中华人民共和国国家标准锅炉房设计规范GB 50041-2008 2
4 锅炉房的布置
4.1 位置的选择
4.1.1 锅炉房位置的选择,应根据下列因素分析后确定:
1 应靠近热负荷比较集中的地区,并应使引出热力管道和室外管网的布置在技术、经济上合理;
2 应便于燃料贮运和灰渣的排送,并宜使人流和燃料、灰渣运输的物流分开;
3 扩建端宜留有扩建余地;
4 应有利于自然通风和采光;
5 应位于地质条件较好的地区;
6 应有利于减少烟尘、有害气体、噪声和灰渣对居民区和主要环境保护区的影响,全年运行的锅炉房应设置于总体最小频率风向的上风侧,季节性运行的锅炉房应设置于该季节最大频率风向的下风侧,并应符合环境影响评价报告提出的各项要求;
7 燃煤锅炉房和煤气发生站宜布置在同一区域内;
8 应有利于凝结水的回收;
9 区域锅炉房尚应符合城市总体规划、区域供热规划的要求;
10 易燃、易爆物品生产企业锅炉房的位置,除应满足本条上述要求外,还府符合有关专业规范的规定。
4.1.2 锅炉房宜为独立的建筑物。
4.1.3 当锅炉房和其他建筑物相连或设置在其内部时,严禁设置在人员密集场所和重要部门的上一层、下一层、贴邻位置以及主要通道、疏散口的两旁,并应设置在首层或地下室一层靠建筑物外墙部位。
4.1.4 住宅建筑物内,不宜设置锅炉房。
4.1.5 采用煤粉锅炉的锅炉房,不应设置在居民区、风景名胜区和其他主要环境保护区内。
4.1.6 采用循环流化床锅炉的锅炉房,不宜设置在居民区。
4.2 建筑物、构筑物和场地的布置
4.2.1 独立锅炉房区域内的各建筑物、构筑物的平面布置和空间组合,应紧凑合理、功能分区明确、建筑简洁协调、满足工艺流程顺畅、安全运行、方便运输、有利安装和检修的要求。
4.2.2 新建区域锅炉房的厂前区规划,应与所在区域规划相协调。锅炉房的主体建筑和附属建筑,宜采用整体布置。锅炉房区域内的建筑物主立面,宜面向主要道路,且整体布局应合理、美观。
4.2.3 工业锅炉房的建筑形式和布局,应与所在企业的建筑风格相协调;民用锅炉房、区域锅炉房的建筑形式和布局,应与所在城市(区域)的建筑风格相协调。
4.2.4 锅炉房区域内的各建筑物、构筑物与场地的布置,应充分利用地形,使挖方和填方量最小,排水顺畅,且应防止水流入地下室和管沟。
4.2.5 锅炉间、煤场、灰渣场、贮油罐、燃气调压站之间以及和其他建筑物、构筑物之间的间距,应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016、《城镇燃气设计规范》GB 50028及有关标准规定,并满足安装、运行和检修的要求。
4.2.6 运煤系统的布置应利用地形,使提升高度小、运输距离短。煤场、灰渣场宜位于主要建筑物的全年最小频率风向的上风侧。
4.2.7 锅炉房建筑物室内底层标高和构筑物基础顶面标高,应高出室外地坪或周围地坪0.15m及以上。锅炉间和同层的辅助间地面标高应一致。
4,3 锅炉间、辅助间和生活间的布置
4.3.1 单台蒸汽锅炉额定蒸发量为l~20t/h或单台热水锅炉额定热功率为0.7~14MW的锅炉房,其辅助间和生活间宜贴邻锅炉间固定端一侧布置。单台蒸汽锅炉额定蒸发量为35~75t/h或单台热水锅炉额定热功率为29~70MW的锅炉房,其辅助间和生活间根据具体情况,可贴邻锅炉间布置,或单独布置。
4.3.2 锅炉房集中仪表控制室,应符合下列要求:
l 应与锅炉间运行层同层布置;
2 宜布置在便于司炉人员观察和操作的炉前适中地段;
3 室内光线应柔和;
