循環(huán)水余熱回收與利用方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種循環(huán)水余熱回收與利用方法，其能從各個數(shù)據(jù)點采集余熱回收系統(tǒng)、余熱生成系統(tǒng)、余熱利用系統(tǒng)中的各種運行數(shù)據(jù)至監(jiān)控主站，在監(jiān)控主站實現(xiàn)運行數(shù)據(jù)的實時監(jiān)視控制的同時，利用運行策略優(yōu)化工具對所述運行數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化策略的實時計算和分析，并根據(jù)計算和分析結(jié)果，通過監(jiān)控主站對余熱回收系統(tǒng)的運行方式進(jìn)行實時調(diào)整。本發(fā)明專利技術(shù)采用了更加豐富的采樣點信息，不僅采集到熱泵本身的數(shù)據(jù)，還采集到工礦企業(yè)的與熱泵運行策略相關(guān)的數(shù)據(jù)，并依賴運行優(yōu)化策略工具對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時優(yōu)化計算，并根據(jù)計算結(jié)果調(diào)整熱泵的運行參數(shù)，最終達(dá)到余熱利用最大化或者余熱利用最經(jīng)濟(jì)的運行方式的目標(biāo)。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及余熱回收
，尤其涉及一種應(yīng)用于工礦企業(yè)中的。
技術(shù)介紹
在各類工礦企業(yè)中，對各類工業(yè)設(shè)備余熱的回收利用的重要性已經(jīng)被越來越多的企業(yè)所認(rèn)識到，它不僅能夠有效利用能源，避免浪費，而且對設(shè)備余熱數(shù)據(jù)的采集分析后，還能對設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，從而提高設(shè)備的運行效率。常見的余熱回收方法是建立一循環(huán)水余熱回收與利用系統(tǒng)，使其通過水循環(huán)實現(xiàn)余熱的回收，這類系統(tǒng)中通常包括有吸收式熱泵機組、蒸汽減溫減壓器、各類管道、閥門、計量儀表等多種設(shè)備。 請參見圖I所示，為現(xiàn)有的一種循環(huán)水余熱回收與利用系統(tǒng)的運行原理圖，即首先對熱泵的運行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后進(jìn)行運行數(shù)據(jù)監(jiān)視，再根據(jù)上述數(shù)據(jù)控制管道閥門，待熱泵停運后對運行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，最后根據(jù)分析結(jié)果來調(diào)整熱泵的運行方式，舉例來說，目前普遍應(yīng)用DCS控制系統(tǒng)進(jìn)行運行數(shù)據(jù)的監(jiān)視與控制，運行人員通過監(jiān)控界面上的運行數(shù)據(jù)來分析熱泵系統(tǒng)是否處于故障或異常運行狀態(tài)，進(jìn)而控制閉合或斷開各種閥門，來保證余熱回收系統(tǒng)的正常運行。但此種方式無法在線計算熱泵機組的運行效率，更加無法計算余熱回收系統(tǒng)的優(yōu)化策略，只能根據(jù)熱泵的運行數(shù)據(jù)進(jìn)行離線分析，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析，作為一個時間段的熱泵運行結(jié)果。因此，確有必要提供一種來解決上述技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所解決的技術(shù)問題在于提供一種循環(huán)水余熱回收與利用的方法，其基于廣域信息實時采集、廣域信息實時計算、廣域優(yōu)化策略實時調(diào)整的一整套解決方案，充分利用信息的廣域性、實時性的特點，對余熱回收系統(tǒng)的運行效率進(jìn)行實時計算，最終實現(xiàn)余熱回收系統(tǒng)的優(yōu)化策略的實時調(diào)整進(jìn)而達(dá)到余熱利用最大化或者余熱利用最經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案 一種，包括如下步驟 第一、進(jìn)行廣域信息采集通過信息采集器實時采集余熱回收系統(tǒng)、余熱生成系統(tǒng)及余熱利用系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳送給監(jiān)控主站； 第二、進(jìn)行廣域信息監(jiān)視及預(yù)處理由所述監(jiān)控主站對所述運行數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)控并對所述運行數(shù)據(jù)進(jìn)行整理； 第三、利用一優(yōu)化工具進(jìn)行運行策略優(yōu)化選擇優(yōu)化工具內(nèi)預(yù)先設(shè)置好的運行模式對所述整理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算分析，將計算分析結(jié)果發(fā)送給所述余熱回收系統(tǒng)； 第四、所述余熱回收系統(tǒng)根據(jù)所述計算分析結(jié)果對熱泵進(jìn)行運行參數(shù)調(diào)整。