【其他行业标准】 高效燃煤锅炉房设计规程(附条文说明)

中国工程建设标准化协会标准
高效燃煤锅炉房设计规程
CECS150：2003
条文说明
基本规定
锅炉房布置
锅炉给水设备和水处理
锅炉给水设备
水质要求
锅炉补给水处理
校正处理和取样
药品贮存
供热与热水制备
燃煤和灰渣储运
储煤场及其设备
运煤系统
除灰渣系统
汽水管道
热工监测和自动控制
热工监测
自动控制
保温和防腐
锅炉烟风系统、除尘、脱硫、噪声控制14.1
锅炉烟风系统
（81）
（83）
（86）
（89）
（89）
（90）
（91）
（93）
（94）
（95）
（105)
·79·
烟气脱硫
噪声控制
15节能
化验和检修设施
1总则
1.0.1全球环境基金会（GlobalEnvironmentFoundation，简称GEF)通过世行和中国合作，开发更高效的燃煤工业锅炉，并提高燃煤工业锅炉设计和制造水平。主要目标是提高整体能源利用效率，降低总的悬浮颗粒（TSP）、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NO）、二氧化碳（CO）等大气污染物的排放。GEF高效工业锅炉项目有两部分内容：第部分为直接引进国外燃煤工业锅炉技术和部分硬件；第二部分为与之相配套的设计、安全、测试、评估等技术标准。编制《高效燃煤锅炉房设计规程》CECS150：2003属于第二部分的工作内容之一。下载标准就来标准下载网
由于GEF项目是为了改进燃煤锅炉技术，因此，本规程主要也是针对燃煤锅炉房设计的。
1.0.2本规程所适用的燃煤锅炉技术参数，与现行国家标准《锅炉房设计规范》GB50041相比，在锅炉容量、额定压力和介质温度方面均有所不同。根据GEF项目对9个子项目所提出的技术参数进行归纳整理后，得出了适合于本规程的技术要求，详见表1。1.0.4高效燃煤锅炉房设计时尚应避守下列现行国家标准和相关文件的规定：
（1)《锅炉房设计规范》GB50041；（2)《蒸汽锅炉安全技术监察规程》；(3）《热水锅炉安全技术监察规程》；（4）《小型火力发电厂设计规范》GB50049；（5）《锅炉大气污染物排放标准》GB13271；（6）《工业锅炉水质》GB1576：（7)《建筑设计防火规范》GBJ16。.81
-8SHCI
-2'1zs
-9'1za
guN/au
(MW）
Es 专份
2基本规定
2.0.1按国家规定，每个城市都应做总体规划和热力规划，逐步实现集中供热。所以，城市区域供热锅炉房和企业自备锅炉房应符合规划要求。在供热规划覆盖范围内，不应另建锅炉房，避免重复投资和增加新的污染源。
2.0.2热负荷、燃料、水质和地质资料是锅炉、水处理设备选择及结构选型的主要依据。同时，气象、水文、电力和供水、排水等基础资料也必不可少，因其直接影响广址选择、电气及给排水设计。对扩建和改建的锅炉房，为了尽量利用原有系统、原有设备和厂房：并与原有系统及建筑相协调，除上述基础资料外，还应有原有锅炉房的设计资料。
2.0.3我国能源发展战略的主要内容包括：建立石油战略储备，进口能源多元化；提高天然气、水电等清洁能源的比重；合理利用能源资源、大力提高能源利用效率：推进“西气东输”“西电东送”和可再生能源的“光明工程”等的实施（摘自“十五”能源规划）。根据上述精神及各地燃油、燃气所占比例逐渐增加的实际情况，“锅炉房应以煤为燃料”的规定应进行调整。本规程规定，应根据城市环境保护要求和燃料供应情况决定锅炉燃料的种类。本规程针对燃煤锅炉，要求尽量采用洁净煤技术，如采用型煤、低硫煤及循环流化床锅炉等。
