一种烟气降温系统以及烟气降温控制方法与流程
1.本发明涉及气体降温技术领域，特别涉及一种烟气降温系统以及烟气降温控制方法。
背景技术：
2.随着社会对环保要求越来越严格，玻璃窑烟气在排放前需进行脱硝及脱硫，达到排放标准时才允许排放。由于脱硝系统设备及脱硫系统设备均对玻璃窑烟气温度有要求，脱硝系统设备要求进口烟气温度范围为350℃3380℃，脱硫系统设备要求进口烟气温度范围为180℃3200℃，而玻璃窑烟气温度大部分介于450℃3550℃(由燃料性质确定)，因此，烟气在进入脱硝系统设备和脱硫系统设备前，均需进行降温，降到符合脱硝设备和脱硫设备运行的温度，才能进入脱硝设备和脱硫设备进行处理。
3.目前，玻璃窑降温用空冷换热器，基本由换热器模块、鼓风机、鼓风机与换热器模块间的连接风道、换热器模块间的连接烟道等组成，通过一台鼓风机同时向多个所述换热器模块内通入空气，若鼓风机出现故障，则无法继续输送冷风给烟气降温，进而无法保证烟气的达标排放。
技术实现要素：
4.本发明的主要目的是提供一种烟气降温系统，旨在解决烟气降温过程中多个降温环节同步控制，降温稳定性差的问题。
5.为实现上述目的，本发明提出的烟气降温系统，包括：
6.多个换热器模块，每个所述换热器模块均设有进风口、出风口、进气口和出气口，所述进风口和所述出风口相对设置，多个所述换热器模块间隔设置，且位于相邻的两个所述换热器模块之间的所述进气口和所述出气口通过连接烟道连通，以将多个所述换热器模块串联于烟气流路上；以及，
7.多个风机，每个所述换热器模块的进风口处均设有至少一个所述风机，以向所述换热器模块内通入空气。
8.可选地，在各所述进风口处形成有进风风道，各所述风机设于对应的所述进风风道上，各所述进风通道上设有安全结构。
9.可选地，所述安全结构包括膨胀节，用以补偿所述风机运行的振动和所述换热器模块的热膨胀。
10.可选地，所述安全结构还包括阻热阀门，所述阻热阀门设于所述进风通道内，用以开启和/或关闭所述进风通道。
11.可选地，对应一个所述换热器模块，所述风机和所述进风风道对应各设置两个。
12.可选地，所述换热器模块还包括：
13.烟气通道，设于烟气流路上，且所述烟气通道连接其所在的所述换热器模块的进气口和出气口；
14.降温风道，环绕所述烟气通道的周侧设置，且连通其所在的所述换热器模块的进风口和出风口。
15.可选地，所述风机包括轴流风机。
16.可选地，所述换热器模块的出气口处设有温度检测计。
17.本发明还提出一种基于所述烟气降温系统的烟气降温控制方法，所述烟气降温系统包括：
18.多个换热器模块，每个所述换热器模块均设有进风口、出风口、进气口和出气口，所述进风口和所述出风口相对设置，多个所述换热器模块间隔设置，且位于相邻的两个所述换热器模块之间的所述进气口和所述出气口通过连接烟道连通，以将多个所述换热器模块串联于烟气流路上；以及，
19.多个风机，每个所述换热器模块的进风口处均设有至少一个所述风机，以向所述换热器模块内通入空气；
20.所述烟气降温控制方法包括如下步骤：
21.获取各所述换热器模块的出气口的多个温度参数；
22.根据多个所述温度参数，选择风机开启策略。
23.可选地，多个所述温度参数包括在所述烟气流路上的末端的终冷温度参数；
24.所述根据多个所述温度参数，选择风机开启策略的步骤包括：
25.当所述终冷温度参数大于预设温度范围时，增加开启风机的数量和/或功率；
26.当所述终冷温度参数小于预设温度范围时，减少开启风机的数量和/或功率。
27.本发明技术方案中包括多个换热器模块，每个所述换热器模块均设有进风口、出风口、进气口和出气口，其中多个所述换热器模块通过连接烟道串联，所述连接烟道具体连接前一个所述换热器模块的出气口和后一个所述换热器模块的进气口，且每个所述换热器模块的进风口处均设有至少一个风机，所述风机从所述进风口处通入常温空气，对所述换热器模块内的烟气进行降温，并从所述出风口排出，每个所述风机独立控制，当其中部分所述风机长时间运行或损坏导致无法正常工作时，可调节其他的所述风机的输出功率，以保障烟气所需的降温强度，即当部分电机无法工作时，仍能保障生产的正常进行，提高了所述烟气降温系统的稳定性，以适应工况的变化。
附图说明
28.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示出的结构获得其他的附图。
29.图1为本发明一种烟气降温系统的一实施例的结构示意图；
30.图2为图1中的风机的布局结构示意图。
31.附图标号说明：
[0032][0033][0034]
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0035]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0036]
