路径: 主页 > GB/T > 第303页 > GB/T 44906-2024 | 标准编号 | GB/T 44906-2024 (GB/T44906-2024) | | 中文名称 | 生物质锅炉技术规范 | | 英文名称 | Technical specifications for biomass fired boilers | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J98 | | 国际标准分类 | 27.060.30 | | 字数估计 | 17,130 | | 发布日期 | 2024-10-26 | | 实施日期 | 2025-05-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 44906-2024: 生物质锅炉技术规范
ICS 27.060.30
CCSJ98
中华人民共和国国家标准
生物质锅炉技术规范
2024-10-26发布
2025-05-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
引言 Ⅳ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 参数系列和型号编制方法 2
5 一般要求 3
6 燃料 3
7 性能 4
8 设计 6
9 辅机及系统 8
10 制造、检验与试验 10
11 涂装、包装、标志、铭牌和随机文件 10
12 安装、调试与验收 10
13 运行 11
参考文献 12
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAT/TC262)提出并归口。
本文件起草单位:上海工业锅炉研究所有限公司、浙江特富发展有限公司、广东省特种设备检测研
究院顺德检测院、衡阳市大成锅炉有限公司、杭州市特种设备检验科学研究院、上海市特种设备监督检
验技术研究院、南通万达能源动力科技有限公司、东方电气集团东方锅炉股份有限公司、浙江先创能源
科技股份有限公司、浙江双峰锅炉制造有限公司、江联重工集团股份有限公司、苏州海陆重工股份有限
公司、四川省特种设备检验研究院、哈尔滨红光锅炉总厂有限责任公司、无锡华光环保能源集团股份有
限公司、无锡锡能锅炉有限公司、江苏四方清洁能源装备制造有限公司、哈尔滨哈东新春锅炉有限公司、
杭州蓝禾新能源工程技术有限公司、上海锅炉厂有限公司、无锡中正锅炉有限公司、无锡华光工业锅炉
有限公司、营口市锅炉压力容器检验研究有限公司、常州能源设备股份有限公司、泰山集团股份有限公
司、海伦市利民节能锅炉制造有限公司、上海发电设备成套设计研究院有限责任公司、福建省特种设备
检验研究院、中国特种设备检测研究院、浙江聚能锅炉制造有限公司、瓦房店市永宁机械厂、哈尔滨工业
大学、营口绿源锅炉机械设备有限责任公司、南京睿控自动化股份有限公司、长春特种设备检测研究院、
辽宁昌盛节能锅炉有限公司。
本文件主要起草人:王善武、杨文、蔡晓锋、李江平、蔡永祥、毛军、耿长萍、何珦、江志铭、董一真、
王化南、许秀启、鲁佳易、钱钧、潘瑞林、兰中祥、苏建平、邹娴、李秋梅、韩鹏、姜佩军、杨青松、李长征、
别如山、陈小韩、王洪亮、栾忠欣、戴国栋、吕雪艳、杨举鹏、丁宏、方子珣、刁晓光、梁奎、崇培安、万显君、
钱林峰、范兵兵、笪耀东、任强、温吉利、邓启刚、林贺勇、杜勇明、徐甫。
引 言
在全球能源转型及实现应对气候变化目标的大背景下,加快开发利用生物质能等可再生能源已成
为世界各国的普遍共识和一致行动。近年来,我国生物质能发电和供热技术迅速发展,应用领域和规模
不断扩大。本文件的制定在《锅炉绿色低碳高质量发展行动方案》的指导下,充分考虑了我国生物质锅
炉应用现状与发展趋势,提出了生物质锅炉(包含工业锅炉、电站锅炉)设计、制造、检验与试验、安装与
验收、运行等方面的技术要求。
本文件既符合TSG11《锅炉安全技术规程》、TSG91《锅炉节能环保技术规程》基本安全要求和节
能环保要求,又与锅炉核心建造标准以及其他锅炉通用标准的要求相协调。
本文件旨在助力我国生物质能利用技术创新,加快推动锅炉绿色低碳转型和行业高质量发展,为生
物质锅炉及其系统的安全、节能、环保运行提供技术支撑,助力国家“双碳”目标实现。
