基于云處理的隧道窯余熱利用風機頻率控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于余熱利用領域，屬于F27隧道窯領域。
【背景技術】
[0002]隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，能源消耗日益增加，城市大氣質(zhì)量日益惡化的問題也越發(fā)突出，節(jié)約能源和減少環(huán)境有害物排放的問題迫在眉睫。在常見的熱能動力領域中，能耗高、污染嚴重的主要原因之一是氣體的排氣溫度過高，即浪費了大量能源，又造成了環(huán)境污染。隧道窯行業(yè)是一個高耗能，高污染的行業(yè)。隧道窯產(chǎn)生的尾氣中含塵濃度高，品質(zhì)差。隧道窯用余熱利用系統(tǒng)可對尾氣余熱進行回收再利用，實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。但是相關余熱利用系統(tǒng)中如何保證利用最大化同時避免低溫腐蝕，這些問題亟待解決。
[0003]傳統(tǒng)的隧道窯余熱利用包括余熱利用系統(tǒng)、控制器和本地服務器。本地服務器接收控制器發(fā)送的信息，通過本地服務器內(nèi)預設控制程序及參數(shù)得到的運行方案，控制器根據(jù)本地服務器得到的運行方案控制余熱系統(tǒng)運行，即余熱系統(tǒng)的運行只能按照本地服務器內(nèi)預設的控制程序及參數(shù)得到的運行方案運行。然而，余熱系統(tǒng)現(xiàn)場狀況復雜多變，當本地服務器得到的運行方案無法滿足現(xiàn)場狀況的需求時，需要維護人員抵達現(xiàn)場更新本地服務器的控制程序及參數(shù)，以便本地服務器得到滿足現(xiàn)場狀況的運行方案，無法靈活地調(diào)整本地服務器內(nèi)的控制程序及參數(shù)。即余熱利用系統(tǒng)靈活性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種新的隧道窯余熱利用系統(tǒng)。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下:
一種隧道窯余熱利用溫度控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括隧道窯、主氣道、旁路氣道和氣水換熱器，所述隧道窯產(chǎn)生的氣體通過旁路氣道入口進入氣水換熱器，換熱后的氣體通過旁路氣道的出口流入入主氣道后進行排放；
在主氣道的旁路氣道入口和旁路氣道出口之間設置主氣道調(diào)節(jié)閥，用于調(diào)節(jié)主氣道的氣體量，同時在旁路氣道上設置旁路氣道調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)旁路氣道的氣體量；
所述系統(tǒng)進一步包括氣道溫度傳感器，所述氣道溫度傳感器設置在主氣道的旁路氣道的出口的下游，用于測量排放氣體的溫度；所述系統(tǒng)包括余熱系統(tǒng)控制器，余熱系統(tǒng)控制器與溫度傳感器、主氣道調(diào)節(jié)閥和旁路氣道調(diào)節(jié)閥進行數(shù)據(jù)連接，余熱系統(tǒng)控制器根據(jù)溫度傳感器測量的排氣溫度來自動調(diào)整主氣道調(diào)節(jié)閥和旁路氣道調(diào)節(jié)閥的開度；
所述系統(tǒng)進一步包括云端服務器，余熱系統(tǒng)控制器連接云端服務器，云端服務器與余熱系統(tǒng)客戶端連接，其中余熱系統(tǒng)控制器將測量的數(shù)據(jù)傳遞給云端服務器，然后通過云端服務器將測量數(shù)據(jù)傳送給余熱系統(tǒng)客戶端。
[0006]余熱系統(tǒng)操作者通過余熱系統(tǒng)客戶端得到的運行信息，輸入主氣道調(diào)節(jié)閥和旁路氣道調(diào)節(jié)閥的開度的參數(shù)進行控制。
[0007]所述隧道窯為板材的烘干裝置，所述烘干裝置包括箱體、加熱部件、溫度傳感器、可編程控制器和傳送帶，所述傳送帶穿過箱體，傳送帶設置速度控制部件，速度控制部件與可編程控制器進行數(shù)據(jù)連接，可編程控制器根據(jù)板材的厚度和含水率，通過速度控制部件控制傳送帶的速度；
