【国家标准(GB)】 工业锅炉及火焰加热炉烟气余热资源量计算方法与利用导则

ICS_27.060
中华人民共和国国家标准
GB/T 17719—2009
代替GB/T17719—1999
工业锅炉及火焰加热炉烟气
余热资源量计算方法与利用导则Calculation method and utilization guides forwaste heat resource's quantity of industrial boiler'sand flame heating furnace's exhaust gas2009-04-08发布
中华入民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2009-12-01实施
GB/T 17719-~2009
本标准代替GR/T17719—1999工业锅炉及火熔加热炉烟气余热资源量计算方法与利用导则》。本标准与GB/T17719—1999相比主要变化如F：按GB/T1028的规定对术语、分类进行了修改完善；-按GB/T101B0,GB/T17954等的要求对标准中引用的公式，符号和资料性附录数据进行了修订；
-根据余热资源“梯级利用，高质高用\原则,对250℃～40加0的余热资源利用增加鼓励用于作功发电条款[见5.1b]]，
一补充了工业锅炉和加热炉余热资源利用的原则，提出设置展部受热面和余热资源回收装置要求的范围（见5.4、5.5和5.6);
一补充了余热资源回收利用的管理要求（见6.6）-统一了计算公式中的寸惯表达方式和标注[见式(2)、(3),(5)、(6),采用质量分数和体积分数表示：
对标难的附录 A,附录 B和附录 C进行了修订和补充完。本标准的附录 A、附录 B和附录 C均为资料性附录。本标准由全国能源基础与管理标准化技术委员会提出并归口。本标准负责起草单位：杭州锅炉集团股份有限公司、中国标准化研究院。本标准参加越草单位：渐江背特种设备检验研究院、上海工业锅炉研究所。本标准主要起草人：屠柏锐、薛以泰、王忠、牵业固、戒建宏、成德芳、陈征宇，叶勉。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：-GB/T17719—1999.
1范围
工业锅炉及火焰加热炉烟气
余热资源量计算方法与利用导则GB/T 17719—2009
本标准规定了工业锅炉及火焰加热炉烟气的余热量和余热资源量的计算方法，以及余热资源的回收利用原则及管理要求。
本标准适用于GB/T1921,GB/T3166规定的锅炉及GB/T3486中规定的连续式火熔加热炉（以下简称“加热炉的余热利用工程的规划、设计、技术改造与管理。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款：凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T1028工业余热术语、分类、等级及余热资源量计算方法GB/T1921工业蒸汽锅炉参数系列GB/T3166
热水锅炉参数系列
GB/T 3486bzxZ.net
评价企业合理用热技术导则
GB/T 10180
工业锅炉热性能试验规程
GB/T 15317
GB/T 15319
工业锅炉节能蓝树方法
火焰加热炉节能监测方法
GB/T17954
工业锅炉经济运行
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3,1
烟气余热量waste heat's guantity of exhanst gas相对于环培温度为 20 ℃,相对湿度为 70%,烟气平均体积定压热容为 1. 359 kJ/(m·C)条件下的烟气所携带的余热量，为宏观控制指标。往：本标准中\m*\指在标准状况(1. 013 25×10° Pa0 七)下测得的气体体积的单位3.2
烟气余热资源量waste heat resourte's quantity of exhansl gas按国家、行业及本标推有关规定，经技术经济分析确定可利用的烟气余热量，为实际应用指标。4计算方法
4,烟气余热量计算
4.1.1燃煤工业锅炉和加热炉烟气余热量的计算按式(1)计算：100-Q4
