锅炉烟气温度调节装置以及方法
技术领域
本发明涉及锅炉设备，更具体地，涉及一种锅炉烟气温度调节装置以及方法。
背景技术
危险废物在经过锅炉处理时，由于种类繁多且成分复杂，可能含有或生成二噁英，在焚烧处理过程中，大部分已经被破坏分解，一旦无法充分燃烧，例如炉温低，氯苯等前驱物质将随着废气排放，被金属氯化物催化反应生成二噁英。如果锅炉的排烟温度在300℃～400℃之间，会为二英生成提供便利条件。通常，锅炉炉温应超过500℃，以便危险废物能够充分燃烧，锅炉排烟温度可能高达550℃，虽然可以遏制二噁英生成，但是影响烟气的后续处理，例如袋式除尘器可能被烧毁，烟气中存在的烟尘无法得到有效处理。而且，锅炉在使用过程中，种类繁多且成分复杂，热值不均又面临配伍的多种因素影响导致烟气温度变化频繁，锅炉由于积灰等相关问题导致烟气出口温度变化大。锅炉内烟气温度不可调整，给现场运行操作带来很大困扰。
因此，需要一种锅炉烟气温度调节装置以及方法，来解决上述问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种锅炉烟气温度调节装置以及方法，解决处理危险废弃物的锅炉的烟气温度无法调整的问题，避免烟气温度大幅度波动。
基于上述目的本发明提供的一种锅炉烟气温度调节装置，锅炉包括安装口以及相对设置的进气口和出气口，所述锅炉烟气温度调节装置包括：
导流换热板，所述导流换热板贯穿连接在所述锅炉的所述安装口内，且位于所述进气口和所述出气口之间；所述导流换热板可在所述锅炉的高度方向和/或宽度方向上往复移动；所述导流换热板可与烟气进行换热；
第一温度传感器，所述第一温度传感器用于监测所述出气口一侧烟气温度，形成第一烟气温度信号并发送；
控制器，所述导流换热板和所述第一温度传感器均与所述控制器连接，所述控制器用于接收第一烟气温度信号，并与预设温度信号比较，且根据比较结果控制所述导流换热板往复移动。
优选地，所述导流换热板包括移动安装框和连接在所述移动安装框上的换热板本体，所述导流换热板通过所述移动安装框贯穿连接在所述安装口内，且与所述控制器连接，所述控制器可驱动所述移动安装框带动所述换热板本体在所述锅炉的高度方向和/或宽度方向上往复移动。
优选地，所述换热板本体上设置有至少一个导流孔，每个所述导流孔均位于所述进气口和所述出气口之间；每个所述导流孔内均设置有移动挡板，所述移动挡板可往复移动以控制所述导流孔开启或关闭；所述移动挡板与所述控制器连接，所述控制器可根据第一烟气温度信号与预设温度信号比较结果，控制所述移动挡板往复移动。
优选地，还包括：第二温度传感器，所述第二温度传感器用于监测进气口一侧的烟气温度，形成所述第二烟气温度信号并发送；所述第二温度传感器与所述控制器连接，所述控制器用于接收第一烟气温度信号和第二烟气温度信号，并获取所述进气口和所述出气口两者的烟气温度差值，并与预设温度差值范围比较，且根据比较结果控制所述移动挡板的启停。
本发明还提供一种锅炉烟气温度调节方法，锅炉包括安装口以及相对设置的进气口和出气口，所述锅炉烟气温度调节方法包括如下步骤：
(1)将上述的锅炉烟气温度调节装置的导流换热板贯穿连接在所述锅炉的所述安装口内，且位于所述进气口和所述出气口之间；所述导流换热板可在所述锅炉的高度方向和/或宽度方向上往复移动；所述进气口一侧烟气可沿着所述导流换热板移动并进行换热后，从所述出气口一侧排出；
(2)第一温度传感器用于监测所述出气口一侧烟气温度，形成第一烟气温度信号并发送；
(3)控制器接收所述第一温度传感器发送的第一烟气温度信号，并与预设温度信号比较，当第一烟气温度信号大于预设温度信号时，所述控制器控制所述导流换热板向靠近底部一侧和/或向锅炉外侧移动；当第一烟气温度信号等于预设温度信号时，所述控制器控制所述导流换热板保持静置；当第一烟气信号小于预设温度信号时，所述控制器控制所述导流换热板向靠近顶部一侧和/或向锅炉外侧移动。
