[www.staffempire.com]-GBT 17719-1999 工业锅炉及火焰加热炉烟气余热资源量计算方法与利用导则.pdf

中华 人 民共 和 国 国家 标 准 工业锅 炉及火焰加 热炉烟气余 热 资 源量 计算 方法与 利用导则 Ca l c u l a t i n g me t h o d a n d u t i l i z a t i o n g u i d e s f o r wa s t e h e a t r e s o u r c e q u a n t i t y o f i n d u s t r i a l b o i l e r s a n d f l a me h e a t i n g u r n a c e s wa s t e g a s GB T1 7 7 1 9 1 9 9 9 国家 质量技术监督局 1 9 9 9 0 4 0 8批准 1 9 9 9 1 0 0 1实施 r I 刖 胃 提高能源利用效率、节约能 源是我 国的一贯方针。余热资 源利用是节约能 源的重要措施，余 热资源 中工业锅炉 与火焰加热 炉烟气余 热资源 占较大 比重。本项标 准的制定，将促进 我 国 工业 锅炉及火焰加热炉 烟气余热 资源的利用。本标准是 GB T1 0 2 8 1 9 8 9-V 业余 热术语、分类、等级及余 热资源量计算 方法 的相关 标准。余热分类 等级及术语 的定义均按 GB T1 0 2 8-1 9 8 9中的相关 规定和定义，本标 准不 再 规定。标准 的计算 方法 参考 了上 海市地方标准 DB T3 1 4 2 1 9 9 0 工业锅炉烟气余 热资源 量 与可用余热量的计算 方法 。本标准 的附录 A、附 录 B、附录 C是标 准的附录。本标准 由中国标 准化 与信息 分类 编码研究所提 出并 归 口。标准 由中国标 准化与信息分类 编码研究所负责起 草。本标准 主要起 草人：尹锡勋、汤学 忠、洪邦俊、贾 铁鹰、杨振顺。本标准为首次发 布。I 范 围 本标准规定 了工业锅 炉及 火焰加热炉烟气余 热量和余热 资源量的计算方 法及余 热资源 管 理 与合理利用原则。本标 准适用于 GB T1 9 2 1、GB T3 1 6 6规定 的锅炉及 GB T3 4 8 6中规定 的连续式 火焰加 热炉的余热利用工 程的规划、设计、技术改造 与管理。2引 用 标 准 一 下列标 准所包 含 的条 文，通过 在本标 准 中引用而构成 为本标准 的条文。本标 准 出版 时，所 示版本均 为有效。所有标 准都会被修 订，使用 本标准 的各 方面应探讨使用 下列标准最新 版本 的可 能 性。GB T1 0 2 8-1 9 8 9 工业余 热术语、分类、等级及余 热资源量计 算方法 GB T1 9 2 1 1 9 8 8工业蒸汽 锅炉 参数系列 一58 维普资讯 http:/ GB T3 1 6 6 1 9 8 8 GB T3 4 8 6 1 9 9 3 GB T1 5 3 1 7 1 9 9 4 GB T1 5 3 l 9 1 9 9 4 3计算方 法 热水锅 炉参数 系列 评价 企业 合理用热技 术导则 工业 锅炉节能监 测方法 火焰加热炉节 能监测方法 3 1 烟气余热 量为宏观控 制指标，烟气余热 资源量 为实 际应 用指标。3。2 姻 气余热量计 算的环境 温 度为 2 0 C，相对 湿度为 7 O ，在该条件 下的烟气平 均体积定 压热容 为 1 3 5 9 k j (m)。3 3 燃 煤工业锅 炉及火焰加热炉 烟气 余热量计 算方法。燃煤工业 锅炉及火焰 加热炉烟气余热 量按式(1)计算：Q：=Bi V l(c t p y-2 7 1 8)()，(1)式 中：Q 年烟气余 热量，KJ a；B 年平均耗 煤量，k g a；C t 温度 下烟气的平均体积定 压热容，KJ (m。)