标准编号:	GB/T 16507.1-2022
中文名称:	水管锅炉 第1部分：总则
英文名称:	Water-tube boilers—Part 1: General requirements
中标分类:	J98    锅炉及其辅助设备
行业分类:	GB    国家标准
ICS分类:	27.060.30 27.060.30    锅炉和热交换器 27.060.30
发布机构:	国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会
发布日期:	2022-03-09
实施日期:	2022-10-1
标准状态:	valid
替代旧标准:	GB/T 16507.1-2013 水管锅炉 第1部分：总则
翻译语言:	英文
文件格式:	PDF
中文字符数:	21000 字
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Water-tube boilers - Part 1: General requirements 1 Scope 1.1 This document specifies the general technical requirements for water-tube boilers, such as the range, boil parameters, construction specifications, energy conservation and environmental protection. 1.2 This document is applicable to the stationary water-tube boilers within the following range: a) steam boilers with a rated steam pressure of larger than or equal to 0.1MPa; b) hot water boilers with a rated outlet pressure of larger than or equal to 0.1MPa and rated thermal power of larger than or equal to 0.1MW; c) gas pass heat recovery boilers with the main purpose of recovery (waste) heat utilization. 1.3 This document is not applicable to the water-tube boilers within the following range: a) movable water-tube boilers; b) cooling devices for the cooling requirements of equipment and process flow. 1.4 This document may be used as a reference to stationary water-tube boilers with rated pressure of less than 0.1MPa. 2 Normative references The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies. GB/T 753 Steam condition series for utility boilers GB/T 1921 Parameters for industrial steam boilers GB/T 2900.48 Electrotechnical terminology of boilers GB 3095 Ambient air quality standard GB 3096 Environmental quality standard for noise GB/T 3166 Parameters for hot water boilers GB/T 10180 Thermal performance test code for industrial boilers GB/T 10184 Performance test code for utility boiler GB/T 10863 Thermal test method for gas pass heat recovery boiler GB/T 10868 Steam converting valves for power station GB/T 10869 Control valves for power station GB/T 11943 Boiler drawings GB/T 12241 Safety valves - General requirements GB 12348 Emission standard for industrial enterprises noise at boundary GB 13223 Emission standard of air pollutants for thermal power plants GB 13271 Emission standard of air pollutants for boilers GB/T 16507.2 Water-tube boilers - Part 2: Materials GB/T 16507.3 Water-tube boilers - Part 3: Structure design GB/T 16507.4 Water-tube boilers - Part 4: Strength calculation of pressure parts GB/T 16507.5 Water-tube boilers - Part 5: Fabrication GB/T 16507.6 Water-tube boilers - Part 6: Inspection, testing and