优选地，所述导流换热板包括移动安装框和换热板本体，在步骤(1)中还包括：将所述换热板本体连接在所述移动安装框上，将所述移动安装框贯穿连接在所述安装口内，所述换热板本体可与烟气进行换热，所述移动安装框可带动所述换热板本体在所述锅炉的高度方向和/或宽度方向上往复移动。
优选地，所述换热板本体上设置有至少一个导流孔，每个所述导流孔均位于所述进气口和所述出气口之间；在步骤(1)中还包括：在每个所述导流孔内均设置移动挡板，所述移动挡板可往复移动以控制所述导流孔开启或关闭。
优选地，在步骤(3)中还包括：将所述移动挡板与所述控制器连接，所述控制器接收所述第一温度传感器发送的第一烟气温度信号，并与预设温度信号比较，当第一烟气温度信号大于预设温度信号时，所述控制器控制所述移动挡板关闭所述导流孔；当第一烟气温度信号等于或小于预设温度信号时，所述控制器控制所述移动挡板开启所述导流孔。
优选地，所述锅炉烟气温度调节装置还包括：第二温度传感器，将所述第二温度传感器与所述控制器连接，所述第二温度传感器用于监测所述进气口一侧烟气温度，形成第二烟气温度信号并发送，在步骤(3)中还包括：所述控制器接收第一烟气温度信号和第二烟气温度信号，并获取所述进气口和所述出气口两者的烟气温度差值，并与预设温度差范围比较，当温度差值在预设温度差范围内，所述控制器控制所述移动挡板开启所述导流孔；当温度差值在预设温度差范围外，所述控制器控制所述移动挡板关闭所述导流孔。
另外，优选地，所述导流换热板还包括：密封罩，将所述密封罩固定在所述锅炉上，且罩设在所述安装口上，所述密封罩可套设在所述移动安装框上。
从上面所述可以看出，本发明提供的锅炉烟气温度调节装置以及方法，与现有技术相比，具有以下优点：通过调整导流换热板的换热面积，进一步调整换热时间，使出气口一侧烟气温度保持在适当的范围内，避免出现过度波动。同时，烟气中的热量可以得到回收利用，对锅炉排烟温度进行调控，提高锅炉系统运行稳定性。
附图说明
通过下面结合附图对其实施例进行描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。
图1为安装在锅炉内的本发明具体实施例中采用的锅炉烟气温度调节装置的示意图。
图2为图1所示的锅炉烟气温度调节装置的换热板本体的示意图。
其中附图标记：
1：锅炉；2：进气口；3：出气口；4：换热板本体；5：导流孔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向。使用的词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
图1为安装在锅炉内的本发明具体实施例中采用的锅炉烟气温度调节装置的示意图。如图1所示，锅炉1包括安装口以及相对设置的进气口2和出气口3，锅炉烟气温度调节装置包括：导流换热板、第一温度传感器和控制器。
导流换热板贯穿连接在锅炉1的安装口内，且位于进气口2和出气口3之间；导流换热板可在锅炉1的高度方向和/或宽度方向上往复移动；导流换热板可与烟气进行换热；
第一温度传感器用于监测出气口2一侧烟气温度，形成第一烟气温度信号并发送；
导流换热板和第一温度传感器均与控制器连接，控制器用于接收第一烟气温度信号，并与预设温度信号比较，且根据比较结果控制导流换热板往复移动。
