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Title:
COAL BURNING REFRIGERATING BOILER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/071465
Kind Code:
A1
Abstract:
A coal-fired refrigerating boiler, comprising a boiler body; the boiler body is provided with a combustion chamber (17) therein; the combustion chamber (17) is provided with an evaporation chamber (18) thereon; the boiler body is connected to a coal feeder (1) on one side, and to a flue gas heat recovery device (13) on the other side; the flue gas heat recovery device (13) is connected to a desulfurization precipitator (14); the evaporation chamber (18) is connected to a refrigeration unit (12); the evaporation chamber (18) is provided with a flue pipe (7) therein; the flue pipe (7) is immersed in a lithium bromide aqueous solution (8); the flue pipe (7) communicates with a flue chamber (19); the flue chamber (19) communicates with a flue gas channel (20) disposed at the lower part of the evaporation chamber (18); the flue gas channel (20) is provided with a flue gas outlet (11) at the top; the flue gas outlet (11) is connected to the flue gas heat recovery device (13); a steel heat transfer pipe (6) is immersed in the lithium bromide aqueous solution (8) at one end, and exposed in the flue gas channel (20) at the other end; the evaporation chamber (18) is provided with a steam-liquid separation chamber (9) at the upper part; the steam-liquid separation chamber (9) is provided with a steam outlet (10) at the top; and the steam outlet (10) is connected to the refrigeration unit (12).

Inventors:
ZHANG QINFU (CN)
Application Number:
PCT/CN2011/001970
Publication Date:
May 23, 2013
Filing Date:
November 25, 2011
Export Citation:
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Assignee:
BAOJI HL LEVEL BOILER EQUIPMENTS CO LTD (CN)
ZHANG QINFU (CN)
International Classes:
F23B30/00; F25B15/06; F25B29/00
Foreign References:
CN201508081U2010-06-16
CN101256025A2008-09-03
CN1220381A1999-06-23
CN2670852Y2005-01-12
CN201291119Y2009-08-19
JP2001099517A2001-04-13
Attorney, Agent or Firm:
XI'AN NEW THINKING PATENT TRADEMARK LIMITED (CN)
西安新思维专利商标事务所有限公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

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)—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 ¾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)—端设置有 鼓风机(22) , 燃烧室(17)—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) 。

Description:
说 明 书 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。 说 明 书

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°C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 说 明 书 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—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—端设置有鼓风机 22, 燃烧室 17—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。 说 明 书

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 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。