1、第十三章d級鍋爐一、本章結構及主要變化本章共有6節，由“13.1基本要求”、“13.2制造”、“13.3安全附件及儀表” 、“13.4安 裝”、“13.5定期檢查”、“13. 6使用”組成.考慮到d級鍋爐量大分散且流動性強，完全按照 7個環節進行全面管理難以實現，尤其是安裝監督檢驗、使用登記、定期檢驗方面。對于此 類鍋爐應該采用分類監管的思路、重點抓住產品本質安全和落實使用者安全責任來進行管 理。本章的主要變化為：增加了 d級汽水兩用鍋爐和熱水鍋爐可以采用鋁、銅合金以及不銹鋼材料，管子 可以采用焊接管的規定；明確了蒸汽鍋爐的設計圖樣上標明的水容積應當是鍋爐設計正常水位時的水容積；在汽水兩用鍋爐

2、基石上進一步放寬t形接頭的使用；簡化了 d級蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、有機熱載體鍋爐的使用登記、安裝告知、安裝 監督檢驗、使用管理和定期檢驗要求。二、條款說明與解釋13.1基本要求（1）汽水兩用鍋爐和熱水鍋爐受壓元（部）件可以采用鋁、銅合金以及不銹鋼材料， 管子可以采用焊接管， 材料選用應當符合相關標準的規定；其他鍋爐用材料應當滿足本規程第2章的規定。條款說明：修改條款。原條款：小型規第三條、弟二十六條.第四十條。小型規第三條（部分條款）本規定所述的小型鍋爐是指：（四）小型鋁制承壓鍋爐（本體選用鋁質材料制造，額定出口蒸汽壓力不超過 0.04兆帕，且額定蒸發量不超過 0.2噸/小時的鍋爐）。小型規第二

3、十六條小型汽水兩用鍋爐受壓元件的材料應當為鎮靜鋼，經省級質量技術監督行政部門鍋爐壓力容器安全監察機構批準可以采用不銹鋼材料。鍋筒（殼）或者爐膽的取用壁厚不得小于 3毫米。小型規第四十一條小型鋁制承壓鍋爐的材料應當符合gb3193鋁及鋁合金熱扎板和gb/t3190變形鋁及鋁合金化學成分的規定。鋁材的許用應力按照國家標準提供的力 學性能選取，其安全系數：nb=4.0, ns=1.5o鍋筒（殼）或者爐膽的取用壁厚不得小于4毫米。條款解釋：本條對 d級鍋爐材料方面的要求進行了規定。與小型規比較、增加了銅合金材料，對于焊接管，本規程材料部分已允許熱水鍋爐 管道采用焊接管，因此對汽水兩用爐和熱水鍋爐也允許

4、使用焊接管。蒸汽鍋爐的選材要求在此沒有提出特殊要求，選材時應當滿足本規程材料章節的有關規定。（2）汽水兩用鍋爐和熱水鍋爐的鍋筒（鍋殼）、爐膽與相連接的封頭、管板可以采用插入式全“透的t形連接結構；條款說明：修改條款。原條款：小型規第二十七條、第三十五條。小型規第二十七條小型汽水兩用鍋爐的鍋筒（殼）、爐膽與相連接的封頭、管板可以采用插入式全焊透的 t形連接結構。小型規第三十五條小型蒸汽鍋爐主焊縫不得采用t形接頭。條款解釋：是在汽水兩用鍋爐基礎上進一步放寬 t形接頭的使用，這主要是考慮熱 水鍋爐額定出水溫度不超過 95c,且由自來水加壓，采用t形接頭不會發生強度問題。繼續保持小型蒸汽鍋爐主焊縫不得

5、采用t形接頭的要求不變。（3）蒸汽鍋爐的設計圖樣上應當標明鍋爐設計正常水位時的水容積;（4）在滿足強度計算的情況下，鍋筒（鍋殼）、爐膽（頂）、管板（封頭）的取用壁厚應當不小于3mm;鋁制鍋爐鍋筒（鍋殼）或者爐膽的取用壁厚應當不小于4mm;蒸汽鍋爐焊縫減弱系數取4 =0.8;條款說明：修改條款。原條款：小型規第二十六條、第三十條、第三十四條。小型規第二十六條小型汽水兩用鍋爐受壓元件的材料應當為鎮靜鋼，經省級質量技術監督行政部門鍋爐壓力容器安全監察機構批準可以采用鎮靜鋼材料。 鍋筒（殼）或者爐膽 的取用壁厚不得小于 3毫米。小型規第三十條小型熱水鍋爐受壓元件的材料應當為鎮靜鋼。 鍋筒（殼）或者爐膽

6、 的取用壁厚不得小于 3毫米。小型規第三十四條（部分條款）小型蒸汽鍋爐的設計圖樣應當標明鍋爐設計水容量。小型蒸汽鍋爐的材料按照 蒸汽鍋爐安全技術監察規程中的規定選取。鍋爐焊縫減弱系數取。=0.8,鍋筒（殼）或者爐膽的取用壁厚不得小于3毫米。條款解釋：原小型規對水容積規定不太明確，各地常常發生理解上的偏差，因此本次修訂明確了 d級蒸汽鍋爐的水容積為鍋爐設計正常水位時的水容積。保留原小型規第二十六條、 三十四條以及四十一關于壁厚要求的部分內容.并進行了合并。考慮到小型鍋爐壓力較低，實際制造成本等原因，對 d級鍋爐壁厚最低值相對其 他鍋爐放寬了規定。（5）鍋爐禁止改造；條款說明：新增條款。條款解釋：

