【电力行业标准(DL)】 火力发电厂燃烧系统设计计算技术规程

ICS27.100
备案号：J1057-2010
中华人民共和国电力行业标准
DL/T5240-2010
火力发电广燃烧系统设计计算
技术规程
Technical code for design and calculation of combustion systemoffossil-firedpowerplant
2010-05-24发布
国家能源局
2010-10-01实施
前言：
引言··
规范性引用文件.
：术语、定义和符号
3.1术语和定义
3.2符号
煤种和煤质资料
设计煤种和校核煤种
5.2煤质分析项目
煤质分析数据的核查和确认
石灰石/石灰分析资料
煤质等级的评定
煤种和煤质的等级
煤质特性的评定指标
锅炉机组烟风系统的选择
锅炉烟风系统
空气预热器进风加热系统
烟气洁净回路排烟系统
燃烧系统的热力计算
一般规定
原始数据
锅炉效率
燃料消耗量计算
1kg煤燃烧的烟风量和烟气组成的计算烟风介质的温度和压力
燃烧系统中的风量平衡及风压协调锅炉机组整体烟风量的计算
空气、烟气露点温度的计算
二氧化碳拌被量计算…
烟气净化系统的烟气量和热力计算9.1
干法除尘系统的烟气量计算
湿法或半干法净化系统的烟气量和热力计算9.2
湿法脱硫系统的热力计算
增湿烟气热力特性的计算
烟图温降计算
空气预热器进风加热系统的热力计算目
DL/T52402010
DL/T5240—2010
10.1：一般规定，
热风再循环加热系统的热力计算10.2
暖风器加热系统的热力计算
燃烧系统的空气动力计算..
般规定
烟风道通流部分的设计优化.
燃烧系统管道中介质流速的选择烟风道的摩擦阻力
烟风道的局部阻力
烟风道阻力简化计算的·些规定设备阻力
自生通风·
烟肉阻力
系统的计算阻力及其修正
燃烧系统中风机的选择
风机类型、台数、风量和压头的选择风机转速的选择
风机的选型计算
风机型号尺寸的选择·
风机传动方式及调节方式的选择，风机电动机功率的确定
除尘器的选择
般规定
静电除尘器
布袋除尘器...
烟图选型及选型设计计算
·-般规定·
烟窗台数、高度和出口内径的选择烟图出口流速上限数值的确定方法·烟肉排烟简内部静压分布特性.
湿烟肉的选型设计
燃烧系统安全监察保护系统及防爆防着火15.1
一般规定.
炉膛防爆设计压力，
烟风系统的防煤设计压力，
炉膛及尾部烟道防爆门的设置
回转式空气预热器及尾部烟道的防着火措施.....
等离子点火装置的安全防爆措施附录A（规范性附录）
附录B（规范性附录）
锅炉加石灰石脱硫时燃烧系统的热力计算方法附录C（资料性附录）
附录D（规范性附录）
附录E（规范性附录）
附录F
（资料性附录）
条文说明
燃烧系统设计计算参考资料
烟风道通流元件选型的优化
提高空气预热器进风温度时锅炉机组耗煤量和锅炉热力参数分析方法.200烟风系统防振降噪的空气动力特性核查·202
DL/T5240—2010
本标准根据《国家发展改革委办公厅关于印发2008年行业标准计划的通知》（发改办工业【2008］1242号文）的要求制定的。
本标准由中国电力企业联合会提出并归口。本标准负责起草单位：中国电力工程顾问集团西北电力设计院。本标准主要起草人：张建中、安永尧。本标准在执行过程中的意见和建议反馈至中国电力企业联合会标准化中心（北京白广路二条1号，100761)。
DL/T5240-2010