Qm = B,Vm(cmt -27. 18) ×
Q——年烟气余热量,单位为干焦每年(kJ/a)(1)
GB/T 17719—2009
Br——年平均耗煤堡,单位为于克每年(kg/a);-t温度下烟气的平均体积定压热容，单位为千焦每立方米摄氏度(J/(m，C))； py
Cp值按实测烟气成分计算确定，用作规划时查附录A中的表A.1。一工业炉末级受热面或加热炉炉尾出口处排烟平均温度，单位为摄氏度（℃)；try值由实测确定。用作规划时,工业锅炉参考附录 B中的表 B,1,加热炉参考附录 B中的表B.2,并应结合实际情况确定。燃料的固体未完全燃烧热报失-用百分数表示（）：工业锅炉的9，值按附录C计算确定。用作规划时+链条炉排锅炉燃用Ⅲ类烟煤、贫煤和揭煤时的值取8~12.无烟煤和、Ⅱ类烟煤取10～15。加热炉的9值按实测每干克煤所产生的平均灰量及灰渣含碳量确定。用作规划时，按3～5计值。
工业锅炉末级受热面或加热炉炉尾出口处每千克煤的烟气体积，单位为立方米每于克(m°/kg)
Vm值按式(2岁计算,用作规划时查附录 A 中的表 A. 2。V.l = 0. 018 66t(C.) +0. 007w(S.) +0. 111tH.) +0. 008w(N.)+0.012 4M, +(1, 016ap -0, 21)Vbl式中：
燃料收到基碳，用质量分数表示（%），燃料收基氢.用质量分数表示(%）)；燃料收到基梳，用质量分数表示（%）；燃料到基氮，用质量分数表示(%）；燃料收到基水分，用质量分数表示（%），工业锅炉末级受热面或加热炉炉尾出口处烟气的过量空气系数。(23
“慎按GB/T 15317或 GB/T 15319计算，用作规划时，工业锅炉参考附录 B中的表B.3，火焰如热炉鑫考附录B中的表B.4，并结合实际确定。V，—每千克煤燃烧理论空气量，单位为立方米每千克（m/kg)，V.l按式(3)计算：
V.1 = 0. 088 9(C,)+0. 265(H.) +0. 033 3zw(S.) -- 0, 033 3(0.) +********--( 3 )式中：
-整料收到基氧，用质量分数表示（%）对于季节性使用的工业锅炉和加热炉，其燃料量以每年的使用期限为准。4.1.2燃油（或燃气)工业锅炉及加热炉烟气余热按式（4)计算：Qg → B,VpzB.——年平均燃料消耗量，单位为千克每年(kg/a)[或立方米每年㎡/a门：（4）
V2一工业锅炉末级受热面或加热炉炉尾出口处每千克油（或每立方米干燃气）的烟气体积，单位为立方米每千克（m2/kg)[或立方米每立方米（m/m2）]。燃油工业锅炉及加热炉的 Vm值的计算方法同 V1,用作规划时查附录 A中的表 A, 3。燃气工业锅炉及加热炉的V值按式(5)计算用作规划时查附录A中的表A.4。V = 0. 01 X[ptCO) +g(CO) +@(H2)+q(Nz) +2(H,S) +E(m+0, 5n)(C_H,) +0. 124d,1 + (1. 016ap -- 0. 21)Ve2式中：
料收到基一氧化碳，用体积分数表示（）；(5
P(CO)一·燃料收到基一氧化碳，用体积分数表示（%）：F(H,)一燃料收到基氢气，用体积分数表示（%）；p(N,)一..-燃料收到基氮气,用体积分数表示(%):p(H,5)燃料收到基硫化氢，用体积分数表示(%)：Z 9(CH,)—料收到基各种碳氧化合物,用体积分数表示(%)d.——每立方米干燃气所带的水量，单位为克每立方米（g/m)：GB/T 17719—2009
V—每立方米干燃气燃烧理论空气量，单位为立方米每立方米（m/m\）。V值按式(6)计算：
V2 -- 0. 047 6[0. 5q(CO) +0. 5p(H2) +1. 5p(H,S) +2p(CH,) +2(m+0. 2n)p(CmH,) -g(0,))
式中：
F(CH,)一燃料收到基甲烷,用体积分数表示(%)P0)—燃料收到基氧气：用体想分数表示（%)4.2烟气余热资源量计算
4.2.1燃煤工业锅炉及加热炉的烟气余热资源量按式（7)计算：Qw = BVm Ccmla -cgtg) × 1010100
式中：