7、d級小型鍋爐制造成本較低，運行一段時間之后再進行改造，經濟上不 劃算，且往往由于改造施工水平低，容易造成安全隱患。因而參照浙江省地方標準 db33/649-2007農村小鍋爐安全技術與管理規范的規定，增加了 d級鍋爐不允 許改造的內容。（6）額定熱功率小于 0.01mw的有機熱載體鍋爐只需滿足制造許可的要求，其技術要 求應當滿足相應標準的要求。條款說明：新增條款。條款解釋：本條是對 d級有機熱載體鍋爐的特殊要求。由于d級有機熱載體爐主要是小型電加熱式爐型，本規程有機熱載體鍋爐部分的所有規定不可能都適用，因此本款只規定了該類鍋爐應由持證工廠制造，其余技術要求不再統一規定。13. 2制造(1)鍋爐

8、制造過程中可以不做產品焊接試件；條款說明：修改條款。原條款：小型規第三十六條。小型規第三十六條焊工、焊接工藝評定、焊縫外觀檢查、返修應當按照蒸汽鍋爐 安全技術監察規程的規定執行。鍋爐可以免做產品檢查試板。條款解釋：在小型規第三十六條的基礎上，將免除制作焊接試件的要求由小型蒸汽鍋爐擴大到所有的 d級鍋爐，主要考慮到這類鍋爐用材簡單，焊接工藝要求 不高，容易保證焊接質量，沒有必要制作焊接試件，增加產品成本。(2)熱水鍋爐和額定工作壓力小于或者等于0. 1mpa的蒸汽鍋爐，在鍋爐制造單位保證焊縫質量的前提下，可以不進行無損檢測；條款說明：保留條款。原條款：小型規第二十三條(略)第二十三條額定出口壓力

9、小于等于 0.1兆帕的小型鍋爐，在制造廠保證焊縫質量的前提下，可以免做無損檢測。條款解釋：這一規定主要是由于工作溫度壓力都較低、在工廠保證質量的前提下， 可免做無損檢測，以降低生產成本。(3)鍋爐制造單位應當在鍋爐顯著位置標注安全警示，其中汽水兩用鍋爐的警示內容至少包括禁止超壓運行、缺水和禁止水封裝置裝設閥門等；條款說明：新增條款。條款解釋：此條規定鍋爐制造單位必須在鍋爐本體顯著位置上標注安全警示。具體警示的內容由制造企業根據產品特點標注， 如禁止超壓使用、禁止燒干進水等。 增 加此條是針對d級鍋爐的使用者的使用特點， 由制造者提示使用者安全使用鍋爐。(4)蒸汽鍋爐銘牌上應當標明使用年限，使用

10、年限不超過8年。條款說明：修改條款。原條款：小型規第四十條。小型規第四十條小型蒸汽鍋爐使用期限應當不超過8年.超過8年的予以報廢。條款解釋：這是對 d級蒸汽鍋爐使用年限的要求。在原規定小型蒸汽車爐使用年限為8年的基礎上，增加了在產品銘牌上標明的要求。考慮到小型蒸汽鍋爐產品成本以及使用管理等方面原因，對此類鍋爐使用年限進行強制限制。13.3 安全附件及儀表13.3.1 蒸汽鍋爐安全附件及儀表要求13.3.2 體上至少裝設一個彈簧式安全閥，其排放量按照本規程第6章要求進行計算，并且流道直徑應當大于或者等于10mm;13.3.3 少裝設一個壓力表和水位計；13.3.4 當裝設可靠的超壓、低水位報警或

11、者聯鎖保護裝置，并且定期維護。條款說明：修改條款。原條款：小型規第二十四條、第三十八條。小型規第二十四條小型鍋爐至少應當裝設一只壓力表。壓力表應當按照有關規定進行校驗。小型汽水兩用鍋爐、小型蒸汽鍋爐和小型鋁制鍋爐至少還應當裝設一只水位表。小型規第三十八條小型蒸汽鍋爐本體上應當至少裝設一只彈簧式安全閥。水位表與鍋筒(殼)之間的汽、水連接管上可以不裝閥門。條款解釋：本條對蒸汽鍋爐所應該配置的安全附件和儀表進行了規定。(1)款修改了原小型規第三十八的規定，參照浙江省地方標準db33/649-2007農村小鍋爐安全技術與管理規范，對安全閥最小流道直徑做了要求，應當大于等于10mm。主要考慮直徑過小后，

12、由于結垢等因素會導致流通通道堵塞，從而影響泄放。原小型規 第三十八條關于水位表與鍋筒(殼)之間的汽、水連接管上可以不裝閥門的規定在本規程第 6章已做規定。13.3.5 原小型規第二十四條的規定.13.3.6 增條款。根據近幾年鍋爐事故的統計分析，小型蒸汽鍋爐缺水所導致的事 故至少占所有鍋爐事故的40%以上，因此有必要加強對小型蒸汽鍋爐低水位報警或聯鎖的要求。13.3.7 汽水兩用鍋爐安全附件及儀表要求(1)鍋爐應當裝設安全閥或者滿足本規程13. 3. 3要求的水封式安全裝置；13.3.8 少裝設一個壓力表和水位計；13.3.9 當裝設可靠的超壓、低水位報警或者聯鎖保護裝置，并且定期維護。13.