作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述余熱生成系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)包含有循環(huán)水運行數(shù)據(jù)及汽輪機運行數(shù)據(jù)。作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述運行模式包括余熱利用最大化模式及余熱利用最經(jīng)濟(jì)模式。作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述優(yōu)化工具進(jìn)行策略優(yōu)化后，將計算分析的結(jié)果發(fā)送給余熱回收系統(tǒng)內(nèi)的控制器，由該控制器對熱泵下達(dá)參數(shù)調(diào)整的命令。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)采用了更加豐富的采樣點信息，不僅采集到熱泵本身的數(shù)據(jù)，還采集到工礦企業(yè)的與熱泵運行策略相關(guān)的數(shù)據(jù)，并依賴運行優(yōu)化策略工具對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時優(yōu)化計算，并根據(jù)計算結(jié)果調(diào)整熱泵的運行參數(shù)，最終達(dá)到余熱利用最大化或者余熱利用最經(jīng)濟(jì)的運行方式的目標(biāo)。附圖說明 圖I是現(xiàn)有技術(shù)中循環(huán)水余熱回收與利用系統(tǒng)的運行原理圖。圖2是本專利技術(shù)的廣域信息的優(yōu)化策略的計算與分析示意圖。 圖3是本專利技術(shù)的循環(huán)水余熱回收與利用系統(tǒng)的控制示意圖。具體實施方式 請參閱圖2及圖3所示，本專利技術(shù)提供一種，包括如下幾個步驟廣域信息采集、廣域信息監(jiān)視及預(yù)處理、數(shù)據(jù)計算分析及熱泵運行參數(shù)調(diào)整。所述廣域信息采集，是通過信息采集器，實時采集各個信息點數(shù)據(jù)，并且采集器內(nèi)具有一數(shù)據(jù)實時傳送功能的嵌入式處理系統(tǒng)，能對數(shù)據(jù)的實時性和各個信息點數(shù)據(jù)的同步性起著關(guān)鍵性的作用。所述信息采集器廣泛分布于余熱回收系統(tǒng)(如熱泵)、余熱生成系統(tǒng)及余熱利用系統(tǒng)上，其采集的數(shù)據(jù)不僅僅是熱泵的運行數(shù)據(jù)，還包含有余熱生成系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)(如循環(huán)水運行數(shù)據(jù)、汽輪機運行數(shù)據(jù)等)、余熱利用系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)(如熱網(wǎng)水運行數(shù)據(jù))。為了實現(xiàn)上述廣域信息的獲取，需在各個采樣點設(shè)置壓力、溫度、流量等傳感器元件，當(dāng)然，所述余熱利用系統(tǒng)和余熱生成系統(tǒng)的采樣點的數(shù)據(jù)還可以通過DCS控制系統(tǒng)共享得到。所述廣域信息監(jiān)視與預(yù)處理，其由一監(jiān)控主站負(fù)責(zé)實現(xiàn)，該監(jiān)控主站設(shè)有一監(jiān)視系統(tǒng)及數(shù)據(jù)預(yù)處理系統(tǒng)，所述監(jiān)視系統(tǒng)用來顯示各個采集點的運行數(shù)據(jù)，并由所述數(shù)據(jù)預(yù)處理系統(tǒng)對所述運行數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，使數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成運行優(yōu)化策略工具所能識別的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)預(yù)處理結(jié)果共享給運行優(yōu)化策略工具，以供運行策略優(yōu)化時利用。所述運行策略優(yōu)化，是利用一優(yōu)化工具共享上述預(yù)處理運行數(shù)據(jù)并對該運行數(shù)據(jù)進(jìn)行實時計算與分析。具體來說，所述優(yōu)化工具內(nèi)預(yù)設(shè)有運行人員事先設(shè)定好的余熱利用最大化或者余熱利用最經(jīng)濟(jì)的運行模式，并根據(jù)所述運行模式的選擇，對上述運行數(shù)據(jù)進(jìn)行實時計算與分析，依據(jù)計算分析的結(jié)論，來決定是否要對熱泵進(jìn)行調(diào)整及如何調(diào)整，并將具體的調(diào)整方式發(fā)送給余熱回收系統(tǒng)的控制器，若熱泵的運行方式需要調(diào)整，則通過余熱回收系統(tǒng)的控制器對熱泵下達(dá)調(diào)整的命令。運行人員可根據(jù)需要，在余熱利用最大化、余熱利用最經(jīng)濟(jì)的兩種運行模式中進(jìn)行擇一選定，計算分析的結(jié)果也將隨著運行模式選擇的不同而有所不同。