导流换热板通过安装口安装在锅炉上，当导流换热板移动时，可以通过安装口进入或退出锅炉；烟气从进气口2一侧进入锅炉1内部，并沿着导流换热板移动，同时与到换热板进行换热，导流换热板回收烟气中的热量进行回收利用，烟气失去热量后，从出气口3一侧排出；第一温度传感器对出气口3一侧的烟气温度进行实时监控，形成第一烟气温度信号并发送给控制器，控制器接收第一烟气温度信号，并与预设温度信号进行比较，当第一烟气温度信号大于预设温度信号时，控制器控制导流换热板向靠近底部一侧和/或向锅炉内侧移动，延长换热面积，增加烟气流动路程，增加换热时间，进一步降低烟气温度；当第一烟气温度信号等于预设温度信号时，控制器控制导流换热板保持静置；当第一烟气信号小于预设温度信号时，控制器控制导流换热板向靠近顶部一侧和/或向锅炉外侧移动，减小换热面积，减少烟气流动路程，缩短换热时间，避免造成烟气温度过低。采用上述锅炉烟气温度调节装置，通过调整导流换热板的换热面积，进一步调整换热时间，使出气口一侧烟气温度保持在适当的范围内，避免出现过度波动。同时烟气中的热量可以得到回收利用，对锅炉排烟温度进行调控，提高锅炉系统运行稳定性。
在本实施例中，导流换热板内设置有用于介质(例如水)流动的通道，烟气过热时，当烟气沿着导向换热板流动时，介质与烟气通过导向换热板进行换热，介质提取烟气热量，从锅炉内流出，进入汽包或其他部件内，同时向通道内补充新的介质；烟气失去部分热量后从出气口流出，避免影响烟气的后续处理，例如将温度控制在合适范围，避免影响急冷塔的急冷效果或是烧毁袋式除尘器。
在本实施例中，通道包括多个一侧连通的管段，多个管段沿着导流换热板的宽度方向并列设置，每个管段沿着导流板的长度方向延伸。通过设置多个管段，确保导向换热板具有足够的换热面积，在与烟气接触的较短的时间内，可实现较好的换热效果。
优选地，导流换热板包括移动安装框和连接在移动安装框上的换热板本体4，导流换热板通过移动安装框贯穿连接在安装口内，且与控制器连接，控制器可驱动移动安装框带动换热板本体4在锅炉1的高度方向和/或宽度方向上往复移动。将导热板本体4连接在移动安装框上，移动安装框安装在锅炉1的安装口内，移动安装框可以带动换热板本体4在锅炉1的高度方向和/或宽度方向上往复移动。控制器接收第一烟气温度信号，并与预设温度信号进行比较，当第一烟气温度信号大于预设温度信号时，控制器控制移动安装框带动换热板本体4向着锅炉的底部一侧和/或向锅炉内侧移动，延长换热面积，增加换热时间，进一步降低烟气温度；当第一烟气温度信号等于预设温度信号时，控制器控制移动安装框以及换热板本体4保持静置；当第一烟气信号小于预设温度信号时，控制器控制移动安装框带动换热板本体4向靠近顶部一侧和/或向锅炉外侧移动，减小换热面积，缩短换热时间，避免造成烟气温度过低。通过控制移动安装框带动调节换热板本体4移动，来调节换热面积，控制换热时间，降低操作难度。
图2为图1所示的锅炉烟气温度调节装置的换热板本体的示意图。如图2所示，换热板本体4包括至少一个导流孔5。
优选地，换热板本体4上设置有至少一个导流孔5，每个导流孔5均位于进气口2和出气口3之间；每个导流孔5内均设置有移动挡板，移动挡板可往复移动以控制导流孔5开启或关闭；移动挡板与控制器连接，控制器可根据第一烟气温度信号与预设温度信号比较结果，控制移动挡板往复移动。控制器接收第一温度传感器发送的第一烟气温度信号，并与预设温度信号比较，当第一烟气温度信号大于预设温度信号时，控制器控制移动挡板关闭导流孔5；烟气沿着换热板本体4移动，增加移动路程，同时进行换热，以便降低烟气温度；当第一烟气温度信号等于或小于预设温度信号时，控制器控制移动挡板开启导流孔5；烟气通过导流孔5从进气口2一侧直接进入出气口3一侧，减少移动过程，控制烟气温度过度降低。
在本实施例中，换热板本体4上设置有多个导流孔4，多个导流孔4在换热板本体4上呈阵列分布。多个导流孔4可同步启闭，或者每个单独启闭，或者按照一定顺序同步启闭。
