CN102494320A - 燃煤制冷锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种燃煤制冷锅炉，其以煤做燃料，节能微排放，升温快，热效率高，真正达到了少烧、少排和环保节能的效果。本发明包括锅炉本体，锅炉本体内设置有燃烧室，燃烧室上方设置有蒸发室，锅炉本体一侧连有进煤器，另一侧与烟气热回收装置连接，烟气热回收装置与脱硫除尘器连接，蒸发室与制冷机组连接。蒸发室内设置有烟管，烟管浸在溴化锂水溶液中，烟管与烟室相通，烟室与设置在蒸发室下部的烟气通道相通，烟气通道顶部设置有烟气出口，烟气出口与热回收装置连接，传热钢管一端浸在溴化锂溶液中，另一端露出在烟气通道中，蒸发室上部设置有汽液分离室，汽液分离室顶端设置有蒸汽出口，蒸汽出口与制冷机组连接。

Description

燃煤制冷锅炉

一、技术领域：

本发明涉及一种锅炉，尤其是涉及一种燃煤制冷锅炉。

二、背景技术：

背景技术中，环保和节能已经成为现代文明社会发展的两大主题。锅炉即是工业经济发展的重要保障，又是人类生活不可缺少的工具，在生产生活中扮演着举足轻重的作用。同时，锅炉排放又与人们的日常生活环境密切相关。因此，不断革新，研制新型高效节能、低排放、低污染的节能锅炉，是造福人类，功德社会的大事。

我国现实的能源结构中煤占95.4%，促使我国必然是以煤做为主要能源的燃煤大国。近年来，能源利用率低、消费结构不合理、供需矛盾加剧等问题日益突出，生态环境恶化与经济发展的矛盾更加加剧，在很大程度上制约了我国经济持续快速和健康发展。与世界先进水平相比，我国在能源利用效率、单位产值能耗等方面存在较大差距。据报道，我国单位产值能耗是世界平均水平的2倍多，主要产品能耗比世界先进水平高40%。我国能源平均利用率仅为33%，与世界先进水平比差10个百分点，能源的高消耗已经成为束缚我国经济快速发展的桎梏。我国石油、天然气资源相对匮乏、燃煤储量相对有限和开采能力亟待改进和提高的情况下，节能减排已成为政府部门和企业有识之士的迫切愿望，也是建设资源节约型和环境友好型社会的必然要求。

因此研究更先进，更节能环保的燃煤锅炉是社会的要求，也是每一个锅炉企业自身发展的必然要求和选择。

现有技术中，制冷锅炉大多是以电能和天燃气等做为能源，其运行成本高，且我国能源结构特点是，“贫油、少气，多煤”，我国储量最大的煤炭做为能源顺应了国情。而煤炭洁净燃烧技术，打破了思维定势，使煤炭燃烧转化“清洁能源”，不仅解决了能源结构不合理现状，也消除了人们“谈煤色变”污染严重的问题。

三、发明内容：

本发明为了解决上述背景技术中的不足之处，提供一种燃煤制冷锅炉，其以煤做燃料，节能微排放，升温快，热效率高，真正达到了少烧、少排和环保节能的效果。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为 ：

一种燃煤制冷锅炉，包括锅炉本体，锅炉本体内设置有燃烧室，其特征在于：燃烧室上方设置有蒸发室，锅炉本体一侧连有进煤器，另一侧与烟气热回收装置连接，烟气热回收装置与脱硫除尘器连接，蒸发室与制冷机组连接。

上述蒸发室内装有溴化锂水溶液，蒸发室内设置有烟管，烟管浸在溴化锂水溶液中，烟管与烟室相通，烟室与设置在蒸发室下部的烟气通道相通，烟气通道顶部设置有烟气出口，烟气出口与热回收装置连接，传热钢管一端浸在溴化锂溶液中，另一端露出在烟气通道中，蒸发室上部设置有汽液分离室，汽液分离室顶端设置有蒸汽出口，蒸汽出口与制冷机组连接。