為了更好的理解本專利技術(shù)，以下結(jié)合圖2詳細(xì)說明廣域信息的優(yōu)化策略的計算與分析方法，在進(jìn)行運行策略優(yōu)化時，所述優(yōu)化工具共享各采樣點信息后，對信息進(jìn)行綜合、分類并且對各種信息進(jìn)行不同的數(shù)字濾波使得信息更準(zhǔn)確的反映熱泵運行的現(xiàn)狀，然后，根據(jù)運行人員選擇的余熱利用最大化或者余熱利用最經(jīng)濟(jì)的運行模式，進(jìn)行優(yōu)化策略的計算，最后將計算結(jié)果導(dǎo)入專家?guī)爝M(jìn)行實時分析得到最終的運行優(yōu)化策略。所述熱泵運行參數(shù)調(diào)整，是指當(dāng)熱泵接收到所述余熱回收系統(tǒng)控制器下達(dá)的運行方式調(diào)整指令后，調(diào)整熱泵的蒸汽入口開度等參數(shù)，或者調(diào)整運行中熱泵的臺數(shù)、循環(huán)水管道閥門開度等參數(shù)。至此，整個余熱回收與利用系統(tǒng)的監(jiān)視、計算、控制形成了一個閉式的循環(huán)，充分發(fā)揮了運行優(yōu)化策略計算工具的實時、高性能的優(yōu)勢。另外，為了實現(xiàn)上述的廣域信息的實時計算，本專利技術(shù)采用實時性強的廣域信息采集器和運行優(yōu)化策略計算工具，以保證可以得到熱泵系統(tǒng)控制的最佳時間窗口。同時，為了實現(xiàn)上述的熱泵系統(tǒng)的實時控制，本專利技術(shù)還需具備一些必要的控制手段，如熱泵的小容量多臺數(shù)設(shè)計，循環(huán)水、熱網(wǎng)水、蒸汽、疏水管道的入口閥門的可調(diào)式設(shè)計，這些都便于更精確的實現(xiàn)對熱泵的運行方式的調(diào)整。綜上所述，本專利技術(shù)所述的能從各個數(shù)據(jù)點采集余熱回收系統(tǒng)、余熱生成系統(tǒng)、余熱利用系統(tǒng)中的各種運行數(shù)據(jù)至監(jiān)控主站，在監(jiān)控主站實現(xiàn)運行 數(shù)據(jù)的實時監(jiān)視控制的同時，利用運行策略優(yōu)化工具對所述運行數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化策略的實時計算和分析，并根據(jù)計算和分析結(jié)果，通過監(jiān)控主站對余熱回收系統(tǒng)的運行方式進(jìn)行實時調(diào)整。通過此專利技術(shù)，可以達(dá)到余熱回收系統(tǒng)余熱利用最經(jīng)濟(jì)或者余熱利用最大化的方式運行。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)的廣域信息采集器可以采集到熱泵的運行參數(shù)和運行數(shù)據(jù)、循環(huán)水運行數(shù)據(jù)、汽輪機系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)、熱網(wǎng)水運行數(shù)據(jù)等全部必要的信息，運行優(yōu)化策略計算工具可以實時共享這些數(shù)據(jù)并且實時計算運行優(yōu)化策略，對熱泵系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計以保證可以進(jìn)行實時調(diào)控。以上所述，僅是本專利技術(shù)的最佳實施例而已，并非對本專利技術(shù)作任何形式上的限制，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本專利技術(shù)技術(shù)方案范圍情況下，利用上述揭示的方法內(nèi)容對本專利技術(shù)技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，均屬于權(quán)利本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種循環(huán)水余熱回收與利用方法，其特征在于：包括如下步驟：第一、進(jìn)行廣域信息采集：通過信息采集器實時采集余熱回收系統(tǒng)、余熱生成系統(tǒng)及余熱利用系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳送給監(jiān)控主站；第二、進(jìn)行廣域信息監(jiān)視及預(yù)處理：由所述監(jiān)控主站對所述運行數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)控并對所述運行數(shù)據(jù)進(jìn)行整理；第三、利用一優(yōu)化工具進(jìn)行運行策略優(yōu)化：選擇優(yōu)化工具內(nèi)預(yù)先設(shè)置好的運行模式對所述整理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算分析，將計算分析結(jié)果發(fā)送給所述余熱回收系統(tǒng)；第四、所述余熱回收系統(tǒng)根據(jù)所述計算分析結(jié)果對熱泵進(jìn)行運行參數(shù)調(diào)整。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉玉東，孟凡理，王彥海，
申請(專利權(quán))人：河北建投國融能源服務(wù)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：