燃烧系统及制粉系统是构成火力发电厂锅炉设备及系统设计的两大主体。为了提高设计质量、加快设计进度、方便与制造厂的配合，在1973年时经原水电部西安标准化会议安排，由内蒙古、西北和华东电力设计院联合编制了--套《燃烧及制粉系统计算手册》，并于1975年完成试用稿内部出版试用。该手册自出版以来，在火力发电厂设计工作中发挥了积极的作用：但这套资料距今已有30多年的历史，其内容已不适应我国电力工业迅速发展对设计的要求。20世纪80年代末期以来，原能源部和中电联组织有关单位进行了“火力发电厂煤粉制备系统设计手册”中制粉系统计算部分的内容进行了更新，并名为《火力发电厂制粉系统设计计算技术规定》算方法（标准）”的编制工作，率先对“75版计算1997年由原电力规划设计总院归口管辖，将其定作为电力行业标准于2002年4月27日发布。与此同时，原电力规划设计总院又先后组织有关单位进行了《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》和《火力发电厂设计技术规程》的修订工作。为与上述新编规程、规定相衔接，并与《火力发电厂制粉系统设计计算技术规定》相匹配构成一套完整的技术规定体系，原电力规划设计总院委托西北电力设计院负责编制DL/T52402010《火力发电厂燃烧系统设计计算技术规程》。本标准与DL/5145-~2002《火力发电厂制粉系统设计计算技术规定》、DL/T5121-2000《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》是相互匹配的关系，与锅炉热力计算中使用的制造行业标准或规范是相衔接及互为核查依据的关系。本标准的制定除了规范火力发电厂燃烧系统的设计计算方法外，还希望有助于协调电站设计与锅炉设计双方的接口配合，促进火电设计的技术进步。pic
1范围
本标准规定了火力发电厂锅炉燃烧系统的设计计算方法。本标准适用于容量为65t/h3000t/h级煤粉燃烧锅炉燃烧系统的设计计算。DL/T52402010
对于循环流化床锅炉、燃油锅炉、燃天然气锅炉，可参照使用本标准的相关部分。EPic
DL/T5240—2010
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（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。煤灰成分分析方法
GB/T1574
GB/T1920
GB/T211
GB/T212
GB/T213
GB/T214
GB/T219
GB/T476
GB/T2565
标准大气（30公里以下部分）
煤中全水分的测定方法
煤的工业分析方法
煤的发热量测定方法
煤中全硫的测定方法
煤灰熔融性的测定方法
煤中碳和氢的测定方法
煤的可磨性指数测定方法（哈德格罗夫法）GB/T2900.48
电工名词术语锅炉
GB/T3715
煤质及煤分析有关术语
GB/T5751-2009.中国煤炭分类
发电煤粉锅炉用煤技术条件
GB/T7562—1998
GB/T101841988
.电站锅炉性能试验规程
GB13223
GB13271
火电厂大气污染物排放标准
锅炉大气污染物排放标准
GB/T15224.1—2004
GB/T15224.2-2004
GB/T15224.3-2004
GB/T15458
煤炭质量分级
煤炭质量分级
煤炭质量分级
煤的磨损指数测定方法
GB/T 50041-2008
锅炉房设计规范
第1部分：灰分
第2部分：硫分
第3部分：发热量
火力发电厂烟气袋式除尘器选型导则DL/T387—2010
DL/T435
电站煤粉锅炉炉膛防爆规程
DL/T461-2004
燃煤电厂电除尘器运行维护导则DL/T465
煤的冲刷磨损指数试验方法
电站磨煤机及制粉系统选型导则DL/T466-2004.