13、3.10 水兩用鍋爐水封式安全裝置要求(1)封水裝置的直徑應當根據鍋爐的額定蒸發量和壓力確定，并且內徑應當不小于 25mm;(2)水封裝置安裝時，水封管下端應當高于最高火界50mm,其有效水柱高度不應當超過4m；(3)水封管上不應當裝設任何閥門，同時應當有防凍措施。條款說明：修改條款。原條款：小型規第二十八條。小型規第二十八條小型汽水兩用鍋爐不得采用彈簧式安全閥，應當采用符合下列要求的水封式安全裝置：(一)水封管的直徑應當根據鍋爐的額定容量和壓力確定，且內徑不得小于25毫米；(二)水封裝置安裝時，其有效水柱高度不得超過4米且只允許負偏差；(三)水封管上不得裝設任何閥門，同時應當有防凍措施。條款

14、解釋：這兩條是對汽水兩用鍋爐的安全附件和儀表的規定。13.3.11 (1)款是在原小型規第三十八條的基礎上，增加了允許使用安全閥的規定， 這是因為現在已經能選配適用d級汽水兩用鍋爐額定壓力的安全閥。13.3.12 (2)、(3)款與蒸汽鍋爐同樣要求。13.3.13 是對汽水兩用鍋爐所使用的水封式安全裝置提出了具體要求。在原小型規 第二十八條的基礎上，增加了水封管下端應高于最高火界50mm的要求，防止泄放過程中水位下降可能引起的受熱面過熱。13.3.14 污管與排污閥連接除有機熱載體鍋爐外，其他鍋爐排污管與排污閥可以采用螺紋連接。條款說明：新增條款。條款解釋：本條對排污管和排污閥的連接方式進行了

15、規定，原小型規沒有明確,根據實際情況，主要考慮要便于現場安裝，放寬了連接方式要求。13.4 安裝(1)蒸汽鍋爐、熱水鍋爐和有機熱載體鍋爐可以不設獨立的鍋爐房，蒸汽鍋爐安裝位 置應當與作操作人員有效隔離；條款說明：新增條款。條款解釋：時于鍋爐的安裝位置，考慮到蒸汽、熱水、有機熱載體爐結構尺寸很小以及實際使用方面困難，難以設立單獨鍋爐房。使用者應該合理放置鍋爐，避免在人群 密集地方使用。(2)蒸汽鍋爐、熱水鍋爐和有機熱載體鍋爐不需要安裝告知，并且不實施安裝監督檢 驗；(3)鍋爐安裝完畢后，制造單位或者其授權的安裝單位應當對操作人員進行操作、安 全管理和應急處置培訓，培訓合格并出具書面證明；(4)鍋

16、爐經過制造單位或者其授權的安裝單位和使用單位雙方代表書面驗收認可后， 方可運行。條款說明：新增條款。條款解釋：d級蒸汽、熱水、有機熱載體鍋爐由于其結構幾何尺寸很小，且使用量 大面廣，很多鍋爐大量在農村或城市郊區使用，安裝監檢不做要求。同時這也是考 慮到這類鍋爐安裝工作量很少，只是接少量的汽水管路和整體就位，檢驗的必要性 不大，安裝質量應當由制造單位或安裝的單位負責，由雙方共同驗收確認。對于操 作人員，由于使用簡單，由安裝單位或制造單位對使用者進行培訓，使其掌握必要 的安全操作技能，但必須有書面證明，以便進行責任追究。13.5定期檢驗汽水兩用鍋爐應當按照本規程9.4的規定進行定期檢驗，其他鍋爐由

17、鍋爐使用單位定期自行檢查。條款說明：修改條款。原條款：小型規第十六、第二十九、第三十二、第三十三、第三十九條：有機規第3條小型規第十六條各級質量技術監督行政部門鍋爐壓力容器安全監察機構應當對小 型鍋爐的使用情況進行不定期的檢查。小型規第二十九條小型汽水兩用鍋爐每兩年應當進行一次水壓試驗，水壓試驗按照第二十五條規定執行，在水壓試驗前應當進行必要的內外部檢查。小型規第三十二條對于同時符合下列條件的小型熱水鍋爐，其安裝、檢驗、使用環節暫不納入強制管理，但其制造單位應當具有鍋爐制造資格。（一）僅承受自來水壓力，無給水泵；（二）額定出口水溫不超過 85 c,裝有可靠的超溫保護裝置；（三）采用燃油（氣）或

18、者電進行加熱。小型規第三十三條除第三十二條以外的其它小型熱水鍋爐，每兩年應當進行一次水壓試驗，水壓試驗按照第二十五條規定執行，在水壓試驗前，應當進行必要的內外部檢查。小型規第三十九條小型蒸汽鍋爐應當每兩年進行一次外部檢驗和水壓試驗，水壓試驗按照第二十五條規定執行。有機規第3條本規程規定了有機熱載體爐的特殊要求。有機熱載體護的設計、制造、安裝、使用、檢驗、修理、改造等環節應符合鍋爐壓力容器安全監察暫行條例和本規程 的規定。此外，氣相爐還應符合蒸汽鍋爐安全技術監察規程有關要求；液相爐還應符合熱水鍋爐安全技術監察規程有關要求。條款解釋：保留汽水兩用鍋爐定期檢驗要求。定期檢驗具體要求見 鍋規第9章。取

19、消d級蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、有機熱載體鍋爐的定期檢驗要求，由于這些鍋爐很 小如果要定期檢驗的話幾乎都是外部目視檢查，因此對定期檢驗也不做強制要求， 當然如果使用者愿意，使用者也可請檢驗單位進行定期檢驗。但對于汽水兩用爐， 雖然其額定壓力低，但由于其噸位較大，因此保留汽水兩用鍋爐定期檢驗要求。13.6使用（1）汽水兩用鍋爐應當按照規定辦理使用登記，其他鍋爐不需要辦理使用登記。條款說明：修改條款。原條款：小型規第十四條。小型規第十四條小型鍋爐經安裝驗收合格后，由鍋爐使用單位持有關資料到當 地質量技術監督行政部門鍋爐壓力容器安全監察機構辦理鍋爐登記手續，取得鍋爐使用登記證后方可投入使用。條款解釋：考慮

