搜索结果: GB/T 34912-2024, GB/T34912-2024, GBT 34912-2024, GBT34912-2024
| 标准编号 | GB/T 34912-2024 (GB/T34912-2024) | | 中文名称 | 工业锅炉系统节能设计指南 | | 英文名称 | Guide for energy-saving design of industrial boiler systems | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | F01 | | 国际标准分类 | 27.010 | | 字数估计 | 86,862 | | 发布日期 | 2024-09-29 | | 实施日期 | 2024-09-29 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 34912-2017 | | 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 34912-2024: 工业锅炉系统节能设计指南
ICS 27.010
CCSF01
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 34912-2017
工业锅炉系统节能设计指南
2024-09-29发布
2024-09-29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 Ⅴ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 总体原则 3
4.1 基本原则 3
4.2 热负荷资料原则 4
4.3 燃料资料原则 5
4.4 水质资料原则 5
4.5 供热介质原则 5
4.6 其他建议 5
5 锅炉选型 6
5.1 基本原则 6
5.2 层燃锅炉选型 6
5.3 循环流化床锅炉选型 7
5.4 煤粉工业锅炉选型 8
5.5 燃油燃气锅炉选型 9
5.6 电极式电加热锅炉选型 9
5.7 电蓄热储能锅炉选型 10
5.8 生物质燃料锅炉选型 10
6 汽水系统设备选型 11
6.1 基本原则 11
6.2 除氧器 11
6.3 锅炉给水泵 12
6.4 热网循环泵和补水泵 12
6.5 水处理系统设备 12
7 燃料和灰渣的储运系统及设备 12
7.1 基本原则 12
7.2 运煤系统方案 13
7.3 运煤系统设备 13
7.4 除灰渣系统设备 14
7.5 循环流化床锅炉石灰石输送系统 15
7.6 卸油和储油系统设备 15
7.7 输油系统设备 16
7.8 燃气储存及输送系统设备 16
8 风烟系统及设备选型 16
8.1 基本原则 16
8.2 鼓风机、引风机 16
8.3 风管及烟管布置 16
8.4 环保配套设备 17
9 余热回收 17
10 设备和管道的保温 18
10.1 基本原则 18
10.2 保温材料 18
10.3 保温原则 18
11 监测与控制 19
11.1 热工监测与控制项目 19
11.2 能源监控管理中心功能 19
11.3 监测和控制设备 20
12 高原环境节能设计 20
12.1 基本原则 20
12.2 锅炉选型 20
12.3 电机选型 21
12.4 汽水系统 22
12.5 风烟系统 22
13 工业锅炉系统节能指标计算方法 22
13.1 工业锅炉系统设计热效率计算 22
13.2 工业锅炉系统能源利用率 24
13.3 工业锅炉系统有关单位能耗的计算 25
13.4 工业锅炉系统碳排放计算 26
附录A(资料性) 工业锅炉房初步设计所需主要文件和资料 28
附录B(资料性) 热负荷资料的收集与整理 29
附录C(资料性) 燃料资料的收集与整理 32
附录D(资料性) 原水水质分析内容及校核方法 34
附录E(资料性) 锅炉负荷优化选型案例 38
附录F(资料性) 燃油、燃气锅炉负荷变化及选型原则 40
附录G(资料性) 燃煤锅炉不同炉型特点 42
附录H (资料性) 燃油、燃气锅炉各炉型特点 44
附录I(规范性) 电蓄热储能锅炉设计与选型 46
附录J(资料性) 锅炉房常用介质推荐的允许流速 49
附录K(资料性) 常用凝结水回收方式 50
附录L(资料性) 热水系统常用定压方式 51
附录 M (资料性) 工业锅炉常用除氧方式 53