Q—一年烟气余热资源量，单位为千焦每年(kJ/a)：tn—一余热资源量的下限温度,单位为氏度(℃);选用的原则按5.1、5.2.5.3规定。c——温度下烟气平均体积定压热容,单位为干焦每立方米摄氏度[kJ/(-℃)]。4.2.2燃油或燃气工业锅炉及加热炉的余热资源量按式(8)计算：Qr = B,Vmz(ct — ct)
5余热资源回收利用原则
....*+( 6)
5.1余热资源回收利用应按“梯级利用，商质商用”的原测确定最佳余热回收利用的方案,其中：a）对烟气温度>400℃的余热资源应优先用于作功发电；b）对烟气温度为250℃~400℃的余热资源应优先用于生产蒸汽，鼓励用于作功发电；c）对烟气温度250七的余热资源可用于干燥物料、制冷、采瑕或供应生活热水等。5.2烟气余热资源一般应优先考虑用于工业钢炉及加热炉本系统，例如：预热助燃空气，燃料等：当无法用于本系统或用后仍有富余，才用于本系统以外，5.3根据烟气温度，余热资源等级的高低，合理选用与之相适应的高温射换热器、陶瓷换热器、喷流换热器、蓄热式换热器.金属管状换热器，板式换热器余热锅炉、热管换热器等余热利用设备或用作热泵的热源等。
5.4对于额定蒸发量大于2t/h的工业兼汽锅炉或额定热功率大于1.4MW的热水锅炉应设置尾部受热面，额定蒸发量不大于2t/h的工业蒸汽锅炉或额定热功率不大于1.4MW的热水锅炉鼓励设置尾部受热面。
5.5对于额定炉容量不小于5GI/h,排烟温度不小于250℃的加热炉应设置余热资源回收装置。5.6应根据烟气成分和性质的不同、合理选用余热资源利用设备。对高灰分烟气应采用耐磨和防堵的装置；对告腐蚀性成分的烟气，应有防腐措施，5.7鼓励实行热能的综合利用和用能的合理配置，实现热，电.冷并供或热电联产。3
G8/T177t9—2009
6余热资源回收利用管理
6.1工业锅炉或加热炉的烟气余热收利用建设或技术改造工程立项决策时，应先进行技术经济比较，并参照GB/T1028的规定确定余热资源等级及余热利用工程项目的规划。6.2进行规划计算时工业锅炉烟气余热资源量的下限温度按附录B中的表B.5；加热炉烟气余热资源量的下限温度按附录B中的表B.6。6.3进行技术经济比较时，余热资源计算公式中的排烟温度，在建设工程中应采用工业锅炉或所热炉设计值；在技术改造工程中应采用工业锅炉或加热炉实值。余热资源量的下限温度，+应参考附录B中的表B.5或附录 B中的表B.6 作经济比较。6.4应制定工业炉及加热炉姻气余热资源同收利用设备定期检修制度，保持设备完好、运转正掌，并建文检修记录和档案。
6.5应对工业锅炉及加热炉烟气余热资源回收利用设备运行参数进行测量记录，年终要做出经济核箕。
6.6工业锅炉或加热炉烟气余热资源回收利用未达到回收利用基本原则要求的使用单位，应由使用单位提出改进措施。
6.7工业锅炉或加热炉烟气余热资源回收利用的节能检测符合GB/T15317或GB/T15319的规定，并出具有相应资质的检测单位进行。附录A
(资料性附录）
烟气平均近似体积定压热容c与近似烟气量VA,1不同温度下的烟气平均近似体积定压热容 cx见表 A,1 规定。表A.1
浅：表中m是标推状说下的气律体积数表，A.2
燃烧每干克煤炭的近似烟气量Vpm见表A2规定。装A2
热值/Vo/(m fsg)
与a相应的
(m/kg)
18 000
22 000
注：表中热值是燃煤的收到基低位发热量的数催证为过母控气系数。燃烧每干克液体燃料的近似烟气基Vm见表A.3规定表A.3
热值/(kJ/kg）
Va/(m/kg)
与a相应的
Vm值/
(m'/kg)
32 000
34 000
注，表中热值是燃烧液体燃料的低位发热盘的数值；为过盘空气系数。24000
GB/T17719—2009
Gg/[kJ/(m.C)]
40 000
30 000
CB/T 17719—2009
000 8t
000 01
000 s
排烟温度
附录B
（资料性附录）
GB/T 17719—2009
排烟温度、过量空气系数的合格指标与烟气余热资源量测算下限温度工业锅炉排烟温度合格指标见表H.1规定。表B1
有无尾部受热面
锅炉类塑
使用黏料
排烟温度/℃
燕汽锅炉
无尾部妥热面
热水锅炉
仅指额定蒸发量发2 t/h 的工业蒸亢锅炉或额定热功率≤1. 4 MW的热水锅炉。有居部受热面”
