| 标准编号 | GB/T 44553-2024 (GB/T44553-2024) | | 中文名称 | 钢管热镀锌热工系统节能技术规范 | | 英文名称 | Technical specification for energy-saving of hot-dip galvanizing thermal system for steel tubes | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | H04 | | 国际标准分类 | 77.010 | | 字数估计 | 10,166 | | 发布日期 | 2024-09-29 | | 实施日期 | 2025-04-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 |
GB/T 44553-2024中文:钢管热镀锌热工系统节能技术规范
GB/T 44553-2024英文Technical specification for energy-saving of hot-dip galvanizing thermal system for steel tubes
中华人民共和国国家标准
2024-09-29发布
2025-04-01实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发 布
1 范围
本文件规定了钢管热镀锌热工系统的技术要求和运行能效指标评价。
本文件适用于钢管热镀锌热工系统新建、扩建、改造工程项目的设计、施工,以及运行过程的能效
评价。
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 2589 综合能耗计算通则
GB/T 8722 炭素材料导热系数测定方法
GB/T 10863 烟道式余热锅炉热工试验方法
GB/T 13296 锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管
GB/T 16618 工业炉窑保温技术通则
GB 24500 工业锅炉能效限定值及能效等级
GB/T 24593 锅炉和热交换器用奥氏体不锈钢焊接钢管
GB/T 27698.3 热交换器及传热元件性能测试方法 第 3部分:传热元件
GB/T 28056 烟道式余热锅炉通用技术条件
GB/T 28475.2 工业炉窑控制装置 第 2部分:性能评定方法
GB 50126 工业设备及管道绝热工程施工规范
HG/T 3187 矩形块孔式石墨换热器
HG/T 4172 管壳式聚四氟乙烯换热器
JB/T 7603 烟道式余热锅炉设计导则
YB/T 4483 余热利用设备设计技术规定
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
4 技术要求
4.1 通则
钢管热镀锌热工系统应包括镀锌炉炉体、燃烧系统、自动化控制系统、余热回收蒸汽发生器和换热
系统等五部分。燃烧系统产生的热量对锌锅加热后,废气余热用于镀锌钢管烘干、蒸汽生产、溶剂加热
(热量不足时采用冷却水的热量)和酸洗介质加热等。废气在余热回收蒸汽发生器内产生蒸汽对钢管内
壁进行内吹和镀锌钢管的烘干,多余的蒸汽在换热器内完成对溶剂和酸洗介质(盐酸或硫酸)的加热,
或对循环水升温后在换热器内完成对溶剂和酸洗介质(盐酸或硫酸)的加热。如果热量有富余,输送至
办公区和生活区使用。
4.2 镀锌炉炉体、燃烧系统与控制系统
4.2.1 能源选择
镀锌炉的加热能源应采用天然气、液化石油气、其他清洁能源或新能源。当采用天然气加热时,发
热量及压力应符合下列规定:
a)发热量稳定,生产中允许波动范围在±10%以内;
b)压力稳定,车间燃气接点压力允许波动范围在±5%以内。
4.2.2 炉型选择和主要结构设计
4.2.2.1 炉型可选用平焰镀锌炉或高速脉冲镀锌炉。
4.2.2.2 炉体可采用 I型或 U型钢结构框架形式,炉膛宽度不宜超过 1 650 mm。
4.2.2.3 锌锅应设置支撑装置。
4.2.2.4 镀锌炉应设置合理容量的漏锌坑。
4.2.3 镀锌炉保温
4.2.3.1 侧墙和炉顶材料应采用陶瓷纤维制品,炉墙外表面温度应符合 GB/T 16618的规定。
4.2.3.2 在满足温度、承受荷重等使用性能的前提下,还应根据绝热效果、使用寿命和经济合理性选用
炉底砌筑材料。