上述汽液分离室内上部设置有外挡液板，外挡液板上方设置有内挡液板，外挡液板和内挡液板均设置有开口。

上述燃烧室内设置有前拱和后拱，后拱上方设置有均火板，燃烧室下部设置有链条炉排，链条炉排一端设置有鼓风机，燃烧室一侧设置有清灰孔。

上述烟管为一根或多根。

上述传热钢管为一根或多根，传热钢管在烟气通道中露出的部分为其自身总长度的10%到90%。

上述脱硫除尘器为三连塔式脱硫除尘器。

与现有技术相比，本发明具有的优点和效果如下：

1、本发明提供了一种燃煤制冷锅炉，其以煤炭做为能源，取代现有技术中使用的电炉，天然气炉，大大缓解了能源结构不合理的矛盾现状，有效降低制冷成本。同时通过独特的结构设计和烟气回收、脱硫除尘设备，使大气排放趋近于零排放。

2、本发明为制冷机组提供大量温度较高的溴化锂水溶液蒸汽，本发明产生的高温烟气能够使溴化锂水溶液迅速加温，能够使溴化锂水溶液蒸汽达到较高的温度（150℃以上），且蒸发量大能够满足制冷需要。使溴化锂水溶液蒸汽到达制冷机组后能够迅速启动制冷。

3、本发明煤炭燃烧率98.8%，热效率88.4%；烟尘排放浓度25.4mg/m3,是国家标准的1/3，烟气黑度格林曼系数小于1；二氧化硫排放为5.95 mg/m3,仅是国家标准的1/150。

四、附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为蒸发室的左视图；

图中，1-进煤器；2-炉排；3-前拱；4-后拱；5-均火板；6-普通传热钢管；7-烟管；8-溴化锂水溶液；9-汽液分离室；10-蒸汽出口；11-烟气出口；12-制冷机组；13-烟气热回收装置；14-三连塔式脱硫除尘器；15-外挡液板；16-内挡液板，17-燃烧室，18-蒸发室，19-烟室，20-烟气通道，21-引风机，22-鼓风机，23-清灰孔。

五、具体实施方式：

本发明旨在提供一种高温溴化锂水溶液蒸汽，然后进入现有技术的制冷机组，从而实现制冷锅炉的作用。需要说明的是，溴化锂制冷技术已是公知技术。

参见图1，本发明包括锅炉本体，锅炉本体内设置有燃烧室17，燃烧室17上方设置有蒸发室18，锅炉本体一侧连有进煤器1，另一侧与烟气热回收装置13连接，烟气热回收装置13与三连塔式脱硫除尘器14连接，蒸发室18与制冷机组12通过蒸汽出口10连接。参见图2，蒸发室18内装有溴化锂水溶液8，蒸发室18内设置有烟管7，烟管7为一根或多根，烟管7浸在溴化锂水溶液8中，烟管7与烟室19相通，烟室19与设置在蒸发室18下部的烟气通道20相通，烟气通道20右侧顶部设置有烟气出口11，烟气出口11与热回收装置13连接，高温烟气通过均火板5后，到达蒸发室18中，高温烟气通过设置在蒸发室18内的浸没在溴化锂水溶液8中的烟管7自右向左到达左侧烟室19后，转头向下，逆时针运动通过蒸发室18下方的烟气通道20，经蒸发室18右侧烟气通道向上到达烟气出口11。传热钢管6一端浸在溴化锂溶液8中，另一端露出在烟气通道20中，普通传热钢管6为一根或多根，普通传热钢管6在烟气通道20中露出的部分为其自身总长度的10%到90%。燃烧室17内设置有前拱3和后拱4，后拱4上方设置有均火板5，燃烧室17下部设置有链条炉排2，链条炉排2一端设置有鼓风机22，燃烧室17一侧设置有清灰孔23。参见图1和图2，蒸发室18上部设置有汽液分离室9，汽液分离室9顶端设置有蒸汽出口10，蒸汽出口10与制冷机组12连接，溴化锂水溶液蒸汽到达制冷机组12后开始制冷过程。汽液分离室9内上部设置有外挡液板15，外挡液板15上方设置有内挡液板16，外挡液板15和内挡液板16均设置有开口，形成溴化锂水溶液蒸汽通过口。

