CN113719852B - 一种锅炉用风冷装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锅炉用风冷装置，包括烟室管道、风机、进风主管、第一风冷壁、第二风冷壁、第三风冷壁、风冷通道、空冷器、出风主管、刮板机构、过滤机构、第一温度传感器、第二温度传感器、灰尘传感器、厚度传感器、控制面板、显示屏和档位键，烟室管道的一侧安装有风机，烟室管道的另一侧安装有过滤机构和控制面板，且控制面板上依次安装有显示屏和档位键；本发明是将风机、进风主管、风冷通道、出风主管与空冷器之间构成冷、热、冷空气循环冷却回路，并通过数据标定、公式化计算和信号定义对风机吹入的冷风量控制，对第一风冷壁、第二风冷壁和第三风冷壁的冷却温度进行控制，进而实现了对高温烟气进行最大化的固化和结焦操作。

Description

一种锅炉用风冷装置
技术领域
本发明涉及锅炉技术领域，具体为一种锅炉用风冷装置。
背景技术
锅炉是一种能量转换设备，向锅炉放入能量有燃料中的化学能和电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体；
锅炉在进行能量转换时，产生大量的高温烟气并经由烟室进行回收和处理，而现有的烟室在回收高温烟气时，难以对烟室内的温度进行控制，进而难以使高温烟气的固化进行最大化处理，并极易导致高温烟气凝结成较大焦块附着在刮板机上使其卡死，在耗费大量人力的同时，严重时还需要进行停炉操作，其会造成巨大的经济损失；
针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锅炉用风冷装置，本发明是将风机、进风主管、风冷通道、出风主管与空冷器之间构成冷、热、冷空气循环冷却回路，通过启动风机，使得风机向风冷通道鼓入大量的冷空气，并使得第一风冷壁、第二风冷壁和第三风冷壁处于风冷状态，高温烟气遇到风冷状态的第一风冷壁、第二风冷壁和第三风冷壁并能够快速进行固化结焦成烟灰，烟灰会在重力作用下落入底部的刮板机构中，再通过启动刮板机构对其堆叠的焦块进行清理推出，对于一些未固化的高温气体，在烟室管道的尾部设置有过滤机构，通过过滤机构对未产生固化的高温烟气进行统一的收集、过滤，并通过第一温度传感器、第二温度传感器、厚度传感器与灰尘传感器对冷却过程中的各部件的温度情况和烟灰结焦情况进行采集、数据标定和公式化的计算以及信号生成，并通过档位键对风机的鼓入冷风量进行控制，从而实现了对烟室的温度控制，使得高温烟气进行最大化的固化、结焦操作，减少了对刮板机的损坏，在减轻工人工作强度的同时，也减少企业的经济损失。
本发明所要解决的技术问题如下：
如何提供一种有效的方式，来解决现有的烟室在回收高温烟气时，难以对烟室内的温度进行控制，进而难以使高温烟气的固化进行最大化处理，且高温烟气凝结成较大焦块易导致刮板机卡死，耗费大量人力物力的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种锅炉用风冷装置，包括烟室管道、风机、进风主管、第一风冷壁、第二风冷壁、第三风冷壁、风冷通道、空冷器、出风主管、刮板机构、过滤机构、第一温度传感器、第二温度传感器、灰尘传感器、厚度传感器、控制面板、显示屏和档位键，所述烟室管道的一侧安装有风机，所述烟室管道的另一侧分别依次安装有过滤机构和控制面板，且控制面板上依次安装有显示屏和档位键；
所述烟室管道的侧部两端分别开设有第一人孔和第二人孔，且第一人孔和第二人孔的侧部均铰接安装有检修门，所述烟室管道的顶部下壁依次固定安装有第一风冷壁、第二风冷壁和第三风冷壁，所述第二风冷壁的侧部安装有第一温度传感器，且第一风冷壁与第二风冷壁和第二风冷壁与第三风冷壁之间均设置有膨胀缝；
所述第一风冷壁、第二风冷壁和第三风冷壁的内部均设置有风冷通道，所述风冷通道的侧部安装有第二温度传感器，所述风冷通道的进风端连接有进风主管，所述进风主管的进风端连接有风机，且风冷通道的出风端连接有出风主管，所述出风主管的出风端连接有空冷器，所述空冷器的出风端与所述风机的进风端相连，所述风机、进风主管、风冷通道、出风主管和空冷器构成冷、热、冷空气的循环回路；
