[发明专利]排气处理和热回收系统

权利要求书

1. 一种使用空气预热器从烟道气流FG1提取额外热量的方法，所述烟道气流FG1具有酸性材料和烟道气颗粒，所述空气预热器具有烟道气入口、烟道气出口和多个热交换表面，所述方法包含以下步骤：

a. 接收烟道气流FG1进入空气预热器的烟道气入口；

b. 计算酸材料在烟道气FG1中通过的质量流率；

c. 计算将注入烟道气流FG1内以中和酸性材料的碱性颗粒的质量流率；

d. 将具有经计算粒度分布的碱性颗粒以经计算质量流率在允许碱性颗粒与烟道气在进入空气预热器之前适当混合的位置注入空气预热器上游的烟道气流内；

e. 计算烟道气颗粒的蓄积程度；

f. 根据经计算的烟道气颗粒蓄积程度，调节以下至少一项：

注入烟道气的碱性颗粒的大小分布，和

将碱性颗粒注入烟道气的质量流率；

从而减少烟道气颗粒在热交换元件上的蓄积，减少空气预热器的热传递表面和内部组件的结垢和腐蚀，加上增加空气预热器的热效率。

2. 权利要求1的方法，其中调节步骤包含以下步骤：

a. 当压降高于预定阈值时将碱性颗粒的大小分布调节为具有较大相对百分数的大颗粒以引起更多碱性颗粒接触和粘附于热交换元件并中和在这些元件上冷凝的酸性材料，和

b. 当压降低于预定阈值时将碱性颗粒的大小分布调节为具有小相对百分数的大颗粒。

3. 权利要求2的方法，其中小的碱性颗粒是1-150微米直径。

4. 权利要求2的方法，其中大的碱性颗粒是150-250微米直径。

5. 权利要求2的方法，其中调节碱性颗粒大小分布的步骤包含以下步骤：

通过控制粉碎机的操作用于生产所需质量数量的碱性材料，和将碱性材料分筛为期望的分布，来调节碱性颗粒的大小分布。

6. 权利要求2的方法，其中计算烟道气颗粒蓄积程度的步骤包含以下步骤：

a. 测量从烟道气入口跨过空气预热器至烟道气出口的压降；

b. 比较测量的压降与至少一个预定阈值以得到烟道气颗粒的蓄积程度。

7. 权利要求1的方法，其中空气预热器是具有转子的旋转空气预热器，所述转子通过由不同电压V的电流I提供动力的马达旋转，且计算烟道气颗粒蓄积程度的步骤包含以下步骤：

a. 测量电压V和电流I；

b. 比较在测量电压的测量电流与相同电压的预定电流以确定电流差异；

c. 比较电流差异与预存转化信息以确定烟道气颗粒的蓄积程度。

8. 一种排气处理和热回收(EPHR)系统，其用于从产生具有酸蒸汽和夹带的烟道气颗粒的加热烟道气FG1的熔炉更有效地回收热量，其包含：

a. 与所述熔炉连接的空气预热器，该空气预热器具有：

适合接收所述烟道气FG1的烟道气入口，

用于从烟道气提取热量的多个热交换板；和

用于排出已通过热交换板后的烟道气FG2的烟道气出口；

b. 监测烟道气内物理和化学条件的烟道气传感器；

c. 适合测量从空气预热器入口至空气预热器出口的压降的压降传感器；

d. 响应于来自另一设备的控制信号的碱性注射系统，用于当启动时将碱性颗粒引入空气预热器上游的烟道气FG1；和

e. 适合以下的PLC控制器：

根据感知的烟道气条件计算碱性颗粒的质量流率；

控制碱性注射系统以注射经计算质量流率的碱性颗粒以中和烟道气中的酸性材料。

9. 权利要求8的EPHR系统，其中烟道气传感器包括以下至少一项：

a. 适合测量烟道气质量流率的流率传感器；

b. 适合测量烟道气中烟道气颗粒浓度的颗粒传感器；和

c. 适合测量烟道气中烟道气颗粒至少一种化学参数的取样传感器。

10. 权利要求8的EPHR系统，其中PLC控制器进一步适合根据以下计算碱性颗粒的质量流率：

烟道气的质量流率，烟道气的水分含量，酸性材料浓度，烟道气颗粒浓度和感知的烟道气颗粒的化学组成。