傳送控制方式如下:可編程控制器中存入的基準數(shù)據(jù)板材厚度為L、質(zhì)量含水率為S、加熱的溫度為T、傳送帶的傳送速度為V是在板材厚度為L、質(zhì)量含水率為S的時候，需要的加熱的絕對溫度為T，傳送帶的傳送速度為V ；
當板材的厚度為變?yōu)?，質(zhì)量含水率為變?yōu)閟的時候，傳送帶的傳速度滿足如下關系:t保持基準溫度T不變，傳送帶的傳送速度變化如下:V/v= (s/S)c* (1/L)d,其中c，d 為參數(shù)，1.12〈c〈l.18，1.25〈d〈l.29;
上述的公式中需要滿足如下條件:0.8〈s/S〈l.2，0.8〈 1/L〈1.2 ；
上述公式中，溫度T，t為絕對溫度，單位為K，為箱體內(nèi)的平均加熱溫度，速度V，V單位為m/s，板材厚度L，I為厘米，含水率s，S為質(zhì)量百分數(shù)。
[0008]與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點:
I)該基于云計算的控制系統(tǒng)采用云端服務器替代傳統(tǒng)的本地服務器。當運行方案不滿足現(xiàn)場需求時，可以根據(jù)現(xiàn)場需求直接通過以太網(wǎng)更新云端服務器中的控制程序及參數(shù)，云端服務器通過以移動網(wǎng)與控制器連接以達到對余熱利用的控制。即更新控制程序及參數(shù)時，直接通過以網(wǎng)絡更新，而不需要維護人員前往現(xiàn)場更新，靈活性強。
[0009]2)通過大量研究得出最佳的隧道窯控制速度和溫度的關系式。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明隧道窯余熱利用系統(tǒng)的示意圖；
圖2是本發(fā)明隧道窯余熱利用系統(tǒng)的另一個示意圖；
圖3是本發(fā)明用戶散熱器的示意圖；
圖4是翅片管的橫截面示意圖；
圖5是圖4從左側看的一個實施例的不意圖；
圖6是圖4從左側看的一個優(yōu)化的實施例示意圖；
圖7是本發(fā)明的隧道窯一個實施例的結構示意圖；
圖8是本發(fā)明的隧道窯另一個實施例的結構示意圖；
圖9是本發(fā)明隧道窯箱體內(nèi)溫度傳感器布置的平面示意圖；
圖10是本發(fā)明隧道窯運行模式一的控制流程圖；
圖11是本發(fā)明隧道窯運行模式二的控制流程圖；
圖12是本發(fā)明隧道窯運行模式三的控制流程圖。
[0011]附圖標記如下:
I隧道窯，2主氣道調(diào)節(jié)閥，3旁路氣道調(diào)節(jié)閥，4風機，5氣道溫度傳感器，6氣水換熱器，7熱水供水管，8冷水回水管，9調(diào)節(jié)閥，10流量計，11進水溫度傳感器，12出水溫度傳感器，13熱交換器,14熱用戶給水管，15熱用戶回水管，16循環(huán)泵，17熱量表,18換熱系統(tǒng)控制器，19散熱系統(tǒng)控制器，20上集管，21基管中沒有翅片的部分，22翅片管，23下集管，24基管，25第一翅片，26空隙部分，27第一連接片，28第二翅片，29第四翅片，30第三翅片，31第二連接片，32用戶散熱器進水溫度傳感器，33用戶散熱器出水溫度傳感器，34用戶散熱器流量計，35熱量表，36用戶散熱器調(diào)節(jié)閥，37主氣道，38旁路氣道，39旁路氣道入口，40旁路氣道出口，41輔助加熱設備，42變頻引風機，43余熱系統(tǒng)控制器，44云端服務器，45換熱系統(tǒng)客戶端，46散熱系統(tǒng)客戶端，47余熱系統(tǒng)客戶端；48箱體，49傳送帶，50加熱部件，51溫度檢測器，52可編程控制器，53入口，54隧道窯溫度傳感器，55板材，56傳送輪。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0013]如圖1-2所示，一種隧道窯余熱利用系統(tǒng)包括余熱系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)，其中余熱系統(tǒng)與換熱系統(tǒng)之間通過氣水換熱器6進行換熱連接，換熱系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)之間通過熱交換器13進行換熱連接。