；C p 值按 实测烟气成分计 算确 定，用 作规划时查 附录 A表 A1。t 工业锅 炉末级受热 面或火焰 加热炉炉 尾 出口处排烟平均温 度，；t 值 由实测确定。用作规划 时，工业锅炉 参考 附录 B表 B 1，火焰 加热炉参考 附 录 B表 B2，并应结合 实际情况确定。q 燃 料的固体未完全燃烧 热损失，。工 业锅炉 的 q 值 按附录 C计 算确定。用 作规划时；链条炉排 锅炉燃用 三类 烟煤、贫 煤和褐煤时 的 q 值，取 8 9，5 1 2 9，5；无烟煤和一二类 烟煤取 1 O 1 5 9，5。火焰加 热炉 的 q 值按实测每 千克煤所产 生的平均灰渣量及灰 渣含碳 量确 定。用 作 规划时，按 3 5 计。Vp y l 工业锅炉末级受热面或火焰加热炉炉尾出口处每千克煤烟气体积，i n。k g；V 州 值 按式(2)计算，用作规 划时查 附录 A 表 A2。Vp y l 一 1 8 7 C。+0 7 S,+1 1 1 H。+0 8 N。+1 2 4 M。+(1 0 1 6 1 a 一 O 2 1)V叽(2)式 中：C。燃料 收到基 础元素质量分 数；H。燃料 收到基氢元素质 量分数；S。燃料 收到基 硫元素质量分 数；N。燃料 收到基氮元素质 量分 数；M。燃料 收到基水 分质量 分数；工业锅炉末 级受热面或火焰 加热炉炉 尾出 口处烟气 的空气 系数。n 值 按 GB T1 5 3 1 7-1 9 9 4年 4 5条式(1)或 GB Tl 5 3 1 9 1 9 9 4的 4 5 2条计 算，用作规划 时，工业锅炉 参考 附录 B表，B 3，火焰加 热炉参 考 附录 B表 B4，并 结合实 际确定。V 每 千克煤燃烧理论空 气量，i n。k g；V 值按下式计算：V一 8 8 9 Ca +2 6 5 H。+3 3 3 S。，一3 3 3 0。1?(3)一5 9 维普资讯 http:/ 标准分享网 w w w.b z f x w.c o m 免费下载式中：0。燃料收 到基氧元素质量 分数。3 4 燃 油或燃 气工业锅炉及 火焰加热炉烟气余 热量计算方法。燃油或燃气工业锅 炉及火焰加 热炉烟气余热量按式(4)计 算：Q 一B2Vp y 2(Cp yt p y 一 2 7 1 8)(4)式中：B 年平 均燃料 消耗 量，k g a或 n l。a；V哪工 业锅 炉末 级受 热面或火焰 加热炉炉尾 出 口处 每千克 油或每立方米 干燃 气 烟 气体积，n l。k g或 n l。m。；燃油工业锅炉及 火焰加热 炉的 V哪值 的计算方法 同 V刚，用作 规_划时查 附录 A表 A。燃气工业锅 炉及 火焰加热 炉的 Vp y 2 值 按式(5)计算，用作规划 时查 附录 A 表 A4。V 2-CO2+C0+H2+N2-2 H2 S+(m+O 5 n)C H+O 0 0 1 2 4 d。+(1 O1 6 1 一 0 2 1)Vo 2 (5)式中：C O 燃料 干燥基 二氧化碳体积分数；C 0 燃料干燥 基一氧化碳 体积分数；H 燃 料干燥基氢 气体积分数；N 燃 料干燥基 氮气体积分数；H S 燃料干燥基 硫化氢体 积分 数；_、C H。燃 料干燥基各 种炭氢化合物体积分 数；d。每立方 米干燃气 所带的水量，g m。；V睨 每立方米 干燃气燃烧理 论空气量，n l。m。；V睨 值按 下式计算：、Vo 2 4 7 6 0 5 CO+O 5 H2+1 5 H2 S+2 C HI+2 _ J(m+O 2 5 n)C H 一02)”(6)式中：C H。燃料干燥 基 甲烷 体积 分数；0 燃 料干燥基 氧气 体积分数。3 5 燃煤 工业 锅炉及火焰 加热炉 烟气余 热资源量计算方 法。燃煤工业锅炉及 火焰加 热炉烟气余热资源量按 式(7)计 算：Q=Blvp l(cp t p y-C，p t，p )()(7)式 中：Q 年烟气 余热 资源量，KJ a；t tp y余热 资源量 的下 限温度，；选用 t t p y 的原则按 4 1 i、4 1 2、4 1 3。