附录N(资料性) 常用烟气余热回收方式及设备 55
附录O(资料性) 常用保温材料的性能与特点 58
附录P(规范性) 工业锅炉系统节能监测项目 63
附录Q(资料性) 自动检测仪表的类型与特性 67
附录R(资料性) 工业锅炉系统节能设计典型案例 71
参考文献 76
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。
本文件代替GB/T 34912-2017《工业锅炉系统节能设计指南》,与GB/T 34912-2017相比,除结
构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a) 更改了范围,并增加了“高原环境节能设计”(见第1章,2017年版的第1章);
b) 增加了新材料、新技术、新工艺应用原则,更改了工业锅炉系统用能设备能效等级原则
(见4.1.8,2017年版的4.1.8~4.1.14);
c) 增加了循环流化床锅炉和生物质成型燃料锅炉的燃料质量原则(见4.3.6、4.3.7);
d) 增加了可再生能源与化石能源的多能互补系统、储能系统的原则(见4.6);
e) 增加了“根据当地相关政策和资源禀赋,优先选用可再生能源和清洁燃料”的原则(见5.1.3);
f) 删除了“表1链条炉煤质的要求”(见2017年版的表1);
g) 更改了锅炉选型的基本原则、层燃锅炉、循环流化床锅炉、煤粉工业锅炉、燃油燃气锅炉的选型
原则(见5.1~5.5,2017年版的5.1~5.9);
h) 增加了电极式电加热锅炉、电蓄热储能锅炉、生物质燃料锅炉的选型原则(见5.6~5.8);
i) 增加了蒸汽供热系统加热方式的原则(见6.1.3);
j) 更改了蒸汽锅炉的连续排污水回收利用的原则(见6.1.8,2017年版的6.1.8);
k) 增加了除氧器乏汽热量回收利用的原则(见6.2.5);
l) 增加了循环水泵调速控制的原则(见6.4.3);
m) 更改了双路皮带机运行、总耗煤量系数、气力输灰系统中仓泵系统的选择、底渣输送用振动输
送机、油罐伴热、油罐保温的原则(见7.2.1、7.2.8、7.4.1、7.4.3、7.6.5、7.6.7,2017年版的7.2.1、
7.2.8、7.4.1、7.4.3、7.6.5、7.6.7);
n) 更改了风机入口和出口的直管段长度、脱硫系统额定容量选择、除尘工艺的原则(见8.3.5、
8.4.1、8.4.3,2017年版的8.3.5、8.4.1、8.4.3);
o) 更改了余热回收的原则(见9.2,2017年版的9.2);
p) 更改了热力设备、管道及附件保温外表面温度,保温结构外表面允许最大散热损失的原则
(见10.1.2、10.2.2、10.3.2,2017年版的10.1.2、10.2.2、10.3.2);
q) 更改了能源监控管理中心的功能原则(见11.1、11.2,2017年版的11.1、11.2);
r) 增加了高原环境节能设计(见第12章);
s) 增加了工业锅炉系统碳排放的计算方法(见13.4)。
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。
本文件由全国能源基础与管理标准化技术委员会(SAC/TC20)提出并归口。
本文件起草单位:中国标准化研究院、机械工业技术发展基金会、中国中元国际工程有限公司、中国
特种设备检测研究院、无锡华光环保能源集团股份有限公司、中国联合工程有限公司、沈阳世杰电器有
限公司、北京志诚宏业智能控制技术有限公司、上海工业锅炉研究所有限公司、福建省锅炉压力容器检
验研究院、泰山集团股份有限公司、江苏双良锅炉有限公司、国家节能中心、苏州海陆重工股份有限公
司、方快锅炉有限公司、北京冠亚伟业工程设计有限公司、浙江力聚热能装备股份有限公司、哈尔滨红光
锅炉总厂有限责任公司、广州天鹿能源科技有限公司、太原锅炉集团有限公司、哈尔滨市特种设备监督
检验研究院、中国电建集团贵州电力设计研究院有限公司、四川川锅锅炉有限责任公司、重庆智得热工
工业有限公司、绿源能源环境科技集团有限公司、杭州万得斯环保科技有限公司、中国科学院工程热物
理研究所、清华大学、西安交通大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、青海省特种设备检验检测院。
本文件主要起草人:刘韧、侯睿、傅强、笪耀东、张伟、王婧、顾全斌、苏明、李春林、王善武、王伟、