生物质锅炉技术规范
1 范围
本文件规定了生物质锅炉及其系统的参数系列和型号编制方法,燃料,性能,设计,辅机及系统,制
造、检验与试验,涂装、包装、标志、铭牌和随机文件,安装、调试与验收和运行要求。
本文件适用于符合下列条件之一的以水或有机热载体为介质的固定式、纯燃生物质固体燃料的生
物质锅炉及其系统:
a) 额定工作压力大于或等于0.1MPa(表压),且额定蒸发量大于2t/h的蒸汽锅炉;
b) 额定工作压力大于或等于0.1MPa(表压)、额定热功率大于1.4MW 的热水锅炉或有机热载
体锅炉。
下列以水或有机热载体为介质的固定式、纯燃生物质固体燃料的生物质锅炉可参照使用:
---额定蒸发量2t/h(或额定热功率1.4MW)及以下容量的蒸汽锅炉(或热水锅炉和有机热载体
锅炉);
---额定工作压力小于0.1MPa(表压)的热水锅炉或有机热载体锅炉。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T 753 电站锅炉 蒸汽参数系列
GB/T 1576 工业锅炉水质
GB/T 1921 工业蒸汽锅炉参数系列
GB/T 2900.48 电工名词术语 锅炉
GB/T 3166 热水锅炉参数系列
GB/T 10180 工业锅炉热工性能试验规程
GB/T 10184 电站锅炉性能试验规程
GB/T 12145 火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量
GB 13223 火电厂大气污染物排放标准
GB 13271 锅炉大气污染物排放标准
GB/T 16507(所有部分) 水管锅炉
GB/T 16508(所有部分) 锅壳锅炉
GB/T 17410 有机热载体炉
GB/T 24747 有机热载体安全技术条件
GB/T 34348 电站锅炉技术条件
GB/T 36699 锅炉用液体和气体燃料燃烧器技术条件
GB 50041 锅炉房设计标准
GB 50211 工业炉砌筑工程施工与验收规范
GB 50273 锅炉安装工程施工及验收标准
GB 55003 建筑与市政地基基础通用规范
DL/T 5022 发电厂土建结构设计规程
DL5190.2 电力建设施工技术规范 第2部分:锅炉机组
JB/T 3271 链条炉排技术条件
JB/T 10356 流化床燃烧设备技术条件
NB/T 11272 工业锅炉冷态启动与调试技术导则
NB/T 11477 电站锅炉可靠性评定规范
NB/T 34012 生物质锅炉用水冷振动炉排技术条件
NB/T 34024 生物质成型燃料质量分级
NB/T 42031 生物质能锅炉炉前螺旋给料装置技术条件
NB/T 47034 工业锅炉技术条件
NB/T 47050 往复炉排技术条件
NB/T 47051 工业锅炉控制装置技术条件
NB/T 47055 锅炉涂装和包装通用技术条件
3 术语和定义
GB/T 2900.48、GB/T 34348和NB/T 47034界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
生物质 biomass
通过光合作用而产生的各种有机体。
注:本文件中主要指各类农业剩余物、林业剩余物、能源植物及其加工剩余物等,不涉及工业有机固废及城市生活
垃圾。
3.2
棉花、大豆等农作物秸秆茎干,树枝、木材加工物或下脚料等质地相对坚硬的生物质的统称。
3.3
软质生物质 strawandnonhardstalk
玉米、小麦、水稻、高粱等农作物秸秆茎干及其他草本植物等质地相对柔软的生物质的统称。
3.4
生物质成型燃料 biomassmoldedfuel
以木本、草本植物及其废料为原料,用致密成型技术,加工成具有一定形状(多数为规则形状,如长
方体或圆柱体等)及尺寸、堆积密度大、利于运输及燃烧的成型燃料。
3.5
生物质锅炉 biomassfiredboiler
以生物质为燃料的锅炉。
4 参数系列和型号编制方法
4.1 参数系列
4.1.1 工业蒸汽锅炉参数系列应符合GB/T 1921的规定。
4.1.2 电站锅炉参数系列应符合GB/T 753的规定。
4.1.3 热水锅炉参数系列应符合GB/T 3166的规定。
