[实用新型]一种智能化烟道能量回收系统

说明书

技术领域

本实用新型属于能源利用技术领域，具体涉及一种智能化烟道能量回收系统。

背景技术

用于实现不同形式的能量相互转换的仪器或器件可以通称为换能器，例如把音频电信号转换成可闻声，或者把可闻声转换成音频电信号，实现电能与声能相互转换的电声换能器，如扬声器(喇叭)、耳机、话筒等。换热器亦称热交换器，也是换能器的一种，具有强化传热措施传热阻力小、传热能力大的特点，是合理利用与节约现有能源，开发新能源的关键设备，广泛应用干石油、化工、医药、蚤品、钢铁、供热等行业。为了节能降耗，利用换热器进行余热回收来节煤、节油、节电、节水、节汽是目前最为有效的节能方法。

对于大型的发电厂、炼钢厂等工业生产现场，会有大量的生产余热跟随烟气排出，如果直接将这些烟气排放到空气中，会造成大量的能源浪费，因此，在烟道中安装换能器进行余热收集是一种非常有效的能源利用手段。在大部分的环境下，烟气被直接排放到大气中，一是使烟尘随着热气一起上升到大气中，造成环境的污染；二是烟气中的热量被释放到大气中，浪费能源。

为了杜绝这种浪费，将换能管安装在烟道中，换能管中通以水流，通过管子内部的水流收集烟道的余热，实现余热的收集。通常情况下，烟道环境温度较高，烟气干燥、高温、高流速，因此换能管迎风面水管磨损很快，当换能管出现渗漏沙眼、裂缝时，内部的水流渗出或喷出，在该高温环境下立刻汽化，汽化的水雾会将烟气中的灰尘沉积，从而造成烟道堵塞，一旦烟道堵塞，生产将受阻，造成严重的经济损失。

针对这种情况，本实用新型提供一种智能化烟道能量回收系统，包括用于余热收集的能量收集层、用于保护换能管的设备保护层、用于检测换能管工作状态的设备监测层以及用于收集信息及控制的应用控制层；能量收集层包括至少一层的换能管网络，设备保护层包括保护管网络和保护管监测网络，设备监测层包括传感器网络和传感器保护网络，应用控制层包括信号采集单元和服务器单元。通过能量收集层，将余热能进行回收，同时通过设备保护层，保护换能管；同时，设备保护层还具备自身磨损检测，可以及时发现存在的隐患；通过设备监测层，可以实时监测换能管的工作状态，及时发现故障，避免造成严重的后果。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种智能化的烟道能量回收系统，通过能量收集层，收集余热，节约能源；同时，设备保护层对能量收集层进行保护并具备自检功能，提高设备的使用寿命，及时发现故障隐患；设备监测层直接监测能量收集层的设备状态，及时发现设备故障，避免造成更大的损失。

为此，本实用新型提供了一种智能化烟道能量回收系统，包括用于余热收集的能量收集层、用于保护换能管的设备保护层、用于检测换能管工作状态的设备监测层以及用于收集信息和控制的应用控制层；其中，所述的设备保护层位于系统底层靠近烟道处，所述的能量收集层位于所述的设备保护层的上部，所述的设备监测层位于所述的能量收集层的上部，所述的应用控制层位于烟道外的控制室，所述的设备保护层和所述的设备监测层均与所述的应用控制层有电气连接。

上述一种智能化烟道能量回收系统，

所述的应用控制层包括信号采集单元和服务器单元，信号采集单元用于采集设备保护层和设备监测层的信号，并将信号发送到服务器单元。

所述的能量收集层包括至少一层的换能管网络，换能管网络由若干个换能管组成，其组成方式可以是横向或者纵向并行，也可以是横向和并行交叉构成的网状网络。

所述的设备保护层包括保护管网络和保护管监测单元，保护管网络由若干个第一保护管组成，其结构与换能管网络的结构相同，安装时，保护管网络贴近换能管网络，保证每一个换能管都对应一个第一保护管；如果换能管网络有多层，保护管网络与第一层的换能管网络的结构相同。保护管监测单元安装在第一保护管内的内部，用于监测第一保护管的状态；保护管监测单元与应用控制层的信号采集单元电气连接。

所述的设备监测层包括传感器网络和传感器保护网络，传感器保护网络由若干个第二保护管组成，其结构与换能管网络的结构相同，安装时，保护管网络贴近换能管网络，保证每一个换能管都对应一个第二保护管；如果换能管网络有多层，保护管网络与第一层的换能管网络的结构相同。传感器网络包括若干个传感器，均匀分布在传感器保护网络中，传感器保护网络与应用控制层的信号采集单元电气连接。

上述一种智能化烟道能量回收系统，所述的换能管网络采用的换能管为热交换器。