基于云處理的輔助加熱隧道窯余熱智能控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于余熱利用領域，屬于F27隧道窯領域。
【背景技術】
[0002]隨著我國經濟快速發展，能源消耗日益增加，城市大氣質量日益惡化的問題也越發突出，節約能源和減少環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，又造成了環境污染。隧道窯行業是一個高耗能，高污染的行業。隧道窯產生的尾氣中含塵濃度高，品質差。隧道窯用余熱利用系統可對尾氣余熱進行回收再利用，實現節能減排的目的。但是相關余熱利用系統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]傳統的隧道窯余熱利用包括余熱利用系統、控制器和本地服務器。本地服務器接收控制器發送的信息，通過本地服務器內預設控制程序及參數得到的運行方案，控制器根據本地服務器得到的運行方案控制余熱系統運行，即余熱系統的運行只能按照本地服務器內預設的控制程序及參數得到的運行方案運行。然而，余熱系統現場狀況復雜多變，當本地服務器得到的運行方案無法滿足現場狀況的需求時，需要維護人員抵達現場更新本地服務器的控制程序及參數，以便本地服務器得到滿足現場狀況的運行方案，無法靈活地調整本地服務器內的控制程序及參數。即余熱利用系統靈活性差。
【發明內容】
[0004]本發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。
[0005]為了實現上述目的，本發明的技術方案如下:
一種隧道窯余熱利用系統，所述系統包括隧道窯、主氣道、旁路氣道和氣水換熱器，所述隧道窯產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；
所述系統進一步包括換熱系統，所述換熱系統包括熱水供水管、冷水回水管、進水溫度傳感器、熱交換器，所述氣水換熱器連接熱水供水管和冷水回水管，熱水供水管與熱交換器連接，熱交換器入口管道上設置進水溫度傳感器，用于測量熱交換器的進水溫度；
在熱水供水管上設置輔助加熱設備，所述輔助加熱設備與換熱系統控制器數據連接，換熱系統控制器根據進水溫度傳感器測量的換熱器的進水溫度來自動或者手工啟動輔助加熱設備，如果計算的進口溫度小于預定的值，則可編程控制器啟動輔助加熱設備，以加熱熱水供水管中的水；
其特征在于所述系統進一步包括云端服務器，換熱系統控制器連接云端服務器，云端服務器與換熱系統客戶端連接，其中換熱系統控制器將測量的換熱器的進水溫度數據傳遞給云端服務器，然后通過云端服務器將測量的換熱器的進水溫度數據傳送給換熱系統客戶端。
[0006]換熱系統操作者通過換熱系統客戶端得到的進水溫度，確定是否啟動輔助加熱設備。
[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據連接；加熱部件和溫度傳感器設置在箱體內，加熱部件和溫度傳感器與可編程控制器進行連接；可編程控制器根據板材的厚度和含水率，自動調整箱體的加熱溫度以及傳送帶的速度；
傳送速度和加熱溫度控制方式如下:可編程控制器中存入的基準數據板材厚度為L、質量含水率為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 ;
當板材的厚度為變為1，質量含水率為變為s的時候，傳送帶的傳速度和加熱溫度滿足如下關系:
V和t可變，加熱溫度和傳送帶的傳送速度的關系如下:
(v*t)/(V*T)=g* (s/S)e* (1/L) f,其中 g, e, f 為參數，g 滿足如下公式:
(s/S) / (1/L)>1,0.95<g<0.98;
(s/S) / (1/L) <1, 1.04<g<l.08;
(s/S) / (1/L) =1,0.98<g<1.04;
1.10〈e〈L 15，1.18<f<l.20;
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 ；
上述的公式中選取((1- v/V)2+ (1- t/T)2)的值最小的一組V和t ;
上述公式中，溫度T，t為絕對溫度，單位為K，為箱體內的平均加熱溫度，速度V，V單位為m/s，板材厚度L，I為厘米，含水率s，S為質量百分數。
[0008]所述隧道窯包括預熱區域和加熱區域。
[0009]在預熱區和/或加熱區的隧道爐壁上設置第一排氣口和/或第二排氣口，第一排氣口和/或第二排氣口連接到主氣道。
[0010]所述云端服務器與所述換熱系統控制器通過以太網連接。
[0011]所述換熱系統控制器包括第一通訊單元；所述云端服務器包括第二通訊單元；所述第一通訊單元與所述云端服務器的第二通訊單元連接。
[0012]第一通訊單元與第二通訊單元之間采用TCP/IP協議連接。
[0013]輔助加熱設備為電加熱設備。
[0014]輔助加熱設備為鍋爐。與現有技術相比較，本發明具有如下的優點:
I)該基于云計算的控制系統采用云端服務器替代傳統的本地服務器。當運行方案不滿足現場需求時，可以根據現場需求直接通過以太網更新云端服務器中的控制程序及參數，云端服務器通過以移動網與控制器連接以達到對系統的控制。即更新控制程序及參數時，直接通過以網絡更新，而不需要維護人員前往現場更新，靈活性強。
[0015]2)通過大量研宄得出最佳的隧道窯控制速度和溫度的關系式。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明隧道窯余熱利用系統的示意圖；
圖2是本發明隧道窯余熱利用系統的另一個示意圖； 圖3是本發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示意圖；
圖6是圖4從左側看的一個優化的實施例示意圖；
圖7是本發明的隧道窯一個實施例的結構示意圖；
圖8是本發明的隧道窯另一個實施例的結構示意圖；
圖9是本發明隧道窯箱體內溫度傳感器布置的平面示意圖；
圖10是本發明隧道窯運行模式一的控制流程圖；
圖11是本發明隧道窯運行模式二的控制流程圖；
圖12是本發明隧道窯運行模式三的控制流程圖。
[0017]
附圖標記如下:
I隧道窯，2主氣道調節閥，3旁路氣道調節閥，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調節閥，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循環泵，17熱量表，18換熱系統控制器，19散熱系統控制器，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用戶散熱器調節閥，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余熱系統控制器，44云端服務器，45換熱系統客戶端，46散熱系統客戶端，47余熱系統客戶端；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】
[0018]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0019]如圖1-2所示，一種隧道窯余熱利用系統包括余熱系統、換熱系統和散熱系統，其中余熱系統與換熱系統之間通過氣水換熱器6進行換熱連接，換熱系統和散熱系統之間通過熱交換器13進行換熱連接。
[0020]優選的，所述系統進一步包括余熱系統控制器43，余熱系統控制器43連接云端服務器44，云端服務器44與余熱系統客戶端47連接。其中余熱系統控制器43將測量的數據傳遞給云端服務器44，然后通過云端服務器44傳送給余熱系統客戶端，余熱系統客