4.1.4 有机热载体锅炉参数系列应符合NB/T 47034或GB/T 17410的规定。
4.2 型号编制方法
4.2.1 工业蒸汽锅炉和热水锅炉型号编制方法应符合NB/T 47034的要求。
4.2.2 电站锅炉的型号编制方法应符合GB/T 34348的要求。
4.2.3 有机热载体锅炉型号编制方法应符合GB/T 17410的要求。
5 一般要求
5.1 锅炉的设计、制造、检验、安装与运行除应符合本文件及订货合同约定外,还应符合GB/T 16507
(所有部分)或GB/T 16508(所有部分)或GB/T 17410以及NB/T 47034或GB/T 34348的规定。
5.2 锅炉设计应根据需方提供的生物质燃料工业分析、元素分析、灰熔点及灰成分、水质、地理及地质
资料、气象条件、环保要求、锅炉参数、用热特点及运行方式、运输条件等以及技术协议书的要求进行。
5.3 锅炉制造单位应保证锅炉在额定参数下的额定蒸发量或额定热功率,保证锅炉设计允许负荷下运
行时各段受热面的金属温度在安全范围内。
5.4 锅炉应设置热工性能及大气污染物排放检测与监测测点,测点设置位置和数量等应符合
GB/T 10180或GB/T 10184、GB 13271或GB 13223的要求。
6 燃料
6.1 生物质散料的特性指标如下。
a) 入炉生物质燃料的收到基全水分宜控制在35%以下。
b) 入炉生物质燃料的干燥基灰分不宜大于15%。
c) 层燃锅炉入炉硬质生物质燃料长度不宜大于200mm,其中长度在100mm及以下的比例宜大
于80%;入炉软质生物质燃料的长度不宜大于400mm,其中长度在200mm及以下的比例宜
大于80%。入炉燃料中粉末状燃料(粒径小于3mm)的比例不宜大于10%。
d) 室燃锅炉入炉生物质燃料粒度宜小于5mm。
e) 流化床锅炉入炉硬质生物质燃料的长度不宜大于60mm,其中长度在30mm及以下的比例宜
大于80%;入炉软质生物质燃料的长度不宜大于100mm,其中长度在50mm及以下的比例
宜大于80%。
6.2 生物质成型燃料的分类、等级划分、特性指标、检验检测等应符合NB/T 34024的相关要求。生物
质成型燃料宜符合表1的要求。
表1 生物质成型燃料的要求
项目 符号 单位
指标
链条炉排锅炉 往复炉排锅炉 流化床锅炉
备注
收到基低位发热值 Qnet.v.ar MJ/kg ≥10.45 ≥10.45 -
对于往复炉排锅炉,
Qnet.v.ar宜小于18MJ/kg
直径或横截面
最大尺寸
D1 mm ≤25 ≤50 ≤12 -
长度 L mm ≤50 ≤100 ≤2D -
表1 生物质成型燃料的要求 (续)
项目 符号 单位
指标
链条炉排锅炉 往复炉排锅炉 流化床锅炉
备注
机械耐久性 - % ≥95 ≥95 ≥95 -
细小颗粒量
(粒径不大于3mm)
F % ≤5 ≤10 - -
全水分(收到基ar) Mt % ≤12 ≤15 ≤15 -
灰分(干燥基d) A % ≤10 ≤15 ≤15
对于往复炉排锅炉,
A 宜大于3%
硫(干燥基d) S % ≤0.1 ≤0.1 ≤0.1 -
氮(干燥基d) N % ≤1.0 ≤1.0 ≤2.0 -
氯(干燥基d) Cl % ≤0.2 ≤0.2 ≤0.3 -
结渣性 - - 弱 中等 中等 -
6.3 生物质捆状燃料(捆包)的收到基全水分不宜超过30%,干燥基灰分不宜超过15%。
7 性能
7.1 热工性能
7.1.1 额定工况下,蒸汽锅炉的蒸汽品质应符合下列规定,有特殊要求时应在供货合同中约定。
a) 无过热器的蒸汽锅炉的蒸汽湿度,对于水管锅炉,不大于3%,对于锅壳锅炉,不大于4%;有过
热器的蒸汽锅炉,过热器入口的蒸汽湿度不大于1%。
b) 过热蒸汽含盐量不大于0.5mg/kg;如用于发电,锅炉的过热蒸汽品质按 GB/T 12145的
规定。
c) 过热蒸汽温度tsh.s的偏差符合表2的规定。
表2 蒸汽锅炉过热蒸汽温度tsh.s的偏差
单位为摄氏度
过热蒸汽温度(tsh.s) 偏差范围
tsh.s≤300-20~+30
300< tsh.s≤350 ±20
350< tsh.s≤400-20~+10
400< tsh.s< 450 -15~+5
450≤tsh.s< 540 -10~+5
tsh.s≥540 ±5