优选地，还包括：第二温度传感器，第二温度传感器用于监测进气口一侧烟气温度，第二烟气温度信号并发送；第二温度传感器与控制器连接，控制器用于接收第一烟气温度信号和第二烟气温度信号，并获取进气口和出气口两者的烟气温度差值，并与预设温度差值范围比较，且根据比较结果控制移动挡板的启停。控制器接收第一烟气温度信号和第二烟气温度信号，并获取进气口和出气口两者的烟气温度差值，并与预设温度差范围比较，当温度差值在预设温度差范围内，控制器控制移动挡板开启导流孔，减少换热路程，避免烟气温度过低；当温度差值在预设温度差范围外，控制器控制移动挡板关闭导流孔，确保烟气具有充足的换热时间，避免烟气温度过低。通过设置第二温度传感器可以进一步提高烟气温度控制精度。另外，根据进气口和出气口两者的烟气温度差值，控制器可控制导向换热板的换热效率。例如：当进气口2一侧温度较高，进气口和出气口两者的烟气温度差值较大时，增加换热面积，提高换热板本体4的介质流速，加快换热效率；当进气口2一侧温度较低，进气口和出气口两者的烟气温度差值较小时，减少换热面积，开启导流孔5，降低换热板本体4的介质流速，降低换热效率。
下面进一步介绍锅炉烟气温度调节装置的使用过程。
(1)将导热板本体4连接在移动安装框上，移动安装框安装在锅炉1的安装口内，且位于进气口2和出气口3之间；在换热板本体4上开设多个导流孔5，每个导流孔5均位于进气口2和出气口3之间；每个导流孔5内均设置有移动挡板；
(2)第一温度传感器用于监测出气口一侧烟气温度，形成第一烟气温度信号并发送；第二温度传感器用于监测进气口一侧的烟气温度，形成第二烟气温度信号并发送；
(3)控制器接收第一温度传感器发送的第一烟气温度信号，并与预设温度信号比较，当第一烟气温度信号大于预设温度信号时，控制器控制导流换热板向靠近底部一侧和/或向锅炉内侧移动；当第一烟气温度信号等于预设温度信号时，控制器控制导流换热板保持静置；当第一烟气信号小于预设温度信号时，控制器控制导流换热板向靠近顶部一侧和/或向锅炉外侧移动；进气口2一侧烟气可沿着导流换热板移动并进行换热后，从出气口3一侧排出；同时控制器接收第二温度传感器发送的第二烟气温度信号，并获取进气口2和出气口3两者的烟气温度差值，并与预设温度差范围比较，当温度差值在预设温度差范围内，控制器控制移动挡板开启导流孔5，进气口2一侧烟气可通过导流孔5进入出气口3一侧；当温度差值在预设温度差范围外，控制器控制移动挡板关闭导流孔5。
本发明还提供一种锅炉烟气温度调节方法，锅炉包括安装口以及相对设置的进气口和出气口，锅炉烟气温度调节方法包括如下步骤：
(1)将上述的锅炉烟气温度调节装置的导流换热板贯穿连接在锅炉1的安装口内，且位于进气口2和出气口3之间；导流换热板可在锅炉1的高度方向和/或宽度方向上往复移动；进气口2一侧烟气可沿着导流换热板移动并进行换热后，从出气口3一侧排出；
(2)第一温度传感器用于监测出气口3一侧烟气温度，形成第一烟气温度信号并发送；
(3)控制器接收第一温度传感器发送的第一烟气温度信号，并与预设温度信号比较，当第一烟气温度信号大于预设温度信号时，控制器控制导流换热板向靠近底部一侧和/或向锅炉内侧移动；当第一烟气温度信号等于预设温度信号时，控制器控制导流换热板保持静置；当第一烟气信号小于预设温度信号时，控制器控制导流换热板向靠近顶部一侧和/或向锅炉外侧移动。
采用上述锅炉烟气温度调节方法，通过调整导流换热板的换热面积，进一步调整换热时间，使出气口一侧烟气温度保持在适当的范围内，避免出现过度波动。同时烟气中的热量可以得到回收利用，对锅炉排烟温度进行调控，提高锅炉系统运行稳定性。