20、到 d級蒸汽、熱水、有機熱載體鍋爐的特殊性，這些鍋爐可以不辦 理使用登記，保留汽水兩用鍋爐應當按照規定辦理使用登記的要求。（2）鍋爐使用單位應當嚴格按照鍋爐使用說明操作鍋爐，并做好鍋爐的定期保養和檢查，確保安全附件和儀表靈敏可靠；（3）鍋爐出現故障或者發生異常情況時，使用單位應當對其進行全面檢查，消除事故隱患后，方可重新投入使用；（4）蒸汽鍋爐、熱水鍋爐和有機熱載體鍋爐的操作人員不需取得特種設備作業人員證，但應當根據本規程 13.4 （3）的規定經過培訓。條款說明：修改條款。原條款：小型規第十五條。小型規第十五條小型鍋爐使用單位必須做好鍋爐設備的維護保養工作。鍋爐設備運行中發現存在危及安全的隱

21、患時，應當立即停止運行。條款解釋：條款（2）、（3）規定了使用單位的責任，（4）是放寬操作人員持證要求 的特別規定。 對于小型鍋爐落實使用單位的安全責任， 保證安全使用極為重要， 使用單位或 使用者應該對鍋爐的安全使用承擔以下責任：（ 1）要嚴格按照鍋爐使用說明進行操作，不得對鍋爐進行私自改裝，不得破壞鍋爐所配置的安全附件和儀表；（ 2）要經常對鍋爐進行檢查和維護，發現故障或隱患時應立即停止使用并及時請專業人員進行全面檢查， 正常后方可繼續使用。 在日常維護時應重點檢查鍋爐安全附件是否靈敏可靠，安全閥是否能正常起跳、水封管路是否堵塞、報警裝置是否能正常工作、水位計、壓力表、溫度計是否能正常工作

22、等。第十四章附則一、本章結構及主要變化本章共有2節，由“ 14.1解釋權限”、“14. 2施行時間”組成。二、條款說明與解釋14.1 解釋權限本規程由國家質檢總局負責解釋。14.2 施行時間本規程自2013年6月1日起施行。1996年8月19日原勞動部頒布的蒸汽鍋爐安全 技術監察規程（勞部發1996276號）、1991年5月20日頒布的熱水鍋爐安全技術監察 規程（勞鍋字1991 8號）及1997年2月14日發布的“關于印發修訂后的（熱水鍋爐 安全技術監察規程）有關章節的通知”（勞鍋字199774號）、1993年11月28日頒布的有機熱載體爐安全技術監察規程（勞部發1993 356號）同時廢止。

23、條款說明：修改條款。原條款：蒸規第212條；有機規第36、37條；小型規第五十九、六十條。蒸規第212條本規程自1997年1月7日起施行。原勞動人事部1987年2月17日頒布的蒸汽鍋爐安全技術監察規程（勞人鍋198774號）同時廢止。有機規第36條本規程由勞動部負責解釋。有機規第37條本規程自一九九四年五月一日開始實施。小型規第五十九條本規定由國家質量技術監督局負責解釋。小型規第六十條本規定自2000年8月1日起施行.條款解釋：因為鍋規是由國家質檢總局負責頒布，因此也是由國家質檢總局負 責解釋。本規程實施之日起，蒸規、水規和有機規同時廢止。圖釋1有機熱載體鍋爐2工藝用熱設備3循環泵4膨脹罐5儲

24、存罐6膨脹管7溢流管8排氣管4鍋爐安全閥10閉式容器安全閥11膨脹罐快速排放閥附件一：有機熱載體系統示意圖說明：有機熱載體系統示意圖僅用于方便讀者對 鍋爐安全技術監察規程 第十一章中 相關條款內容的正確理解，本附圖并不包含任何向讀者推薦設計方案的意圖， 也無意要求任 何人采用圖中所示意的有機熱載體系統。12低沸物冷凝液收集罐13膨脹罐快速關斷閥14閃蒸罐15面式冷凝器16儲罐加熱器17冷凝液供給泵18冷凝液罐19取樣冷卻器20補充泵21自動流量控制閥（或壓差釋放閥）系統其有以下特點 a.開式低位儲罐 b.開式高位膨脹罐 c.單膨脹管 d.設有快速切斷閥 e.設有溢流管圖11-1開式液相系統系統

25、其有以下特點a.鍋爐和膨脹罐設有安 全閥b.開式低位儲罐c.閉式高位膨脹罐d.單膨脹管圖11-2閉式液相系統e.膨脹罐設有快速排放 閥系統其有以下特點a.高位膨脹罐小于系統膨脹容積b.設有膨脹罐液位自動 控制裝置和注入泵c.單膨脹管d.設有溢流管線圖11-3閉式液相系統（由高位膨脹罐和低液位儲罐共同容納系統內有機熱載體膨脹量的系 統）琬電經體系統其有以下特點a.膨脹罐設有雙膨脹管 線b.開式低位儲罐c.閉式高位膨脹罐d.膨脹罐設有快速排放 閥田11-4閉式液相系統（具有雙膨脹管的系統）系統其有以下特點a.使用氣相有機熱載體 b.鍋爐和膨脹罐設有安 全閥c.閉式高位膨脹罐d.單膨脹管e.開式低位

26、儲罐f.設有面式冷凝器圖11-5閉式液相系統（使用氣相有機熱載體的液相系統e.設有低沸物收集器_m15系統其有以下特點a.使用氣相有機熱載體b.直接加熱蒸發c.系統為設置增壓泵d.設有面式冷凝器田11-6自然循環氣相系統系統其有以下特點a.使用氣相有機熱載體b.液相強制循環加熱c.節流減壓后閃蒸罐內 蒸發d.設有面式冷凝器圖11-7液相強制循環節流減壓蒸發氣相系統附件二：火焰直接加熱有機熱載體鍋爐最高液膜溫度計算方法b. 1 概述本方法適用于以有機熱載體為傳熱介質的鍋爐， 是確定鍋爐內部有機熱載體的最高液膜溫度 （爐管壁面上的有機熱載體的最高溫度） 的計算方法。 在直接及非直接受火加熱液相鍋爐