尤俊、周冬雷、王殿、潘瑞林、刘雪敏、辛升、姜连菊、李军、赵荣新、齐国利、蔡晓锋、左彩霞、王甲骏、
吕雪艳、沈树云、卢超、戴国栋、柯庆海、王英刚、杜勇博、高建民、乌晓江、吕俊复、车得福、张忠孝、
钱风华、高鸣、佟冬雪、李振清、舒世安、王东宇、周托、杨坤、刘苗、朱江、于吉明、董鹤鸣、李柏峰、曹生宁、
王玉涛、靳文远、王珏、王亮、官文洪、郭强、戎阳、魏绪刚、夏彬彬、李金伟、王卓、朱浩涛。
本文件于2017年首次发布,本次为第一次修订。
工业锅炉系统节能设计指南
1 范围
本文件提供了工业锅炉系统节能设计的总体原则,锅炉、汽水系统及设备、燃料和灰渣储运系统及
设备、风烟系统及设备的选型,余热回收、设备和管道保温、监测与控制,高原环境节能设计及工业锅炉
系统节能指标计算方法等方面的指导。
本文件适用于以水为介质、单台锅炉额定出口蒸汽压力为0.1MPa~3.8MPa、额定蒸汽温度小于
或等于450℃的工业蒸汽锅炉系统,以及额定出口水压为0.1MPa~2.5MPa的工业热水锅炉系统的节
能设计和改造。
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 150.1 压力容器 第1部分:通用要求
GB/T 1576 工业锅炉水质
GB/T 2900.48 电工名词术语 锅炉
GB/T 4272 设备及管道绝热技术通则
GB/T 8175 设备及管道绝热设计导则
GB/T 13283 工业过程测量和控制用检测仪表和显示仪表精确度等级
GB/T 14285 继电保护和安全自动装置技术规程
GB/T 15317 燃煤工业锅炉节能监测
GB/T 17954 工业锅炉经济运行
GB/T 18342 商品煤质量 链条炉用煤
GB 18613-2020 电动机能效限定值及能效等级
GB 19761-2020 通风机能效限定值及能效等级
GB 19762-2007 清水离心泵能效限定值及节能评价值
GB/T 20626.1 特殊环境条件 高原电工电子产品 第1部分:通用技术要求
GB 24500-2020 工业锅炉能效限定值及能效等级
GB/T 26126 商品煤质量 煤粉工业锅炉用煤
GB 28381-2012 离心鼓风机能效限定值及节能评价值
GB/T 29052 工业蒸汽锅炉节水降耗技术导则
GB/T 32224 热量表
GB/T 36699 锅炉用液体和气体燃料燃烧器技术条件
GB 50016 建筑设计防火规范
GB 50041 锅炉房设计标准
GB 50049-2011 小型火力发电厂设计规范
GB 50057 建筑物防雷设计规范
GB 50060 3~110KV高压配电装置设计规范
GB/T 50064 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范
GB/T 50065 交流电气装置的接地设计规范
GB/T 50087 工业企业噪声控制设计规范
GB/T 50109 工业用水软化除盐设计规范
GB 50140 建筑灭火器配置设计规范
GB 50169 电气装置安装工程 接地装置施工及验收规范
GB 50217 电力工程电缆设计标准
GB 50229 火力发电厂与变电站设计防火标准
GB 50264 工业设备及管道绝热工程设计规范
GB 50316 工业金属管道设计规范
GB 50910 机械工业工程节能设计规范
GB/T 51366 建筑碳排放计算标准
CJJ/T 34 城镇供热管网设计标准
CJJ/T 55 供热术语标准
DL/T 468 电站锅炉风机选型和使用导则
DL/T 2034.1 电能替代设备接入电网技术条件 第1部分:通则
DL/T 5142-2012 火力发电厂除灰设计技术规程
DL/T 5187.1-2016 火力发电厂运煤设计技术规程 第1部分:运煤系统
DL/T 5187.2 火力发电厂运煤设计技术规程 第2部分:煤尘防治
DL/T 5187.3 火力发电厂运煤设计技术规程 第3部分:运煤自动化
DL/T 5240-2010 火力发电厂燃烧系统设计计算技术规程
JB/T 3271 链条炉排 技术条件
JJG229-2010 工业铂、铜热电阻检定规程
NB/T 34024 生物质成型燃料质量分级
NB/T 47034 工业锅炉技术条件
NB/T 47050 往复炉排技术条件
NB/T 47062 生物质成型燃料锅炉