acceptance GB/T 16507.7 Water-tube boilers - Part 7: Safety appurtenances and instruments GB/T 16507.8 Water-tube boilers - Part 8: Installation and operation GB 18485 Standard for pollution control on the municipal solid waste incineration GB/T 22395 Specification for design of boiler steel structures GB 24500 Minimum allowable values of energy efficiency and energy efficiency grades of industrial boilers GB/T 28056 General specification for gas pass heat recovery boiler GB/T 28057 Specification for oxygen converter heat recovery boiler GB/T 29052 Guide for techniques of water and energy saving in industrial steam boiler system GB/T 29462 Isolation valve for power station GB/T 30576 Specification of heat recovery boiler for notary cement kiln GB/T 30577 Specification of heat recovery steam generator for combined-cycle for gas-steam GB/T 34348 Specification for utility boiler system GB/T 36514 Alkali recovery boilers GB/T 36699 Specification for liquid fuels and gaseous fuels burners of boilers DL/T 5054 Code for design of steam/water piping of fossil-fired power plant JB/T 2192 Specification for square cast-iron economizer JB/T 3271 Specification for travelling grate stokers JB/T 6734 Calculation method of strength of boiler fillet welding seam JB/T 6735 Calculation method of strength of boiler hanger rod JB/T 7985 Specification for small type boilers and atmospheric hot water boilers JB/T 8501 Boiler soot blowers and thermoprobe JB/T 9623 Specification for exhaust muffler of fossil power plant JB/T 10249 Specification of MSW incineration boilers JB/T 10325 Specification for boiler deaerator JB/T 10355 Specification of spreader stokers for boilers JB/T 10356 Specification for burning equipment of fluidized bed JB/T 10357 Constant support disc spring hangers NB/T 10127 Performance design standard for furnaces and burners of large-capacity pulverized-coal-fired boilers NB/T 47033 Attemperating and pressure reducing devices NB/T 47034 Specification for industrial boilers NB/T 47035 Energy performance assessment for industrial boilers system NB/T 47038 Constant spring support and hanger NB/T 47039 Variable spring hangers NB/T 47040 Man-hole or hand-hole of boiler set NB/T 47043 Technical specification for manufacture of boiler steel structures NB/T 47044 Power station valves NB/T 47049 Technical specification for the manufacture of tubular air preheaters NB/T 47050 Technical specification of reciprocating grate NB/T 47055 Painting and packing specification of boiler NB/T 47060 The rotary air preheater NB/T 47061 Energy efficiency index and grading of industrial boiler system NB/T 47062 Biomass molded fuel fired boilers NB/T 47063 Safety valves for power station NB/T 47066 Thermal performance test method for condensing boiler 3 Terms, definitions and symbols 3.1 Terms and definitions For the purposes of this document, the terms and definitions given in GB/T 2900.48 and the following apply. 