[发明专利]一种甲醇锅炉烟气全热回收及燃料全气化的系统和方法

说明书

本发明公开了一种甲醇锅炉烟气全热回收及燃料全气化的系统和方法，系统设置两级吸收器，冷凝器和一级吸收器中换热器均浇筑铸铝均热块。烟气依次流经烟气‑电智能加热器，发生器、蒸发器换热后排入大气；甲醇依次流过一级吸收器，冷凝器、烟气‑电智能加热器均匀气化送入炉膛。所述方法基于上述系统使甲醇锅炉尾部高温烟气依次与甲醇、溴化锂溶液和工质水换热，温度逐级降至30℃，深度回收的烟气余热梯级利用于气化甲醇燃料至130℃和加热锅炉补水。本发明可将烟气温度降至30℃，实现了锅炉尾部烟气全热回收，烟气余热将甲醇气化送入炉膛。与现有雾化燃烧技术相比，燃烧热效率和燃尽率更高，耗电量更低，提高了甲醇锅炉运行的经济性。

技术领域

本发明属于甲醇锅炉领域，特别涉及一种甲醇锅炉烟气全热回收及燃料全气化的系统和方法。

背景技术

作为一种新型绿色环保的甲醇锅炉必将受到人们更多的青睐。然而，目前甲醇锅炉普遍排烟温度偏高，导致烟气中大量显热和潜热未被回收利用，造成严重的能源浪费。而且现有大功率甲醇锅炉多采用空压机或者高压燃料泵雾化燃烧，燃烧效率和燃尽率低，且耗电成本高。相比而言，将甲醇预先气化送入炉膛燃烧效率更高，单位产热燃料消耗量和耗电量大幅降低，大大提高了锅炉运行的经济性

因此，有必要发明一种既能实现烟气全热回收又能实现液体甲醇燃料经济稳定气化的适用于大功率甲醇锅炉的系统和方法，拓展甲醇燃料的应用范围，为甲醇在工业锅炉领域的普及应用奠定基础。

发明内容

本发明的目的在于提供一种甲醇锅炉烟气全热回收及燃料全气化的系统和方法，其利用了一种新型吸收式热泵系统，并改进了冷凝器和吸收器中换热器的结构，实现了甲醇锅炉尾部烟气的全热回收，并用烟气余热稳定均匀气化甲醇，提高了甲醇锅炉运行的经济性。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案来实现：

一种甲醇锅炉烟气全热回收及燃料全气化的系统，包括新型吸收式热泵系统、甲醇锅炉尾部烟气全热回收系统、液体甲醇燃料均匀气化系统；

新型吸收式热泵系统包括发生器、一级吸收器、蒸发器、冷凝器、二级吸收器、溶液热交换器、溶液泵、溶液阀、溴化锂浓溶液配量泵、膨胀阀、冷剂蒸汽配量泵和蒸汽压缩泵；发生器过热蒸汽出口连接蒸汽压缩泵入口，蒸汽压缩泵出口连接冷凝器过热蒸汽入口，冷凝器热泵工质水出口连接膨胀阀入口，膨胀阀出口连接蒸发器热泵工质水入口，蒸发器热泵工质水出口分别连接一级吸收器和冷剂蒸汽配量泵入口，冷剂蒸汽配量泵出口连接二级吸收器工质水入口，一级吸收器和二级吸收器溴化锂稀溶液出口连接溶液泵入口，溶液泵出口连接溶液热交换器稀溶液入口，溶液热交换器稀溶液出口连接发生器溴化锂稀溶液入口；发生器溴化锂浓溶液出口连接溶液热交换器浓溶液入口，溶液热交换器浓溶液出口连接溶液阀入口，溶液阀出口连接一级吸收器和溴化锂浓溶液配量泵入口，溴化锂浓溶液配量泵出口连接二级吸收器溴化锂浓溶液入口，进行溶液循环交换；

甲醇锅炉尾部烟气全热回收系统包括发生器、蒸发器、烟气-电智能控制加热器、排水器和甲醇锅炉出口烟气；甲醇锅炉出口烟气连接烟气-电智能控制加热器烟气入口，烟气-电智能控制加热器的烟气出口与发生器烟气入口连接，发生器的烟气出口与蒸发器烟气入口连接，蒸发器烟气出口与大气连接，蒸发器冷凝水出口连接排水器入口；

液体甲醇燃料均匀气化系统包括一级吸收器、冷凝器、烟气-电智能控制加热器、液体甲醇的储液罐、过滤器和给料泵；储液罐出口连接过滤器入口，过滤器出口和给料泵入口连接，给料泵出口与一级吸收器入口连接，一级吸收器液体甲醇出口与冷凝器甲醇入口连接，冷凝器气体甲醇出口与烟气-电智能控制加热器气体甲醇入口连接，烟气-电智能控制加热器气体燃料出口与甲醇燃烧器相连。

本发明进一步的改进在于，排水器出口连接凝结水泵入口，凝结水泵(15)出口连接水净化器入口，水净化器出口连接锅炉补水入口。

本发明进一步的改进在于，还包括液体测温计、气体测温计a、气体测温计b、气体测温计c和集中控制器；