本發(fā)明涉及工廠能源轉(zhuǎn)化領(lǐng)域，尤其涉及一種基于多能源聯(lián)動的智能管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在實(shí)際工廠生產(chǎn)中，會產(chǎn)生大量的低品位熱能，例如，藥物工廠排放的熱廢氣、熱水等，太陽能熱水器收集的熱能在溫度較低時也屬于低品位熱能；還有地?zé)豳Y源中溫度相對較低的部分等，由于低品位熱能的溫度和熱能密度限制，直接利用往往效率不高且成本較高。但隨著技術(shù)的發(fā)展，對于低品位熱能的合理開發(fā)和利用是目前較為重要的課題，如何提高能源利用效率、減少能源消耗和環(huán)境污染的問題亟待解決。

2、中國專利公開號：cn110372142a公開了一種利用低品位煙氣處理廢水的裝置。該裝置通過設(shè)置依次連通的除塵單元、省煤器和脫硫單元，還包括第一換熱器、閃蒸罐和壓濾裝置，利用第一換熱器回收煙氣余熱，提高除塵單元的除塵能力和降低脫硫單元工藝水補(bǔ)水。同時利用煙氣回收的熱量用于提高脫硫廢水溫度，升溫之后的廢水在閃蒸罐中進(jìn)行閃蒸，從而實(shí)現(xiàn)脫硫廢水的濃縮，閃蒸罐為負(fù)壓狀態(tài)，所回收煙氣熱量隨濃縮廢水和二次蒸汽帶出，利用低加凝結(jié)水回收濃縮廢水和冷凝二次蒸汽所含熱量，最終使該熱量回至低加凝結(jié)水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了熱能梯級利用。同時壓濾裝置有效處理脫硫廢水；由此可見，所述利用低品位煙氣處理廢水的裝置存在無法提高化工廠熱廢水能源利用效率，減少能源消耗和環(huán)境污染的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為此，本發(fā)明提供一種基于多能源聯(lián)動的智能管理系統(tǒng)，用以克服現(xiàn)有技術(shù)中對化工廠熱廢水利用率低的問題，提高能源利用效率，減少能源消耗和環(huán)境污染。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于多能源聯(lián)動的智能管理系統(tǒng)，包括：

3、熱能收集模塊，其通過將熱廢水的熱能傳遞至初始導(dǎo)熱油中以收集所述熱廢水的熱能；

4、熱能提升模塊，其與所述熱能收集模塊相連，用以對所述初始導(dǎo)熱油的熱能進(jìn)行提升以輸出目標(biāo)導(dǎo)熱油，包括通過壓縮初始導(dǎo)熱油以提升溫度的熱壓縮機(jī)；

5、熱能傳遞模塊，其與所述熱能提升模塊相連，包括用以將所述目標(biāo)導(dǎo)熱油的熱能傳遞至供暖水中的換熱單元、與所述換熱單元相連用以對換熱后的目標(biāo)導(dǎo)熱油進(jìn)行循環(huán)加熱的循環(huán)單元以及用以控制供暖水流向的輸送泵；

6、控制模塊，其分別與所述熱能收集模塊、所述熱能提升模塊以及熱能傳遞模塊相連，用以根據(jù)熱能回收轉(zhuǎn)換效率判定回收轉(zhuǎn)換過程的準(zhǔn)確性和調(diào)節(jié)進(jìn)入熱壓縮機(jī)的初始導(dǎo)熱油的流量，根據(jù)所述準(zhǔn)確性的判定結(jié)果和換熱區(qū)域的空氣溫度確定換熱熱能損失處理方式；

7、其中，所述換熱熱能損失處理方式包括調(diào)節(jié)所述目標(biāo)導(dǎo)熱油的循環(huán)速率或根據(jù)目標(biāo)導(dǎo)熱油的實(shí)際輸送速率調(diào)節(jié)目標(biāo)導(dǎo)熱油輸送泵的啟停速率。