优选地，导流换热板包括移动安装框和换热板本体，在步骤(1)中还包括：将换热板本体4连接在移动安装框上，将移动安装框贯穿连接在安装口内，换热板本体4可与烟气进行换热，移动安装框可带动换热板本体4在锅炉的高度方向和/或宽度方向上往复移动。将导热板本体4连接在移动安装框上，移动安装框安装在锅炉1的安装口内，移动安装框可以带动换热板本体4在锅炉1的高度方向和/或宽度方向上往复移动。控制器接收第一烟气温度信号，并与预设温度信号进行比较，当第一烟气温度信号大于预设温度信号时，控制器控制移动安装框带动换热板本体4向着锅炉的底部一侧和/或向锅炉内侧移动，延长换热面积，增加换热时间，进一步降低烟气温度；当第一烟气温度信号等于预设温度信号时，控制器控制移动安装框以及换热板本体4保持静置；当第一烟气信号小于预设温度信号时，控制器控制移动安装框带动换热板本体4向靠近顶部一侧和/或向锅炉外侧移动，减小换热面积，缩短换热时间，避免造成烟气温度过低。通过控制移动安装框带动调节换热板本体4移动，来调节换热面积，控制换热时间，降低操作难度。
优选地，换热板本体上设置有至少一个导流孔，每个导流孔5均位于进气口2和出气口3之间；在步骤(1)中还包括：在每个导流孔5内均设置移动挡板，移动挡板可往复移动以控制导流孔开启或关闭。当进气口2一侧烟气温度在出气口3一侧烟气温度范围内，可开启导流孔5直接连通进气口2和出气口3，减少烟气移动过程，控制烟气温度过度降低。
优选地，在步骤(3)中还包括：将移动挡板与控制器连接，控制器接收第一温度传感器发送的第一烟气温度信号，并与预设温度信号比较，当第一烟气温度信号大于预设温度信号时，控制器控制移动挡板关闭导流孔5；当第一烟气温度信号等于或小于预设温度信号时，控制器控制移动挡板开启导流孔5。移动挡板与控制器连接，控制器可根据第一烟气温度信号与预设温度信号比较结果，来控制移动挡板的启停，进而降低操作难度。
优选地，锅炉烟气温度调节装置还包括：第二温度传感器，将第二温度传感器与控制器连接，第二温度传感器用于监测进气口一侧烟气温度，形成第二烟气温度信号并发送，在步骤(3)中还包括：控制器接收第一烟气温度信号和第二烟气温度信号，并获取进气口和出气口两者的烟气温度差值，并与预设温度差范围比较，当温度差值在预设温度差范围内，控制器控制移动挡板开启导流孔；当温度差值在预设温度差范围外，控制器控制移动挡板关闭导流孔。当温度差值在预设温度差范围内，控制器控制移动挡板开启导流孔，减少换热路程，避免烟气温度过低；当温度差值在预设温度差范围外，控制器控制移动挡板关闭导流孔，确保烟气具有充足的换热时间，避免烟气温度过低。通过设置第二温度传感器可以进一步提高烟气温度控制精度。另外，根据进气口和出气口两者的烟气温度差值，控制器可控制导向换热板的换热效率。例如：当进气口2一侧温度较高，进气口和出气口两者的烟气温度差值较大时，增加换热面积，提高换热板本体4的介质流速，加快换热效率；当进气口2一侧温度较低，进气口和出气口两者的烟气温度差值较小时，减少换热面积，开启导流孔5，降低换热板本体4的介质流速，降低换热效率。
另外，优选地，导流换热板还包括：密封罩(未示出)，将密封罩固定在锅炉1上，且罩设在安装口上。通过设置密封罩密封安装口，可以提高锅炉的密封性，在调节导热换热板位置过程中，避免锅炉内危险废物通过安装口溢出或者外部空气进入锅炉内1。
从上面的描述和实践可知，本发明提供的锅炉烟气温度调节装置以及方法，与现有技术相比，具有以下优点：通过调整导流换热板的换热面积，进一步调整换热时间，使出气口一侧烟气温度保持在适当的范围内，避免出现过度波动。同时，烟气中的热量可以得到回收利用，对锅炉排烟温度进行调控，提高锅炉系统运行稳定性。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的主旨之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
