[发明专利]煤粉精细燃烧冷热联供系统

说明书

技术领域

本发明属于煤粉燃烧、环境保护技术领域，具体涉及煤粉精细燃烧冷热联供系统。

背景技术

我国建筑物冬季供暖装备以燃煤工业热水锅炉为主，总容量约100万MW，单台平均容量约4MW，年消耗燃料煤约3亿吨，锅炉平均热效率约65%，考虑输送热水的损失，总供热效率约50%。供暖燃煤锅炉每年排放二氧化硫约500万吨，灰渣约5000万吨，粉尘约250万吨。普遍存在效率低下、排放污染问题。节能减排潜力很大。

目前，电空调是我国建筑物主要制冷装备，普遍用于家庭、社会公共机构、商业建筑、公司企业等，每年消耗电能约2600亿kwh。按照2011年发电煤耗，相当消耗燃料标煤8580万吨。采用空调取暖的用电量约1000亿kwh，相当消耗燃料标煤3300万吨。主要问题是综合能效偏低，极端气候条件下对电网冲击较大。

燃油、燃气冷热联供已是成熟技术，并得到商业化应用。但是，受到燃油价格高、燃气供应不足等条件限制，其应用受到限制。

发明内容

本发明的目的提供一种以燃烧煤粉制备蒸汽替代燃油、燃气及电空调、电取暖，驱动供暖及制冷装置的系统。

本发明为解决上述技术问题而采取的技术方案是：

煤粉精细燃烧冷热联供系统，包括蒸汽发生装置、智能控制系统和用户，其中用户包括暖气管网和冷气管网，其特征是：还包括交换和制冷环节；所述交换和制冷环节包括换热装置和制冷机，其中换热装置的热水输出口通过管道与暖气管网连接，制冷机的冷气输出口通过管道与冷气管网连接；所述蒸汽发生装置包括煤粉精细化加工装置、煤粉低氮燃烧及固硫装置、除尘装置、脱硫塔和烟囱，其中煤粉精细加工装置通过输送装置与煤粉低氮燃烧及固硫装置连接，所述煤粉低氮燃烧及固硫装置的排烟管道接除尘装置；所述除尘装置、脱硫塔和烟囱通过管道串接在一起，煤粉低氮燃烧及固硫装置的蒸汽输出口通过管道分别与交换和制冷环节中的换热装置及制冷机连接；所述智能控制系统通过电缆分别与蒸汽发生装置、交换和制冷环节及用户的控制端连接。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

本发明采用煤粉低氮燃烧及固硫装置、除尘装置、脱硫塔和烟囱实现污染物多段协同脱除，达到洁净燃烧和排放，节能减排效果显著。

本发明采用智能控制系统可以实现取暖与制冷的切换，以及调节供气量及制冷温度，节约人力，降低成本。

附图说明

图1为本发明的结构原理示意图。

图中：1—蒸汽发生装置；2—煤粉精细化加工装置；3—煤粉低氮燃烧及固硫装置；4—交换和制冷环节；5—换热装置；6—用户；7—制冷机；8—智能控制系统；9—烟囱；10—脱硫塔；11—除尘装置。

具体实施方式

如图1所示，煤粉精细燃烧冷热联供系统，包括蒸汽发生装置1、智能控制系统8和用户6，其中用户包括暖气管网和冷气管网，其特点是：还包括交换和制冷环节4；所述交换和制冷环节包括换热装置5和制冷机7，其中换热装置的热水输出口通过管道与暖气管网连接，制冷机的冷气输出口通过管道与冷气管网连接；所述蒸汽发生装置包括煤粉精细化加工装置2、煤粉低氮燃烧及固硫装置3、除尘装置11、脱硫塔10和烟囱9，其中煤粉精细加工装置2通过输送装置与煤粉低氮燃烧及固硫装置3连接，所述煤粉低氮燃烧及固硫装置的排烟管道接除尘装置11；所述除尘装置11、脱硫塔10和烟囱9通过管道串接在一起，煤粉低氮燃烧及固硫装置的蒸汽输出口通过管道分别与交换和制冷环节4中的换热装置及制冷机连接；所述智能控制系统8通过电缆分别与蒸汽发生装置、交换和制冷环节及用户的控制端连接。

使用方法及工作原理：

本发明使用时，煤粉精细化加工装置2输出的煤粉经输送装置至煤粉低氮燃烧及固硫装置3，燃烧后的烟气通过排烟管道经除尘装置11、脱硫塔进一步脱硫后经烟囱排入大气；制得的蒸汽通过管道分别送入换热装置5及制冷机7；在智能控制系统8的程序控制下，冬季采暖期蒸汽发生装置产生的具有一定压力的热蒸汽经由管道送入交换和制冷环节4中的换热装置5中，经加热的循环水被送入暖气管网；当夏季制冷期，蒸汽发生装置产生的压力热蒸汽经由管道被送入制冷机7中，制得的冷气通过管道送入制冷管网。

（1）煤粉精细化加工装置工作流程

①对燃料煤进行可磨性、水分、挥发分、灰分、粘结性、灰熔点、发热量、燃点、燃尽性、灰成分等分析；计算煤灰中氧化钠、氧化钾、氧化钙等碱性氧化物含量，以及这些氧化物与煤中硫的摩尔比；对煤进行质量评价和选择。