8、進(jìn)一步地，所述熱能收集模塊包括：

9、熱廢水儲存罐，用以存放化工廠排出的熱廢水；

10、第一溫度傳感器，其設(shè)置在所述熱廢水儲存罐的內(nèi)壁上，用以檢測所述熱廢水的溫度；

11、第一輸送管道，其與所述熱廢水儲存罐相連，用以將所述熱廢水輸送至換熱位置；

12、第一板式換熱器，其與所述第一輸送管道相連，用以將所述熱廢水的熱能傳遞至初始導(dǎo)熱油；

13、排水管，其與所述第一板式換熱器相連，用以將換熱后的熱廢水輸送至廢水處理裝置；

14、第六溫度傳感器，其設(shè)置在所述排水管的內(nèi)壁上，用以檢測換熱后的熱廢水的溫度。

15、進(jìn)一步地，所述熱能提升模塊還包括：

16、第二輸送管道，其與所述第一板式換熱器相連，用以將所述初始導(dǎo)熱油輸送至所述熱壓縮機(jī)中；

17、第二溫度傳感器，其設(shè)置在所述第二輸送管道的內(nèi)壁上，用以檢測初始導(dǎo)熱油的溫度；

18、第一控制閥門，其設(shè)置在所述第一板式換熱器與所述熱壓縮機(jī)之間的第二輸送管道上，用以控制第一板式換熱器輸送至熱壓縮機(jī)中的初始導(dǎo)熱油的流量；

19、第三輸送管道，其與所述第二輸送管道相連，用以輸送未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)溫度的初始導(dǎo)熱油至熱壓縮機(jī)中；

20、第四輸送管道，其與所述熱壓縮機(jī)相連，用以將目標(biāo)導(dǎo)熱油輸送至第二板式換熱器中；

21、第一循環(huán)泵，其分別與所述第三輸送管道和熱壓縮機(jī)相連，用以給經(jīng)過熱壓縮機(jī)壓縮后未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)溫度的初始導(dǎo)熱油循環(huán)輸入至熱壓縮機(jī)中提供動力；

22、第三溫度傳感器，其設(shè)置在所述第四輸送管道的內(nèi)壁上，用于檢測目標(biāo)導(dǎo)熱油的溫度。

23、進(jìn)一步地，所述換熱單元包括：

24、導(dǎo)熱油輸送泵，其與所述第四輸送管道相連，用以控制熱壓縮機(jī)輸送至第二板式換熱器的目標(biāo)導(dǎo)熱油的流量；

25、第二板式換熱器，其與所述第四輸送管道相連，用以將所述目標(biāo)導(dǎo)熱油的熱能傳遞至換熱前的供暖水中以輸出換熱后的供暖水和換熱后的目標(biāo)導(dǎo)熱油；

26、第四溫度傳感器，其與所述第二板式換熱器相連，用以檢測換熱區(qū)域的空氣溫度；

27、第七輸送管道，其與所述第二板式換熱器相連，用以將換熱前的供暖水輸送至第二板式換熱器中；

28、第八輸送管道，其與所述第二板式換熱器相連，用以將換熱后的供暖水輸送至換熱后的供暖水的水箱；

29、水泵，其與所述第七輸送管道相連，用以提供所述換熱前的供暖水的輸送動力；

30、第五溫度傳感器，其設(shè)置在所述第八輸送管道的內(nèi)壁上，用以檢測換熱后的供暖水的溫度；

31、第七溫度傳感器，其設(shè)置在所述第七輸送管道的內(nèi)壁上，用以檢測換熱前的供暖水的溫度。

32、進(jìn)一步地，所述循環(huán)單元包括：

33、第五輸送管道，其分別與所述第一板式換熱器和所述第二板式換熱器相連，用以將所述換熱后的目標(biāo)導(dǎo)熱油輸送至第一板式換熱器；

34、第六輸送管道，其與所述第五輸送管道相連，用以在換熱后的目標(biāo)導(dǎo)熱油的溫度大于或等于預(yù)設(shè)溫度條件時與第五輸送管道配合以將換熱后的目標(biāo)導(dǎo)熱油輸送回第二板式換熱器中以進(jìn)行循環(huán)換熱；

35、第二循環(huán)泵，其與所述第五輸送管道相連，用以將滿足預(yù)設(shè)溫度條件的換熱后的目標(biāo)導(dǎo)熱油重新傳輸至第一板式換熱器中，以及，提供不滿足所述預(yù)設(shè)溫度條件的換熱后的目標(biāo)導(dǎo)熱油進(jìn)行所述循環(huán)換熱的循環(huán)輸送動力；