2.0.4设计热负荷是确定锅炉房规模的依据，一定要准确可靠，否则直接影响到工程投资和今后的使用。有些单位在提供热负荷资料时，或缺乏依据而随意估计，或按原锅炉的容量，这都很不准确。所以，对收集到的热负荷资料，要进行分析和调查核实。2.0.5生产和生活热负荷一般波动较大，应从管理的角度综合协·83
调，在不影啊生产工艺要求的前提下，尽量使热负荷曲线平稳。如果按照不经协调的实际最大热负荷来确定锅炉房的容量和台数，一是造成锅炉房规模偏大、投资偏大，二是为了适应其波动大的要求，必然选择单台容量小的锅炉，这就增加了锅炉台数和投资。即使这样，仍很难保证锅炉在较经济的负荷状态下运行。2.0.6兼供冬季采暖和夏季空调制冷的锅炉房，宜采用蒸汽作为供热介质。虽然用高温热水也可以制冷，但是热水制冷的效率较蒸汽制冷约低10%～15%，设备体积也大。2.0.7从80年代到现在，我国大容量热水锅炉（29MW、64MW）已有大量的运行实例，其设计供、回水温度为150℃、90℃，但实际上几乎没有按出水150℃运行的锅炉房。另外，随着管道直埋保温技术的发展，热水管网大量采用直埋方式，而目前国内直埋保温材料一般充许到150℃，超过150℃的管道必须采用特殊的保温结构，价格高而且没有经过长时间的考验。鉴于此情况，对29～64MW热水锅炉的供水温度建议为130～150℃。关于回水温度的确定，应在锅炉尾部不发生腐蚀的前提下取较低值。加大热网供、回水温差可降低热网投资和运行费用。2.0.8煤粉锅炉系统复杂，操作管理要求高：厂用电高、供热成本高：低负荷运行困难，负荷适应性差：烟气含尘浓度高，用于除尘的投资大。因它具有燃烧效率高的突出优点，故在电力行业广泛应用。但对容量小、管理水平较低、大量设置在城市中的工业锅炉房来说，很不适合，所以本条建议对供应生产、采暖和生活用的锅炉，一般不应选择煤粉炉。
对高效链条炉排锅炉，产热量大于7MW的，热效率应在80%；产热量小于7MW的，热效率应在75%以上（摘自国家环境保护总局、国家经济贸易委员会、科学技术部文件：环发12002126号《燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策》）。Ⅱ类烟煤Vdaf大于20%，Qnet.ar为15490～19680kJ/kg。Ⅲ类烟煤Vdaf大于20%，Qnet.ar大于19680kJ/kg。1类烟煤·84
中，Qnet.ar为小于18843kJ/kg的，如采用链条炉，则燃烧效率不高，当单台容量较大时，可以采用循环流化床锅炉。循环流化床锅炉作为一种先进的燃烧方式，在我国经过十几年的发展，技术已经成熟。它可以在炉内加人石灰石进行脱硫，更由于它的低温燃烧方式使NOx排放很低，这一特点是其它燃烧方式做不到的。如果采用链条炉，随着环保要求的提高，必须在烟气中脱硫，但目前尚无经济可行的、适合我国国情的脱硫技术。自前各地采用的湿式脱硫方式，脱硫效率不高，难以满足环保的要求。所以，循环流化床是一种清洁煤技术，配以除尘效率高的静电或布袋除尘器，可以解决烟气中含尘浓度高的问题，排尘量完全可以达到环保要求。
在上个世纪，因为循环流化床锅炉的燃烧效率高、煤种适应性强，我国主要用于劣质煤的燃烧。当前，我国的循环流化床锅炉已发展到可以进入城市使用的阶段。循环流化床锅炉与链条炉相比，对司炉工的要求较高，所以建议在锅炉容量较大时，可选择循环流化床锅炉。但是，当煤质较差而不适宜于链条炉燃烧时，小型锅炉也可以采用循环流化床锅炉。2.0.10本条符合现行国家标准《热电联产系统技术条件》GB/T6423-1995的要求；一般蒸汽管网的输送距离不宜大于4km；热水管网的输送距离不宜大于10km。当热网供水温度较高时，中途设置中继泵站，可输送到更远的距离，但最远不宜超过20km。
