DB33 T 835-2011(2015) 有机热载体锅炉余热利用装置通用技术要求.pdf

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1、ICS 27.060 J98 DB33 浙江省 地方标准 DB 33/T 835 2011 有机热载体锅炉余热利用装置 通用技术要求 General technical requirements on devices for utilization of residual heat from organic heat carrier boiler 2011 - 07 - 26 发布 2011 - 08 - 26 实施 浙江省质量技术监督局 发布 DB33/T 835 2011 I 前 言 本标准依据 GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由浙江省质量技术监督局提出并归口。 本标准由

2、杭州热工检测技术有限公司、浙江大学、杭州市特种设备检测院等负责起草。 本标准主要起草人：楼云定、齐鹿扬、洪荣华、易革非、狄刚、李文炜、韩树新、郭建平、朱柳敏。 DB33/T 835 2011 1 有机热载体锅炉余热利用装置 通用技术要求 1 范围 本标准规定了有机热载体锅炉的余热利用装置安全技术要求，性能要求，余热利用装置的评价和测试方法 ,试验、鉴定和验收。 本标准适用于额定热功率为 0.35 MW，压力 2.5 MPa（表压）有机热载体 锅炉的 余热利用装置。 本标准不适用于 额定功率 小于 0.35 MW的有机热载体炉 和余热烟气 温度 低于 160 及非余热气 体。 2 规范性引用文件

3、 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 150 钢制压力容器 GB/T 1576 工业锅炉水质 GB/T 4272 设备及管道绝热技术通则 GB/T 9222 水管锅炉受压元件强度计算 GB/T 16508 锅壳锅炉受压元件强度计算 GB 50273 工业锅炉安装工程施工及验收规范 JB/T 1615 锅炉油漆和包装技术条件 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 余热利用装置 布置在有机热载体锅炉的尾部烟道 ,以水为介质 ,吸收烟气余热 ,输出热水或蒸

4、汽以降低排烟温度的承压装置。 3.2 输入热量 单位时间内进入余热利用装置的余热资源热量。 3.3 有效 输出热量 单位时间内通过蒸汽、水由余热利用装置向外提供的热量与进入余热利用装置的水带入热量之差。 DB33/T 835 2011 2 3.4 余热利用率 同一时间 内余热利用装置有效 输出 热量与输入热量的百分比。 3.5 反平衡测量法 通过测量各项 热损失来确定余热利用率的方法。 3.6 正平衡测量法 直接测量输入热量和输出热量来确定余热利用率的方法。 4 安全技术要求 4.1 余热利用装置的设计、制造、安装、使用、检验、修理、改造应符合蒸汽锅炉安全技术监察规程、热水锅炉安全技术监察规程

5、或固定式压力容器安全技术监察规程。 4.2 余热利用装置的受压元件强度计算应按 GB/T 9222、 GB/T 16508 或 GB 150 的规定。 4.3 余热利用装置应有相应资格的单位制造。锅炉图纸应经规定程序通过鉴定；压力容器图纸应有相应资质的压力容器设计单位提供。制造厂应提供产品质量证明书和 监督检验证书。 4.4 余热利用装置的安装应按设计制造单位提供的图样及技术文件要求并应符合 GB 50273 等规定。余热利用装置及其附属设备和热力管道的保温应符合 GB/T 4272 的要求。 4.5 余热 利用装置安装完毕应进行竣工验收，取得相应的使用登记证。 运行人员 应持有特种设备安全监

6、察部门 颁发的操作证上岗。 4.6 余热利用装置水质应符合 GB/T 1576 的规定。对水质有特殊要求的装置，应在技术合同中注明。 4.7 余热利用装置所利用的余热烟气如具有爆炸的危险，应在容易爆炸的部位装设防爆装置。 4.8 余热利用装置系统应配备压力表、温度计、安全阀、 液位计等安全附件并保证灵敏可靠。 4.9 余热利用装置投运后应按有关规定进行定期检验。 5 性能要求 5.1 余热利用装置设计时应具有对余热烟气条件（烟气成份、烟气流量、烟气温度及其波动量）的应对结构措施和相应的计算依据。应有防止积灰、腐蚀和磨损的有效措施。 5.2 余热利用装置应具有随主工艺设备流程负荷正常变化的适应能

