一种水蒸汽与熔盐双介质燃气锅炉的制作方法

本技术涉及一种燃气锅炉，具体涉及一种水蒸汽与熔盐双介质燃气锅炉，属于能源设备。

背景技术：

1、随着社会经济的发展，对能源的需求日益增长。炼铁炼钢过程中产生大量的可燃性气体，直接处理排放造成能源浪费，因此有效回收利用该类低热值可燃性气体的热量是本领域的热门研究方向。例如炼钢过程中的副产品之一的高炉煤气，即是一种较为典型的低热值燃气。传统的以高炉煤气作为燃料的燃气锅炉大多采用火室和对流换热管的结构，加热水而产生过热蒸汽用于发电。而随着用电峰谷时段调峰需求的增加，如何在谷电时段储存系统热量，在峰电时段放热增加发电量，达到较好的调峰目的，越来越受到本领域研究的重视。

2、现有技术中，配备熔盐储能装置的燃烧高炉煤气产蒸汽发电系统，通常设置单独的燃气锅炉和单独的燃气熔盐加热炉，并需要配备两套单独的控制系统，提高系统建设和运营成本。

技术实现思路

1、基于以上背景，本实用新型的目的在于提供一种水蒸汽与熔盐双介质燃气锅炉，能够利用单台锅炉设备同时加热水蒸汽和熔盐。

2、为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：

3、一种水蒸汽与熔盐双介质燃气锅炉，包括锅炉本体，所述锅炉本体内部设有炉膛，锅炉本体顶部设有连通所述炉膛的排烟口，所述炉膛底部区域设有燃烧装置，所述炉膛下部区域设有隔墙，所述炉膛下部区域与所述排烟口之间的炉膛上部区域被配置为对流换热区；

4、所述隔墙将炉膛下部区域划分为并列的第一介质辐射换热区和第二介质辐射换热区，所述隔墙底部设有分别对应于第一介质辐射换热区和第二介质辐射换热区的两个烟气分配装置，所述第一介质辐射换热区和所述第二介质辐射换热区分别通过烟气分配装置连通炉膛底部区域；

5、所述第一介质辐射换热区设有沿平行于锅炉本体轴线的方向延伸的第一介质辐射换热部件，所述第二介质辐射换热区设有沿平行于锅炉本体轴线的方向延伸的第二介质辐射换热部件，所述对流换热区设有多个沿垂直于锅炉本体轴线的方向延伸的第一介质对流换热部件和第二介质对流换热部件，所述第一介质对流换热部件和第二介质对流换热部件沿炉膛内烟气流动方向交错布置。

6、该水蒸汽与熔盐双介质燃气锅炉通过设置隔墙和烟气分配装置，可以灵活调节两种介质辐射换热区的烟气流量分配，从而同时分别加热两种介质，同时产出热熔盐和过热蒸汽，热熔盐的和过热蒸汽的产量可以通过介质流量以及两种介质辐射换热区的烟气流量而调节，达到灵活调峰的目的；该水蒸汽与熔盐双介质燃气锅炉采用纵向布置的辐射管和横向布置的对流管，可以合理利用烟气的热量，提高换热效率；在对流换热区，两种介质的对流换热部件交错布置，可以使烟气与两种介质实现充分的换热接触，合理利用炉膛后段烟气热量。

7、作为优选，所述第一介质辐射换热部件包括若干位于第一介质辐射换热区所在的炉膛侧壁上的第一介质辐射换热管，若干所述第一介质辐射换热管均为u形盘管。

8、作为优选，所述第二介质辐射换热部件包括若干位于第二介质辐射换热区所在的炉膛侧壁上的第二介质辐射换热管，若干所述第二介质辐射换热管均为u形盘管。

9、作为优选，所述第一介质对流换热部件的数量为两个，所述第二介质对流换热部件的数量为两个，沿炉膛内烟气流动方向，第一个第一介质对流换热部件设置在炉膛上部区域的底部位置，第一个第二介质对流换热部件设置在第一个第一介质对流换热部件上方，第二个第一介质对流换热部件设置在第一个第二介质对流换热部件上方，第二个第二介质对流换热部件设置在第二个第一介质对流换热部件上方且位于排烟口下方。

10、作为优选，所述第二个第一介质对流换热部件、第一个第一介质对流换热部件和第一介质辐射换热部件依次连通。

11、作为优选，所述第二个第二介质对流换热部件、第一个第二介质对流换热部件和第二介质辐射换热部件依次连通。

12、作为优选，所述第二个第二介质对流换热部件设有第二介质进口。

13、作为优选，所述第二个第一介质对流换热部件设有第一介质进口。

14、作为优选，所述燃烧装置包括若干燃气燃烧器，若干燃气燃烧器以锅炉本体轴线为中心沿锅炉本体周向间隔分布于炉膛底部区域。

15、作为优选，所述烟气分配装置包括框架、挡板和电机，所述框架和所述挡板设于炉膛内，所述电机设于炉膛外，所述框架与炉膛侧壁固定连接，所述挡板铰接于所述框架，所述电机的输出端延伸于炉膛内且连接挡板。