TSG11 锅炉安全技术规程
TSG91 锅炉节能环保技术规程
3 术语和定义
GB/T 2900.48、CJJ/T 55界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
锅炉房范围内的工艺系统。
注:工业锅炉系统至少包括锅炉本体、燃料及灰渣的储存与输送系统、风烟系统、汽水系统、余热回收、热工监测及
控制系统等。
3.2
负荷率 loadrate
工业锅炉出力与其额定出力的百分比。
3.3
工业锅炉系统输出热量与输入热量的百分比。
3.4
在设计热负荷工况下,工业锅炉系统输出热量与输入热量的百分比。
3.5
在季节平均热负荷工况下,工业锅炉系统输出热量与输入热量的百分比。
3.6
工业锅炉系统输出总能量与输入总能量的百分比。
3.7
在设计热负荷工况下,工业锅炉系统输出的总能量与输入的总能量的百分比。
3.8
在设计热负荷工况下,工业锅炉系统外供单位热量所消耗的各种能源总和。
3.9
在设计热负荷工况下,工业锅炉系统外供单位热量所消耗的燃料量。
3.10
在设计热负荷工况下,工业锅炉系统外供单位热量所消耗的电能。
3.11
在设计热负荷工况下,工业锅炉系统外供单位热量所消耗的原水量。
4 总体原则
4.1 基本原则
4.1.1 工业锅炉系统设计前需要按照规定取得相关部门的批复文件,初步设计前需要取得的主要批复
文件包括节能评估报告或节能登记表及审查意见、环境影响报告书或环境影响报告表及批复。
4.1.2 宜确定热负荷资料、水质资料、燃料资料,落实相关市政条件,所需主要市政资料见附录A。
4.1.3 宜确定锅炉系统中锅炉等主要设备的资料。
4.1.4 锅炉设备选型宜与锅炉所采用的燃料匹配。
4.1.5 锅炉系统安装总容量宜满足外供最大热负荷和自用热的需求。锅炉台数和容量满足外界热负
荷的变化,使锅炉在较高的热效率下运行,同时有利于运行管理、节约投资。当一台最大容量锅炉进行
检修或发生事故时,锅炉房的供热能力宜满足:
a) 连续生产供热所需的最低热负荷;
b) 采暖通风、空调和生活用热所需的最低热负荷。
4.1.6 锅炉系统设计时,预测以下典型工况下锅炉的负荷率,并宜符合:
a) 燃煤锅炉不低于75%;燃油燃气锅炉不低于60%;
b) 锅炉最大负荷率不大于100%;
c) 燃气锅炉最小负荷率不低于20%;
d) 煤粉工业锅炉最小负荷率不低于50%;
e) 电锅炉最小负荷率不低于10%;
f) 其他锅炉最小负荷率不低于30%。
注:最大/最小负荷率是工业锅炉最大/最小出力与额定出力的百分比。
4.1.7 辅助系统的选择与辅机的选型宜与锅炉相匹配,以适应锅炉负荷的变化。
4.1.8 锅炉系统所有用能设备宜选用能效指标符合国家相关规定的节能产品。鼓励研究和应用新材
料、新技术、新工艺,提高锅炉及其系统能源转换利用效率、减少二氧化碳和大气污染物排放,并符合当
地节能降碳及环保要求。宜采用相关技术或设备回收利用锅炉的余热:
a) 锅炉热效率不低于GB 24500-2020中的能效2级;
b) 电机额定效率不低于GB 18613-2020中的能效2级;功率大于或等于335kW的电机选择高
压电机;
c) 清水离心泵的额定效率不低于GB 19762-2007中的能效2级;
d) 通风机的额定效率不低于GB 19761-2020中的能效2级;
e) 离心鼓风机的额定效率不低于GB 28381-2012中的能效2级。
4.1.9 锅炉系统宜有较高的自动化水平、完善的计量设施,单台锅炉容量为20t/h(14MW)及以上锅
炉系统宜有能耗分析系统。
4.1.10 锅炉及配套设备选型宜根据项目所在地的海拔和环境温度进行修正。
4.2 热负荷资料原则
4.2.1 热负荷资料的确定
在新建、改建、扩建锅炉房设计时需要进行热负荷的收集与核算。热负荷资料的收集与整理具体内
容见附录B。
4.2.2 市政规划
大型区域供热锅炉在收集热负荷资料时宜取得所在城市或地区的城市规划。
4.2.3 工业热负荷基础的确定
4.2.3.1 工业用户在非采暖期平均蒸汽用量大于或等于1t/h的,宜逐个进行调查核实、复核计算、分
析研究,以此作为确定现状工业热负荷的基础。
4.2.3.2 企业拟扩建或新建、但仅在项目建议书阶段或设想阶段,其热负荷只能作为规划热负荷,不宜
作为本期工程热负荷增加的依据。
4.2.4 采暖、热水供作热负荷的确定