4 朝锅炉操作面方向应采用隔声玻璃大观察窗;
5 控制室应采用隔声门;
6 布置在热力除氧器和给水箱下面及水泵间上面时,应采取有效的防振和防水措施。
4.3.3 容量大的水处理系统、热交换系统、运煤系统和油泵房,宜分别设置各系统的就地机柜室。
4.3.4 锅炉房宜设置修理间、仪表校验间、化验室等生产辅助间,并宜设置值班室、更衣室、浴室、厕所等生活间。当就近有生活间可利用时,可不设置。二、三班制的锅炉房可设置休息室或与值班更衣室合并设置。锅炉房按车间、工段设置时,可设置办公室。
4.3.5 化验室应布置在采光较好、噪声和振动影响较小处,并使取样方便。
4.3.6 锅炉房运煤系统的布置宜使煤自固定端运入锅炉炉前。
4.3.7 锅炉房出入口的设置,必须符合下列规定:
l 出入口不应少子2个。但对独立锅炉房,当炉前走道总长度小于2m,且总建筑面积小于200m2时,其出入口可设1个;
2 非独立锅炉房,其人员出入口必须有1个直通室外;
3 锅炉房为多层布置时,其各层的人员出入口不应少于2个。楼层上的人员出入口,应有直接通向地面的安全楼梯。
4.3.8 锅炉房通向室外的门应向室外开启,锅炉房内的工作间或生活间直通锅炉间的门应向锅炉间内开启。
4.4 工艺布置
4.4.1 锅炉房工艺布置应确保设备安装、操作运行、维护检修的安全和方便,并应使各种管线流程短、结构简单,使锅炉房面积和空间使用合理,紧凑。
4.4.2 建筑气候年日平均气温大于等于25℃的口数在80d以上、雨水相对较少的地区,锅炉可采用露天或半露天布置。当锅炉采用露天或半露天布置时,除应符合本规范第4.4.1条的规定外,尚应符合下列要求:
1 应选择适合露天布置的锅炉本体及其附属设备;
2 管道、阀门、仪表附件等应有防雨、防风、防冻、防腐和减少热损失的措施;
3 应将锅炉水位、锅炉压力等测量控制仪表,集中设置在控制室内。
4.4.3 风机、水箱、除氧装置、加热装置、除尘装置、蓄热器、水处理装置等辅助设备和测量仪表露天布置时,应有防雨、防风、防冻、防腐和防噪声等措施。
居民区内锅炉房的风机不应露天布置。
4.4.4 锅炉之间的操作平台宜连通。锅炉房内所有高位布置的辅助设施及监测、控制装置和管道阀门等需操作和维修的场所,应设置方便操作的安全平台和扶梯。阀门可设置传动装置引至楼(地)面进行操作。
4.4.5 锅炉操作地点和通道的净空高度不应小于2m,并应符合起吊设备操作高度的要求。在锅筒、省煤器及其他发热部位的上方,当不需操作和通行时,其净空高度可为0.7m。
4.4.6 锅炉与建筑物的净距,不应小于表4.4.6的规定,并应符合下列规定:
1 当需在炉前更换锅管时,炉前净距应能满足操作要求。大于6t/h的蒸汽锅炉或大于4.2MW的热水锅炉,当炉前设置仪表控制室时,锅炉前端到仪表控制室的净距可减为3m;
2 当锅炉需吹灰、拨火、除渣、安装或检修螺旋除渣机时,通道净距应能满足操作的要求;装有快装锅炉的锅炉房,应有更新整
装锅炉时能顺利通过的通道;锅炉后部通道的距离应根据后烟箱能否旋转开启确定。
5 燃煤系统
5.1 燃煤设施
5.1.1 锅炉的燃烧设备应与所采用的煤种相适应,并应符合下列要求:
1 方便调节,能较好地适应热负荷变化;
2 应较好地节约能源;
3 有利于环境保护。
5.1.2 选用层式燃烧设备时,宜采用链条炉排;当采用结焦性强的煤种及碎焦时,其燃烧设备不应采用链条炉排。
5.1.3 当原煤块度不能符合锅炉燃烧要求时,应设置煤块破碎装置,在破碎装置之前宜设置煤的磁选和筛选设备。当锅炉给煤装置、煤粉制备设施和燃烧设备有要求时,尚宜设置煤的二次破碎和二次磁选装置。