3.1.1 water-tube boiler boiler in which the flue gas flows outside the tube on the heating surface and the working substance flows inside the tube [Source: GB/T 2900.48-2008, definition 3.1.21] 3.1.2 boiler proper whole boiler composed of drum, water (steam-water) separator, water storage tank, heating surface, header and its connecting pipes, furnace, combustion equipment, air preheater, furnace wall, flue (air) duct, framework (including platform and escalator), etc. 3.1.3 connecting pipe unheated steam (water) connecting pipes between headers and between header and drum 3.1.4 pressure element element subjected to pressure of internal or external working substance Note: A pressure element is the basic unit to compose boiler pressure component. 3.1.5 pressure component relatively independent component composed of several pressure elements in a boiler system Note: Pressure components include drum, header, water-cooled wall, superheater, re-heater, economizer, etc. 3.1.6 non-pressure element element not subjected to pressure of working substance Note: Non-pressure elements include load-bearing and non-load-bearing elements, and load-bearing non-pressure elements include supports, hangers and fasteners. 3.1.7 safety appurtenance appliance or device for protecting boiler from operating beyond design conditions 3.1.8 rated pressure pressure of working substance at the boiler outlet that shall be guaranteed during long-term continuous operation within the specified feed water pressure and load range, i.e. the rated working pressure or rated outlet pressure marked on the nameplate of the boiler 3.1.9 working pressure maximum pressure borne by the pressure element under normal design operating conditions 3.1.10 calculation pressure pressure used to determine the required thickness of the pressure element under the calculation temperature 3.1.11 rated temperature temperature of working substance at the boiler outlet that shall be guaranteed during long-term continuous operation under the specified design conditions, i.e. the rated steam temperature or rated outlet water temperature marked on the nameplate of the boiler 3.1.12 calculation temperature metal temperature of pressure elements or load-bearing non-pressure elements (i.e. the arithmetic mean of the internal/external wall temperature) which is set under normal working conditions Note: It is also commonly known as “calculated wall temperature”. 