0.08-0.95，μ代表水动粘性系数，μ取值为1.516-1.088；

步骤A2，根据进水速度时的校正参数，并利用以下公式计算进水速度：

其中，υ代表进水速度，A_i代表第i个小时水的流量的变化参数，A_j是第j个小时水的流量的变化参数，A_j+1是第j+1个小时水的流量的变化参数；s为预计总的小时数。

上述技术方案的有益效果为：所述第一换热装置包括进水口和出水口，所述进水口连接进水管，所述出水口连接出水管；所述进水管的另一端连接水泵，通过进水阀门控制进水量。通过控制进水阀门控制进入换热管中的水的量及水的流速。通过水泵将冷水通过进水管进入换热管中，经过换热管与烟气的热量的交换，出水管为具有一定温度的热水，将热水输入至供暖系统的水管中。通过进水阀门控制进水速度，进一步控制进水量，以满足第一排烟通道的温度控制在预设值的范围内，保证烟气余热可充分被回收利用。

实施例8：

本实施例提供了基于锅炉烟气余热回收的优化控制系统，图3为本发明实施例中基于锅炉烟气余热回收的优化控制系统的示意图，如图1所示，包括锅炉、烟囱、第一余热回收装置和第二余热回收装置；

所述锅炉的烟气通过烟囱排出，所述烟囱为两个，分别连接第一余热回收装置和第二余热回收装置；

所述第一余热回收装置包括：连接烟囱的第一连接通道、在第一连接通道上与烟囱连接位置设置的阀门、连接所述第一连接通道的第一换热装置，经过所述第一换热装置后烟气排出的第一排烟通道；

所述第一换热装置的相邻两排的换热管采用交叉方式设置；所述换热管的进水口位置的换热管的排列密度大；

所述第二余热回收装置包括：连接烟囱的第二连接通道、在第二连接通道上与烟囱连接位置设置的阀门、连接所述第二连接通道的第二换热装置，经过所述第二换热装置后烟气排出的第二排烟通道。

上述技术方案的工作原理为：本实施例通过对烟囱排烟的温度进行控制，根据检测到的温度对余热回收的方式进行调整。

具体的，当温度过高时，可采用两种余热回收装置同时实施余热回收，也就是，可实施第一梯度方案。即：当温度超过预设的第一阈值温度T₁时，则开启第一余热回收装置和第二余热回收装置。

温度没有很高的情况下，可实施第二梯度方案，即：当温度处于第二阈值温度T₂与第一阈值温度T₁之间时，则开启第一余热回收装置。

当温度较低时，可实施第三梯度方案，即：当温度低于第二阈值温度T₂时，则开启第二余热回收装置。

由于根据温度的不同，开启余热回收装置的方案不同，而第一余热回收装置回收余热的能力与第二余热回收装置的能力是不同的，因此，采用本实施例的方法可以做到余热回收的最大效率。

以下对第一余热回收装置和第二余热回收装置的结构进行详细的介绍。

所述第一余热回收装置包括：连接烟囱的第一连接通道、在第一连接通道上与烟囱连接位置设置的阀门、连接所述第一连接通道的第一换热装置，经过所述第一换热装置后烟气排出的第一排烟通道。

所述第一换热装置的相邻两排的换热管采用交叉方式设置；所述换热管的进水口位置的换热管的排列密度大。

所述第一换热装置中包含多排换热管，每排换热管在一个平面上依次排列，首尾相连形成回路，而在与该排相邻的一排上，换热管以交叉的方式排列在同一平面上，通过上述设置方式，可以增加烟气与换热管的接触面积，从而增加热交换的效率。从另一个角度，可节省第一换热装置的能源。

所述换热管的进水口位置的换热管的排列密度大，采用上述方式设置换热管，可以在进水口位置增加热交换的速率，进而增加热交换的效率。

所述第二余热回收装置包括：连接烟囱的第二连接通道、在第二连接通道上与烟囱连接位置设置的阀门、连接所述第二连接通道的第二换热装置，经过所述第二换热装置后烟气排出的第二排烟通道。

所述第二余热回收装置的第二换热装置中的换热管将采用普通的方式设置，即不采用交叉方式设置，采用S型排布的方式设置回路。

上述技术方案的有益效果为：本实施例通过对烟囱排烟的温度进行控制，根据检测到的温度对余热回收的方式进行调整。根据不同的温度实施不同的梯度方案，一方面可以完成余热的回收，另一方面，根据排出的烟的温度的不同，以不同的方式实现余热回收，节省余热回收装置所需要的能源。另外，所述第一换热装置中包含多排换热管，每排换热管在一个平面上依次排列，首尾相连形成回路，而在与该排相邻的一排上，换热管以交叉的方式排列在同一平面上，通过上述设置方式，可以增加烟气与换热管的接触面积，从而增加热交换的效率，还可节省第一换热装置所需的能源。