16、与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

17、本实用新型的一种水蒸汽与熔盐双介质燃气锅炉，能够利用单台锅炉设备同时加热水蒸汽和熔盐，通过烟气分配装置灵活调节两种介质辐射换热区的烟气流量，从而能够较为便捷和快速的调节热熔盐的和过热蒸汽的产量，该水蒸汽与熔盐双介质燃气锅炉特别适用于发电系统，能够提高发电系统调峰灵活性，降低发电系统的建设和运营成本。

技术特征：

1.一种水蒸汽与熔盐双介质燃气锅炉，其特征在于：该水蒸汽与熔盐双介质燃气锅炉包括锅炉本体(1)，所述锅炉本体(1)内部设有炉膛，锅炉本体(1)顶部设有连通所述炉膛的排烟口(101)，所述炉膛底部区域设有燃烧装置，所述炉膛下部区域设有隔墙(2)，所述炉膛下部区域与所述排烟口(101)之间的炉膛上部区域被配置为对流换热区(102)；

2.根据权利要求1所述的一种水蒸汽与熔盐双介质燃气锅炉，其特征在于：所述第一介质辐射换热部件(12)包括若干位于第一介质辐射换热区(103)所在的炉膛侧壁上的第一介质辐射换热管(14)，若干所述第一介质辐射换热管(14)均为u形盘管。

3.根据权利要求1所述的一种水蒸汽与熔盐双介质燃气锅炉，其特征在于：所述第二介质辐射换热部件(13)包括若干位于第二介质辐射换热区(104)所在的炉膛侧壁上的第二介质辐射换热管(16)，若干所述第二介质辐射换热管(16)均为u形盘管。

4.根据权利要求1所述的一种水蒸汽与熔盐双介质燃气锅炉，其特征在于：所述第一介质对流换热部件(5)的数量为两个，所述第二介质对流换热部件(6)的数量为两个，沿炉膛内烟气流动方向，第一个第一介质对流换热部件(5)设置在炉膛上部区域的底部位置，第一个第二介质对流换热部件(6)设置在第一个第一介质对流换热部件(5)上方，第二个第一介质对流换热部件(5)设置在第一个第二介质对流换热部件(6)上方，第二个第二介质对流换热部件(6)设置在第二个第一介质对流换热部件(5)上方且位于排烟口(101)下方。

5.根据权利要求4所述的一种水蒸汽与熔盐双介质燃气锅炉，其特征在于：所述第二个第一介质对流换热部件(5)、第一个第一介质对流换热部件(5)和第一介质辐射换热部件(12)依次连通。

6.根据权利要求4所述的一种水蒸汽与熔盐双介质燃气锅炉，其特征在于：所述第二个第二介质对流换热部件(6)、第一个第二介质对流换热部件(6)和第二介质辐射换热部件(13)依次连通。

7.根据权利要求4所述的一种水蒸汽与熔盐双介质燃气锅炉，其特征在于：所述第二个第二介质对流换热部件(6)设有第二介质进口。

8.根据权利要求4所述的一种水蒸汽与熔盐双介质燃气锅炉，其特征在于：所述第二个第一介质对流换热部件(5)设有第一介质进口。

9.根据权利要求1所述的一种水蒸汽与熔盐双介质燃气锅炉，其特征在于：所述燃烧装置包括若干燃气燃烧器(3)，若干燃气燃烧器(3)以锅炉本体(1)轴线为中心沿锅炉本体(1)周向间隔分布于炉膛底部区域。

10.根据权利要求1所述的一种水蒸汽与熔盐双介质燃气锅炉，其特征在于：所述烟气分配装置(4)包括框架(401)、挡板(402)和电机(403)，所述框架(401)和所述挡板(402)设于炉膛内，所述电机(403)设于炉膛外，所述框架(401)与炉膛侧壁固定连接，所述挡板(402)铰接于所述框架(401)，所述电机(403)的输出端延伸于炉膛内且连接挡板(402)。

技术总结本技术提供一种水蒸汽与熔盐双介质燃气锅炉，包括锅炉本体，锅炉本体内部设有炉膛，炉膛底部区域设有燃烧装置，炉膛下部区域设有隔墙，炉膛下部区域与排烟口之间的炉膛上部区域被配置为对流换热区；隔墙将炉膛下部区域划分为并列的第一介质辐射换热区和第二介质辐射换热区，隔墙底部设有分别对应于第一介质辐射换热区和第二介质辐射换热区的两个烟气分配装置；对流换热区设有多个沿垂直于锅炉本体轴线的方向延伸的第一介质对流换热部件和第二介质对流换热部件。本技术能够利用单台锅炉设备同时加热水蒸汽和熔盐。技术研发人员：邱斌,章增明,刘海明,李方超,李凯受保护的技术使用者：浙江中杭工程技术有限公司技术研发日：20230815技术公布日：2024/2/1