所述烟室管道的侧部安装有灰尘传感器，所述烟室管道的底部上壁安装有刮板机构，所述刮板机构与所述第一风冷壁、第二风冷壁和第三风冷壁的位置相对，且刮板机构的侧部安装有厚度传感器；
所述风机和空冷器均与外部电源电性相连，所述控制面板、显示屏、档位键、第一温度传感器、第二温度传感器、灰尘传感器和厚度传感器均通过无线传输方式相连接；
所述控制面板的内部设置有数据采集模块、数据分析模块、信号生成模块、元件执行模块和数据输出模块；
数据采集模块用于实时采集单位时间内烟室管道内各部件的温度情况和烟灰结焦情况，并将其发送至数据分析模块；而各部件的温度情况由第一温度传感器采集第一风冷壁、第二风冷壁和第三风冷壁外壁的温度数据与第二温度传感器采集风冷通道的温度数据组成；而烟灰结焦情况由灰尘传感器采集悬浮在烟室管道内烟灰的含量与厚度传感器采集烟室管道底部堆落的焦块厚度组成；
数据分析模块则对实时采集单位时间内各部件温度情况和烟灰结焦情况进行分析处理，具体步骤如下：
S1：实时获取单位时间内烟室管道内的第一风冷壁、第二风冷壁、第三风冷壁和风冷通道的温度数据，并分别将其标定为Ai、Bi、Ci和Di，i＝1...n；
S2：将Ai、Bi、Ci和Di分别与之对应的预设范围α1、α2、α3和α4进行比对分析；
当Ai、Bi、Ci和Di均处于预设范围α1、α2、α3和α4之内时，则直接将Ai、Bi、Ci和Di发送至数据输出模块，当Ai、Bi、Ci和Di的任意一项数据处于预设范围α1、α2、α3和α4之外时，则进行温度调控参值计算操作，具体步骤如下：
SS1：依据公式
Figure BDA0003236423290000041
求得单位时间内烟室管道的热量转移值数据X，其中，e1、e2、e3和e4均为第一风冷壁温度数据、第二风冷壁温度数据、第三风冷壁温度数据和风冷通道温度数据的修正因子系数，且e3＞e1＞e2＞e4＞0；
SS2：获取单位时间内烟室管道内的烟灰含量数据和底部焦块厚度数据，并分别将其标定为Wi和Qi，i＝1...n，依据公式
Figure BDA0003236423290000042
求得单位时间内烟室管道的高温热气转变值Y，其中，f1和f2均为烟灰含量数据和焦块厚度数据的权重因子，且f1＞f2＞0；
SS3：依据公式
Figure BDA0003236423290000043
求得单位时间内烟室管道的温度调控参值R，其中，g1和g2均为热量转移值数据和高温热气转变值的误差比例系数，且g1＞g2＞0，并将温度调控参值R发送至信号生成模块；
信号生成模块将接收的温度调控参值R与预设范围η进行比对，并对其结果进行信号标定，具体步骤如下：
当温度调控参值R大于预设范围η的最大值时，则生成降一档信号，当温度调控参值R小于预设范围η的最小值时，则生成提一档信号，而其他气情况下，则直接将温度调控参值R发送至数据输出模块；
并将降一档信号和提一档信号均发送至元件执行模块；
元件执行模块在接收到降一档信号和提一档信号后，则据此执行档位键对风机的吹冷风量进行调控；
数据输出模块用于接收数据分析模块生成的正确Ai、Bi、Ci、Di数据信号和信号生成模块生成的正确R数据信号，并将其以文本的方式发送至显示屏上显示出来。
进一步地，所述刮板机构包括电机、刮料架、螺旋杆和螺旋叶片，所述刮料架安装于所述烟室管道底部上壁，所述刮料架的一侧安装有电机，所述刮料架的另一侧呈开口设置，所述电机输出端连接有螺旋杆，所述螺旋杆处于所述刮料架的内部，所述螺旋杆的外壁一周安装有若干螺旋叶片，若干所述螺旋叶片与刮料架的内壁相贴合，且电机与外部电源电性相连。
进一步地，所述过滤机构包括水冷箱和滤芯，所述水冷箱安装于所述烟室管道尾端出气口的侧部，且水冷箱临近入风口处安装有滤芯。
一种锅炉用风冷装置的操作方法，具体方式如下：