实际工作时，燃煤通过进煤器1，平铺到炉排2上，随着炉排2自前向后匀速运动，并在鼓风机22的作用下，与从炉排2底下进入炉膛的自然风结合迅速燃烧。燃烧的高温烟气，通过前拱3和后拱4的共同作用从后拱4上方通过均火板5到达蒸发室18。高温烟气通过蒸发室18内的烟管7，在鼓风机22、引风机21的作用下，从右端流向左端烟室19，然后向下通过烟管7下方设置的烟气通道20，向右运动，最后从蒸发室18右侧的烟气通道20的烟气出口11排出。排出的低温烟气再次进入热回收装置13，通过热回收装置13继续吸收低温烟气的热量。从热回收装置13出来的烟气温度已经很低，再进入三连塔脱硫除尘器14，进行脱硫、脱硝、除尘。最后烟气通过脱硫脱销除尘处理，排向大气的烟气污染物趋近于零排放。汽液分离室9起到汽液分离的作用。高温溴化锂水溶液蒸汽通过汽液分离室9后，留住液体，使溴化锂水溶液蒸汽通过汽液分离室9后从蒸汽出口10排出，然后与制冷机组连接。

溴化锂水溶液特点：

1．无色、咸味、无毒。

2．溶解度（质量浓度）随温度降低而降低。不宜超过66%，防止结晶。

3．水蒸气分压力（=溶液蒸气总压力）很低。

 ①具有吸收温度比它低的水蒸气的能力；

   同温度下，溶液蒸气分压力远低于纯水饱和蒸汽压。

 ②溶液中的蒸气处于过热状态。

   同压力下，溶液蒸气温度高于纯水饱和温度。

正是基于以上特点，同温度下，溴化锂水溶液分压力远低于纯水饱和蒸汽，而吸收纯水饱和压力。水的饱和压力减小，体积减小是放热过程。

Claims (7)

1.一种燃煤制冷锅炉，包括锅炉本体，锅炉本体内设置有燃烧室（17），其特征在于：燃烧室（17）上方设置有蒸发室（18），锅炉本体一侧连有进煤器（1），另一侧与烟气热回收装置（13）连接，烟气热回收装置（13）与脱硫除尘器连接，蒸发室（18）与制冷机组（12）连接。

2.根据权利要求1所述的燃煤制冷锅炉，其特征在于：蒸发室（18）内装有溴化锂水溶液（8），蒸发室（18）内设置有烟管（7），烟管（7）浸在溴化锂水溶液（8）中，烟管（7）与烟室（19）相通，烟室（19）与设置在蒸发室（18）下部的烟气通道（20）相通，烟气通道（20）顶部设置有烟气出口（11），烟气出口（11）与热回收装置（13）连接，普通传热钢管（6）一端浸在溴化锂溶液（8）中，另一端露出在烟气通道（20）中，蒸发室（18）上部设置有汽液分离室（9），汽液分离室（9）顶端设置有蒸汽出口（10），蒸汽出口（10）与制冷机组（12）连接。

3.根据权利要求1或2所述的燃煤制冷锅炉，其特征在于：汽液分离室（9）内上部设置有外挡液板（15），外挡液板（15）上方设置有内挡液板（16），外挡液板（15）和内挡液板（16）均设置有开口。

4.根据权利要求3所述的燃煤制冷锅炉，其特征在于：燃烧室（17）内设置有前拱（3）和后拱（4），后拱（4）上方设置有均火板（5），燃烧室（17）下部设置有链条炉排（2），链条炉排（2）一端设置有鼓风机（22），燃烧室（17）一侧设置有清灰孔（23）。

5.根据权利要求4所述的燃煤制冷锅炉，其特征在于：烟管（7）为一根或多根。

6.根据权利要求4所述的燃煤制冷锅炉，其特征在于：普通传热钢管（6）为一根或多根，普通传热钢管（6）在烟气通道（20）中露出的部分为其自身总长度的10%到90%。

7.根据权利要求4所述的燃煤制冷锅炉，其特征在于：脱硫除尘器为三连塔式脱硫除尘器（14）。

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