36、第二控制閥門，其設(shè)置在所述第二板式換熱器與所述第二循環(huán)泵之間的第六輸送管道上，用以對進(jìn)行所述循環(huán)換熱時的換熱后的目標(biāo)導(dǎo)熱油的循環(huán)輸送流量進(jìn)行控制；

37、第三控制閥門，其設(shè)置在所述第一板式換熱器與所述第二循環(huán)泵之間的第五輸送管道上，用以控制所述換熱后的目標(biāo)導(dǎo)熱油輸送至第一板式換熱器的流量；

38、其中，所述預(yù)設(shè)溫度條件為所述換熱后的目標(biāo)導(dǎo)熱油的溫度低于標(biāo)準(zhǔn)換熱溫度。

39、進(jìn)一步地，所述控制模塊分別與所述第一溫度傳感器、所述第二溫度傳感器、第三溫度傳感器、第五溫度傳感器、第六溫度傳感器以及第七溫度傳感器相連，用以根據(jù)第一溫度傳感器采集到的所述熱廢水的溫度、第二溫度傳感器檢測到的所述初始導(dǎo)熱油的溫度、第三溫度傳感器采集到的所述目標(biāo)導(dǎo)熱油的溫度、第五溫度傳感器采集到的所述換熱前的供暖水的溫度、第六溫度傳感器采集到的所述換熱后的供暖水的溫度以及第七溫度傳感器采集到的熱廢水通過第一板式換熱器后的廢水的溫度計算所述熱能回收轉(zhuǎn)換效率；

40、其中，所述熱能回收轉(zhuǎn)換效率為由換熱前的供暖水變?yōu)閾Q熱后的供暖水增加的熱能與由初始導(dǎo)熱油變?yōu)槟繕?biāo)導(dǎo)熱油所增加的熱能的差與熱廢水通過第一板式換熱器后減少的熱能的比值；

41、其中，所述熱廢水通過第一板式換熱器后減少的熱能的計算公式為：

42、q1＝c1m1(ts2-ts1)，

43、其中，q1為熱廢水通過第一板式換熱器后減少的熱能，c1為熱廢水的比熱容，m1為熱廢水的質(zhì)量，ts2為換熱后熱廢水的溫度，ts1為熱廢水的溫度；

44、所述換熱前的供暖水變?yōu)閾Q熱后的供暖水增加的熱能的計算公式為：

45、q2＝c1m2(tg2-tg1)，

46、其中，q2為換熱前的供暖水變?yōu)閾Q熱后的供暖水增加的熱能，c1為供暖水的比熱容，m2為供暖水的質(zhì)量，tg2為換熱后的供暖水的溫度，tg1為換熱前的供暖水的溫度；

47、所述由初始導(dǎo)熱油變?yōu)槟繕?biāo)導(dǎo)熱油所增加的熱能的差與熱廢水通過第一板式換熱器后減少的熱能的計算公式為：

48、q3＝c2m3(td2-td1)，

49、其中，q3為由初始導(dǎo)熱油變?yōu)槟繕?biāo)導(dǎo)熱油所增加的熱能的差與熱廢水通過第一板式換熱器后減少的熱能，c2為導(dǎo)熱油的比熱容，m3為目標(biāo)導(dǎo)熱油的質(zhì)量，td2為初始導(dǎo)熱油的溫度，td1為目標(biāo)導(dǎo)熱油的溫度。

50、進(jìn)一步地，所述控制模塊與所述熱壓縮機(jī)相連，用以在所述熱能回收轉(zhuǎn)換效率大于等于預(yù)設(shè)第一轉(zhuǎn)換效率時，判定熱能回收轉(zhuǎn)換效率不符合要求，減小第一板式換熱器進(jìn)入熱壓縮機(jī)的初始導(dǎo)熱油的流量，并在所述熱能回收轉(zhuǎn)換效率大于預(yù)設(shè)第二轉(zhuǎn)換效率時判定所述回收轉(zhuǎn)換過程的準(zhǔn)確性不符合要求。