将风机与空冷器分别固定安装在烟室管道的一侧部，将过滤机构安装于烟室管道的另一侧部，并将第一风冷壁、第二风冷壁与第三风冷壁固定安装于烟室管道的顶部下壁，通过风机向安装于第一风冷壁、第二风冷壁和第三风冷壁内部的风冷通道内鼓入干燥的冷空气，干燥的冷空气在风冷通道从左往右循环一周，进而对风冷通道进行有效的冷却，并实现对与其对应的第一风冷壁、第二风冷壁和第三风冷壁的冷却，而高温烟气在遇到冷却后的第一风冷壁、第二风冷壁和第三风冷壁时，迅速凝固和结焦转化成烟灰，烟灰在重力作用下落入底部的刮板机构中，再通过启动刮板机构对其堆叠的焦块进行清理推出，在烟室管道的尾部设置有过滤机构，过滤机构对未产生固化的高温烟气进行统一的收集、过滤，而空冷器对变热后的空气进行再次降温、冷却操作，风机、进风主管、风冷通道、出风主管与空冷器之间构成冷、热、冷空气循环冷却回路，在实现了空气的循环利用的操作的同时，也对第一风冷壁、第二风冷壁和第三风冷壁进行有效的冷却降温操作，从而实现了在锅炉作业中，对产生的大量高温烟气进行最大化的有效冷却、处理的操作的效果；
而冷却过程中，有控制面板内的数据采集模块将单位时间内烟室管道内各部件的温度情况和烟灰结焦情况实时采集，并将其发送至数据分析模块；控制面板内的数据分析模块则对实时接收的冷却过程中的各部件温度情况和烟灰结焦情况进行分析处理，即将烟室管道内的第一风冷壁、第二风冷壁、第三风冷壁和风冷通道的温度数据与烟室管道内的烟灰含量数据和底部焦块厚度数据，经量值数据标定、分析对比、修正化公式分析，得到单位时间内的温度调控参值R，并将其发送至控制面板内的信号生成模块；
控制面板内的信号生成模块在接收到高温烟气冷却过程中的温度调控参值R后，当温度调控参值R大于预设范围η的最大值时，则生成降一档信号，当温度调控参值R小于预设范围η的最小值时，则生成提一档信号，而其他气情况下，则直接将温度调控参值R发送至控制面板内的数据输出模块，并将降一档信号和提一档信号均发送至控制面板内的元件执行模块；
控制面板内的元件执行模块在接收降一档信号或者提一档信号后，则据此执行档位键对风机的吹冷风量进行调控，当风量过大，通过档位键对风机执行降一档操作，当风量过小，通过档位键对风机执行升一档操作，通过对风机鼓入冷空气的量进行有效控制，实现对第一风冷壁、第二风冷壁和第三风冷壁的冷却温度有效控制，进而实现了对高温烟气进行最大化的固化、结焦操作，减少了对刮板机的损坏，在减轻工人工作强度的同时，也减少企业的经济损失。
本发明的有益效果为：
通过风机、进风主管、风冷通道、出风主管与空冷器之间构成冷、热、冷空气循环冷却回路，使得第一风冷壁、第二风冷壁和第三风冷壁处于风冷状态，高温烟气遇到风冷状态的第一风冷壁、第二风冷壁和第三风冷壁并能够快速进行固化结焦成烟灰，烟灰会在重力作用下落入底部的刮板机构中，再通过刮板机构对其堆叠的焦块进行清理推出，通过过滤机构对未产生固化的高温烟气进行统一的收集、过滤，并通过第一温度传感器、第二温度传感器、厚度传感器与灰尘传感器对冷却过程中的各部件的温度情况和烟灰结焦情况进行采集、数据标定和公式化的计算以及信号生成，并通过档位键对风机的鼓入冷风量进行控制，从而实现了对烟室的温度控制，使得高温烟气进行最大化的固化和结焦操作，减少了对刮板机的损坏，在减轻工人工作强度的同时，也减少企业的经济损失。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
图1为本发明的主视剖面图；
图2为本发明的俯视剖面图；
图3为本发明的系统框图；
图中：1、烟室管道；2、风机；3、进风主管；4、第一风冷壁；5、第二风冷壁；6、第三风冷壁；7、风冷通道；8、空冷器；9、出风主管；10、刮板机构；11、过滤机构；12、第一温度传感器；13、第二温度传感器；14、灰尘传感器；15、厚度传感器；16、控制面板；17、显示屏；18、档位键；19、膨胀缝；20、第一人孔；21、第二人孔；22、检修门；23、电机；24、刮料架；25、螺旋杆；26、螺旋叶片；27、水冷箱；28、滤芯。
具体实施方式