4.2.4.1 统计现有和近期拟建的各类需要采暖、制冷和热水供应的建筑面积,并进行必要的筛选。选择
建筑密度大,适宜集中供热、制冷和热水供应的建筑物予以优先安排,确定供热和热水的负荷。
4.2.4.2 根据热用户的设计资料或规划确定采暖、热水供应热负荷,缺乏资料时宜参照CJJ/T 34所列
的各类建筑物的热指标选取,在指标的选取时需要综合考虑建筑物建设的时间、建筑保温、当地气象条
件等因素。
4.3 燃料资料原则
4.3.1 燃料分析资料是锅炉选择的基础依据,进行锅炉系统设计时需要收集和整理并分析燃料资
料,具体内容见附录C。
4.3.2 确定的燃料种类宜符合当地环保要求和市场供应实际,能代表较长期实际燃用的燃料种类,所
提出的燃料资料宜准确完整,并取得相应的燃料供应协议。
4.3.3 煤质分析资料包括工业分析和元素分析,煤质分析的原始数据内容与各种基质需求做换算。其
他燃料的分析内容宜符合锅炉设计和环保设计的需求。
4.3.4 链条炉排锅炉的煤质宜符合GB/T 18342的要求。
4.3.5 中小型煤粉工业锅炉的煤质宜符合GB/T 26126的要求。
4.3.6 循环流化床锅炉用煤宜符合NB/T 47034的要求。
4.3.7 生物质成型燃料锅炉的燃料质量宜符合NB/T 34024的要求。
4.4 水质资料原则
4.4.1 进行锅炉补给水系统设计时,具有完善的原水水质资料,原水水质资料的数量和分析项目宜反
映1年内水质变化情况,同时符合系统设计的需要。
4.4.2 原水水质分析内容及校核方法见附录D,水质资料校核达到合格状态。
4.5 供热介质原则
4.5.1 锅炉供热介质的选择,根据供热方式、介质的需要量和供热系统等因素按下列规定进行确定:
a) 供采暖、通风、空气调节和生活用热的锅炉系统,宜采用热水作为供热介质;
b) 以生产用汽为主的锅炉系统,采用蒸汽作为供热介质;
c) 同时供生产用汽及采暖、通风、空调和生活用热的锅炉系统,经技术经济比较后,可选用蒸汽或
热水作为供热介质。
4.5.2 供生产用蒸汽压力和温度以及蒸汽品质宜满足热用户生产工艺的要求,对长距离输送的管
网,蒸汽宜有适当的过热度,锅炉运行压力与额定压力的偏差不宜过大。
4.5.3 热水热力网的最佳设计供水温度、回水温度,建议根据工程具体条件,综合锅炉系统、管网、热力
站、热用户二次供热系统等方面的因素,经技术经济比较后确定。
4.5.4 在满足热用户用热需求的前提下,热水锅炉系统的供水温度宜适当降低,供/回水温差宜适当
加大。
4.6 其他建议
4.6.1 建议依据项目所在地的能源政策,结合当地气候和自然资源条件、电网规划,合理利用可再生能
源。可再生能源宜采用分布式,就近消纳。优先采用可再生能源与化石能源相互耦合的多能互补系统。
多能互补系统宜采用能源管理系统,实现对系统能耗的监测、数据分析和运行管理。
4.6.2 蓄热储能装置宜根据热负荷变化规律,并经技术经济比较,确定储能容量及系统节能运行策略
和运行模式。
4.6.3 接入能源互联网的多能互补系统宜提供以下信息:
a) 锅炉、热泵等供热设备的能源消耗量、耗电量、产热量;
b) 储能设备的热负荷消耗量;
c) 各类热负荷消耗量;
d) 供热管网压力、流速、流量以及供热设备的运行参数和运行工况等。
5 锅炉选型
5.1 基本原则
5.1.1 锅炉的选型在确保运行安全可靠的同时,建议对节能、环保和经济性进行考察。
5.1.2 在设备选型时,宜保证锅炉负荷的变化在其可调节范围内;宜保证在大部分运行时间内,锅炉负
荷率在高效运行区间。
5.1.3 根据当地相关政策和资源禀赋,优先选用可再生能源和清洁燃料。
5.1.4 锅炉的设计燃料需要与实际使用燃料相符或相近,确保燃料安全、稳定、高效燃烧。锅炉制造企
业在产品说明中宜注明设计燃料种类、物理和化学特性和允许变化范围。对燃煤锅炉、燃生物质锅炉的
燃料的粒度要求宜明确。
5.1.5 锅炉能适应与用户约定的负荷变化,并保证较高的平均运行效率。
5.1.6 对于采取选择性非催化还原、催化还原等烟气脱硝技术的工业锅炉系统,锅炉系统主体结构与
所选择的脱硝技术相匹配。
5.1.7 锅炉的炉墙及烟风道有良好的密封和保温性能,锅炉炉体外表面温度宜符合 NB/T 47034的
规定。
5.1.8 锅炉负荷优化选型案例见附录E,燃油、燃气锅炉......
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