C t 温度下烟气 平均体积定压热 容，KJ (m。)。3 6 燃油或燃气工业锅 炉及火焰 加热炉余热资源量计 算方法。燃油或燃 气工业锅炉 及火焰加热炉余热 资源量按式(8)计算：Qy s B 2 Vp y 2(c p y t p y C p y t t p y，)(8)3 7 以上计算方法 中的气体 体积 m。，均是在标准状况(0 1 0 1 3 2 5 MP a、O)下的数值。4余热资源管理 与合理利用原 则 4 1 烟气余热 资源 回收利用 与管理 一6 O 一 维普资讯 http:/ 4 1 1 作 规划计算 时，工业 锅炉烟气余 热资源量 的下限温度按 附录 B表 B5；火焰加 热炉烟气 余 热资源量 的下 限温度按 附录 B表 B 6。4 1 2 在 工业锅 炉或火 焰加热炉 的烟气余 热 回收利用建设 或技术 改造工 程决 策时，应先进行 技术经 济 比较。在作 计划 时，按 GB T1 0 2 8规定 的余 热资源 等级判别。4 1 3 在 4 1 2技 术经济 比较 中，余 热 资源量计 算公式 中的排烟温 t p y，建设工 程应采用 工业 锅炉或 火焰加热炉设 计值，技术改造工程应 采用实测值。余 热资源量 的下 限温度 t w，应参 考附 录 B 中表 B 5或表 B6作经济 比较。4 1 4 应制定 工业锅炉及 火焰加热炉 烟气余 热资源 回收利用设备定期 检修制度，保持设 备完 好、运转正 常、文 明生产，并 建立检修记 录和档案。4 1 5 应对 工业锅炉及火焰加 热炉烟气余 热资源 回收利用设备运行参数 进行测量记 录，年终 要作 出经济核算。4 2 烟气余 热资源 回收利用设 备 的设置。4 2 1 应把 烟气余 热优先 用于炉子本 系统，例 如：预 热助燃空气、燃料及物料。当无法用 于本 系统或用后 仍有 富余 时，才用 于本系统 以外。4 2 2 烟气 余 热资源利用 在本 系统 外时，应按 照“梯级 利用，高质高 用”的原则 进行 利用。例 如：把一等余 热资源用于作 功发电，二等余热资 源用于产生蒸 汽，三等余 热资源用 于干燥 物料、空调、采暖或供应 生活用热水 等。4 2 3 根据 烟气温度，余 热资源等级 的高低，合理选用 与之相适 应 的高 温辐 射换热器、陶瓷换 热器、喷流换 热器、蓄热式换 热器、金属 管状换 热器、板式换 热器、余 热锅炉、热 管换 热器、热轮 等余热利用设 备或用作 热泵的热源 等。4 2 4 根 据烟气 成分和性质 的不 同，合 理选 用余 热资源利用设备。对 高灰分烟气应 采用耐磨 和防堵 的装 置；对 含腐蚀 性成分 的烟气，应 有防腐措 施。附 录 A(标准 的附录)平 均 近 似体 积 定 压 热 容 C W与 近 似 烟 气 量 V 表 At 烟气 从 0 C到 t 的 平 均 近 似 体 积定 压 热 容 C，t C，KJ(m。)一 t Cp y，KJ(m。)一 1O O 1 372 8 00 1 5O O 200 1 388 9 00 1 518 30 0 1 405 1 000 1 53 5 40 0 1 423 1 1 OO 1 551 50 0 1 443 1 2 00 1 565 r 60 0 1 462 1 3 00 1 57 9 70 0 1 482 1 400 1 592 注；表 中 m。是 标准 状 况下 的气 体体 积 数。一61 维普资讯 http:/ 标准分享网 w w w.b z f x w.c o m 免费下载表 A2 燃 烧 每 千 克 煤 炭 的 近 似 烟 气 量 V 热值 K J k g 1 4 0 0 0 1 6 0 0 0 1 8 0 0 0 2 0 0 0 0 2 2 O O O 2 4 0 0 0 2 6 0 0 0 2 8 0 0 0 3 0 0 0 0 (k c a lk g 一 )(3 3 4 4)(3 8 2 2)(4 2 9 9)(4 7 7 7)(5 2 5 5)(5 7 3 2)(6 2 1 0)(6 6 8 8)(7 1 6 5)V，_m。