如图1-3所示，一种锅炉用风冷装置，包括烟室管道1、风机2、进风主管3、第一风冷壁4、第二风冷壁5、第三风冷壁6、风冷通道7、空冷器8、出风主管9、刮板机构10、过滤机构11、第一温度传感器12、第二温度传感器13、灰尘传感器14、厚度传感器15、控制面板16、显示屏17和档位键18，烟室管道1的一侧安装有风机2，烟室管道1的另一侧分别依次安装有过滤机构11和控制面板16，且控制面板16上依次安装有显示屏17和档位键18；
其中，烟室管道1用于输送锅炉工作产生的大量高温烟气，并为风冷装置提供风冷空间，风机2设置为低压风机，进而可以有效对风机2运转产生的噪音进行降噪，风机2用于向风冷通道7不断的进行输送冷风操作，并使得风冷通道7进行快速降温，冷却后的风冷通道7进而能够对第一风冷壁4、第二风冷壁5和第三风冷壁6进行降温操作，处于冷却状态的第一风冷壁4、第二风冷壁5和第三风冷壁6用于将烟室管道1内的高温烟气进行降温结焦操作，空冷器8用于对变热后的空气进行冷却操作，并将冷却后的空气再次输送到风机2中；
过滤机构11用于对一些难以进行固化的高温气体进行过滤和统一收集，具体设置时，过滤机构11包括水冷箱27和滤芯28，水冷箱27通过螺栓安装于烟室管道1尾端出气口的侧部，且水冷箱27临近入风口处安装有滤芯28，其滤芯28采用陶瓷纤维材质的材料制成，其具有较高的耐高温性、抗腐蚀性和超高的过滤精度，其水冷箱27内部可根据不同锅炉锻造的工艺，盛放对其高温烟气吸收的各种溶解剂，进而能够有效的对高温烟气进行冷却，并减少了因高温气体流出对作业人员身体的危害；
而第一温度传感器12、第二温度传感器13分别用于对第一风冷壁4、第二风冷壁5和第三风冷壁6外壁的温度数据与风冷通道7的温度数据进行采集监测，灰尘传感器14和厚度传感器15分别用于对烟室管道1内烟灰的含量与烟室管道1底部堆落的焦块厚度进行采集监测；
烟室管道1的侧部两端分别开设有第一人孔20和第二人孔21，且第一人孔20和第二人孔21的侧部均铰接安装有检修门22，其中，第一人孔20与第二人孔21便于维修人员进入烟室管道1，并对其内部设备运行状态进行查看检修，检修门22在给维修人员提供维修通道的同时，也保证了烟室管道1整体的气密性，烟室管道1的顶部下壁通过膨胀节依次固定安装有第一风冷壁4、第二风冷壁5和第三风冷壁6，第二风冷壁5的侧部通过螺钉安装有第一温度传感器12，且第一风冷壁4与第二风冷壁5和第二风冷壁5与第三风冷壁6之间均设置有膨胀缝19，膨胀缝19用于减小因热胀冷缩造成风冷壁的损坏，且膨胀缝19的宽度设置为3-5毫米；
第一风冷壁4、第二风冷壁5和第三风冷壁6的内部均设置有风冷通道7，风冷通道7的侧部通过螺钉安装有第二温度传感器13，风冷通道7的进风端连接有进风主管3，进风主管3的进风端连接有风机2，且风冷通道7的出风端连接有出风主管9，出风主管9的出风端连接有空冷器8，空冷器8的出风端与风机2的进风端相连，风机2、进风主管3、风冷通道7、出风主管9和空冷器8构成冷、热、冷空气的循环回路；
其中，进风主管3的一端与风机2连接，且进风主管3的另一端分别与第一风冷壁4、第二风冷壁5和第三风冷壁6内部的风冷通道7的进风口连接，出风主管9的一端与空冷器8相连，且进风主管3的另一端分别与第一风冷壁4、第二风冷壁5和第三风冷壁6内部的风冷通道7的出风口连接；
烟室管道1的侧部通过螺钉安装有灰尘传感器14，烟室管道1的底部上壁通过螺栓安装有刮板机构10，刮板机构10与第一风冷壁4、第二风冷壁5和第三风冷壁6的位置相对，且刮板机构10的侧部通过螺钉安装有厚度传感器15；
其中，刮板机构10用于对烟室管道1内高温烟气冷却后堆积的焦块进行清理排出，具体设置时，刮板机构10包括电机23、刮料架24、螺旋杆25和螺旋叶片26，刮料架24通过螺栓安装于烟室管道1底部上壁，刮料架24的一侧通过电机座安装有电机23，刮料架24的另一侧呈开口设置，其便于对堆积的焦块进行清理推出，电机23输出端连接有螺旋杆25，螺旋杆25处于刮料架24的内部，螺旋杆25的外壁一周通过螺钉安装有若干螺旋叶片26，若干螺旋叶片26与刮料架24的内壁相贴合，且电机23与外部电源电性相连；
风机2和空冷器8均与外部电源电性相连，控制面板16、显示屏17、档位键18、第一温度传感器12、第二温度传感器13、灰尘传感器14和厚度传感器15均通过无线传输方式相连接；