27、的設計中，本方法為計算其內部有機熱載體的計算最高液膜溫度的推薦方法。本方法中 b.6.1 節有關直接受火加熱有機熱載體鍋爐計算最高液膜溫度的確定b. 6. 2 節有關爐管內放熱系數的確定和 b6.3. 1 節有關燃油燃氣圓筒形盤管式鍋爐的最大熱流密度確定的計算公式取自于din 4754 ， b. 6. 3. 2 節有關燃煤鏈條爐排鍋爐最大熱流密度的確定依據于工業鍋爐設計計算方法中“層燃鍋爐爐膛傳熱計算”的相關公式，計算公式中所采用的爐拱喉口處輻射受熱面熱流密度修正系數， 是根據輻射傳熱計算關系及燃煤鏈條爐排鍋爐工程設計和實際運行方面的良好經驗確定的。b. 2 計算目的和要求計算有機熱載體鍋爐最

28、高液膜溫度的目的， 是為了確定所設計鍋爐能否滿足其內部任一處受熱面上有機熱載體的液膜溫度低于所使用有機熱載體的最高允許液膜溫度， 并不會使其發生氣化的條件。 該計算結果要求所設計鍋爐在其內部最大熱流密度處和最小雷諾數處的計算最高液膜溫度，應當低于所使用有機熱載體的最高允許液膜溫度。采用本方法時有機熱載體鍋爐進行的最高液膜溫度計算， 僅為對所設計鍋爐的安全性提供一個驗證條件，其計算結果并不是該鍋爐的實際最高液膜溫度的精確計算值。b. 3 適用范圍及條件本計算方法適用于以有機熱載體為傳熱介質的燃油燃氣鍋爐， 燃煤鏈條爐排鍋爐， 以 及采用電或工業余熱等為熱源進行加熱的鍋爐。本計算方法對直接受火加熱

29、液相鍋爐的最高液膜溫度計算基于以下條件的考慮：1 有機熱載體鍋爐受熱面由爐管構成，有機熱載體在管內以強制循環的方式流動；2 在鍋爐的燃燒室內或燃燼室內火焰不會接觸到任何一處的爐管； （如有發生火焰直接沖刷爐管的情況，計算公式中應當考慮增加火焰沖刷修正系數，該系數可取1.3 ） ；3 燃油燃氣鍋爐的燃燒室為圓形截面，燃煤鏈條鍋爐的燃燼室為方形或圓形截面；4 燃油燃氣鍋爐的最大熱流密度發生在燃燒室內環燒火焰中心的爐管向火面圓周上，其最小雷諾數發生在燃燒室末端與火焰中心垂直的端面受熱面爐管內；燃煤鏈條鍋爐的最大熱流密度發生在燃燼室下部爐拱喉口處的爐管向火面圓周上， 其最小雷諾數發生在鍋爐的對流受熱面

30、爐管內；5 對于燃煤鏈條爐排鍋爐，還須考慮以下限制條件：1）燃用一類、二類、三類煙煤，或具有更低熱值及揮發分的煤種；2）鍋爐的計算絕熱燃燒溫度在1600 以下3）爐膛出口的煙氣溫度不宜低于700 ；4）爐拱喉口處前后拱之間的水平投影間距lthr與燃燼室沿著爐排方向的長度lfur之比大于 0. 3。b.4符號、含義與單位符號含義單位afur爐膛系統黑度-cp在tbulk溫度卜的定壓比熱j/(kg k)dfire火焰直徑mdod爐管外徑mdid爐管內徑mdfur燃油/燃氣鍋爐燃燒室平均直徑mithr燃煤鍋爐爐拱喉口流通截面的寬度mlfur燃煤鍋爐沿爐排方向燃燼室的長度ml爐管有效長度mqfur燃油

31、燃氣鍋爐輻射受熱面熱流密度2w/ mqr燃煤鍋爐輻射受熱面熱流密度2w/ mqrmax輻射受熱面最大熱流密度w/ m2tbulk有機熱飯體主流體的平均溫度ctwal爐管外壁溫度ctfpermit有機熱載體最高允許液膜溫度ctfilm鍋爐計算最高液膜溫度cthtf爐管邊界層內有機熱載體的溫升ctfi燃油/燃氣鍋爐的爐膛火焰溫度kt adi燃煤鏈條鍋爐的爐膛絕熱燃燒溫度ktfur燃煤鏈條鍋爐的爐膛出口煙溫kt av燃煤鏈條鍋爐的爐膛煙氣(火焰)有效平均溫度kt wal爐管外壁溫度(=twal+273.15)kco htfav爐管內有機熱載體平均流速m/s& htf管內對流放熱系數2-、w/ (m

32、. c)a htf在tbulk溫度卜有機熱載體的動力黏度pa. su htf在tbulk溫度卜-后機熱載體的運動黏度m2. s入htf在tbulk溫度卜有機熱載體的導熱系數w/ (m. k)0變量因數b 0絕對黑體輻射常數(=5.67 x 10-8)w/ (m2. k4)prc x l普朗特數p =f “btf-re雷諾數 re = htfavdid “htf-b. 5符號示意圖b-1被加熱有機熱載體管內溫度剖面圖圖b-2燃油/燃氣圓筒形鍋爐燃燒室略圖%圖b-3燃煤鏈條鍋爐略圖b. 6計算b. 6. 1直接受火加熱的有機熱載體鍋爐計算最高液膜溫度的確定b.6.1.1爐管邊界層內有機熱載體的溫升