[0014]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)進一步包括余熱系統(tǒng)控制器43，余熱系統(tǒng)控制器43連接云端服務器44，云端服務器44與余熱系統(tǒng)客戶端47連接。其中余熱系統(tǒng)控制器43將測量的數(shù)據(jù)傳遞給云端服務器44，然后通過云端服務器44傳送給余熱系統(tǒng)客戶端，余熱系統(tǒng)客戶端47可以及時得到余熱系統(tǒng)的運行信息，例如包括測量的數(shù)據(jù)等，余熱系統(tǒng)操作者還可以通過余熱系統(tǒng)客戶端47得到的運行信息，通過余熱系統(tǒng)客戶端47輸入控制參數(shù)給云端服務器，由云端服務器傳送給余熱系統(tǒng)控制器進行控制。
[0015]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)進一步包括換熱系統(tǒng)控制器18，換熱系統(tǒng)控制器18連接云端服務器44，云端服務器44與換熱系統(tǒng)客戶端45連接。其中換熱系統(tǒng)控制器18將測量的數(shù)據(jù)、控制的信息傳遞給云端服務器44，然后通過云端服務器44傳送給換熱系統(tǒng)客戶端45，換熱系統(tǒng)客戶端45可以及時得到換熱系統(tǒng)的運行信息，例如包括測量的數(shù)據(jù)等，換熱系統(tǒng)操作者還可以通過換熱系統(tǒng)客戶端45得到的運行信息，通過換熱系統(tǒng)客戶端45輸入控制參數(shù)給云端服務器，由云端服務器傳送給換熱系統(tǒng)控制器進行控制。
[0016]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)進一步包括散熱系統(tǒng)控制器19，散熱系統(tǒng)控制器19連接云端服務器44，云端服務器44與散熱系統(tǒng)客戶端46連接。其中散熱系統(tǒng)控制器19將測量的數(shù)據(jù)、控制的信息傳遞給云端服務器44，然后通過云端服務器44傳送給散熱系統(tǒng)客戶端46，散熱系統(tǒng)客戶端46可以及時得到散熱系統(tǒng)的運行信息，例如包括測量的數(shù)據(jù)等，散熱系統(tǒng)操作者還可以通過散熱系統(tǒng)客戶端46得到的運行信息，通過散熱系統(tǒng)客戶端46輸入控制參數(shù)給云端服務器，由云端服務器傳送給散熱系統(tǒng)控制器，對散熱系統(tǒng)進行控制。
[0017]優(yōu)選的，所述云端服務器與所述控制器通過以太網(wǎng)連接。
[0018]優(yōu)選的，所述控制器43、18、19分別包括第一通訊單元；所述云端服務器44包括第二通訊單元；所述控制器的第一通訊單元與所述云端服務器44的第二通訊單元連接。如第一通訊單元與第二通訊單元之間可以采用TCP/IP協(xié)議連接。
[0019]優(yōu)選的，所述客戶端45、46、47分別包括第三通訊單元；所述客戶端45、46、47的第三通訊單元與所述云端服務器44的第二通訊單元連接。如第三通訊單元與第二通訊單元之間可以采用TCP/IP協(xié)議連接。
[0020]圖1展示了一種隧道窯余熱利用系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括隧道窯1、主氣道37、旁路氣道38和氣水換熱器6，所述隧道窯產(chǎn)生的氣體通過旁路氣道入口 39進入氣水換熱器6，換熱后的氣體通過旁路氣道的出口 40流入入主氣道37后進行排放。
[0021]在主氣道37的旁路氣道入口 39和旁路氣道出口 40之間設置主氣道調(diào)節(jié)閥2，用于調(diào)節(jié)主氣道的氣體量，同時在旁路氣道38上設置旁路氣道調(diào)節(jié)閥3，調(diào)節(jié)旁路氣道的氣體量。
[0022]所述系統(tǒng)進一步包括氣道溫度傳感器5，所述氣道溫度傳感器5設置在主氣道37的旁路氣道的出口 40的下游，用于測量排放氣體的溫度。所述系統(tǒng)包括余熱系統(tǒng)控制器43，余熱系統(tǒng)控制器43與溫度傳感器5、主氣道調(diào)節(jié)閥2和旁路氣道調(diào)節(jié)閥3進行數(shù)據(jù)連接，余熱系統(tǒng)控制器43根據(jù)溫度傳感器測量的排氣溫度來自動調(diào)整主氣道調(diào)節(jié)閥和旁路