控制面板16的内部设置有数据采集模块、数据分析模块、信号生成模块、元件执行模块和数据输出模块；
数据采集模块用于实时采集单位时间内烟室管道1内各部件的温度情况和烟灰结焦情况，并将其发送至数据分析模块；而各部件的温度情况由第一温度传感器12采集第一风冷壁4、第二风冷壁5和第三风冷壁6外壁的温度数据与第二温度传感器13采集风冷通道7的温度数据组成；而烟灰结焦情况由灰尘传感器14采集悬浮在烟室管道1内烟灰的含量与厚度传感器15采集烟室管道1底部堆落的焦块厚度组成；
数据分析模块则对实时采集单位时间内各部件温度情况和烟灰结焦情况进行分析处理，具体步骤如下：
S1：实时获取单位时间内烟室管道1内的第一风冷壁4、第二风冷壁5、第三风冷壁6和风冷通道7的温度数据，并分别将其标定为Ai、Bi、Ci和Di，i＝1...n，i为大于等于1的正整数，其中，单位时间表示一个星期时间；
S2：将Ai、Bi、Ci和Di分别与之对应的预设范围α1、α2、α3和α4进行比对分析；
具体的，当Ai、Bi和Ci分别处于与其对应的预设范围α1、α2和α3之间时，则表示该单位时间内第一风冷壁4、第二风冷壁5和第三风冷壁6对高温烟气进行正常速度固化，当Ai、Bi和Ci分别大于与其对应的预设范围α1、α2和α3时，则表示该单位时间内第一风冷壁4、第二风冷壁5和第三风冷壁6对高温烟气固化速度较快，当Ai、Bi和Ci分别小于与其对应的预设范围α1、α2和α3时，则表示该单位时间内第一风冷壁4、第二风冷壁5和第三风冷壁6对高温烟气固化不达标；
当Di处于预设范围α4之间时，则表示该单位时间内风冷通道7传输的热量速率正常，当Di大于预设范围α4时，则表示该单位时间内风冷通道7传输的热量速率较低，当Di小于预设范围α4时，则表示该单位时间内风冷通道7传输的热量速率较高；
当Ai、Bi、Ci和Di均处于预设范围α1、α2、α3和α4之内时，则直接将Ai、Bi、Ci和Di发送至数据输出模块，当Ai、Bi、Ci和Di的任意一项数据处于预设范围α1、α2、α3和α4之外时，则进行温度调控参值计算操作，具体步骤如下：
SS1：依据公式
Figure BDA0003236423290000111
i为大于等于1的正整数，求得单位时间内烟室管道1的热量转移值数据X，其中，e1、e2、e3和e4均为第一风冷壁4温度数据、第二风冷壁5温度数据、第三风冷壁6温度数据和风冷通道7温度数据的修正因子系数，且e3＞e1＞e2＞e4＞0，e1+e2+e3+e4＝12.65，其中，修正因子系数表示为第一风冷壁4温度数据、第二风冷壁5温度数据、第三风冷壁6温度数据和风冷通道7温度数据对热量转移值数据X的影响程度大小；
SS2：获取单位时间内烟室管道1内的烟灰含量数据和底部焦块厚度数据，并分别将其标定为Wi和Qi，i＝1...n，i为大于等于1的正整数，依据公式
Figure BDA0003236423290000121
求得单位时间内烟室管道1的高温热气转变值Y，其中，f1和f2均为烟灰含量数据和焦块厚度数据的权重因子，且f1＞f2＞0，f1+f2＝7.41，其中，权重因子表示为烟灰含量数据和焦块厚度数据对高温热气转变值Y的影响程度大小；
SS3：依据公式
Figure BDA0003236423290000122
求得单位时间内烟室管道1的温度调控参值R，其中，g1和g2均为热量转移值数据和高温热气转变值的误差比例系数，且g1＞g2＞0，g1+g2＝1.36，其中，误差比例系数表示为热量转移值数据和高温热气转变值对温度调控参值的影响程度大小，并将温度调控参值R发送至信号生成模块；
信号生成模块将接收的温度调控参值R与预设范围η进行比对，并对其结果进行信号标定，具体步骤如下：
当温度调控参值R大于预设范围η的最大值时，表示风机2出风量已经远远满足给第一风冷壁4、第二风冷壁5和第三风冷壁6进行降温的量，并生成降一档信号，当温度调控参值R小于预设范围η的最小值时，表示风机2出风量没有达到给第一风冷壁4、第二风冷壁5和第三风冷壁6进行降温的量，并生成提一档信号，而其他气情况下，则直接将温度调控参值R发送至数据输出模块；