k g 一 3 8 8 4 3 6 4 8 4 5 3 2 5 8 1 6 2 9 6 7 7 7 2 5 7 7 3 a一 1 2 5 41 59 2 6 45 69 6 7 49 8 O1 853 9 05 95 8 a=1 3 5 7 9 6 3 6 6 9 3 7 5 0 8 O 7 8 6 4 9 2 1 9 7 8 1 O 3 5 a=1 4 6 18 67 9 7 42 8 O3 865 9 27 98 9 1 05 O 11 12 与 a相应 的 V 。值 a 一1 5 6 5 7 7 2 3 7 9 0 8 5 6 9 2 4 9 9 O 1 O 5 7 1 1 2 3 1 1 9 O m。kg一 a一 1 6 6 96 7 6 6 8 38 9O 9 9 82 1O5 2 11 24 11 95 1 267 a=1 7 7 35 81 O 8 87 96 2 1 0 40 11 15 11 92 1 26 8 13 44 a=1 8 77 3 85 4 9 35 1 O16 1 O 9 8 11 12 6O 1 3 4O 1 421 f 注：表 中热值是燃煤的低发热量的数值；表 中 m。是标准状况下的气体体积数；a为空气系数；，J 表A3 燃烧每千克液体燃料产生的近似烟气 V p 热值，KJ k g 3 0 0 0 0 3 2 0 0 0 3 4 0 0 0 3 6 0 0 0 3 8 0 0 0 4 0 0 0 0 4 2t0 0 0 (k c a lk g 一 )(7 1 6 5)(7 6 4 3)(8 1 2 1)(8 5 9 8)(9 0 7 6)(9 5 5 4)1 0 0 3 2)V I T I。k g一 8 O 9 8 5 O 8 9 O 9 3 1 9 7 1 1 O 1 2 1 O 5 3 a=1 O5 8 35 891 9 46 1 OO1 1O 56 l1 11 11 66 E a一 11 0 87 6 93 3 9 86 1 O4 7 11 4 11 61 121 8 a=11 5 91 6 976 1 O35 1 O94 11 53 1 212 127 1 与 a相 应 的 V值 a 一1 2 O 9 5 7 1 O 1 8 1 O 7 9 1 1 4 O 1 2 O 1 1 2 6 2 1 3 2 4 m kg一 a=1 25 997 1O 61 11 24 11 87 12 5O 13 13 137 6 a=1 3O 1 O38 11 O3 11 68 1 233 12 98 13 64 14 29 a一 1 4O 1 119 11 88 1 257 13 26 13 95 1 465 153 4 注：表中热值是燃烧液体燃料的低发热量的数值；表中 I T I。是标准状况下的气体体积数；a为空气系数。一6 2 一 lllIlIllIlllllllllll fllllllllll llllllllllllll E lI|垂 l f ll_ I _il x_Hl l l 维普资讯 http:/ 表 A4 燃烧 每立方 米燃气产生 的近似烟气量 V，热 值，KJk g 3 4 0 0 4 2 O O 5 0 0 0 6 0 0 0 8 0 0 0 1 0 0 0 0 1 2 0 0 0 (k c a lk g一。)