3.2 Symbols For the purposes of this document, the following symbols apply. p——the rated pressure, MPa; Rm——the lower limit of standard tensile strength of material at room temperature, MPa; ReL(Rp0.2)——the standard yield strength of material at room temperature, MPa; ——the yield strength of material at design temperature, MPa; ——the endurance strength of material at design temperature (105h), MPa; ——the creep strength of material at design temperature (1×10-5%/h), MPa; θ——the quality coefficient of cast steel. 4 Responsibilities 4.1 User The user shall determine the technical requirements of the water-tube boiler (hereinafter referred to as “boiler”) according to various factors related to the service conditions, and provide the manufacturer with the following conditions for design and fabrication in written form:

Foreword i Introduction iv 1 Scope 2 Normative references 3 Terms, definitions and symbols 4 Responsibilities 5 Definition of boiler range 6 Parameters of boiler 7 Basic requirements 8 Design 9 Fabrication, installation and performance test 10 Energy conservation and environmental protection Bibliography

ICS 27.060.30 CCS J 98 GB 中华人民共和国国家标准 GB／T 16507.1-2022 代替GB／T 16507.1-2013 水管锅炉 第1部分：总则 Water-tube boilers— Part 1：General requirements 2022-03-09发布 2022-10-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会 发布 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。 本文件是GB／T 16507《水管锅炉》的第1部分。GB／T 16507已经发布了以下部分： ——第1部分：总则； ——第2部分：材料； ——第3部分：结构设计； ——第4部分：受压元件强度计算； ——第5部分：制造； ——第6部分：检验、试验和验收； ——第7部分：安全附件和仪表； ——第8部分：安装与运行。 本文件代替GB／T 16507.1-2013《水管锅炉 第1部分：总则》，与GB／T 16507.1-2013相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下： ——增加了“额定压力小于0.1 MPa的固定式水管锅炉可参照本文件”的内容(见1.4)； ——更改了锅炉本体的概念并作为术语(见3.1.2，2013年版的5.2)； ——增加了术语“连接管道”(见3.1.3)； ——更改了设计厚度和名义厚度的定义，与GB／T 16507.4保持一致(见3.1.18和3.1.19，2013年版的3.1.16和3.1.17)； ——删除了标准中未用到的术语和定义(见2013年版的3.1.9～3.1.11和3.1.14～3.1.20)； ——增加了标准中用到的p、θ等符号说明(见3.2，2013年版的3.2)； ——删除了关于资格的内容(见2013年版的4.1)； ——删除了与GB／T 16507.6重复的产品铭牌和随机技术资料的内容(见2013年版的4.2.2中d)和e)的有关内容)； ——更改了标准中锅炉范围内管道的界定(见5.2、图1，2013年版的5.3、图1、图2、图3)； ——调整了锅炉容量和额定参数部分内容独立成章，并增加压力等级的内容(见第6章，2013年版的6.2)； ——删除了原第6章通用要求中材料、结构设计、强度设计、制造、检验和试验、安全附件和仪表、安装和运行等与其他部分中重复的内容(见2013年版的6.3.1～2、6.4、6.5.1、6.5.7、6.6、6.7、6.8、6.9)； ——调整了许用应力、计算温度、载荷、压力、厚度等内容独立成章，作为基本要求(见第7章，2013年版的6.5.2、6.5.3、6.5.4、6.5.5、6.5.6、6.3.3、6.3.4、6.3.5)； ——删除了吊杆螺纹部分的许用应力值取吊杆部分许用应力值的75%的规定(见7.2.2，2013年版的6.3.5)； ——删除了焊接接头系数内容(见2013年版的6.5.7)； ——修改了受压元件所用材料许用应力取值表的表述方式，将奥氏体钢合并至合金钢系列(见7.2.1表1，2013年版6.3.3表1)； ——增加了设计章节，对锅炉受压元(部)件、安全附件、锅炉炉膛、燃烧装置、空气预热器、锅炉钢结构、其他零部件等设计提出要求(见第8章)； ——增加了用于锅炉范围内管道的强度计算和校核标准(见8.3.1.3)； ——增加了制造、安装和性能试验章节，提出相应要求(见第9章)； ——调整了节能和环保部分内容独立成章，并按《锅炉节能技术监督管理规程》等要求增补有关内容(见10.1、10.2和10.3，2013年版的6.10和6.11)； ——删除了附录A符合性声明的内容(见2013年版的附录A)。 