并将降一档信号和提一档信号均发送至元件执行模块；
元件执行模块在接收到降一档信号和提一档信号后，则据此执行档位键18对风机2的吹冷风量进行调控；
数据输出模块用于接收数据分析模块生成的正确Ai、Bi、Ci、Di数据信号和信号生成模块生成的正确R数据信号，并将其以文本的方式发送至显示屏17上显示出来，其中，文本输出内容为“单位时间内的温度输出正常，无需执行任何操作”的字样。
一种锅炉用风冷装置的操作方法，具体方式如下：
将风机2与空冷器8分别固定安装在烟室管道1的一侧部，将过滤机构11安装于烟室管道1的另一侧部，并将第一风冷壁4、第二风冷壁5与第三风冷壁6固定安装于烟室管道1的顶部下壁，通过风机2向安装于第一风冷壁4、第二风冷壁5和第三风冷壁6内部的风冷通道7内鼓入干燥的冷空气，干燥的冷空气在风冷通道7从左往右循环一周，进而对风冷通道7进行有效的冷却，并实现对与其对应的第一风冷壁4、第二风冷壁5和第三风冷壁6的冷却，而高温烟气在遇到冷却后的第一风冷壁4、第二风冷壁5和第三风冷壁6时，迅速凝固、结焦转化成烟灰，烟灰在重力作用下落入底部的刮板机构10中，再通过启动刮板机构10对其堆叠的焦块进行清理推出，在烟室管道1的尾部设置有过滤机构11，过滤机构11对未产生固化的高温烟气进行统一的收集、过滤，而空冷器8对变热后的空气进行再次降温、冷却操作，风机2、进风主管3、风冷通道7、出风主管9与空冷器8之间构成冷、热、冷空气循环冷却回路，在实现了空气的循环利用的操作的同时，也对第一风冷壁4、第二风冷壁5和第三风冷壁6进行有效的冷却降温操作，从而实现了在锅炉作业中，对产生的大量高温烟气进行最大化的有效冷却、处理的操作的效果；
而冷却过程中，有控制面板16内的数据采集模块将单位时间内烟室管道1内各部件的温度情况和烟灰结焦情况实时采集，并将其发送至数据分析模块；控制面板16内的数据分析模块则对实时接收的冷却过程中的各部件温度情况和烟灰结焦情况进行分析处理，即将烟室管道1内的第一风冷壁4、第二风冷壁5、第三风冷壁6和风冷通道7的温度数据与烟室管道1内的烟灰含量数据和底部焦块厚度数据，经量值数据标定、分析对比、修正化公式分析，得到单位时间内的温度调控参值R，并将其发送至控制面板16内的信号生成模块；
控制面板16内的信号生成模块在接收到高温烟气冷却过程中的温度调控参值R后，当温度调控参值R大于预设范围η的最大值时，则生成降一档信号，当温度调控参值R小于预设范围η的最小值时，则生成提一档信号，而其他气情况下，则直接将温度调控参值R发送至控制面板16内的数据输出模块，并将降一档信号和提一档信号均发送至控制面板16内的元件执行模块；
控制面板16内的元件执行模块在接收降一档信号或者提一档信号后，则据此执行档位键18对风机2的吹冷风量进行调控，当风量过大，通过档位键18对风机2执行降一档操作，当风量过小，通过档位键18对风机2执行升一档操作，通过对风机2鼓入冷空气的量进行有效控制，实现第一风冷壁4、第二风冷壁5和第三风冷壁6的精确冷却温度，进而实现了对高温烟气最大的固化、结焦操作，实现对第一风冷壁4、第二风冷壁5和第三风冷壁6的冷却温度有效控制，进而实现了对高温烟气进行最大化的固化、结焦操作，减少了对刮板机的损坏，在减轻工人工作强度的同时，也减少企业的经济损失。
上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种锅炉用风冷装置，包括烟室管道(1)和风机(2)，其特征在于，所述烟室管道(1)的一侧安装有风机(2)，所述烟室管道(1)的另一侧分别依次安装有过滤机构(11)和控制面板(16)；
所述烟室管道(1)的顶部下壁依次固定安装有第一风冷壁(4)、第二风冷壁(5)和第三风冷壁(6)，所述第二风冷壁(5)的侧部安装有第一温度传感器(12)；