7.1.2 额定工况下,热水锅炉出水温度与设计值的偏差和进(回)水温度与设计值的偏差绝对值均不应
大于5℃。
7.1.3 额定工况下,有机热载体锅炉出口温度与设计值的偏差和进口温度与设计值的偏差绝对值均不
应大于10℃。
7.1.4 额定工况下,燃料质量符合第6章的相关要求时锅炉热效率不应小于表3的规定,燃烧特性指标
限定值不应高于表4的规定。
表3 锅炉热效率限定值
锅炉类型
燃料收到基低位发热量
Q net.v.ar
kJ/kg
燃料干燥无
灰基挥发分
Vdaf
锅炉额定工况下的热效率限定值
锅炉额定蒸发量D≤10t/h
或额定热功率Q≤7MW
锅炉额定蒸发量D >10t/h
或额定热功率Q >7MW
层燃锅炉
室燃锅炉
8374≤Q net.v.ar≤18000 Vdaf >67 83 86
流化床锅炉
Qnet.v.ar≥12560
10450≤Qnet.v.ar< 12560
8374≤Qnet.v.ar< 10450
Vdaf >67
Vdaf >67
Vdaf >67
83 86a
收到基低位发热量Qnet.v.ar< 8374kJ/kg时,锅炉热效率限定值应达到锅炉设计热效率。
其他未列燃料的锅炉热效率指标由供需双方商定
a 流化床发电锅炉燃生物质散料时,锅炉热效率限定值为84%。
表4 锅炉额定工况下燃烧特性指标限定值
锅炉类型
燃料收到基低位发热量Qnet.v.ar
kJ/kg
飞灰可燃物含量Cas
炉渣可燃物含量Csl
层燃锅炉
室燃锅炉
8374≤Qnet.v.ar≤18000 15 10
流化床锅炉
Qnet.v.ar≥12560
10450≤Qnet.v.ar< 12560
8374≤Qnet.v.ar< 10450
一氧化碳基准氧含量排放浓度折算方法按 GB 13271或 GB 13223的规定,基准氧含量要求如下:
a) 蒸汽锅炉:额定蒸发量不大于65t/h,按9%;额定蒸发量大于65t/h,按6%;
b) 热水锅炉和有机热载体锅炉:按9%
注:一氧化碳浓度、飞灰可燃物含量的测点位置与污染物初始排放浓度的测点位置相同。
7.1.5 额定工况下,锅炉最后一级受热面排烟处的过量空气系数符合以下要求:
a) 层燃锅炉不应大于1.65;
b) 室燃锅炉不应大于1.5;
c) 流化床锅炉不应大于1.4。
7.1.6 额定工况下,锅炉最后一级受热面出口处的排烟温度不应高于170℃。
7.1.7 锅炉炉墙接口和各部位门孔、锅炉范围内管道阀门应有良好的密封和保温性能,看火孔应具有
防止火焰喷出功能。距门(孔)300mm以外的炉体外表面温度与环境温度差不应大于25℃,炉顶外表
面温度与环境温度差不应大于50℃。
7.1.8 层燃与流化床锅炉应具有良好的负荷调节性能,最低稳燃负荷不高于30%额定负荷(或额定热
功率)。70%及以上额定负荷运行时,蒸汽锅炉应保证锅炉额定压力、额定蒸汽温度等参数,热水锅炉
(或有机热载体锅炉)应保证锅炉额定压力、额定进(回)/出水(有机热载体)温度等参数。
7.2 环保性能
7.2.1 不同燃烧方式的锅炉额定工况下的污染物初始排放浓度限值应符合表5的规定。
表5 锅炉额定工况下大气污染物初始排放浓度限值
锅炉分类
污染物初始排放浓度限值a/(mg/m3)
颗粒物 二氧化硫bSO2 氮氧化物cNOx
层燃锅炉 - 300 400
流化床锅炉
室燃锅炉
- 300 200
a 污染物基准氧含量排放浓度折算方法按GB 13271或GB 13223的规定;基准氧含量要求如下:
a) 蒸汽锅炉:额定蒸发量不大于65t/h,按9%;额定蒸发量大于65t/h,按6%;
b) 热水锅炉和有机热载体锅炉:按9%。
b 燃料干燥基硫含量不大于0.1%时的限值。
c 燃料收到基氮含量不大于0.5%时的限值。
7.2.2 锅炉在额定工况下运行时的A声级噪声不应大于85dB(A)。风机和水泵(有机热载体循环泵)
等配用辅机的单机噪声和锅炉房总体噪声应符合GB 50041的规定。
7.3 可靠性
锅炉年可用小时数应不小于7200h,计算方法按NB/T 11477的规定。
8 设计
8.1 锅炉结构形式可选取支撑式或悬吊式结构,应根据锅炉汽水侧阻力和烟风侧阻力控制要求、锅炉
冷、热态的膨胀差及漏风情况对锅炉运行的影响等,合理选定受热面结构布置、过热器材料和调温系统