DL/T4682004
DL/T 514-2004
DL/T 6602007
DL/T831—2002
DL/T1121-2009
电站锅炉风机选型和使用导则
电除尘器
煤灰高温粘度特性试验方法
大容量煤粉燃烧锅炉炉膛选型导则燃煤电厂锅炉烟气袋式除尘工程技术规范DL5000
.火力发电广设计技术规程
DL/T 51212000
DL/T51452002
DL/T 5153--2001
DL/T5203—2005
火力发电广烟风煤粉管道设计技术规程火力发电广制粉系统设计计算技术规定火力发电厂厂用电设计技术规定火力发电厂煤和制粉系统防爆设计技术规程CEPic
DL/T 51962004
MT/T 597—1996
MT/T8492000
MT/T850—2000
MT/T852-2000
火力发电厂烟气脱硫设计技术规程煤中氯含量分级
煤的挥发分辩分级
煤的全水分分级
煤的哈氏可磨性指数分级
MT/T 853.1--2000
MT/T853.2—2000
MT/T 963-2005
MT/T966—2005
NFPA85—2007
煤灰软化温度分级
煤灰流动温度分级
煤中汞含量分级
煤中氟含量分级
Boiler and Combustion Systems Hazards Code锅炉和燃烧系统防爆规程
TRD413-1996
KohlenstaubfeuerungenanDanpfkesseln蒸汽锅炉技术规程
ASMEPTC.4.1
煤粉制备部分
Power Test Code for Steam Generating Units蒸汽锅炉机组热力性能试验规程ASME PTC.4.3
性能试验规程
PowerTestCodeforAirHeaters
空气预热器
ASTMD388—2005
煤分级的标准分类
EPRI Wet Stacks Design Guide显烟设计导则
DL/T52402010
DL/T5240—2010
3术语、定义和符号
3.1术语和定义
本标准中的术语和定义除应符合本标准的规定外，均应符合GB/T2900.48及GB/T3715的规定。3.1.1
燃烧系统combustionsystem
燃烧系统指组织燃料和空气在锅炉炉膛内燃烧，并将生成的燃烧产物净化和排出所需的设备与相应的燃料（煤、煤粉、油、气等）、风、烟管道的组合。通常包括锅炉燃烧器（burner）、煤和制粉系统（coaland pulverized coal preparation system）及烟风系统（air&fluegas system）等。本标准中的燃烧系统，主要指上述煤燃烧工艺流程中的烟风系统及其与锅炉机组和制粉系统相匹配的部分。
标准煤standardcoal；equivalentreference coal规定收到基低位发热量Ometar-29271kJ/kg（即7000kcal/kg）1的燃煤为标准煤。不同发热量的燃料消耗量可用式（3.1.2）换算成标准煤量，即B Qaertar
式中：
BsTD—标准煤耗量；
B.实际燃料消耗量；
aar—实际燃料的收到基低位发热量，kJ/kg。3.1.3
燃料折算成分
.specificfuel composition
把燃料中的灰分、水分、硫分等有害成分折算到每单位发热量的百分数，分别称为折算灰分、折算水分和折算硫分。本标准中对单位发热量取为4182kJ/kg（1000kcal/kg），即有4, =4182-4
M,=4182 M
s, =4182-Sm
式中：
一折算灰分、折算水分、折算硫分：ApMpS,
AI、.Mg、Sα煤的收到基灰分、收到基水分、收到基硫分，%。3.1.4
锅炉额定出力boilerratedload（BRL）(3.1.3-1)
(3.1.3-2)
(3.1.3-3)
锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温度、使用设计燃料时，设计所规定的蒸发量称为额定出力，又称1）煤质热量单位由卡换算成焦时，是用20C卡，其换算关系是cal|26=4.1816J，而不用国际蒸汽表卡jcal=4.1868J。所以标准煤的发热量7000kcal/kg应写成29271kJ/kg，而不是29307kJ/kg。但其他热量单位的换算则是icallT=4.1868J。CEPIC
DL/T52402010
锅炉额定蒸发量（bailerratedcapacity）。电站锅炉的额定出力通常与汽轮发电机组额定出力（TRL）工况相匹配。TRL工况的主蒸汽流量与汽轮发电机组最大连续出力（TMCR）工况的主蒸汽流量相同。BRL工况应处于锅炉热效率最高的负荷区内，通常是锅炉使用设计煤种时的热效率保证工况。3.1.5