实施例9：

在实施例8的基础上，所述第一换热装置包括进水口和出水口，所述进水口连接进水管，所述出水口连接出水管；

所述进水管的另一端连接水泵，通过进水阀门控制进水量；所述出水管的另一端连接供暖系统的水管；

检测所述第一余热回收装置中的第一排烟通道的温度，根据检测结果，调节所述第一余热回收装置中的第一换热装置的进水管的进水速度，以使得所述第一排烟通道的温度低于预设值。

上述技术方案的有益效果为：所述第一换热装置包括进水口和出水口，所述进水口连接进水管，所述出水口连接出水管；所述进水管的另一端连接水泵，通过进水阀门控制进水量。通过控制进水阀门控制进入换热管中的水的量及水的流速。通过水泵将冷水通过进水管进入换热管中，经过换热管与烟气的热量的交换，出水管为具有一定温度的热水，将热水输入至供暖系统的水管中。通过进水阀门控制进水速度，进一步控制进水量，以满足第一排烟通道的温度控制在预设值的范围内，保证烟气余热可充分被回收利用。

实施例10：

所述进水速度的计算方法如下：

步骤A1，根据以下公式获取控制进水速度时的校正参数：

其中，ψ代表控制进水速度时的校正参数，D代表雷诺数，α代表经验系数，α取值为0.08-0.95，μ代表水动粘性系数，μ取值为1.516-1.088；

步骤A2，根据进水速度时的校正参数，并利用以下公式计算进水速度：

其中，υ代表进水速度，A_i代表第i个小时水的流量的变化参数，A_j是第j个小时水的流量的变化参数，A_j+1是第j+1个小时水的流量的变化参数；s为预计总的小时数。

上述技术方案的有益效果为：所述第一换热装置包括进水口和出水口，所述进水口连接进水管，所述出水口连接出水管；所述进水管的另一端连接水泵，通过进水阀门控制进水量。通过控制进水阀门控制进入换热管中的水的量及水的流速。通过水泵将冷水通过进水管进入换热管中，经过换热管与烟气的热量的交换，出水管为具有一定温度的热水，将热水输入至供暖系统的水管中。通过进水阀门控制进水速度，进一步控制进水量，以满足第一排烟通道的温度控制在预设值的范围内，保证烟气余热可充分被回收利用。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.基于锅炉烟气余热回收的优化控制方法，其特征在于，包括：

对连接锅炉的烟囱的外壁进行温度检测，获得初始温度；

判断所述初始温度是否大于或等于预设的第一阈值温度；

若是，开启第一余热回收装置和第二余热回收装置，将所述烟囱的烟气排入至所述第一余热回收装置和第二余热回收装置；

若否，则判断所述初始温度是否大于或等于预设的第二阈值温度；

若是，开启第一余热回收装置，将所述烟囱的烟气排入至所述第一余热回收装置；若否，开启第二余热回收装置，将所述烟囱的烟气排入至所述第二余热回收装置；

所述第一余热回收装置包括：连接烟囱的第一连接通道、在第一连接通道上与烟囱连接位置设置的阀门、连接所述第一连接通道的第一换热装置，经过所述第一换热装置后烟气排出的第一排烟通道；

所述第一换热装置的相邻两排的换热管采用交叉方式设置；所述换热管的进水口位置的换热管的排列密度大；

所述第二余热回收装置包括：连接烟囱的第二连接通道、在第二连接通道上与烟囱连接位置设置的阀门、连接所述第二连接通道的第二换热装置，经过所述第二换热装置后烟气排出的第二排烟通道；