布置。
8.2 锅炉本体设计应便于运行操作与维护检修,合理布置必要的检查孔、检修孔、观察孔、吹灰孔等,各
受热面间应留有足够的检修空间。
8.3 锅炉设计时,应采取措施降低NOx 的排放浓度。
a) 采用分级配风以降低氮氧化物的排放,一、二次风的比例应根据燃料的特性设计,并具有良好
的燃烧调节性能。
b) 采用分级配风时,二次风喷管的位置和数量应根据炉膛结构确定,二次风喷管风速应保证二次
风的穿透性,确保燃料的充分燃烧。
c) 炉膛采用前后拱形式时,拱的结构设计应根据燃料的特性及适应性,并与一、二次风配合。
d) 二次风管、给料装置等与炉体连接的接口应有热膨胀补偿措施,并保证良好的密封。
e) 必要时,应预留脱硝等配套装置的接口。
8.4 锅炉受热面设计时,应根据燃料的成分、灰渣特性和燃烧后的烟气特性,合理控制炉膛温度,并采
用合适的材料与合理的结构,防止冲刷磨损、积灰和高温、低温腐蚀。
8.5 对于电站锅炉或负荷稳定的水管工业锅炉炉膛,宜采用膜式水冷壁,且应有保证锅炉水冷壁按设
计方向膨胀的措施,并能吸收水冷壁和与其连接的固定部件之间的相对膨胀量。炉膛水冷壁与水冷振
动炉排的一体化结构应在锅炉水循环安全可靠的前提下,根据炉排振动、锅炉膨胀和交变应力对锅炉运
行的影响等进行设计。
8.6 过热器和省煤器等对流受热面宜设置防磨装置和在可能出现烟气短路的位置设置阻流板。连接
烟道不宜有过长的水平段,且在烟道设计时,应适当增加烟气流向的坡度,并采取防止积灰的措施。
8.7 过热器、省煤器等对流受热面宜采用顺列结构,并合理选取受热面的烟气流速。
8.8 烟道中管式空气预热器宜采用宽节距卧式布置,且便于更换;出口烟道底部宜设置灰斗和排灰装
置,且保证灰能顺利排出。
8.9 过热器、对流管束、省煤器、烟冷器及空气预热器等对流受热面应设置清灰装置。清灰装置的开孔
位置及开孔尺寸应合理、准确,确保清灰装置不与烟道壁或受热面相碰。
8.10 流化床锅炉的其他要求如下:
a) 流化床燃烧设备设计按JB/T 10356进行;循环流化床锅炉应根据生物质燃料的特性确定循环
倍率设计值;
b) 流化床炉膛截面热负荷(qR)取值范围宜为1300kW/m2~3400kW/m2,炉膛容积热负荷
(qV)取值范围宜为60kW/m3~140kW/m3;
c) 流化床炉膛稀相区截面流速设计值(热态)不宜高于4m/s;
d) 对于燃料灰熔融性变形温度(DT)高于1000℃的燃料,炉膛燃烧温度应比燃料灰熔融性变形
温度(DT)低150℃~200℃;纯燃碱金属含量高的稻秆、麦秆等秸秆类生物质燃料时,流化床
燃烧温度宜控制在700℃~800℃;
e) 风帽、旋风分离器中心筒等易磨损零部件宜采用耐热和耐磨损材料制成;
f) 宜设置床料补充系统,床料补充系统应满足锅炉启动加料及运行时的床料补充和置换要求;
g) 额定蒸发量75t/h以下的锅炉宜设置炉膛泄压装置(如防爆门等),泄压装置的设计排放压力
推荐值为2000Pa;泄压装置的位置、泄压方向的设计应满足泄压的安全性要求并采取必要的
防护措施,且泄压装置应动作灵活,能及时泄压。
8.11 层燃锅炉的其他要求如下。
a) 燃烧设备的要求:
1) 链条炉排、往复炉排或水冷振动炉排设计应分别符合JB/T 3271、NB/T 47050或
NB/T 34012的规定;
2) 炉排片宜采用耐高温、耐腐蚀的合金钢材料制造;
3) 炉排面积热负荷(qR)与炉膛容积热负荷(qV)取值范围宜按表6选取。
表6 炉排面积热负荷(qR)与炉膛容积热负荷(qV)
炉排型式 炉排面积热负荷(qR)/(kW/m2) 炉膛容积热负荷(qV)/(kW/m3) 备注
往复炉排
链条炉排
水冷振动炉排
正压燃烧固定炉排
400~1000
600~1200
1100~1800
1200~1800
100~200
燃料 热 值 高、灰 熔 点
高,取上限;燃料热值
低、灰熔点低,取下限
b) 应根据燃料的特性设计预燃室、炉拱、炉膛,以满足燃料预燃、燃烧和燃尽的需要。
c) 纯燃碱金属含量高的稻秆、麦秆等秸秆类生物质燃料时,炉膛出口温度宜小于或等于灰的变
形温......
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