7、力。 5.3 为保证主工艺设备的正常运行，余热利用装置大修间隔应不小于主工艺设备的大修间隔。 5.4 采用露天布置时，应有防冻、防水、防锈蚀等有关措施。 5.5 在设计参数下运行时，装置的余热利用率不得低于 35或由协议确定的保证值。装置排烟 温度应低于 170 。 5.6 在正常运行状况下，当环境温度为 25 时，装置的外壁温度应不高于 50 。 5.7 余热利用装置出口介质品质应符合相关要求。 6 余热 利用装置热工测试方法 DB33/T 835 2011 3 6.1 测试项目 余热 利用装置热工测试 包括以下项目： a) 余热利用率 ； b) 余热利用装置出力 ； c) 汽水品质 ； d

8、) 烟气条件特性 。 6.2 测 试条件与要求 6.2.1 余热利用装置测试系统的热平衡系统图，如图 1 所示。 图 1 余热利用装置热平衡系统图 6.2.2 余热利用装置汽水系统应严宻、无泄漏，烟风系统应消除不正常的泄漏。 余热利用装置边界固体余热资源气体余热资源液体余热资源主蒸汽热量给水热量排污热量其它蒸汽热量热水热量Q rx输入热量 Q rQ py 排烟热损失热量Q sr 余热利用装置散热损失热量Q qt 其它热损失热量（以固体或液体显热形式排出余热利用装置的热量）Q 1 输出热量( 有效利用热量)图2 余热利用装置热量平衡 关系各项散热损失DB33/T 835 2011 4 6.2.3

9、 余热利用装置测试时 ，有机热载体锅炉（余热资源）应运行正常、穏定。 6.2.4 余热利用装置测试时不得排污、吹灰。 6.2.5 余热利用装置测试时蒸汽压力、水位应保持稳定。 6.2.6 测试所用的仪器仪表应符合要求且在测试前应经过标定或校验合格。 6.2.7 余热利用装置余热利用率时的试验持续时间见表 1。 表 1 测定余热利用装置 余 热利用率时的试验持续时间 余热资源状况 工况稳定时间 h 试验持续时间 h 备 注 余热资源连续，参数稳定 1 2 / 余热资源连续，参数变化 1 4 / 余热资源间断，供热参数呈周期性变化 1 （大于一个连续供热周期） 4 不少于 两个连续周期 6.2.8

10、 测量 时间隔见表 2。 表 2 测量的时间间隔表 测 量 项 目 测量或取样的时间 备 注 蒸汽温度、压力、流量、烟气温度等主要参数 5 min 10 min / 烟气成分分析、环境温度 5 min 15 min / 烟气动压测定 10 min 20 min 被测管径较大，测点较多时，时间间隔可适当延长 积算表 试验起、止时，准确测读一次；试验 中，每半小时取读数一次供参考 / 蒸汽、炉水取样分析 30 min / 其它次要参数 30 min / 6.2.9 工况试验的舍弃应符合： a) 在 试验过程中或整理试验结果时，发现试验数据有严重的异常情况，则应考虑将此工况试验舍弃；如果受影响的开头

11、或结尾处，则可部分舍弃；如有必要，应重做该工况试验。 b) 凡出现下列情况之一时，该工况试验应作废： 1) 余热资源特性超出事先规定的余热资源特性变化范围； 2) 蒸汽参数波动超出试验规定的范围； 3) 某主要测量项目的试验数据中有三分之一以上出现异常或矛盾； 4) 试验结果的误差或允差超出规定的数值。 6.2.10 试验结果误差应满足： a) 余热资源连续，供热参数稳定的余热利用装置，两次试验误差不大于 4%； b) 余热资源连续，供热参数变化的余热利用装置，两次 试验误差不大于 5%； DB33/T 835 2011 5 c) 余热资源间断，供热参数呈周期性变化的余热利用装置，两次试验误差