5.1.4 经破碎筛选后的煤块粒度,应满足不同型式锅炉或磨煤机的要求,并应符合下列规定:
1 煤粉炉、抛煤炉不宜大于30mm;
2 链条炉不宜大于50mm;
3 循环流化床炉不宜大于13mm。
5.1.5 煤粉锅炉磨煤机型式的选择,应符合下列要求:
1 燃用无烟煤,低挥发分贫煤、磨损性很强的煤或煤种,煤质难固定时,宜选用钢球磨煤机;
2 燃用磨损性不强、水分较高、灰分较低及挥发分较高的褐煤时,宜选用风扇磨煤机;
3 煤质适宜时,宜选用中速磨煤机。
5.1.6 给煤机应按下列要求确定:
1 循环流化床锅炉给煤机的台数不宜少于2台,当1台给煤机发生故障时,其余给煤机的总出力,应能满足锅炉额定蒸发量100%的给煤量;
2 制粉系统给煤机的型式,应根据设备的布置、给煤机的调节性能和运行的可靠性等要求进行选择,并应与磨煤机型式匹配;
3 制粉系统给煤机的台数,应与磨煤机的台数相同。其计算出力,埋刮板式、刮板式、胶带式给煤机不应小于磨煤机计算出力的110%,振动式给煤机不应小于磨煤机计算出力的120%。
5.1.7 煤粉锅炉给粉机的台数和最大出力,宜符合下列要求:
1 给粉机的台数应与锅炉燃烧器一次风口的接口数相同;
2 每台给粉机最大出力不宜小于与其连接的燃烧器最大出力的130%。
5.1.8 原煤仓、煤粉仓、落煤管的设计,应根据煤的水分和颗粒组成等条件确定,并应符合下列要求:
1 原煤仓和煤粉仓的内壁应光滑、耐磨,壁面倾角不宜小于60°;斗的相邻两壁的交线与水平面的夹角不应小于55°;相邻壁交角的内侧应做成圆弧形,圆弧半径不应小于200mm,
2 原煤仓出口的截面,不应小于500mm×500mm,其下部宜设置圆形双曲线或锥形金属小煤斗;
3 落煤管宜垂直布置,且应为圆形;倾斜布置时,其与水平面的倾角不宜小于60°;当条件受限制时,应根据煤的水分、颗粒组成、黏结性等因素,采用消堵措施,此时落煤管的倾斜角也不应小于55°;可设置监视煤流装置和单台锅炉燃煤计量装置;
4 煤粉仓及其顶盖应坚固严密和有测量粉位的设施。煤粉仓应防止受热和受潮。在严寒地区,金属煤粉仓应保温。每个煤粉仓上设置的防爆门不应少于2个。防爆门的面积,应按煤粉仓几何容积0.0025m2/m3计算,且总面积不得小于0.50m2。
5.1.9 圆形双曲线或圆锥形金属小煤斗下部,宜设置振动式给煤机1台,其计算出力应符合本规范5.1.6条第3款的要求。
5.1.10 2台相邻锅炉之间的煤粉仓应采用可逆式螺旋输粉机连通。螺旋输粉机的出力,应与磨煤机的计算出力相同。
5.1.11 制粉系统,除燃料全部为无烟煤外,必须设置防爆设施。
5.1.12 制粉系统排粉机的选择,应符合下列要求:
1 台数应与磨煤机台数相同;
2 风量裕量宜为5%~10%;
3 风压裕量宜为10%一20%。
5.2 煤、灰渣和石灰石的贮运
5.2.1 锅炉房煤场卸煤及转堆设备的设置,应根据锅炉房的耗煤量和来煤运输方式确定,并应符合下列要求:
1 火车运煤时,应采用机械化方式卸煤;
2 船舶运煤时,应采用机械抓取设备卸煤,卸煤机械总额定出力宜为锅炉房总耗煤量的300%,卸煤机械台数不应少于2台;
3 汽车运煤时,应利用社会运力,当无条件时,应设置自备汽车及卸煤的辅助设施。
5.2.2 火车运煤时,一次进煤的车皮数量和卸车时间,应与铁路部门协商确定。车皮数量宜为5~8节,卸车时间不宜超过3h。
5.2.3 煤场设计应贯彻节约用地和环境保护的原则,其贮煤量应根据煤源远近、供应的均衡性和交通运输方式等因素确定,并宜符