2.0.11本条采用现行国家标准《热电联产系统技术条件》的规定：对蒸汽管网，当间接加热时，凝结水回收率应达到80%以上。·85
3锅炉房布置
3.1位量选择
3.1.1锅炉房位置的确定，要考虑燃料贮运方便，应有直达锅炉房的铁路、公路、水路。当采用煤研石、石煤、油页岩等劣质燃料时，锅炉房应尽量靠近燃料产地。地质条件较好，是指无滑波、危岩、泥石流或溶岩发育不良的地区，以及不易发生山崩、地陷和地耐力较高的地段。3.1.3现行《蒸汽锅炉安全技术监察规程》（96年）第183条和《热水锅炉安全技术监察规程》（97年）第134条（1）规定，锅炉般应装在单独建造的锅炉房内。1现行《蒸气锅炉安全技术监察规程》第183条和《热水锅炉安全技术监察规程》第134条（2）规定：锅炉房不应直接设在人员聚集的房间（如公共浴室、教室、餐厅、影剧院的观众厅、候车室等）中，或在其上面、下面、贴邻或主要蔬散口的两旁。2现行《蒸汽锅炉安全技术监察规程》第183条还规定：新建的锅炉房不应与住宅相连。
现行《蒸汽锅炉安全技术监察规程》第134条（3）中充许锅炉房与住宅相连，但须同时符合额定出口热水温度不高于95℃。每台锅炉须满足有超温报警装置等5条安全保证措施。本规程系针对燃煤锅炉，由于存在煤和灰的污染问题，所以要求新建锅炉房不与住宅相连。在城市里，燃煤供热正逐渐向集中和大型化发展，在一栋住宅里设锅炉房的已经很少。另外，在已发生的锅炉爆炸事故中，热水锅炉居多。分析其原因，一是热水锅炉均为季节性运行，司炉工多为临时工，技术水平和责任感较差；二是热水锅炉比蒸汽锅炉危险性小，以致司炉工思·86
想麻痹。
现行《蒸汽锅炉安全技术监察规程》和《热水锅炉安全技术监察规程》对布置在多层或高层建筑的半地下室或一层中的锅炉房，规定了一系列关于容量、温度、压力的限制及安全、运行管理的条件。同时，还规定锅炉房不宜设在高层或多层建筑的地下室、楼层中间或顶层，如由于条件限制而需要设置时，在上述要求的基础上，还要求事先征得市、地级及以上安全监察机构批准。对锅炉容量的要求更加严格，而耳必须是用油、气体作燃料或电加热的锅炉，也就是说燃煤锅炉房不应设置在高层或多层建筑的地下室、楼层中间或顶层。
燃煤锅炉由于煤、灰飞扬既影响周围环境又造成内部劳动条件差，布置在地下室则煤、灰运输困难。所以，本规程规定燃煤锅炉不应布置在多层或高层建筑的半地下室或第一层中。锅炉房不应设在地下室，既包括多层或高层建筑的地下室，也包括其上没有建筑的地下室。本条规定，也是出于对运煤、除灰及劳动条件的考虑。
总之，本规程3.1.3条的规定比《热水锅炉安全监察规程》和《蒸汽锅炉安全监察规程》严一些，主要是因为燃煤的关系。3.1.4关于本条的内容，《热水锅炉安全监察规程》比《蒸汽锅炉安全监察规程》增加了在其内只能安装额定出口热水温度低于120℃的锅炉的要求，即更为严格。实际上，锅炉房与生产厂房相连的情况较少，一般为单台容量10t/h或7MW以下的锅炉，而不大于7MW热水锅炉的额定出口温度-般不大于115℃，所以额定出口热水温度低于120℃的规定没有必要。3.1.5循环流化床是一种燃烧效率高的清洁煤技术，可以炉内脱硫和低NO排放，这是其它燃烧方式达不到的。但因其烟气含灰量高（>15g/Nm3），所以必须配置高效的静电或布袋除尘器。劣质燃料的灰分很高，含硫量也可能很高，因其发热量低而使耗煤量大、灰渣量大及烟气中含尘总量大。耗煤量、灰渣量大，使运输量87
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