12、不大于 6%； d) 试验受各种条件限制的场合，经试验各方认可，可按协议认可的允许误差。 6.3 计算 6.3.1 余热利用装置热平衡 的计算 余热利用装置热平衡 按式（）或式（）计算： QQQr 1 . (1) 式中： Qr 输入热量， 单位为千焦每小时（ kJ/h） ； Q1 有效输出热量， 单位为千焦每小时（ kJ/h） ； QS 各项热损失之和， 单位为千焦每小时（ kJ/h）。 qtsrpyrszqrx QQQQQQ . (2) 式中： Qrx 余热资源显热， 单位为千焦每小时（ kJ/h）； Qzq 输出蒸汽的有效热量， 单位为千焦每小时（ kJ/h） ； Qrs 输出热水的有效热

13、量， 单位为千焦每小时（ kJ/h） ； Qpy 排烟损失热量， 单位为千焦每小时（ kJ/h） ； Qsr 余热利用装置本体散失热量， 单位为千焦每小时（ kJ/h） ； Qqt 其它损失热量，即以固体或液体的显热形式排出余热利用 装置的热量， 单位为千焦每小时（ kJ/h） 。 6.3.2 余热利用率 的计算 余热利用率 按式（ 3）或式（ 4）计算： rQQ1 . (3) 式中： 余热利用率， %； Q1 有效输出热量， 单位为千焦每小时（ kJ/h）； Qr 输入热量， 单位为千焦每小时（ kJ/h） 。 qtsrpy qqq 100 . (4) 式中： 余热利用率， %； qpy 排

14、烟热损失， %； qsr 余热利用装置本体散热损失， %； qqt 其它热损失，即以固体或液体的显热形式排出余热利用装置的热量， %； 其中 排烟热损失 （ qpy）、 余热利用装置本体散热损失 （ qsr）和 其它热损失 （ qqt）分别按式（ 5）、式（ 6）和式（ 7）进行计算： DB33/T 835 2011 6 rpypy QQq . (5) 式中： qpy 排烟热损失， %； Qpy 排烟损失热量， 单位为千焦每小时（ kJ/h） ； Qr 输入热量， 单位为千焦每小时（ kJ/h） 。 rsrsr QQq . (6) 式中： qsr 余热利用装置本体散热损失， %； Qsr 余热

15、利用装置本体散失热量， 单位为千焦每小时（ kJ/h） ； Qr 输入热量， 单位为千焦每小时（ kJ/h） 。 rqtqt QQq . (7) 式中： qqt 其它热损失，即以固体或液体的显热形式排出余热利用装置的热量， %； Qqt 其它损失热量， 单位为 千焦每小时（ kJ/h） ； Qr 输入热量， 单位为千焦每小时（ kJ/h） 。 6.3.3 有 效输出热量 的计算 6.3.3.1 输 出为蒸汽的余热利用装置 6.3.3.1.1 带有蒸汽过热器的余热利用装置 带有蒸汽过热器的余热利用装置 的有效输出热量按式（ 8）计算： gsgq hhDQ 1 . (8) 式中： Q1 有效输出热

16、量， 单位为千焦每小时（ kJ/h）； D 过热蒸汽流量， 单位为千焦每小时（ kJ/h） ； hgq 过热蒸汽焓， 单位为千焦每小时（ kJ/h） ； hgs 给水热焓， 单位为千焦每小时（ kJ/h） 。 6.3.3.1.2 饱和蒸汽余热利用装置 饱和蒸汽余热利用装置 的有效输出热量按式（ 9）计算： 1001 gsbqb hhDQ. (9) 式中： Q1 有效输出热量， 单位为千焦每小时（ kJ/h）； Db 饱和蒸汽流量， 单位为千克每小时（ kg/h） ； DB33/T 835 2011 7 hbq 饱和蒸汽焓， 单位为千焦每千克（ kJ/kg） ； hgs 给水热焓， 单位为千焦每