合下列要求:
1 火车和船舶运煤,宜为10~25d的锅炉房最大计算耗煤量;
2 汽车运煤,宜为5~lOd的锅炉房最大计算耗煤量。
5.2.4 在建筑气候经常性连续降雨地区,对露天设置的煤场,宜将其一部分设为干煤棚,其贮煤量宜为4~8d的锅炉房最大计算耗煤量。对环境要求高的燃煤锅炉房应设闭式贮煤仓。
5.2.5 有自燃性的煤堆,应有压实、洒水或其他防止自蜕的措施。
5.2.6 煤场的地面应根据装卸方式进行处理,并应有排水坡度和排水措施。受煤沟应有防水和排水措施。
5.2,7 锅炉房燃用多种煤并需混煤时,应设置混煤设施。
5.2.8 运煤系统小时运煤量的计算,应根据锅炉房昼夜最大计算耗煤量、扩建时增加的煤量、运煤系统昼夜的作业时间和1.1-1.2不平衡系数等因素确定。
5.2.9 运煤系统宜按一班或两班运煤工作制运行。运煤系统昼夜的作业时间,宜符合下列要求:
1 一班运煤工作制,不宜大于6h;
2 两班运煤工作制.不宜大于llh;
3 三班运煤工作制,不宜大于16h。
5.2. 10 从煤场到锅炉房和锅炉房内部的运煤,宜采用下列方式:
l 总耗煤量小于等于lt/h时,采用人工装卸和手推车运煤;
2 总耗煤量大于lt/h,且小于等于6t/h时,采用间歇机械化设备装卸和间歇或连续机械化设备运煤;
3 总耗煤量大于6t/h,且小于等于15t/h时,采用连续机械化设备装卸和运煤;
4 总耗煤量大于15t/h,且小于等于60t/h时,宜采用单路带式输送机运煤;
5 总耗煤量大于60t/h时,可采用双路带式输送机运煤。
注:当采用单路带式辅送机运煤时.其驱动装置宜有备用。
5.2.11 锅炉炉前煤(粉)仓的贮量,宜符合下列要求:
1 一班运煤工作制为16-20h的锅炉额定耗煤量;
2 二班运煤工作制为10~12h的锅炉额定耗煤量;
3 三班运煤工作制为1-6h的锅炉额定耗煤量。
5.2.12 在锅炉房外设置集中煤仓时,其贮量宜符合下列要求:
1 一班运煤工作制为16-18h的锅炉房额定耗煤量;
2 二班运煤工作制为8一l0h的锅炉房额定耗煤量。
5.2.13 采用带式输送机运煤,应符合下列要求:
l 胶带的宽度不宜小于500mm;
2 采用普通胶带的带式输送机的倾角,运送破碎前的原煤时,不应大于16°,运送破碎后的细煤时,不应大于18°;
3 在倾斜胶带上卸料时,其倾角不宜大于12°;
4 卸料段长度超过30m时,应设置人行过桥。
5.2.14 带式输送机栈桥的设置,在寒冷或风沙地区应采用封闭式,其他地区可采用敞开式、半封闭式或轻型封闭式,并应符合下列要求:
l 敞开式栈桥的运煤胶带上应设置防雨罩;
2 在寒冷地区的封闭式栈桥内,应有采暖设施;
3 封闭式栈桥和地下栈道的净高不应小于2.5m,运行通道的净宽不应小于lm,检修通道的净宽不应小于0.7;
4 倾斜栈桥上的人行通道应有防滑措施,倾角超过12°的通道应做成踏步;
5 输送机钢结构栈桥应封底。
5.2.15 采用多斗提升机运煤,应有不小于连续8h的检修时间。
当不能满足其检修时间时,应设置备用设备。
5.2.16 从受煤斗卸料到带式输送机、多斗提升机或埋刮板输送机之间,宜设置均匀给料装置。
5.2.17 运煤系统的地下构筑物应防水,地坑内应有排除积水的措施。
5.2.18 除灰渣系统的选择,应根据锅炉除渣机和除尘器型式、灰渣量及其特性、输送距离、工程所在地区的地势、气象条件、运输条件以及环境保护、综合利用等因素确定。循环流化床锅炉排出的高温渣,应经冷渣机冷却到200℃以下后排除,并官采用机械或气力干式方式输送。
