一种生物质锅炉热能回收装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115013830A(43)申请公布日2022.09.06(21)申请号202210522559.5H04L67/02(2022.01)(22)申请日2022.05.13H04L67/125(2022.01)(71)申请人吉林建筑大学地址130000吉林省长春市新城大街5088号申请人碳弈和能（吉林）科技有限责任公司(72)发明人刘正鸿冯子桐杨金钢肖凯孙金龙于天峰(74)专利代理机构苏州拓云知识产权代理事务所(普通合伙)32344专利代理师郭玉静(51)Int.Cl.F23J15/06(2006.01)F23L15/00(2006.01)F28D21/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种生物质锅炉热能回收装置(57)摘要本发明属于锅炉热能回收技术领域，公开了一种生物质锅炉热能回收装置，烟道内部安装有换热器，换热器内部安装有换热水管道；烟道内部安装有温度传感器和空气加热模块，烟道外部安装有控制箱；控制箱内部设置有中央处理控制模块，中央处理控制模块与温度采集模块和执行调整模块连接；中央处理控制模块与通信模块连接，通信模块与云服务器连接；中央处理控制模块设置有数据分析模块、数据聚类模块、数据压缩模块。本发明在烟道中安装相应的换热器件，可以提高热回收系统的回收效率，使得能源得到最大化的利用，解决了余热回收率不高的问题。同时热回收系统独立在锅炉烟风系统之外，方便维护。CN115013830ACN115013830A权利要求书1/2页1.一种生物质锅炉热能回收装置，其特征在于，所述生物质锅炉热能回收装置设置有：烟道；烟道内部安装有换热器，换热器内部安装有换热水管道；烟道内部安装有温度传感器和空气加热模块，烟道外部安装有控制箱；控制箱内部设置有中央处理控制模块，中央处理控制模块与温度采集模块和执行调整模块连接；中央处理控制模块与通信模块连接，通信模块与云服务器连接；中央处理控制模块设置有数据分析模块、数据聚类模块、数据压缩模块；温度采集模块：采集数据并进行前期的数据的预处理；通过数据预处理模块将不同传感器类型的数据进行匹配、放大、降噪等处理，利用数据融合模块将预处理的数据进行特征的提取；中央处理控制模块：控制设备整体的数据流向、协调各功能模块、核心数据的处理等功能、指令的调度；其中核心数据的处理功能主要通过数据压缩模块将温度采集模块采集的数据进行降低冗余度、筛查不合理数据等；通过数据聚类模块将处理后的单位时间内数据集合分类处理；通过数据分析模块进一步的评价分析处理；执行调整模块：管理并驱动底层设备的运行状态；通信模块：控制设备与远程与服务器之间的数据传输；基于当下OPCUA统一架构和MQTT通信协议，实现一种数据上云。2.如权利要求1所述的生物质锅炉热能回收装置，其特征在于，所述温度采集模块采集的温度数据包括：烟道温度数据、换热器内部循环水温度、空气温度。3.如权利要求1所述的生物质锅炉热能回收装置，其特征在于，所述执行调整模块调整的参数包括：空气流速、水循环的速度。4.如权利要求1所述的生物质锅炉热能回收装置，其特征在于，所述数据聚类模块对数据进行分类的具体过程为：根据采集的数据，建立相对应的数据集合；在建立的数据集合上，确定均值偏移聚类滑动窗口；通过均值偏移聚类滑动窗口定位每一组的中心点，通过更新中心点的候选点来实现滑动窗口中的点的平均值；窗口在后期处理阶段被过滤，以消除几乎重复的部分，形成最后一组中心点及其对应的组。5.如权利要求1所述的生物质锅炉热能回收装置，其特征在于，所述数据压缩模块对数据进行压缩的具体过程为：根据整体系统中的数据，建立对应的字符串表；将每一个第一次出现的字符串放入串表中，通过数字进行表示，并将这个数字存入压缩文件中；如果这个字符串再次出现时，用表示它的数字来代替，并将这个数字存入文件中，完成后将串表丢弃。6.如权利要求1所述的生物质锅炉热能回收装置，其特征在于，所述温度采集模块设置有：数据预处理模块、数据融合模块。7.如权利要求6所述的生物质锅炉热能回收装置，其特征在于，所述数据预处理模块设2CN115013830A权利要求书2/2页置有传感器匹配模块、信号放模块、信号滤波模块。8.如权利要求7所述的生物质锅炉热能回收装置，其特征在于，所述信号放模块对信号进行放大的具体过程为：采集的温度电信号输入到前级放大器，前级放大器对信号进行缓冲；缓冲的电信号输入到次级放大器，消除对应的信号干扰。9.如权利要求7所述的生物质锅炉热能回收装置，其特征在于，所述信号滤波模块对温度传感器采集的信号进行滤波的具体过程为：将采集的信号通过Mallat算法处理后，信号产生的小波系数含有信号的重要信息；将信号经小波分解后小波系数较大，噪