(8 1 2)(1 0 0 3)(1 1 9 4)(1 4 3 3)(1 91 1)(2 3 8 8)(2 8 6 6)V m kg 一 O 7 1 O 8 8 1 0 4 1 2 5 1 6 7 2 O 9 2 5 1 a一 1 02 1 6O 1 75 1 89 2 07 2 42 2 77 313 a=1 O5 1 63 1 77 1 92 2 1 O 2 47 283 3 21 与 a相应 a=1 1 O 1 6 6 1 8 2 1 9 7 2 1 7 2 5 6 2 9 4 3 3 3 的，值 m 3m 一3 a=1 15 1 70 1 86 2 O3 2 23 2 64 30 4 3 46 ，a=1 2 O 1 73 1 91 2 O8 229 272 315 3 58 a一 1 3 0 1 8O 1 99 2 18 242 289 336 3 83 热 值，KJ k g 1 5 0 0 0 1 8 0 0 0 2 1 0 0 0 3 5 0 0 0 3 8 0 0 0 4 1 0 0 0 4 5 0 0 0 5 0 0 0 0 (k c a lm一。)(3 5 8 3)(4 2 9 9)(5 O 1 6)(8 3 6 0)(9 0 7 6)(9 7 9 3)(1 0 7 4 8)(1 1 9 4 2)V o m。k g 一。3 9 1 4 6 9 5 4 7 9 1 1 9 8 9 1 0 6 7 1 1 7 2 1 3 O 2 a=1 O2 4 41 5 24 6 O8 996 1 O 8O 11 6 2 1 2 73 1 41 2 a：1 O5 45 3 5 38 6 24 1 O 24 1 1 09 11 9 4 13 O9 1 451 与 a相应 a=1 1 0 4 7 2 5 6 2 6 5 2 l O 6 9 1 1 5 9 l 2 4 8 1 3 6 7 1 5 1 6 的 V值 m。kg 一。a：1 1 5 4 9 2 5 85 6 7 9 l 1 1 5 1 2 O 8 l 3 O 1 1 4 2 6 1 5 81 a=1 2O 5 1 1 6O9 7 O6 11 6O 1 2 58 1 35 4 1 484 1 6 46 a：1 3 0 5 5 O 55 6 7 61 12 51 1 35 7 1 461 1 6O2 1 77 7 注：表中热值是燃煤的低发热量的_数值；表中m。是标准状 下的气体体积数；a 为空气系数。附 录B (标 准 的 附 录)排烟温 度、空气 系数合格指标、烟气 余热资源量测算 下限温度 表 B1 工 业 锅 炉 排 烟 温 度 合 格 指 标 额 定 蒸发 量 t h 1 2 4 6 1 0 2 O 额 定 热功 率，MW O 7 1 4 2 8 4 2 7 1 4 额 定 供热 量，GJh 2 5 5 1 O 1 5 2 5 5 O 排 烟 温 度 2 5 0 2 2 0 2 0 0 1 8 0 1 6 0 一韶一 维普资讯 http:/ 标准分享网 w w w.b z f x w.c o m 免费下载表 B 2 火 焰 加 热 炉 排 烟温 度 合 格 指 标 炉 膛 出 口温度，5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 o o o 1 o o o 排 烟 使 用低 发热 量燃 料 时，C 3 5 0 4 6 0 5 6 0 5 3 0 5 8 0 6 7 0 7 1 O 4 7 0 温度 使 用高 发热 量燃 料 时，C 3 4 0 3 8 0 4 4 0 5 1 o 5 6 0 6 5 0 6 7 0 4 0 0 注：低发 热量燃 料 是指 高 炉煤 气、发 生 炉煤 气 及 发热 量低 于 8 3 6 0 k J m。(标 准状 态)的混 合煤 气，高发 热量 燃料 是 天然气、焦 炉煤 气、煤、重油 等。