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(SAC／TC 262)提出并归口。 本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为： ——1996年首次发布为GB／T 16507-1996； ——2013年第一次修订时，将水管锅炉和锅壳锅炉内容分开，各由8个部分组成，水管锅炉为GB／T 16507.1-2013～GB／T 16507.8-2013，锅壳锅炉为GB／T 16508.1-2013～GB／T 16508.8-2013，本文件为GB／T 16507.1-2013《水管锅炉 第1部分：总则》； ——本次为第二次修订。 引言 GB／T 16507《水管锅炉》是全国锅炉压力容器标准化技术委员会(以下简称“委员会”)负责制修订和归口的锅炉通用建造标准之一。其制定遵循了国家颁布的锅炉安全法规所规定的安全基本要求，设计准则、材料要求、制造检验技术要求、验收标准和安装要求均符合TSG11《锅炉安全技术规程》的相应规定。GB／T 16507为协调标准，满足TSG 11《锅炉安全技术规程》的基本要求，同时也符合TSG 91《锅炉节能环保技术规程》的要求。GB／T 16507旨在规范锅炉的设计、制造、检验、验收和安装，由8个部分构成。 ——第1部分：总则。目的在于确定水管锅炉范围界定、锅炉参数、建造规范以及节能和环保等建造水管锅炉的通用技术要求。 ——第2部分：材料。目的在于确定水管锅炉受压元件和非受压元件、受力构件、锅炉钢结构和焊接材料等的选材和用材要求。 ——第3部分：结构设计。目的在于确定水管锅炉结构设计的基本要求、焊接连接要求、开孔和各元(部)件的具体设计要求。 ——第4部分：受压元件强度计算。目的在于确定水管锅炉受压元件的计算壁温、计算压力、设计许用应力取值及强度设计计算方法。 ——第5部分：制造。目的在于确定水管锅炉在制造过程中的标记、冷热加工成形、胀接、焊接和热处理要求。 ——第6部分：检验、试验和验收。目的在于确定水管锅炉受压元件和与其直接连接的承受载荷的非受压元件的检验、试验和验收要求。 ——第7部分：安全附件和仪表。目的在于确定水管锅炉安全附件和仪表的设置和选用要求。 ——第8部分：安装与运行。目的在于确定水管锅炉本体和锅炉范围内管道的安装、调试、质量验收以及运行要求。 由于GB／T 16507没有必要、也不可能囊括适用范围内锅炉建造和安装中的所有技术细节，因此，在满足TSG 11《锅炉安全技术规程》所规定的基本安全要求的前提下，不禁止GB／T 16507中没有特别提及的技术内容。 GB／T 16507不限制实际工程设计和建造中采用能够满足安全要求的先进技术方法。 对于未经委员会书面授权或认可的其他机构对标准的宣贯或解释所产生的理解歧义和由此产生的任何后果，本委员会将不承担任何责任。 水管锅炉 第1部分：总则 1 范围 1.1 本文件规定了水管锅炉范围界定、锅炉参数、建造规范以及节能和环保等方面的通用技术要求。 1.2 本文件适用于以下范围的固定式水管锅炉： a) 额定蒸汽压力大于或等于0.1 MPa的蒸汽锅炉； b) 额定出水压力大于或等于0.1 MPa且额定热功率大于或等于0.1 MW的热水锅炉； c) 以余(废)热利用为主要目的的烟道式余热锅炉。 1.3 本文件不适用于以下范围的水管锅炉： a) 移动式水管锅炉； b) 为满足设备和工艺流程需要的冷却装置。 1.4 额定压力小于0.1 MPa的固定式水管锅炉可参照本文件。 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 1921 工业蒸汽锅炉参数系列 GB／T 2900.48 电工名词术语 锅炉 GB 3095 环境空气质量标准 GB 3096 声环境质量标准 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 10863 烟道式余热锅炉热工试验方法 GB／T 10868 电站减温减压阀 GB／T 10869 电站调节阀 GB／T 11943 锅炉制图 GB／T 12241 安全阀 一般要求 GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准 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 16507.2 水管锅炉 第2部分：材料 GB／T 16507.3 水管锅炉 第3部分：结构设计 GB／T 16507.4 水管锅炉 第4部分：受压元件强度计算 GB／T 16507.5 水管锅炉 第5部分：制造 GB／T 16507.6 水管锅炉 第6部分：检验、试验和验收 GB／T 16507.7 水管锅炉 第7部分：安全附件和仪表 GB／T 16507.8 水管锅炉 第8部分：安装与运行 GB 18485 生活垃圾焚烧污染控制标准 GB／T 22395 锅炉钢结构设计规范 GB 24500 工业锅炉能效限定值及能效等级 GB／T 28056 烟道式余热锅炉通用技术条件 GB／T 28057 氧气转炉余热锅炉技术条件 GB／T 29052 工业蒸汽锅炉节水降耗技术导则 GB／T 29462 电站堵阀 GB／T 30576 水泥窑余热锅炉技术条件 GB／T 30577 燃气-蒸汽联合循环余热锅炉技术条件 GB／T 34348 电站锅炉技术条件 GB／T 36514 碱回收锅炉 GB／T 36699 锅炉用液体和气体燃料燃烧器技术条件 DL／T 5054 火力发电厂汽水管道设计规范 JB／T 2192 方型铸铁省煤器技术条件 JB／T 3271 链条炉排技术条件 JB／T 6734 锅炉角焊缝强度计算方法 JB／T 