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0037]
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
[0038]
随着社会对环保要求越来越严格，玻璃窑烟气在排放前需进行脱硝及脱硫，达到排放标准时才允许排放。由于脱硝系统设备及脱硫系统设备均对玻璃窑烟气温度有要求，脱硝系统设备要求进口烟气温度范围为350℃3380℃，脱硫系统设备要求进口烟气温度范围为180℃3200℃，而玻璃窑烟气温度大部分介于450℃3550℃(由燃料性质确定)，因此，烟气在进入脱硝系统设备和脱硫系统设备前，均需进行降温，降到符合脱硝设备和脱硫设备运行的温度，才能进入脱硝设备和脱硫设备进行处理。
[0039]
目前，玻璃窑降温用空冷换热器，基本由换热器模块、鼓风机、鼓风机与换热器模块间的连接风道、换热器模块间的连接烟道等组成，通过一台鼓风机同时向多个所述换热器模块内通入空气，若鼓风机出现故障，则无法继续输送冷风给烟气降温，进而无法保证烟气的达标排放。
[0040]
为解决上述问题，本发明提出一种烟气降温系统，图1至图2为本发明的一个实施例。
[0041]
在本发明实施例中(下文称本实施例)，该烟气降温系统100如图1至图2所示，所述烟气降温系统100包括多个换热器模块1和多个风机3，每个所述换热器模块1均设有进风口
13、出风口14、进气口11和出气口12，所述进风口13和所述出风口14相对设置，多个所述换热器模块1间隔设置，且位于相邻的两个所述换热器模块1之间的所述进气口11和所述出气口12通过连接烟道2连通，以将多个所述换热器模块1串联于烟气流路上，每个所述换热器模块1的进风口13处均设有至少一个所述风机3，以向所述换热器模块1内通入空气。
[0042]
本发明技术方案中包括多个换热器模块1，每个所述换热器模块1均设有进风口13、出风口14、进气口11和出气口12，其中多个所述换热器模块1通过连接烟道2串联，所述连接烟道2具体连接前一个所述换热器模块1的出气口12和后一个所述换热器模块1的进气口11，且每个所述换热器模块1的进风口13处均设有至少一个风机3，所述风机3从所述进风口13处通入常温空气，对所述换热器模块1内的烟气进行降温，并从所述出风口14排出，每个所述风机3独立控制，当其中部分所述风机3长时间运行或损坏导致无法正常工作时，可调节其他的所述风机3的输出功率，以保障烟气所需的降温强度，即当部分电机无法工作时，仍能保障生产的正常进行，提高了所述烟气降温系统100的稳定性，以适应工况的变化。
[0043]
为提高所述风机3出风的利用率，在各个所述进风口13处形成有进风风道4，各所述风机3设于对应的所述进风风道4上，所述风机3向所述进风风道4内通入常温空气，加速所述换热器模块1内的气流流动速度，提高热量交换频率，所述进风风道4的设计尽可能地使得所述风机3通入所述换热器模块1内的空气都能利用到，防止空气被通往他处而做无用功，在各所述进风风道4上还设有安全结构41，所述安全结构41用以保障所述换热器模块1和所述风机3在使用过程中的安全。
[0044]
所述换热器模块1在使用过程中难免出现热膨胀的趋势，为保障所述换热器模块1的安全，在各所述进风风道4上均设有膨胀节412，所述膨胀节412用以克服对应的所述风机运行的振动和所述换热器模块1在运行时产生的热膨胀，进而保障所述换热器模块1的安全，其中所述膨胀节412为所述安全结构41的一部分。
[0045]
在所述风机3停止工作时，所述换热器模块1内的烟气的热辐射会通过所述进风风道4影响所述风机3的性能，为保障所述风机3的安全，所述进风风道4上还设有阻热阀门411，所述阻热阀门411可以控制所述进风风道4的开启、关闭、开启和关闭，当某一所述风机3停止工作时，通过关闭所述进风风道4上的所述阻热阀门411，防止热辐射损坏该所述风机3，继续工作时，开启所述阻热阀门411，以继续向所述换热器模块1内通入空气。
[0046]
为实现降温控制的细致化，和生产的持续性进行，对应一个所述换热器模块1，设置两个所述风机3以及两个所述进风风道4，每个所述风机3对应一个所述风道，两个所述风道并行设置并同时与所述进风口13连通，即可以增加风量调节的上限，取得更大的降温效率范围，也可以在某一并行的风机3长时间运作后，进行关机休息，另一个并行的所述风机3继续工作，以保障所述烟气降温系统100的该换热器模块1正常进行降温工作。
[0047]