所述第一风冷壁(4)、第二风冷壁(5)和第三风冷壁(6)的内部均设置有风冷通道(7)，所述风冷通道(7)的侧部安装有第二温度传感器(13)，所述风冷通道(7)的进风端连接有进风主管(3)，所述进风主管(3)的进风端连接有风机(2)，且风冷通道(7)的出风端连接有出风主管(9)，所述出风主管(9)的出风端连接有空冷器(8)，所述空冷器(8)的出风端与所述风机(2)的进风端相连；
所述控制面板(16)的内部设置有数据采集模块、数据分析模块、信号生成模块、元件执行模块和数据输出模块；
数据采集模块用于实时采集单位时间内烟室管道(1)内各部件的温度情况和烟灰结焦情况，并将其发送至数据分析模块；
数据分析模块则对实时采集单位时间内各部件温度情况和烟灰结焦情况进行分析处理，并将分析处理后的温度调控参值R发送至信号生成模块；
信号生成模块将接收的温度调控参值R与预设范围η进行比对，并对其结果进行信号标定，将温度调控参值R发送至数据输出模块，将降一档信号和提一档信号均发送至元件执行模块；
元件执行模块在接收到降一档信号和提一档信号后，则据此执行档位键(18)对风机(2)的吹冷风量进行调控；
数据输出模块用于接收数据分析模块生成的正确Ai、Bi、Ci、Di数据和信号生成模块生成的正确R数据，并将其以文本的形式发送至显示屏(17)上显示出来；
数据分析模块则对实时采集单位时间内各部件温度情况和烟灰结焦情况进行分析处理的具体步骤如下：
S1：实时获取单位时间内烟室管道(1)内的第一风冷壁(4)、第二风冷壁(5)、第三风冷壁(6)和风冷通道(7)的温度数据，并分别将其标定为Ai、Bi、Ci和Di，i＝1...n；
S2：将Ai、Bi、Ci和Di分别与之对应的预设范围α1、α2、α3和α4进行比对分析：
当Ai、Bi、Ci和Di均处于对应的预设范围α1、α2、α3和α4之内时，则直接将Ai、Bi、Ci和Di发送至数据输出模块，当Ai、Bi、Ci和Di的任意一项数据处于预设范围α1、α2、α3和α4之外时，则进行温度调控参值计算操作，并将温度调控参值R发送至信号生成模块；
温度调控参值计算操作的具体步骤如下：
SS1：依据公式
Figure FDA0004201261910000021
求得单位时间内烟室管道(1)的热量转移值数据X，其中，e1、e2、e3和e4均为第一风冷壁(4)温度数据、第二风冷壁(5)温度数据、第三风冷壁(6)温度数据和风冷通道(7)温度数据的修正因子系数，且e3＞e1＞e2＞e4＞0；
SS2：获取单位时间内烟室管道(1)内的烟灰含量数据和底部焦块厚度数据，并分别将其标定为Wi和Qi，i＝1...n，依据公式
Figure FDA0004201261910000031
求得单位时间内烟室管道(1)的高温热气转变值Y，其中，f1和f2均为烟灰含量数据和焦块厚度数据的权重因子，且f1＞f2＞0；
SS3：依据公式
Figure FDA0004201261910000032
求得单位时间内烟室管道(1)的温度调控参值R，其中，g1和g2均为热量转移值数据和高温热气转变值的误差比例系数，且g1＞g2＞0。
2.根据权利要求1所述的一种锅炉用风冷装置，其特征在于，信号生成模块将接收的温度调控参值R与预设范围η进行比对，并对其结果进行信号标定，具体步骤如下：
当温度调控参值R大于预设范围η的最大值时，则生成降一档信号，当温度调控参值R小于预设范围η的最小值时，则生成提一档信号，而其他气情况下，则直接将温度调控参值R发送至数据输出模块；
并将降一档信号和提一档信号均发送至元件执行模块。
3.根据权利要求2所述的一种锅炉用风冷装置，其特征在于，所述烟室管道(1)的侧部两端分别开设有第一人孔(20)和第二人孔(21)，且第一人孔(20)和第二人孔(21)的侧部均铰接安装有检修门(22)，所述烟室管道(1)的侧部安装有灰尘传感器(14)，所述烟室管道(1)的底部上壁安装有刮板机构(10)，所述刮板机构(10)与所述第一风冷壁(4)、第二风冷壁(5)和第三风冷壁(6)的位置相对，且刮板机构(10)的侧部安装有厚度传感器(15)。