33、按照公式b. 1計算： thtf = qrmax / a htfx dod / did x (|)whi c (b. 1) 式中4 whl 考慮管壁切向輻射熱損失的修正系數，少whl=0.9。8.6.1.2 鍋爐計算最高液膜溫度按照公式b. 2計算：tfilm = tbulk + thtfc (b. 2)8.6.1.3 計算最高液膜溫度不得超過所選用有機熱載體的最高允許液膜溫度，即tfilm w tfpermit(b.3)b. 6. 2爐管內放熱系教的確定爐管內有機熱載體的流動為紊流狀態時，管內對流放熱系數由公式 b. 4給出：ahtf = db 入 htf /did x 0.012 xre.

34、87xpr.4w/ (m2. c) (b.4)式中 wdb考慮爐管彎曲及熱流方向影響的系數，wdb=0. 8。公式b. 4適用于：104re1061.5 pr 500did0. 3l fur的情況)ur=1 -4(b. 9)lfur式中lthr爐前后拱之間喉口的水平投影距離，rn,如圖b-3所示；lthr爐排方向燃燼室的長度，m,如圖b-3所示。8. 6. 3. 2. 3爐膛煙氣(火焰)有效平均溫度tav按照下式計算tav= t(1-n)adixt “furk(b . 10)式中tfur爐膛出口煙溫，由鍋爐熱力計算書查得；n反映燃燒工況對爐內溫度場影響白因子，對于鏈條爐排鍋爐，n =0.7。8

35、.6.3.2.4在不同煙氣溫度下的管壁溫度twal按照下式計算twa產 xqr + tbulkk(b. 10)式中tbulk計算管壁處的有機熱載體平均主流體溫度，k 管外積灰層熱阻，一般可取 =2. 58 x 10-3 m2 c /w;qr爐膛輻射受熱面熱流密度，由鍋爐熱力計算書查得。圖b-4火焰與爐管之間的輻射系數（爐膛系統黑度a fur)30 口 (100圖b-5燃油/燃氣鍋爐最大爐膛計算熱流密度qfur力代it很系數% 圖b-6空氣預熱溫度和過量空氣影響的修正系數少a （近似附件三：有機熱載體燃煤鏈條爐排鍋爐最高液膜溫度計算方法的說明一 有機熱載體鍋爐最高液膜溫度計算的意義有機熱載體鍋爐

36、的最高液膜溫度計算是驗證鍋爐設計的安全性及有機熱載體選擇的正確性必不可少的步驟， 同時也是有機熱載體鍋爐安全和經濟運行的重要保證。 最高液膜溫度計算并不是鍋爐熱力計算的一部分， 它的計算結果僅為鍋爐的設計安全性提供了一個驗證條件，而不是一個實際最高液膜溫度的精確計算值。為了保證有機熱載體在通過鍋爐加熱的過程中不會產生超過安全控制的溫升， 依據 鍋爐安全技術監察規程 第十一章的相關規定， 在鍋爐設計中， 應當基于鍋爐設計最大熱流密度條件計算該處存在的最高液膜溫度， 并控制該溫度低于所選用有機熱載體的最高允許液膜溫度。二 燃煤鏈條爐排鍋爐最高液膜溫度計算問題的提出根據有機熱載體的安全特性和實際使用

37、條件， 氣體及液體燃料是非常適合有機熱載體鍋爐使用的燃料。 為此， 近三十年來國外的鍋爐安全管理及研究機構對燃氣燃油有機熱載體鍋爐結構的設計合理性、 傳熱過程有效性和設計及操作條件安全性， 都進行了長期試驗研究和大量的工程及實際使用驗證， 并系統地總結了燃氣燃油有機熱載體鍋爐設計和操作的成熟經驗， 在此基礎上制定和逐漸完善了一系列相關的安全技術管理規程和技術標準， 其中包括圓筒形盤管式燃氣燃油有機熱載體鍋爐的最高液膜溫度計算方法。由于受到我國油氣資源缺乏的現實條件限制和國際市場能源價格上漲的影響，近五年來， 國內絕大多數新安裝投運的有機熱載體鍋爐是燃煤鏈條爐排鍋爐， 而且有相當大比例的在用燃油

38、燃氣有機熱載體錢爐也逐步被燃煤鏈條爐排鍋爐所替代。 因此， 使用燃煤鏈條爐排有機熱載體鍋爐既是我國特殊國情所決定的客觀現實， 同時也是今后進一步普及使用有機熱載體加熱技術的基礎條件。 對于我國的工業鍋爐制造企業來說， 設計和制造燃煤鏈條爐排鍋爐并不是一件困難的事情 困難的事情是如何根據用戶的工藝條件按照所選用的有機熱載體特性和物性條件， 科學合理并且正確規范地設計有機熱載體鍋爐， 使鍋爐和有機熱載體能夠在安全和經濟的條件下長期運行。由于此前我國對有機熱載體加熱技術未能充分開展基礎性研究，缺乏相關的試驗數據、參考資料和技術規定支撐， 故至今尚未對有機熱載體鍋爐的最高液膜溫度計算作出明確的要求和規