5.2.19 灰渣场的贮量,宜为3~5d锅炉房最大计算排灰渣量。
5. 2.20 采用集中灰渣斗时,不宜设置灰渣场。灰渣斗的设计应符合下列要求:
1 灰渣斗的总容量,宜为l一2d锅炉房最大计算排灰渣量;
2 灰渣斗的出口尺寸,不应小于0.6m×O.6m;
3 严寒地区的灰渣斗,应有排水和防冻措施;
4 灰渣斗的内壁面应光滑、耐磨,壁面倾角不宜小于60°;灰渣斗相邻两壁的交线与水平面的夹角不应小于55°;相邻壁交角的内侧应做成圆弧形,圆弧半径不应小于200mm;
5 灰渣斗排出口与地面的净高,汽车运灰渣不应小于2.3m;火车运灰渣不应小于5.3m,当机车不通过灰渣斗下部时,其净高可为3.5m;
6 干式除灰渣系统的灰渣斗底部宜设置库底汽化装置。
5.2.21 除灰渣系统小时排灰渣量的计算,应根据锅炉房昼夜的最大计算灰渣量、扩建时增加的灰渣量、除灰渣系统昼夜的作业时间和1.1~1.2不平衡系数等因素确定。
5.2.22 锅炉房最大计算灰渣量大于等于1t/h时,宜采用机械、气力除灰渣系统或水力除灰渣系统。
5.2.23 锅炉采用水力除渣方式时,除尘器收集下来的灰,可利用锅炉除灰渣系统排除。循环流化床锅炉除灰系统,宜采用气力输
送方式。
5.2.24 水力除灰渣系统的设计,应符合下列要求:
1 灰渣池的有效容积,宜根据1~2d锅炉房最大计算排灰渣量设计;
2 灰渣池应有机械抓取装置;
3 灰渣泵应有备用;
4 灰渣沟设置激流喷嘴时,灰渣沟坡度不应小于1%;锅炉固态排渣时,渣沟坡度不应小于1.5%;锅炉液态排渣时,渣沟坡度不应小于2%;输送高浓度灰浆或不设激流喷嘴的灰渣沟,沟底宜采用铸石镶板或用耐磨材料衬砌;
5 冲灰渣水应循环使用;
6 灰渣沟的布置,应力求短而直,其布置走向和标高,不应影响扩建。
5.2.25 用于循环流化床锅炉炉内脱硫的石灰石粉,宜采用符合锅炉性能和粒度分布的成品。
5.2.26 石灰石粉中间仓的容量,应按锅炉房所有运行锅炉在额定工况下3d石灰石消耗量计算确定;石灰石粉日用仓的容量,应按锅炉房所有运行锅炉在额定工况下12h石灰石消耗量计算确定。
5.2.27 循环流化床锅炉采用的石灰石粉,其输送应采用气力方式。
6 燃油系统
6.1 燃油设施
6.1.1 燃油锅炉所配置的燃烧器,应与燃油的性质和燃烧室的型式相适应,并应符合下列要求:
1 油的雾化性能好;
2 能较好地适应负荷变化;
3 火焰形状与炉膛结构相适应;
4 对大气污染少;
5 噪声较低。
6.1.2 燃用重油的锅炉房.当冷炉启动点火缺少蒸汽加热重油时,应采用重油电加热器或设置轻油、燃气的辅助燃料系统。
6.1.3 燃油锅炉房采用电热式油加热器时,应限于启动点火或临时加热,不宜作为经常加热燃油的设备。
6.1.4 集中设置的供油泵.应符合下列要求:
1 供油泵的台数不应少于2台。当其中任何l台停止运行时,其余的总容量,不应少于锅炉房最大计算耗油量和回油量之和;
2 供油泵的扬程,不应小于下列各项的代数和:
1)供油系统的压力降;
2)供油系统的油位差:
3)燃烧器前所需的油压;
4)本款上述3项和的10%一20%富裕量。
6.1.5 不带安全阀的窖积式供油泵,在其出口的阀门前靠近油泵处的管段上,必须装设安全阀。
6.1.6 集小设置的重油加热器,应符合下列要求:
1 加热面应根据锅炉房要求加热的油量和油温计算确定。开有10%的富裕量;
2 加热面组宜能进行调节;
3 应装设旁通管;
4 常年不问断供热的锅炉房,应设置备用油加热器。