锅炉最大连续出力boilermaximumcontinuousrating（BMCR）锅炉最大连续出力指锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温度，并使用设计燃料和校核燃料时能安全连续产生的最大蒸发量。电站锅炉的最大连续出力，通常为与汽轮机组设计流量工况相匹配而规定的最大连续输出热功率（MW），习惯上也常用该工况下的主蒸汽流量（t/h）来表示。BMCR为锅炉在使用设计煤种和校核煤种时的设计出力保证值。BMCR工况下的锅炉热效率允许低于BRL工况，但钢炉的设计压力及水循环可靠性应满足该工况的要求，在该工况下炉膛应无严重或高结渣倾向，辅机参数皆应满足本工况条件的需要。
锅炉最低稳燃负荷boilerminimumstableloadwithoutauxiliaryfuel support（BMLR）锅炉不投辅助燃料助燃而能长期连续稳定运行的最低负荷，称为锅炉最低稳燃负荷。对燃煤锅炉，常称为最低不投油稳燃负荷（boilerminimumstableloadwithoutoilsupport）。一般用其与锅炉最大连续出力（BMCR）之比表示，称为最低稳燃负荷率，即BMLR=(不投辅助燃料的最低稳燃负荷/BMCR)X100%式中分子、分母均按锅炉输出热功率计。对凝汽式机组不要求很精确的情况，式中的分子、分母可按锅炉主蒸汽流量计。
锅炉效率boilergrossefficiency锅炉效率指锅炉有效利用热Qout与输入热量Qmp之比的百分数，即ns -%mx00%
(3.1.7-1)
对于大容量锅炉，由于燃料量及输入、输出热量在测量上存在较大误差，故通常采用反平衡法测量锅炉效率，此时有
sG=100-(92+9+94+9s+)免费标准bzxz.net
式中：
-排烟热损失，%；
气体不完全燃烧热损失，%；
固体不完全燃烧热损失，%；
散热损失，%；
灰渣物理热损失，%：
根据使用场合的不同，可分别选用下列几种具有不同含义的锅炉效率；(3.1.7-2)
试验效率ns：按实测的空气预热器入口风温和实测的排烟温度为计算基准，用于锅炉性能试验，为实测效率。
2计算效率：按确定的空气预热器入口风温和热力计算的排烟温度为计算基准，用于锅炉热力计算。
3·修正效率nc：按确定的基准温度和相应的排烟温度对试验效率或计算效率进行的修正，用于火力发电厂设计。
4保证效率ng：在修正效率的基础上，通常由供货方增加一项锅炉厂裕量Lmm（一般为0.5%～0.8%）及性能验收试验中的仪表测量误差IT［一般取土(0.3%～0.5%)]，用于招投标或供货合同。CEPIC
DL/T52402010
本标准中的锅炉效率nsG一般指修正效率或保证效率。3.1.8
简化锅炉效率：abbreviatedboilerefficiency简化锅炉效率指仅考虑主要热损失且仅将燃料收到基低位发热量当作输入热量来计算的锅炉效率，3.1.9
基准温度datumtemperature,T,
基准温度指在热平衡系统中，计算各项输入热量和损失热量时，所选定的作为能量起算点的温度。锅炉性能试验中，通常以环境温度或热平衡系统的进风温度为基准温度；在锅炉热力计算中，多以空气预热器进口风温作为“设计基准温度”。在燃烧系统计算中，通常以锅炉厂按年平均环境温度或合同文件中规定的环境温度作为效率定值的基准温度。3.1.10
参比温度
freferencetemperature,Trr
在锅炉招标文件或供货合同中，为了便于不同锅炉效率的相互比较或为了统一锅炉设计保证效率计算条件而设定的一种基准温度，称为参比温度。参比温度可设定在热平衡系统进口处，称为“环境参比温度”，般取25℃。
当基准温度与参比温度有偏差时，需进行排烟温度及锅炉效率的修正。3.1.11
燃煤量fuelcomsumptionrate
1设计燃煤量designfuelconsumptionrate,B设计燃煤量指单位时间内锅炉消耗的燃煤量。燃烧系统设计计算中通常以锅炉在最大连续出力（BMCR）工况和平均环境温度条件下消耗的燃煤为基准，即B=
-×100
式中：
锅炉有效利用热量，kJ/h：
输入热量，kJ/h；
锅炉效率，%。
2计算燃煤量fuelcomsumptionrateforcalculationB计算燃煤量指扣除固体未完全燃烧热损失后的燃煤量，即Ba = B
理论空气量theoreticalair
(3.1.11-1)
(3.1.11-2)
燃料燃烧计算中每千克固体、液体燃料或每标准立方米气体燃料在化学当量比之下完全燃烧所需的空气量，称为理论空气量。
过量空气系数excessairratio（coefficient）过量空气系数指燃料燃烧时实际供给的空气量V与理论空气量v之比，或在烟气中理论空气量V0与漏风量（V一）之和与理论空气量V\之比，以“α”表示，即空气中
(3.1.13-1)
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