6735 锅炉吊杆强度计算方法 JB／T 7985 小型锅炉和常压热水锅炉技术条件 JB／T 8501 锅炉吹灰器和测温探针 JB／T 9623 火力发电厂排汽消声器 技术条件 JB／T 10249 垃圾焚烧炉 技术条件 JB／T 10325 锅炉除氧器技术条件 JB／T 10355 锅炉用抛煤机技术条件 JB／T 10356 流化床燃烧设备技术条件 JB／T 10357 恒力碟簧支吊架 NB／T 10127 大型煤粉锅炉炉膛及燃烧器性能设计规范 NB／T 47033 减温减压装置 NB／T 47034 工业锅炉技术条件 NB／T 47035 工业锅炉系统能效评价导则 NB／T 47038 恒力弹簧支吊架 NB／T 47039 可变弹簧支吊架 NB／T 47040 锅炉人孔和手孔装置 NB／T 47043 锅炉钢结构制造技术规范 NB／T 47044 电站阀门 NB／T 47049 管式空气预热器制造技术条件 NB／T 47050 往复炉排技术条件 NB／T 47055 锅炉涂装和包装通用技术条件 NB／T 47060 回转式空气预热器 NB／T 47061 工业锅炉系统能源利用效率指标及分级 NB／T 47062 生物质成型燃料锅炉 NB／T 47063 电站安全阀 NB／T 47066 冷凝锅炉热工性能试验方法 3 术语、定义和符号 3.1 术语和定义 GB／T 2900.48界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1 水管锅炉 water-tube boiler 烟气在受热面管子外部流动，工质在管子内部流动的锅炉。 [来源：GB／T 2900.48-2008，定义3.1.21] 3.1.2 锅炉本体 boiler proper 由锅筒、启动(汽水)分离器及储水箱、受热面、集箱及其连接管道，炉膛、燃烧设备、空气预热器、炉墙、烟(风)道、构架(包括平台和扶梯)等所组成的整体。 3.1.3 连接管道 connecting pipe 集箱之间、集箱与锅筒之间等非受热的汽(水)连通管道。 3.1.4 受压元件 pressure element 承受内部或外部工质压力作用的元件。 注：受压元件是构成锅炉受压部件的基本单元。 3.1.5 受压部件 pressure component 在锅炉系统中由若干个受压元件组成的相对独立的部件。 注：受压部件包括锅筒、集箱、水冷壁、过热器、再热器和省煤器等。 3.1.6 非受压元件 non-pressure element 不承受工质压力作用的元件。 注：非受压元件包括承受载荷的和不承受载荷的元件，承受载荷的非受压元件包括支吊件和紧固件。 3.1.7 安全附件 safety appurtenance 用于保护锅炉设备，防止锅炉超过设计条件运行的器件或装置。 3.1.8 额定压力 rated pressure 在规定的给水压力和负荷范围内长期连续运行时应予保证的锅炉出口的工质压力，也就是锅炉铭牌上标注的额定工作压力或额定出口压力。 3.1.9 工作压力 working pressure 在正常设计运行工况条件下，受压元件所承受的最高压力。 3.1.10 计算压力 calculation pressure 在计算温度下，用以确定受压元件计算厚度的压力。 3.1.11 额定温度 rated temperature 在规定的设计条件下长期连续运行应予保证的锅炉出口工质温度，即锅炉铭牌上标注的额定蒸汽温度或额定出口水温度。 3.1.12 计算温度 calculation temperature 在正常工作情况下，设定的受压元件或承受载荷的非受压元件的金属温度(内外壁温算术平均值)。 注：通常也称为“计算壁温”。 3.2 符号 下列符号适用于本文件。 p——额定压力，MPa； Rm——材料标准室温抗拉强度下限值，MPa； ReL(Rp0.2)——材料标准室温屈服强度，MPa； ——材料设计温度下的屈服强度，MPa； ——材料设计温度下的持久强度(105h)，MPa； ——材料设计温度下的蠕变强度(1×10－5%／h)，MPa； θ——铸钢质量系数。 4 责任 4.1 使用单位 使用单位应根据各种与使用状况有关的因素，确定水管锅炉(以下简称“锅炉”)的技术要求，以书面形式向制造单位提供设计、制造所需要的以下条件： a) 与制造单位协商确定的建造标准； b) 根据设计需要给定锅炉的主要参数；提供厂址、地质和气象条件，燃料和工质的资料；提出锅炉布置方式、环境保护、运行方式、运输条件以及其他特殊要求； c) 根据锅炉安装和运行的需要，提供合适的条件和配备相适应的辅助设备。 4.2 制造单位 制造单位应保证锅炉符合使用单位要求，对执行本文件的要求负有责任，并符合以下要求： a) 根据安全、可靠和节能的原则，按使用单位的要求和需要进行设计，并确保在正常使用时锅炉的能效和环保符合法规和使用单位的要求； b) 应建立质量体系并有效运行，对所设计和制造的锅炉产品质量负责； c) 应保证设计文件的正确性和完整性，且设计文件的更改应有可追溯性。 4.3 安装单位 安装单位的责任如下： a) 锅炉安装应符合GB／T 16507.8的规定和锅炉制造单位提供的安装说明书的相关技术要求； b) 安装单位应对其安装的施工质量负责。 5 锅炉范围界定 5.1 一般要求 本文件所指的锅炉范围包括锅炉本体、锅炉范围内管道、安全附件和仪表等。锅炉本体见3.1.2的界定，锅炉范围内管道、安全附件和仪表按5.2～5.3的规定界定。 5.2 锅炉范围内管道 锅炉范围内管道包括： a) 对于电站锅炉，包括主给水管道、主蒸汽管道、再热蒸汽管道等以及第一个阀门以内(不含阀门)的支路管道，如图1所示； 注：主给水管道指给水泵出口止回阀至省煤器进口集箱以内的管道；主蒸汽管道指末级过热器出口集箱至汽轮机高压主汽阀(对于母管制运行的锅炉，至母管前第一个阀门)以内的管道；再热蒸汽冷段管道指汽轮机排汽止回阀至再热器进口集箱以内的管道；再热蒸汽热段管道指末级再热器出口集箱至汽轮机中压主汽阀以内的管道。 b) 对于非电站锅炉，设置分汽缸的，包括给水泵出口至分汽缸出口与外部管道连接的第一道环向焊缝以内的承压管道；不设置分汽缸的，包括给水泵出口至主蒸汽出口阀以内(不含阀门)的承压管道。 