6.1.7 燃油锅炉房室内油箱的总容量,重油不应超过5m3,轻柴油不应超过lm3。室内油箱应安装在单独的房间内。当锅炉房总蒸发量大于等于30t/h,或总热功率大于等于21MW时,室内油箱应采用连续进油的自动控制装置。当锅炉房发生火灾事故时,室内油箱应自动停止进油。
6.1.8 设置在锅炉房外的中间油箱,其总容量不宜超过锅炉房ld的计算耗油量。
6.1.9 室内油箱应采用闭式油箱。油箱上应装设直通室外的通气管,通气管上应设置阻火器和防雨设施。油箱上不应采用玻璃管式油位表。
6.1.10 油箱的布置高度,宜使供油泵有足够的灌注头。
6.1.11 室内油箱应装设将油排放到室外贮油罐或事故旷油罐的紧急排放管。排放管上应并列装设手动和自动紧急排油阀。排放管上的阀门应装设在安全和便于操作的地点。对地下(室)锅炉房,室内油箱直接排油有困难时,应设事故排油泵。
非独立锅炉房,自动紧急排油阀应有就地启动、集中控制室遥控启动或消防防灾中心遥控启动的功能。
6.1.12 室外事故贮油罐的容积应大于等于室内油箱的容积,且宜埋地安装。
6.1.13 室内重油箱的油加热后的温度,不应超过90℃。
6.1.14 燃油锅炉房点火用的液化气罐,不应存放在锅炉间,应存放在专用房间内。气罐的总窖积应小于1m3。
6.1.15 燃用重油的锅炉尾部受热面和烟道,宜设置蒸汽吹灰和蒸汽灭火装置。
6.1.16 煤粉锅炉和循环流化床锅炉的点火及助燃采用轻油时,油罐宜采用直接埋地布置的卧式油罐。油罐的数量及容量宜符合下列要求:
1 当单台锅炉容量小于等于35t/h时,宜设置1个20m3油罐;
2 当单台锅炉容量大于35t/h时,宜设置2个大于等于20m3油罐。
6.1.17 煤粉锅炉和循环流化床锅炉点火油系统供油泵的出力和台数,宜符合下列要求:
1 供油泵的出力,宜按容量最大l台锅炉在额定蒸发量时所需燃油量的20%~30%确定;
2 供油泵的台数,宜为2台,其中l台备用。
6.2 燃油的贮运
6.2.1 锅炉房贮油罐的总容量,宜符合下列要求:
1 火车或船舶运输,为20一30d的锅炉房最大计算耗油量;
2 汽车油槽车运输,为3-7d的锅炉房最大计算耗油量;
3 油管输送,为3-5d的锅炉房最大计算耗油量。
6.2.2 当企业设有总油库时,锅炉房燃用的重油或轻柴油,应由总油库统一贮存。
6.2.3 油库内重油贮油罐不应少于2个,轻油贮油罐不宜少于2个。
6.2.4 重油贮油罐内油被加热后的温度,应低于当地大气压力下水沸点5℃,且应低于罐内油闪点10℃,并应按两者中的较低值确定。
6.2.5 地下、半地下贮油罐或贮油罐组区,应设置防火堤。防火堤的设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的规定。
轻油贮油罐与重油贮油罐不应布置在同一个防火堤内。
6.2.6 设置轻油罐的场所,宜设有防止轻油流失的设施。
6.2.7 从锅炉房贮油罐输油到室内油箱的输油泵,不应少于2台,其中1台应为备用。输油泵的容量不应小于锅炉房小时最大计算耗油量的110%。
6.2.8 在输油泵进口母管上应设置油过滤器2台,其中1台应为备用。油过滤器的滤网网孔宜为8-12目/cm,滤网流通截面积宜为其进口管截面积的8-10倍。
6.2.9 油泵房至贮油罐之间的管道宜采用地上敷设。当采用地沟敷设时,地沟与建筑物外墙连接处应填砂或用耐火材料隔断。
6.2.10 接人锅炉房的室外油管道,宜采用地上敷设。当采用地沟敷设时,地沟与建筑物的外墙连接处应填砂或用耐火材料隔断。