39、定， 而且也沒有與燃煤鏈條爐排有機熱載體鍋爐配套使用的計算方法。 為了保證有機熱載體鍋爐的安全和經濟運行， 新版 鍋爐安全技術監察規程 第十一章中特別增加了有關鍋爐設計需要進行最高液膜溫度計算的規定。 為此， 需要針對燃煤鏈條爐排有機熱載體鍋爐制定相應的最高液膜溫度計算方法。三 燃煤鏈條爐排鍋爐最高液膜溫度計算條件的分析燃油燃氣圓筒形盤管式有機熱載體鍋爐的最高液膜溫度計算條件詳見以下附件（ din4754 中的計算方法） 。燃煤鏈條爐排鍋爐與燃油/燃氣圓筒形盤管式鍋爐相比，既有燃料及燃燒特點的不同， 又有爐型和爐膛結構的不同，因此二者在傳熱條件和爐膛輻射受熱面的熱流密度分布方面存 在較大的差異

40、，使得二者在計算方法和計算公式的應用方面有所區別。但二者之間也存在一些相同的基本條件，例如，因計算目的相同，二者都是以計算輻射受熱面上最大熱流密度為 計算對象，故可以輻射傳熱計算公式作為基本的計算關系。此外，兩種鍋爐的爐管內有機熱載體的換熱條件基本相同，故二者可以采用完全相同的管內傳熱計算方法和公式進行計算。根據以上分析，可以看出在最高液膜溫度計算方面，燃煤鏈條爐排鍋爐與燃油/燃氣鍋爐的主要差異是因燃料、燃燒方式和爐膛結構不同而導致二者的爐膛內燃燒及傳熱條件不 同，故而形成輻射受熱面上的熱流密度及其分布情況不同。因此該問題的研究重點應當是對爐膛燃燒及傳熱條件的分析和對最大熱流密度的確定。對于燃

41、煤鏈條爐排鍋爐而言，由于爐拱喉口部位以下的燃燒室內沒有布置受熱面，火焰和煙氣尚未受到受熱面吸熱的影響而未使其溫度快速衰減，但爐拱喉口部位的火焰和煙氣對燃燼室內的受熱面具有輻射作用，即燃燼室下部的受熱面會直接受到發光火焰的輻射，同時，燃燼室內部充滿以三原子氣體為主的煙氣，因接受來自于火焰及高溫煙氣的輻射，使得整個燃燼室通過爐拱喉口部位的輻射獲得部分熱量，所以除了對燃燼室的輻射、漏風和爐墻散熱會對燃燒室溫度產生影響外，此處的火焰和煙氣溫度幾乎接近于鍋爐的絕熱燃燒溫度。由于燃燼室內的受熱面大量吸熱的原因，進入喉口后火焰和煙氣溫度會沿著燃燼室向上的抽線方向快速衰減，所以其上部不可能出現比喉口處更大的輻

42、射熱流密度。由此分析可以看出，因暴露在發光火焰之中，燃燼室下部接近于爐拱喉口的部位會直接受到具有鍋爐絕熱燃燒溫度 條件的火焰和高溫煙氣的輻射和沖擊，使得在這個部位布置的受熱面上的輻射熱流密度會處于最大值，故其應當是重點關注的部位。鏈條爐排鍋爐的絕熱燃燒溫度是考慮了煤種、燃燒條件、鍋爐結構及操作條件等影響， 在此基礎上通過鍋爐熱力計算所得到的爐膛最高燃燒溫度，而在該溫度作用下的鍋爐受熱面上，必然產生最大的熱流密度。因此，可以利用鍋爐熱力計算所得的絕熱燃燒溫度和爐膛煙氣有效平均溫度及爐膛輻射受熱面平均熱流密度數據，依據輻射傳熱計算的基本關系式，對鍋爐燃燼室下部接近于爐拱喉口部位的受熱面上的熱流密度

43、進行修正計算，即可得出該處輻射受熱面上所承受的最大熱流密度值。四輻射受熱面最大熱流密度的計算方法依據燃煤鏈條爐排鍋爐熱力計算方法以及輻射傳熱計算公式，可以采用以下計算方法對燃燼室喉口部位輻射受熱面最大熱流密度進行計算：本計算方法是將燃燼室喉口部位輻射受熱面最大熱流密度與燃燼室平均熱流密度之比 作為最大熱流密度計算的修正系數，對已知的燃燼室輻射受熱面平均熱流密度進行修正，由此計算出燃燼室喉口部位輻射受熱面最大熱流密度，該方法的要點是計算出最大熱流密度的修正系數。假定在同一鍋爐的燃燼室內各個部位受熱面上所接受的輻射熱強度，除因所作用的輻射溫度不同外，其他相關的輻射傳熱條件基本相同， 根據輻射傳熱計

44、算公式， 最大輻射熱流密 度的修正系數應當與導致產生最大熱流密度和平均熱流密度的有效輻射溫度有關，故該修正系數應該是爐膛最高輻射溫度的四次方與平均輻射溫度的四次方之比的函數。由于爐拱喉口處可能存在的最高輻射溫度是鍋爐的絕熱燃燒溫度，故可在計算中將該鍋爐的絕熱燃燒溫度視為爐膛輻射受熱面的最高輻射溫度。該修正系數的計算方法可以是：根據工業鍋爐設計計算方法一書， 利用其中的燃煤鏈條爐排鍋爐熱力計算方法和鍋爐熱力計算書中的計算結果，將已知該鍋爐的絕熱燃燒溫 度、爐膛內煙氣（火焰）的有效平均溫度、爐膛黑度、管壁溫度等參數帶入輻射傳熱公式， 并考慮到爐拱結構及其尺寸對喉口處輻射強度的直接影響，采用燃燼室被