5.3 安全附件和仪表 锅炉安全附件和仪表，包括安全阀、爆破片，压力测量、水(液)位测量、温度测量等装置(仪表)，安全保护装置，排污和放水装置等。 锅炉本体 钢炉范围内管道 锅炉范围外管道 过热器 减温器 放气管道 过热器出口集箱 主蒸汽管道 主蒸汽管道(母管制) 支路管道 阀门 高压主汽阀 汽轮机 温水管道 母管前第一个阀门 启动分离器及储水箱 集水管道 锅简锅炉 水冷壁 加药管道 直流锅炉 排污等管道 省煤器 省煤器进口集箱 疏水管道 主给水管道 止回阀 给水泵 再热器 放气管道 再热器出口集箱 疏水管道 再热蒸汽热段管道 再热蒸汽冷段管道 中压主汽阀 排汽止回阀 图1 电站锅炉的锅炉范围内管道示意图 6 锅炉参数 6.1 锅炉容量 锅炉的容量用额定蒸发量(t／h)或最大连续蒸发量(t／h)或额定热功率(MW)表示。 6.2 额定参数 6.2.1 锅炉的额定参数包括额定蒸发量(t／h)或额定热功率(MW)、额定压力(表压)和额定温度。 6.2.2 锅炉出口处的额定参数可按照以下标准选取： a) 工业用或生活用的固定热水锅炉的额定参数按照GB／T 3166； b) 工业用的固定式蒸汽锅炉的额定参数按照GB／T 1921； c) 发电用固定式蒸汽锅炉的额定参数按照GB／T 753。 6.3 压力等级 锅炉压力等级为： a) 超临界锅炉：p≥22.1 mPa； b) 亚临界锅炉：16.7 MPa≤p<22.1 MPa； c) 超高压锅炉：13.7 MPa≤p<16.7 MPa； d) 高压锅炉：9.8 MPa≤p<13.7 MPa； e) 次高压锅炉：5.3 MPa≤p<9.8 mPa； f) 中压锅炉：3.8 MPa≤p<5.3 MPa。 g) 低压锅炉：p<3.8 MPa。 7 基本要求 7.1 材料的许用应力 7.1.1 受压元件材料 受压元件材料应根据材料的强度[Rm、ReL(Rp0.2)、 、 和 ]按表1的规定确定其许用应力。 表1 受压元件所用材料许用应力的取值 材料 许用应力 MPa (取下列各值中的最小值) 碳素钢、合金钢 ， ， ， ， 铸钢 ， ， 灰口铸铁、可锻铸铁 球墨铸铁 对于奥氏体钢，当设计温度低于蠕变温度范围且允许有微量的永久变形时，可适当提高许用应力至 ，但不应超过 (此规定不适用于法兰或者其他有微量永久变形就产生泄漏或者故障的场合)。 7.1.2 承载构件材料 承载构件材料根据材料的强度[Rm、ReL(Rp0.2)、 、 和 ]按表2的规定确定其许用应力。 表2 承载构件所用材料许用应力的取值 材料 许用应力 MPa (取下列各值中的最小值) 吊杆用材 ， ， ， ， 其他用材 ， ， ， ， 7.13 钢制螺栓 钢制螺栓应根据材料的强度[ 和 ]按表3的规定确定钢材许用应力。 表3 钢制螺栓材料许用应力的取值 材料 螺栓直径mm 热处理状态 许用应力 MPa (取下列各值中的最小值) 碳素钢 ≤M22 热轧、正火 M24～M48 低合金钢、马氏体高合金钢 ≤M22 调质 M24～M48 ≥M52 奥氏体钢 ≤M22 固溶 M24～M48 注：本表中的许用应力不适用于锅炉钢结构。 7.2 计算温度 7.2.1 受压元件 强度设计时锅炉受压元件计算温度取值原则如下： a) 取金属温度最高部位内外壁温的平均值； b) 各部件在工作状态下的金属温度不同时，可分别设定其计算温度； c) 受压元件的计算温度通过以下方法确定： 1) 由传热公式或经验公式计算； 2) 取同类型锅炉的测量值； 3) 根据受压元件内部工质温度和外部条件确定。 d) 计算工况不考虑锅炉出口过热蒸汽温度、再热蒸汽温度以及给水温度的允许范围偏差。 7.2.2 非受压元件 按非受压元件所在部位的工质温度、环境温度或烟气温度并结合传热条件来确定金属温度。 7.3 载荷 7.3.1 在确定受压元件的尺寸(包括壁厚)时，应计入下述情况引起的载荷。 a) 承受的内压或外压，以及所承受的静压。 b) 当下述载荷在元件上产生的附加应力使平均应力增加值超过许用应力的10%时，应计入其影响： 1) 在运行和水压试验的工况下，部件的自重(包括由部件金属、内储工质、绝热和保温层，积灰和结渣、流化床上料层等所引起的)； 2) 由结构相连接所承受的载荷，或由支承引起的载荷。 c) 受压元件承受下述载荷，应按实际情况采用相应标准规定的方法另外进行分析计算： 1) 由整体布置的连接管道系统或由其热膨胀形成的力和力矩载荷，以及瞬时变化的温差或热膨胀系数之差形成的力和力矩； 2) 在正常运行期间和启动或停炉过程中，压力和温度快速而频繁变化引起的周期性载荷。 7.3.2 必要时，还应计入下列载荷： a) 附属设备、管道、扶梯、平台等的重力载荷； b) 风载荷、地震载荷、雪载荷； c) 连接管道和其他部件的作用力； d) 冲击载荷，包括压力急剧波动产生的冲击载荷、流体冲击引起的反力等； e) 运输或吊装时的作用力。 7.4 压力 7.4.1 工作压力 受压元件的工作压力包括锅炉的额定压力、受压元件到锅炉出口最大流量时的流动阻力和受压元件到锅炉出口水柱静压力。 7.4.2 计算压力 以受压元件的工作压力为基准来确定受压元件的计算压力。 7.5 厚度 受压元件的厚度按强度设计计算并加上厚度附加量，必要时，还应符合元件的刚性和制造工艺对最小厚度的限制以及热应力对最大厚度的限制。 8 设计 8.1 锅炉产品 锅炉产品的设计和性能按以下要求： a) 电站锅炉应符合GB／T 34348的要求； b) 工业锅炉应符合NB／T 47034的要求； c) 烟道式余热锅炉应符合GB／T 28056的要求； d) 氧气转炉余热锅炉应符合GB／T 28057的要求； e) 水泥窑余热锅炉应符合GB／T 30576的要求； f) 燃气-蒸汽联合循环余热锅炉应符合GB／T 30577的要求； g) 碱回收锅炉应符合GB／T 36514的要求； h) 小型锅炉和常压热水锅炉应符合JB／T 7985的要求； i) 垃圾焚烧锅炉应符合JB／T 10249的要求； j) 生物质成型燃料锅炉应符合NB／T 47062的要求。 8.2 锅炉系统 8.2.1 锅炉本体、锅炉范围内管道、附件和辅机设备图样的绘制按GB／T 11943的要求进行。 