蒸汽锅炉或热水锅护
油，气
b对部分地区燃用高蕴（w（S）3%）煤的有尾部受热面的锅炉，其运行排烟温度可适当提商，但提商幅度不翅过30
加热炉排烟璐度合格指标见表B2规定。B.1.2
表 B, 2
炉膜出口湿密℃
温度/℃
使用低发热基燃料时
使用高发热量贴料时
710-470
570~400
注，低发热盘炫料避指高炉煤气,发生炉煤气及发热盘低于8360kJ/m的混合煤气：商发势低燃料是措天然气、焦炉煤气、煤、重油等。
烟气过量空气系数
工业锅炉烟气过量室气系数合格指标见表.3规定。表 B. 3
使用燃料
燃烧方式
末级受热面出巨
过量空气系数
火床磁烧(层燃）
<1.65(无尾部受热面）
1.75套尾部受热面）
。燃用无烟煤的火床滋烧锅炉不变受表内数值限制。B.2. 2
混瞻磁巯(流化床)
加热驴烟气过量空气系数合格指标见表B.4规定。表B.4
熔料名称
固体燃料
液体糖料
气体燃料
燃烧方式
高压喷雾
低压嚼雾
有焰磁烧
无焰瓣烧
油、燃气
火室崧琥(室贱）
过迹空气系数
GB/T17719—2009
烟气余热资源量刚算下限温度
工业锅炉烟气余热资源危测算下限温度见表B.5规定。表B.5
燕汽锅炉额定燕发低/（t/h）
热水锅炉额定热功率/MW
阅算下退度/℃
加热炉钢气余热资源盘算下限温度见表B.6规定。B.3. 2
炉容斑类别
额定炉容量/(GJ/h)
测算下限退度/℃
（资料性谢录）
固体未完全燃烧热损失9的计算方法固体未完全燃烧热损失9,的计算按式(C.J)进行。GB/T 17719—2009
+100-Cm
+2100-Ci
+ah100-Cm
+a+100-C
328.6644.
ab100-Cm
式中：
固体未完全燃烧热摄失，用百分数表示（%)；炉渣含灰量占入炉煤总灰量，用质量分数表示（%），见式（C.2)；Ch
炉殖可燃物含量，用质量分数表示(%)：漏煤含灰量占入炉煤总炭量，用质量分数表示（%）见式（C.4）；漏煤可磁物含量+用百分数表示（%）；烟过灰含灰量占入炉煤总灰量，用质量分数表示（%），见式（C.5)，烟道灰可燃物含量，用百分数表示（%）；溢流灰含灰量占人炉煤总灰就，用质量分数表示(%),见式(C.6)溢流灰可燃物含量，用百分数表示（%）；冷灰含灰盘片人炉煤总灰量，用质量分数表示(%),见式(C.7)：冷灰可物含量，用百分数表示（%）；飞灰含灰量点人炉煤总灰量，用质量分数表示(%),见式(C.8)：飞灰可燃物含量，用百分数表示（%）燃料收到基灰分，用百分数表示（%；Q\输人热量单位为千焦每于克（kJ/kg），或千焦每立方米（J/m）,见式（C.9）。G(100-C2×100
式中：
-燃料消耗量,单位为干克每小时(kg/h)或立方米每小时(m°/h);B
G—炉渣质量，单位为千克每小时(kg/h),见式(C.3)。w
G- G(1-
式中：
混炉渣质量，单位为干克每小时(kg/h)G.
式中：
式中：
炉渣淋水后含水量，用百分数表示（%）。Gm（100-Cμ)×100
漏煤质量，单位为千克每小时(kg/h)。GA(100-C)×100
烟道东质量，单位为于克每小时（kg/h）。c1)
GB/T 17719—2009
式中：
G,I(100 - C,)
Gr~溢流炭质量,单位为于克每小时(kg/h)。an
式中：
G(100 -- C)
Gn-—-玲灰质过,单位为干克每小时(kg/h)，aa = 100 (au+am +ay +ay +au) -..Q =- Qmr.v.ar + Q-I + Q + Q,式中：
++.++t C,8?
Qt.t——燃料收到基低位发热量,单位为干期每千克(kJ/kg),或于焦每立方米(lJ/m);口-—一用外来热量加热燃料或空气时,相应于每于克或标谁状态下每立方米燃料所给的热量，单位为于焦每干克（kJ/kg).或干焦每立方米(kJ/m2）Q,—一燃料的物理热，单位为于焦每干克(kJ/kg),或千焦每立方米(kl/m);Q,～-一自用蒸汽带人炉内相应于每千克或标准状态下每立方米燃料的热量，单位为子焦每子克(kJ/kg),或千焦每立方米(kJ/\).10
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