45、爐拱覆蓋的截面積與燃燼室截面積之比（即燃燼室被爐拱覆蓋部分的長度與燃燼室總長度的比值，詳見圖b-3 ）作為爐拱結構修正系數，對燃燒室內發光火焰和高溫煙氣投向燃燼室受熱面的輻射強度加以 修正，計算出爐拱喉口處輻射受熱面最大熱流密度的修正系數。然后利用該修正承數對已知的輻射受熱面平均熱流密度進行修正，即可計算出輻射受熱面的最大熱流密度值。利用鍋爐熱力計算結果，將已知的絕熱燃燒溫度與爐膛內煙氣（火焰）的有效平均溫 度的四次方之比作為因子，對已知的輻射受熱面（平均）熱流密度修正，據此計算，該鍋爐 輻封受熱面最大熱流密度的計算方法可以通過以下計算公式（公式序號與附件二中的公式序號相同）表達：qrmax

46、=力 saf* 少 hfd x qr w/m （b.7）式中qrmax 輻封受熱面最大熱流密度，w/m2;qr爐膛輻射受熱面熱流密度，w/m2,可由鍋爐熱力計算書查得；。saf一 安全系數，少sa產 1.15;少hfd 輻射受熱面熱流密度白修正系數，由公式 b.8計算- hfd - furtati -twalt”avwal(b.8)式中七fur爐拱結構修正系數,e fur由公式b. 9給出;fu尸1l thrlfur(b. 9)式中lthr爐拱喉口流通截面的寬度，rn,見“燃煤鏈條爐排有機熱載體鍋爐示意圖”；lthr一沿爐排方向的人燼室的長度，m,見“燃煤鏈條爐排有機熱載體鍋爐示意圖”；tad

47、i絕熱燃燒溫度，k,可由鍋爐熱力計算書查出；twal 管壁溫度，k,為絕熱溫度輻射區域的管壁溫度，可由工業鍋爐設計計算 方法中公式5-28計算；t、wal一管壁溫度，k,為爐膛平均煙溫輻射區域的管壁溫度，可由工業鍋爐設計計算方法中公式5-28計算；tav爐內煙氣（火焰）有效平均溫度，k,由鍋爐熱力計算書查出，或由公式 b. 8計算；（注：該公式來自工業鍋爐設計計算方法中“層狀燃燒及流花床燃燒工業 鍋爐設計計算方法”的“層燃爐爐膛熱力計算”爐膛傳熱計算一節，公式號為5-27,見公式b.10）tav= t（1-n）adixt k（b . 10）n =0.7。式中tfur爐膛出口煙溫，k,由鍋爐熱力

48、計算書查出；反映燃燒工況對爐內溫度場的影響，對于鏈條爐排鍋爐,燃煤鏈條爐排有機熱載體鍋爐示意圖五計算方法特點的分析依據鍋爐熱力計算方法， 利用鍋爐絕熱燃燒溫度和爐膛內煙氣（火焰）有效平均溫度之間的輻射傳熱關系對受熱面平均熱流密度修正的計算具有以下特點：1現行的燃煤鍋爐熱力計算方法中，爐內輻射吸熱量并非采用傳統的輻射傳熱計算公式進行計算，而是采用熱量平衡的計算方法進行計算的。由于該方法避免了對爐內傳熱過程中多種不定因素影響的具體計算，而直接依據熱量平衡原理進行計算，所以計算出的輻射受熱面吸熱量比較準確，更接近于爐膛內的實際吸熱量。2現行的燃煤鍋爐的熱力計算方法是一種比較成熟的半經驗計算方法，其計

49、算結果是燃煤鍋爐設計的依據，用該方法計算出的輻射受熱面平均熱流密度雖然并不直接與輻射受熱面 最大熱流密度相關，但由于爐內主要的熱量交換方式是輻射，根據輻射傳熱原理及計算公式，爐膛內煙氣（火焰）有效平均溫度與輻射受熱面（平均）熱流密度是相對應的。爐膛內煙氣（火焰）有效平均溫度與絕熱燃燒溫度在輻射傳熱過程中存在一個相同的關系，即經典的輻射傳熱計算公式中描述的相似輻射傳熱條件，依據此關系，并利用上述已知的兩個溫度，可以求得輻射受熱面平均熱流密度與輻射受熱面最大熱流密度之間的關系，即輻射受熱面熱流密度修正系數。所以，利用該熱流密度修正系數對已知的輻射受熱面平均熱流密度進行修正， 無論是用傳熱理論進行分

50、析還是對鍋爐實際傳熱過程進行計算，其結果都應該符合爐膛內不同輻射溫度條件下輻射受熱面熱流密度變化及分布的實際狀況。3由于解決該問題的基本思路是利用爐內傳熱計算中的常用計算方法進行計算，該計算所采用的已知數據，如輻射受熱面平均熱流密度、爐膛內煙氣（火焰）有效平均溫度、絕熱燃燒溫度和爐拱結構修正系數等， 都是來自于鍋爐熱力計算書中的數據或設計圖紙上的數據， 所以對于計算輻射受熱面最大熱流密度而言， 整個計算過程應該比較容易， 而且計算結 果更接近爐內熱流密度分布的實際情況。六計算方法的適用范圍及條件本計算方法適用于以有機熱載體為傳熱介質的燃煤鏈條爐排鍋爐， 是用于計算鍋爐輻射受熱面上最大熱流密度及其計算最高液膜溫度的參考方法。 因為本計算方法采用了鍋爐熱力計算結果的相關數據作為該計算的基本數據， 故當鍋爐更換原設計煤種時， 該燃煤鏈條爐排鍋爐的絕熱燃燒溫度及其最大熱流密度應當重新進行校核計算。采用本計算方法對燃煤鏈條爐排鍋爐進行相關計算，該鍋爐的設計應當符合以下限制條件：1 燃用一類、二類、三類煙煤，或具有更低熱值及揮發份的煤種的鏈條爐排鍋爐；2 鍋爐的計算絕熱燃燒溫度在 1600以下；3 .爐膛出口的煙氣溫度不宜低于700；h.爐拱喉口處