8.2.2 锅炉系统的设计应进行如下计算： a) 锅炉热力计算； b) 锅炉水动力计算； c) 烟风阻力计算； d) 过热器、再热器壁温计算(中压及以上锅炉)。 8.3 零部件 8.3.1 受压元(部)件 8.3.1.1 材料 材料应符合GB／T 16507.2的要求。 8.3.1.2 结构设计 锅炉的受热面、锅筒、集箱等元(部)件的结构形式和连接方式按照GB／T 16507.3的要求进行设计。 8.3.1.3 强度计算 锅炉本体受压元件的强度应按GB／T 16507.4的要求进行计算和校核，锅炉范围内管道的强度应按GB／T 16507.4或DL／T 5054进行计算和校核，元件的角焊缝强度计算应符合JB／T 6734的要求，吊杆强度计算应符合JB／T 6735的要求。 8.3.2 安全附件和仪表 锅炉的安全附件和仪表的设计和选用应符合GB／T 16507.7的要求。 8.3.3 锅炉炉膛 大型煤粉锅炉炉膛的设计计算按NB／T 10127进行。 8.3.4 燃烧装置 锅炉燃烧装置按以下要求： ——液体和气体燃料燃烧器应符合GB／T 36699的要求； ——链条炉排应符合JB／T 3271的要求，往复炉排应符合NB／T 47050的要求； ——流化床燃烧设备应符合JB／T 10356的要求。 8.3.5 空气预热器 空气预热器按以下要求： ——管式空气预热器应符合NB／T 47049的要求； ——回转式空气预热器应符合NB／T 47060的要求。 8.3.6 锅炉钢结构 锅炉钢结构的设计计算按照GB／T 22395进行。 8.3.7 阀门 非电站锅炉的安全阀应符合GB／T 12241的要求；电站锅炉用阀门应符合NB／T 47044要求，并按以下要求： ——电站减温减压阀应符合GB／T 10868的要求； ——电站调节阀应符合GB／T 10869的要求； ——电站堵阀应符合GB／T 29462的要求； ——电站安全阀应符合NB／T 47063的要求； ——减温减压装置应符合NB／T 47033的要求。 8.3.8 支吊架 锅炉用支吊架按以下要求： ——恒力碟簧支吊架应符合JB／T 10357的要求； ——恒力弹簧支吊架应符合NB／T 47038的要求； ——可变弹簧支吊架应符合NB／T 47039的要求。 8.3.9 其他零部件 其他零部件按以下要求： ——锅炉除氧器应符合JB／T 10325的要求； ——方型铸铁省煤器应符合JB／T 2192的要求； ——锅炉用抛煤机应符合JB／T 10355的要求； ——锅炉人孔和手孔装置应符合NB／T 47040的要求； ——锅炉吹灰器和测温探针应符合JB／T 8501的要求； ——火力发电厂排气消声器应符合JB／T 9623的要求。 9 制造、安装和性能试验 9.1 制造 9.1.1 锅炉受压件的制造按照GB／T 16507.5的要求。 9.1.2 锅炉受压件的检验按照GB／T 16507.6的要求。 9.1.3 锅炉钢结构的制造按照NB／T 47043的要求。 9.1.4 锅炉涂装和包装按照NB／T 47055的要求。 9.2 安装与运行 锅炉的安装与运行按照GB／T 16507.8的要求。 9.3 性能试验 锅炉的热工性能测试按以下方法进行： a) 蒸汽流量大于或等于3 5t／h、工作压力大于或等于3.8 MPa且蒸汽温度大于或等于440℃的蒸汽锅炉按GB／T 10184的要求进行； b) 热水锅炉和a)款以外的蒸汽锅炉按GB／T 10180的要求进行； c) 烟道式余热锅炉按GB／T 10863的要求进行； d) 冷凝锅炉按NB／T 47066或GB／T 10180的要求进行。 10 节能和环保 10.1 设计 10.1.1 设计时在保证锅炉安全和质量基础上，做到节材、节能、节地、节水和环保。 10.1.2 根据元件的受力状况、温度和环境条件合理选用材料。 10.1.3 受压元件的厚度和结构与制造设备和生产工艺相适应，降低锅炉的制造成本。 10.1.4 充分利用燃烧的热量，减少锅炉热量的损失，保证锅炉的热效率。 10.1.5 尽可能从炉膛和燃烧系统设计的角度来降低锅炉氮氧化物的生成。 10.2 制造 10.2.1 制造工艺和生产流程应合理，避免生产过程中的浪费现象。 10.2.2 生产车间的环境、噪声和污水等排放应符合以下标准的要求： a) 环境空气质量符合GB 3095； b) 声环境质量符合GB 3096； c) 环境噪声排放符合GB 12348。 10.3 锅炉产品 10.3.1 锅炉的设计和系统的配置应符合8.1的要求。 10.3.2 锅炉设计除符合本文件要求外，还应进行优化、合理配置，使系统达到最佳的节能效果，工业锅炉的能效指标应符合GB 24500、NB／T4 7034及专项产品标准的要求，电站锅炉应满足GB／T 34348的规定或订货合同的要求。 10.3.3 工业锅炉系统能效评价和能源利用效率指标及分级应分别符合NB／T 47035和NB／T 47061的规定。工业蒸汽锅炉水汽系统节水降耗应符合GB／T 29052的规定。 10.3.4 锅炉的原始氮氧化物排放浓度还应达到锅炉产品标准的规定指标。 10.3.5 锅炉运行时大气污染物的排放应符合以下要求，否则应增设相应的除尘设备、脱硫、脱硝设备。 a) 单台出力小于或等于65 t／h以燃煤、燃油和燃气为燃料的蒸汽锅炉、各种容量的热水锅炉，各种容量的层燃锅炉、抛煤机炉排放的颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物等大气污染物，以及烟气黑度应小于或等于GB 13271规定的限值。 b) 单台出力大于65 t／h除层燃炉、抛煤机炉外的燃煤发电锅炉，各种容量的煤粉发电锅炉，单台出力大于65 t／h燃油、燃气发电锅炉，单台出力大于65 t／h采用煤矸石、生物质、油页岩、石油焦等燃料的发电用锅炉大气污染物排放浓度应符合GB 13223规定的限值。 c) 以生活垃圾作为燃料的锅炉，其排放应符合GB 18485的要求，燃烧其他燃料的锅炉应符合相应产品的排放标准。 10.3.6 锅炉的噪声对周围环境的影响应符合GB 12348和GB 3096的要求。 参考文献 [1] TSG 11 锅炉安全技术规程 [2] TSG 91 锅炉节能环保技术规程