为提高所述换热器模块1的结构合理性和实用性，所述换热器模块1还包括烟气通道和降温风道，所述烟气通道设于烟气流路上，且连接其所在的所述换热器模块1的进气口11和出气口12，所述降温风道环绕所述烟气通道的周侧设置，且连通其所在的所述换热器模块1的进风口13和出风口14，烟气从所述进气口11通入所述烟气通道内，所述风机3从所述进风口13将空气通入所述降温风道内对所述烟气通道的通道壁以及通道内的烟气进行降温，并将空气从所述降温风道连接的出风口14处排出，其中所述烟气通道与所述降温风道并不互通，以防止空气将烟气从出风口14处排出。
[0048]
一般来说所述风机3的种类不做限制，轴流风机或离心风机均可，但考虑到工作环境以及生产成本，所述风机3选用轴流风机，轴流风机不会改变风道内的空气的流向，并且相较离心风机安装方便、控制和调节性更强，更适合用于所述烟气降温系统100内。
[0049]
为检测所述换热器模块1中的烟气是否降温达标，所述换热器模块1的出气口12处设有温度检测计，以检测所述换热器模块1的出气口12处的烟气的温度是否达到后续脱硫和脱硝的标准。
[0050]
本发明还提出一种基于所述烟气降温系统100的烟气降温控制方法，该方法包括如下步骤，通过换热器模块1出口处设置的温度计，检测并获取各所述换热器模块1的进气口11以及出气口12的多个温度参数，并根据所获得的温度参数，选择风机3的开启策略。
[0051]
多个所述温度参数包括在所述烟气流路上的末端的最终冷却后的温度参数，以及在进入所述烟气降温系统100前的烟气降温之前的温度参数，并更具所获得的多个温度参数选择风机3的开启策略，终冷温度参数即为最终冷却后的烟气的温度，若终冷温度参数高于预设温度范围，则增加风机3的开启数量，或增大风机3的功率，或同时增加风机3的开启数量和增大风机3的功率，若终冷温度参数处于合理范围内，则维持现状，若终冷温度参数小于预设温度范围，此时减少开启风机3的数量，或降低风机3的功率，或既减少开启风机3的数量又降低风机3的数量，以避免功率和资源的浪费，其中所述预设温度范围为后续对烟气进行脱硫和脱硝处理所需要达到的温度范围。
[0052]
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
技术特征：
1.一种烟气降温系统，其特征在于，包括：多个换热器模块，每个所述换热器模块均设有进风口、出风口、进气口和出气口，所述进风口和所述出风口相对设置，多个所述换热器模块间隔设置，且位于相邻的两个所述换热器模块之间的所述进气口和所述出气口通过连接烟道连通，以将多个所述换热器模块串联于烟气流路上；以及，多个风机，每个所述换热器模块的进风口处均设有至少一个所述风机，以向所述换热器模块内通入空气。2.如权利要求1所述的烟气降温系统，其特征在于，在各所述进风口处形成有进风风道，各所述风机设于对应的所述进风风道上，各所述进风通道上设有安全结构。3.如权利要求2所述的烟气降温系统，其特征在于，所述安全结构包括膨胀节，用以补偿所述风机运行的振动和所述换热器模块的热膨胀。4.如权利要求2所述的烟气降温系统，其特征在于，所述安全结构还包括阻热阀门，所述阻热阀门设于所述进风通道内，用以开启和/或关闭所述进风通道。5.如权利要求2所述的烟气降温系统，其特征在于，对应一个所述换热器模块，所述风机和所述进风风道对应各设置两个。6.如权利要求1所述的烟气降温系统，其特征在于，所述换热器模块还包括：烟气通道，设于烟气流路上，且所述烟气通道连接其所在的所述换热器模块的进气口和出气口；降温风道，环绕所述烟气通道的周侧设置，且连通其所在的所述换热器模块的进风口和出风口。7.如权利要求1所述的烟气降温系统，其特征在于，所述风机包括轴流风机。8.如权利要求1所述的烟气降温系统，其特征在于，所述换热器模块的出气口处设有温度检测计。9.一种基于权利要求1至8任意一项所述的烟气降温系统的烟气降温控制方法，其特征在于，所述烟气降温控制方法包括如下步骤：获取各所述换热器模块的出气口的多个温度参数；根据多个所述温度参数，选择风机开启策略。10.如权利要求9所述的烟气降温控制方法，其特征在于，多个所述温度参数包括在所述烟气流路上的末端的终冷温度参数；所述根据多个所述温度参数，选择风机开启策略的步骤包括：当所述终冷温度参数大于预设温度范围时，增加开启风机的数量和/或功率；当所述终冷温度参数小于预设温度范围时，减少开启风机的数量和/或功率。
技术总结
本发明公开一种烟气降温系统以及烟气降温控制方法，所述烟气降温系统包括多个换热器模块和多个风机，每个所述换热器模块均设有进风口、出风口、进气口和出气口，所述进风口和所述出风口相对设置，多个所述换热器模块间隔设置，且位于相邻的两个所述换热器模块之间的所述进气口和所述出气口通过连接烟道连通，以将多个所述换热器模块串联于烟气流路上，每个所述换热器模块的进风口处均设有至少一个所述风机，以向所述换热器模块内通入空气，提高了所述烟气降温系统的稳定性，以适应工况的变化。化。化。