51、進(jìn)一步地，所述控制模塊分別與所述第二循環(huán)泵和所述第四溫度傳感器相連，用以在所述換熱區(qū)域的空氣溫度大于等于所述預(yù)設(shè)第一空氣溫度時判定熱能回收轉(zhuǎn)換過程的熱能損失程度不符合要求，并在所述換熱區(qū)域的空氣溫度大于等于預(yù)設(shè)第一空氣溫度且小于預(yù)設(shè)第二空氣溫度時，通過降低所述第二循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速以對目標(biāo)導(dǎo)熱油的循環(huán)速率進(jìn)行減小。

52、進(jìn)一步地，所述控制模塊與所述導(dǎo)熱油輸送泵相連，用以在所述換熱區(qū)域的空氣溫度大于等于所述預(yù)設(shè)第二空氣溫度時初步判定所述熱能回收輸送過程的熱能損失程度不符合要求，并對目標(biāo)導(dǎo)熱油的實(shí)際輸送速率進(jìn)行獲取，在所述目標(biāo)導(dǎo)熱油的實(shí)際輸送速率大于等于預(yù)設(shè)輸送速率時，對導(dǎo)熱油輸送泵的啟停速率進(jìn)行減小。

53、進(jìn)一步地，還包括顯示模塊，其與控制模塊連接，用以基于控制模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)顯示對應(yīng)內(nèi)容。

54、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明所述系統(tǒng)通過設(shè)置熱能收集模塊、熱能提升模塊、熱能傳遞模塊以及控制模塊，在向回收轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中輸入化工廠的熱廢水時，通過設(shè)置熱能收集模塊對熱廢水的熱能進(jìn)行集中收集并將熱廢水中的熱能傳遞到熱傳遞介質(zhì)初始導(dǎo)熱油中，從而實(shí)現(xiàn)了最大化利用熱廢水的熱能；通過設(shè)置轉(zhuǎn)換模塊將熱廢水中的熱源轉(zhuǎn)化為供暖系統(tǒng)中的熱源，并設(shè)置循環(huán)單元持續(xù)為供暖系統(tǒng)提供熱能，提高了熱源的循環(huán)利用率；通過設(shè)置蓄熱罐儲存熱能，實(shí)現(xiàn)了低品位熱能的合理利用。

55、具體而言，本發(fā)明所述系統(tǒng)通過設(shè)置熱能提升模塊中的熱壓縮機(jī)，根據(jù)熱能回收轉(zhuǎn)換比例判定轉(zhuǎn)換效率是否符合要求，并在不符合要求時，通過對熱壓縮機(jī)的流量進(jìn)行減小，克服了流量過大可能導(dǎo)致的運(yùn)行不流暢從而導(dǎo)致的壓縮機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)應(yīng)力增大，從而導(dǎo)致部分結(jié)構(gòu)發(fā)生摩擦導(dǎo)致表面積增加，從而損失增加的問題，提高了熱源的穩(wěn)定性。

56、進(jìn)一步地，本發(fā)明所述系統(tǒng)通過設(shè)置循環(huán)模塊中的第二循環(huán)泵，通過改變循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速來控制目標(biāo)導(dǎo)熱油的流量和流動方向，從而調(diào)節(jié)循環(huán)換熱過程中的循環(huán)速率，克服了因循環(huán)速率不符合要求造成的熱能損失，提高了熱源的利用率。

57、進(jìn)一步地，本發(fā)明所述系統(tǒng)通過設(shè)置控制模塊，通過調(diào)節(jié)所述目標(biāo)導(dǎo)熱油的循環(huán)速率或根據(jù)目標(biāo)導(dǎo)熱油的實(shí)際輸送速率調(diào)節(jié)目標(biāo)導(dǎo)熱油輸送泵的啟停速率，通過對目標(biāo)導(dǎo)熱油的循環(huán)速率進(jìn)行減小克服了由于第二板式換熱器的外殼老化導(dǎo)致的外殼材料發(fā)生揮發(fā)，從而導(dǎo)致外殼結(jié)構(gòu)變薄后導(dǎo)致發(fā)生熱量損失的問題，從而提高了熱能轉(zhuǎn)換的效率。