4.根据权利要求3所述的一种锅炉用风冷装置，其特征在于，所述刮板机构(10)包括电机(23)、刮料架(24)、螺旋杆(25)和螺旋叶片(26)，所述刮料架(24)安装于所述烟室管道(1)底部上壁，所述刮料架(24)的一侧安装有电机(23)，所述刮料架(24)的另一侧呈开口设置，所述电机(23)输出端连接有螺旋杆(25)，所述螺旋杆(25)处于所述刮料架(24)的内部，所述螺旋杆(25)的外壁一周安装有若干螺旋叶片(26)，若干所述螺旋叶片(26)与刮料架(24)的内壁相贴合，且电机(23)与外部电源电性相连。
5.根据权利要求4所述的一种锅炉用风冷装置，其特征在于，所述过滤机构(11)包括水冷箱(27)和滤芯(28)，所述水冷箱(27)安装于所述烟室管道(1)尾端出气口的侧部，且水冷箱(27)临近入风口处安装有滤芯(28)。
6.根据权利要求5所述的一种锅炉用风冷装置，其特征在于，该锅炉用风冷装置的使用方法具体如下：
将风机(2)与空冷器(8)分别固定安装在烟室管道(1)的一侧部，将过滤机构(11)安装于烟室管道(1)的另一侧部，并将第一风冷壁(4)、第二风冷壁(5)与第三风冷壁(6)固定安装于烟室管道(1)的顶部下壁，通过风机(2)向安装于第一风冷壁(4)、第二风冷壁(5)和第三风冷壁(6)内部的风冷通道(7)内鼓入干燥的冷空气，干燥的冷空气在风冷通道(7)从左往右循环一周，进而对风冷通道(7)进行有效的冷却，并实现对与其对应的第一风冷壁(4)、第二风冷壁(5)和第三风冷壁(6)的冷却，而高温烟气在遇到冷却后的第一风冷壁(4)、第二风冷壁(5)和第三风冷壁(6)时，迅速凝固、结焦转化成烟灰，烟灰在重力作用下落入底部的刮板机构(10)中，再通过启动刮板机构(10)对其堆叠的焦块进行清理推出，在烟室管道(1)的尾部设置有过滤机构(11)，过滤机构(11)对未产生固化的高温烟气进行统一的收集和过滤，而空冷器(8)对变热后的空气进行再次降温和冷却操作，风机(2)、进风主管(3)、风冷通道(7)、出风主管(9)与空冷器(8)之间构成冷、热、冷空气循环冷却回路，在实现了空气的循环利用的操作的同时，也对第一风冷壁(4)、第二风冷壁(5)和第三风冷壁(6)进行有效的冷却降温操作，从而实现了在锅炉作业中，对产生的大量高温烟气进行最大化的有效冷却和处理的操作；
而冷却过程中，由控制面板(16)内的数据采集模块将单位时间内烟室管道(1)内各部件的温度情况和烟灰结焦情况进行实时采集，并将其发送至数据分析模块；控制面板(16)内的数据分析模块则对实时接收的冷却过程中的各部件温度情况和烟灰结焦情况进行分析处理，即将烟室管道(1)内的第一风冷壁(4)、第二风冷壁(5)、第三风冷壁(6)和风冷通道(7)的温度数据与烟室管道(1)内的烟灰含量数据和底部焦块厚度数据，经量值数据标定、分析对比和修正化公式分析，得到单位时间内的温度调控参值R，并将其发送至控制面板(16)内的信号生成模块；
控制面板(16)内的信号生成模块在接收到高温烟气冷却过程中的温度调控参值R后，当温度调控参值R大于预设范围η的最大值时，则生成降一档信号，当温度调控参值R小于预设范围η的最小值时，则生成提一档信号，而其他气情况下，则直接将温度调控参值R发送至控制面板(16)内的数据输出模块，并将降一档信号和提一档信号均发送至控制面板(16)内的元件执行模块；
控制面板(16)内的元件执行模块在接收降一档信号或者提一档信号后，则据此执行档位键(18)对风机(2)的吹冷风量进行调控，当风量过大，通过档位键(18)对风机(2)执行降一档操作，当风量过小，通过档位键(18)对风机(2)执行升一档操作，通过对风机(2)鼓入冷空气的量进行有效控制，实现第一风冷壁(4)、第二风冷壁(5)和第三风冷壁(6)的精确冷却温度，进而实现了对高温烟气最大的固化和结焦操作，实现对第一风冷壁(4)、第二风冷壁(5)和第三风冷壁(6)的冷却温度有效控制，进而实现了对高温烟气进行最大化的固化、结焦操作，减少了对刮板机的损坏，在减轻工人工作强度的同时，也减少企业的经济损失。
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