所述第一换热装置包括进水口和出水口，所述进水口连接进水管，所述出水口连接出水管；

所述进水管的另一端连接水泵，通过进水阀门控制进水量；所述出水管的另一端连接供暖系统的水管；

所述将所述烟囱的烟气排入至所述第一余热回收装置，之后执行以下步骤：

对所述第一余热回收装置中的第一排烟通道的温度进行检测；

根据检测结果，调节所述第一余热回收装置中的第一换热装置的进水管的进水速度，以使得所述第一排烟通道的温度低于预设值；

所述进水速度的计算方法如下：

步骤A1，根据以下公式获取控制进水速度时的校正参数：

其中，ψ代表控制进水速度时的校正参数，D代表雷诺数，α代表经验系数，α取值为0.08-0.95，μ代表水动粘性系数，μ取值为1.516-1.088；

步骤A2，根据进水速度时的校正参数，并利用以下公式计算进水速度：

其中，υ代表进水速度,A_i代表第i个小时水的流量的变化参数，A_j是第j个小时水的流量的变化参数，A_j+1是第j+1个小时水的流量的变化参数；s为预计总的小时数；

所述将所述烟囱的烟气排入至所述第一余热回收装置，之后执行以下步骤：

对所述第一余热回收装置中的第一排烟通道的温度进行检测；

根据检测结果，调节所述第一余热回收装置中的第一换热装置的换热管的利用率，以使得所述第一排烟通道的温度低于预设值。

2.根据权利要求1所述的基于锅炉烟气余热回收的优化控制方法，其特征在于，所述根据检测结果，调节所述第一余热回收装置中的第一换热装置的换热管的利用率，以使得第一排烟通道的温度低于预设值，包括：

若检测的温度大于或等于预设值，则增加换热管的利用率；

若检测的温度小于预设值，则减小换热管的利用率或保持该利用率不变。

3.根据权利要求1所述的基于锅炉烟气余热回收的优化控制方法，其特征在于，所述根据检测结果，调节所述第一余热回收装置中的第一换热装置的进水管的进水速度，以使得所述第一排烟通道的温度低于预设值，包括：

若检测的温度大于或等于预设值，则调节进水阀门增加进水管的进水速度，以使得所述第一排烟通道的温度低于预设值；

若检测的温度小于预设值，则调节进水阀门减小进水速度或不改变不调节进水阀门。

4.根据权利要求1所述的基于锅炉烟气余热回收的优化控制方法，其特征在于，所述进水阀门为智能阀门，包括温度传感器，所述温度传感器采集第一排烟通道的温度；

所述调节所述第一余热回收装置中的第一换热装置的进水管的进水速度，包括：

所述智能阀门通过检测到的第一排烟通道的温度，自动控制所述第一余热回收装置中的第一换热装置的进水管的进水速度，以使得所述第一排烟通道的温度低于预设值。

5.基于锅炉烟气余热回收的优化控制系统，其特征在于，包括：锅炉、烟囱、第一余热回收装置和第二余热回收装置；

所述锅炉的烟气通过烟囱排出，所述烟囱为两个，分别连接第一余热回收装置和第二余热回收装置；

所述第一余热回收装置包括：连接烟囱的第一连接通道、在第一连接通道上与烟囱连接位置设置的阀门、连接所述第一连接通道的第一换热装置，经过所述第一换热装置后烟气排出的第一排烟通道；

所述第一换热装置的相邻两排的换热管采用交叉方式设置；所述换热管的进水口位置的换热管的排列密度大；

所述第二余热回收装置包括：连接烟囱的第二连接通道、在第二连接通道上与烟囱连接位置设置的阀门、连接所述第二连接通道的第二换热装置，经过所述第二换热装置后烟气排出的第二排烟通道；

所述第一换热装置包括进水口和出水口，所述进水口连接进水管，所述出水口连接出水管；

所述进水管的另一端连接水泵，通过进水阀门控制进水量；所述出水管的另一端连接供暖系统的水管；

检测所述第一余热回收装置中的第一排烟通道的温度，根据检测结果，调节所述第一余热回收装置中的第一换热装置的进水管的进水速度，以使得所述第一排烟通道的温度低于预设值；

对所述第一余热回收装置中的第一排烟通道的温度进行检测；

根据检测结果，调节所述第一余热回收装置中的第一换热装置的换热管的利用率，以使得所述第一排烟通道的温度低于预设值；

所述进水速度的计算方法如下：

步骤A1，根据以下公式获取控制进水速度时的校正参数：

其中，ψ代表控制进水速度时的校正参数，D代表雷诺数，α代表经验系数，α取值为0.08-0.95，μ代表水动粘性系数，μ取值为1.516-1.088；

步骤A2，根据进水速度时的校正参数，并利用以下公式计算进水速度：

其中，υ代表进水速度,A_i代表第i个小时水的流量的变化参数，A_j是第j个小时水的流量的变化参数，A_j+1是第j+1个小时水的流量的变化参数；s为预计总的小时数。

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