4.2.3.3 采用耐火砖、保温砖砌筑炉底时,耐火砖砌体的长度与宽度推荐为 116 mm的整数倍,砌体高
度推荐为 68 mm的整数倍。
4.2.3.4 采用耐火浇注料整体浇注炉底时,应满足温度、承受荷重的要求。
4.2.4 镀锌炉热负荷
4.2.4.1 锌锅的容锌量宜为单位时间设计产能的 15倍~20倍。
4.2.4.2 锌锅壁的平均加热强度应不小于 24 kW/(m2·h)。
4.2.4.3 应根据镀锌炉型式和结构尺寸、加热工艺、燃料种类、热负荷大小及环保要求,选择合适规格
的燃烧装置。
4.2.4.4 镀锌炉供热量应由热平衡计算确定或按经验数据选用。
4.2.4.5 镀锌炉最大热负荷应不超过额定热负荷的 1.3倍。
4.2.5 镀锌炉的节能
4.2.5.1 镀锌炉排出烟气的温度不宜超过 600 ℃,且余热应回收利用。
4.2.5.2 镀锌炉的热工系统推荐使用计算机控制系统,并根据加热模型对锌液温度进行有效控制。
4.2.6 镀锌炉的燃烧系统配置
4.2.6.1 燃烧系统应包括低氮氧化物烧嘴、燃气调节阀、监测系统、引风机和温度传感器等,并配备自
动点火和火焰监测装置。
4.2.6.2 平焰镀锌炉的烧嘴应根据燃烧室、温度均匀性的影响以及排烟方式合理布置。
4.2.6.3 高速脉冲镀锌炉的烧嘴中心线应在火道中心线上垂直布置。
4.2.6.4 燃烧系统应配备燃气泄漏、超限工况等异常情况报警连锁控制的总管切断阀。
4.2.7 镀锌炉的控制系统
4.2.7.1 镀锌炉应配备监测仪表、人机界面和自动控制装置。
4.2.7.2 控制系统应包括热工仪表控制和机械设备的传动控制,宜推广计算机在镀锌炉上的应用。
4.2.7.3 推荐的镀锌炉监测、控制、记录、指示、报警及人机界面的数据交换内容见表 1。
4.3 余热系统
4.3.1 余热系统组成
余热系统包括余热收集设备、余热利用设备和控制系统等。
4.3.2 余热系统工艺设计
4.3.2.1 对生产线余热的收集、利用系统进行工艺设计时,应考虑节能要素。具体包括将生产线燃烧余
热、工件冷却余热等进行充分收集并利用。
4.3.2.2 余热收集系统采用余热收集设备及自动控制系统将生产线余热进行自动收集或在线利用。
4.3.2.3 余热利用系统将收集的热量用于其他工序所需的烘干、加热、蒸汽生产以及办公生活等,直至
将热能充分利用。
4.3.3 余热收集设备
4.3.3.1 余热收集设备应包括余热回收蒸汽发生器、管路、控制系统、附件及仪表等。
4.3.3.2 烟道式余热回收蒸汽发生器的设计及选用应符合 GB/T 28056、YB/T 4483和 JB/T 7603的
规定。
4.3.3.3 管路设计及选材应符合 YB/T 4483 的规定。管路表面应有保温层,保温层的设计应符合
GB 50126的规定。
4.3.3.4 烟道式余热回收蒸汽发生器的附件和仪表的设计、选用应符合 YB/T 4483的规定。
4.3.3.5 余热回收蒸汽发生器的热效率值应不低于 80%。
4.3.4 余热利用设备
4.3.4.1 换热系统应根据应用工况选择管壳式聚四氟乙烯换热器、盘管式不锈钢换热器或石墨换热器,
并配备余热收集器、换热器、管道、阀组及温度流量仪表等。
4.3.4.2 管壳式聚四氟乙烯换热器的设计及选用应符合 GB/T 27698.3、HG/T 4172的规定。
4.3.4.3 盘管式不锈钢换热器宜选用 GB/T 13296或 GB/T 24593规定的管材。
4.3.4.4 石墨换热器的设计、导热系数及测定方法应符合 GB/T 8722、HG/T 3187的规定。
4.3.4.5 换热器的换热效率应不低于 60%。
4.3.5 控制系统
4.3.5.1 余热控制系统主要由上位机、控制器、执行器及现场仪表等组成。
4.3.5.2 控制模式分为自动和手动两种模式。系统设备正常运行时应以自动控制为主,故障处理、维护
保养或系统重启时可切换成手动控制运行模式。
5 热工系统运行能效指标评价
5.1 钢管热镀锌热工系统运行能效评价是通过对热工系统在一定运行周期内产生蒸汽量或输出热量,
以及燃料、电、水等资源消耗的统计、计算和分析,对其能效状况进行总体评价。
5.2 钢管热镀锌热工系统的运行能效评价方法应符合 GB 24500、GB/T 16618、GB/T 28475.2、
GB/T 10863和 HG/T 4172的规定。
5.3 钢管热镀......
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