17、千克（ kJ/kg）； 炉水的汽化潜热， 单位为千焦每千克（ kJ/kg） ； 饱和蒸汽湿度， %。 6.3.3.2 有效输出为热水的余热利用装置 有效输出为热水的余热利用装置 的有效输出热量按式（ 10）计算： jscs hhGQ 1 . (10) 式中： Q1 有效输出热量， 单位为千焦每小时（ kJ/h）； G 热水流量， 单位为千克每小时（ kg/h） ； hcs 出水热焓， 单位为千焦每千克（ kJ/kg） ； hjs 进水热焓， 单位为千焦每千克（ kJ/kg） 。 6.3.4 输入热量的计算 输入热量 按式（ 11） 计算 ： rxr QQ . (11) 式中： Qr 输入热量，

18、 单位为千焦每小时（ kJ/h） ； Qrx 余热资源的显热， 单位为千焦每小时（ kJ/h） 。 气体余热资源 按式（ 12）计算： krrrx ttVCQ . (12) 式中： Qrx 余热资源的显热， 单位为千焦每小时（ kJ/h） ； V 气体体积流量， 单位为立方米每小时（ Nm3/h） ； Cr 气体 余热资源的比热， 单位为千焦每立方米每摄氏度（ kJ/Nm3 ） ； tr 气体 余热资源温度， 单位为摄氏度（ ） ； tk 环境温度， 单位为摄氏度（ ） 。 液体或固体余热资源 按式（ 13）计算： krrrx ttBCQ . (13) 式中： Qrx 余热资源的显热， 单位为

19、千焦每小时（ kJ/h） ； B 液体或固体量， 单位为千克每小时（ kg/h） ； Cr 液体或固体余热资源的比热， 单位为千焦每千克每摄氏度（ kJ/kg ） ； tr 液体或固体余热资源温度， 单位为摄氏度（ ） ； tk 环境温度， 单位为摄氏度（ ） 。 6.3.5 各项热损失的计算 6.3.5.1 排烟热损失 DB33/T 835 2011 8 排烟热损失 按式（ 14）计算： kycycycpy ttVCQ . (14) 式中： Qpy 排烟热损失， 单位为千焦每小时（ kJ/h） ； Cyc 排烟平均定压比热， 单位为千焦每立方米每摄氏度（ kJ/Nm3 ） ； Vyc 烟气流

20、量 ，单位为立方米（ Nm3）； tyc 余热利用装置 出口烟气温度， 单位为摄氏度（ ） ； tk 环境温度， 单位为摄氏度（ ） 。 6.3.5.2 余热利用装置本体散热损失 余热利用装置本体散热损失 按式（ 15）或式（ 16）计算： kbsr ttAQ . (15) 式中： Qsr 余热利用装置本体散热损失， 单位为千焦每小时（ kJ/h） ； 余热利用装置本体散热面积， 单位为平方米（ m2） ； 自然对流条件下的本体放热系数， 单位为千焦每平方米每小时每摄氏度（ kJ/m2h ） 。 tb 余热利用装置本体平均壁面温度， 单位为摄氏度（ ） ； tk 环境温度， 单位为摄氏度（ ）

21、 ； rsrsr QqQ 100. (16) 式中： Qsr 余热利用装置本体散热损失， 单位为千焦每小时（ kJ/h） ； qsr 余热利用装置本体散热损失， %； Qr 输入热量， kJ/h。 6.3.5.3 其它热损失 其它热损失 按式（ 17）计算： 注： 其它热损失，即以固体或液体的显热形式排出余热利用装置的热量。 kzzzqt ttCQ . (17) 式中： Qqt 其它热损失， 单位为千焦每小时（ kJ/h） ； Cz 固体或液体的比热， 单位为千焦每千克每摄氏度（ kJ/kg ） ； z 固体或液体的量， 单位为千克每小时（ kg/h） ； tz 固体或液体的温度， 单位为摄氏度（ ） ； tk 环境温度， 单位为摄氏度（ ） 。 6.3.6 烟气量 的 计算 6.3.6.1 余热利用装置进出口有平直管段时 ， 烟气体积可用直接测量法测量 ， 按式（ 18）计算 :