表 B 3 工业锅炉烟气 空气 系数合格指标 空气 系数 位 置 锅 炉 规格 燃 煤 燃油、燃 气 1 0 t h 2 4 1 6 末 级受 热 面出 口处 2 0 t h 1 8 1 6 表 B 4 火 焰 加 热 炉 烟 气 空 气 系数 合格 指标 燃 料 名称 燃 烧方 式 空气 系 数 固体 燃料 2 0 高压喷 雾 1 2 5 液 体 燃料 低 压喷 雾 1 2 O 有 焰燃 烧 1 2 5 气 体 燃料 无 焰燃 烧 1 O 5 表 B 5 工业锅炉烟气 余热资源量测算下 限温 度 额定 蒸发 量，t h 6 额 定热 功率，Mw 4 2 测 算下 限 温度，1 8 O 1 6 0 1 5 O 表 B 6火焰加 热炉烟气余热资源量测 算下 限温度 炉 容量 类 别 A B C 测 算下 限温 度，C 2 0 0 2 3 0 2 5 O 注：炉 容 量 类 别 以 额 定 炉 容 量 分 为：A：8 O 1 0 k J h B；(2 0 8 0)1 0 6 k J h C：(5 1 9 9)X 1 0 k J h 一6 4 维普资讯 http:/ 附 录C (标准 的附录)固体 未完全燃 烧热损失 q。，的计算 方法 。t q t 一(a z i 石 至 +a i +i _+a，i 石 十 一 c i o o _-L =C,一l-a m i。；!e!：x (c 1)十 乙 一而 ：-(c 1 式 中：q。固体未完 全燃烧热损失，；a z 炉渣含灰 量 占人炉煤总灰量 的重量百分 比，；=0 式 中：C 。炉渣可燃物含 量，；B 燃料消耗 量，k g h；mS h；A，燃料应用基 灰分，；G ：炉 渣 重 量，k g h。G 。-G1：g(1 一)式 中：G|z 湿 炉渣重量，k g h；w：炉渣淋水后 含水 量，。a l m 漏 煤含灰量 占人 炉煤总灰量 的重 量百 分 比，；一 0 式 中：G1 漏煤重 量，k g h；G 漏煤 可燃 物含量，。a 煤道 灰含灰量 占人炉煤 总灰 量的重量百分 比，；一 0 式 中：G 烟道灰重量，k g h；C 烟道灰可燃物含 量，。a，溢 流灰 含灰量 占人炉煤 总灰量 的重量 百分 比，；一 。式 中：G，溢流灰重量，k g h；C，溢流灰可燃物 含量，。a 冷灰含灰量 占人炉煤总灰量 的重 量百分 比，；=o (下接 1 2 9页)维普资讯 http:/ 标准分享网 w w w.b z f x w.c o m 免费下载 a 锅 炉总清单二份；b 锅炉总 图、基 础 图、砌砖 图、管路 图、锅炉本体 等主要部件 图及其他 安装 图、强制循 环 热水锅炉水流程 图、室燃锅炉 的燃烧控 制系统 图、易损 零件 图各 二份；C 强度计算 书、安全 阀排放计 算书、安装使用说 明书、受 压元件设计 更改通知 书、热力 计算 汇总表、烟风 阻力计 算汇总表，强制循 环热水锅炉水 阻力计算 汇总表各二 份；d 质量证 明书一 份；e 锅炉原始排 尘浓度测试报 告二份；f 包装清单及备 品备 件清单 各二份；g 上述 图样及技术 文件清单 二份。附加 说 明 本标 准 由上海工业锅 炉研究所 提出、归 口并负责起草。本标准主要起草人 田耀鑫、顾 月玉。本标准 实施 之 E l 起，代替 原 Z B J 9 8 0 1 1 8 8 工业 锅炉通用技 术条件 ，但格式 和技术 内 容未 做改动。(上 接 6 5页)式 中：G 冷灰重量，k g h；C 冷灰可燃物含量，9，5。a m 飞灰含灰量 占人 炉煤 总灰量的重量百分 比，；a l h 一 1 O O 一(1。十 1 m+a y h+a y 1+a 1 h)C f l l 飞灰可燃物含 量，；Q 输 入 热 量，k J k g，k J m：。Q 一 QD W +Qw L+H+Q 式 中：QD w 燃料应 用基低位 发热量，k J k g，KJ m：；Qw 用外来 热量加 热燃 料或空气 时，相应于每 千克或每标米立 方燃料所 给的热量，k J k g，KJ Nm：；H 燃料 的物理热，k J k g，k J m-s；Q。自用蒸 汽带人炉 内相应于每 千克或 每标米立方燃 料 的热量，k J k g，k J m。注：m：为标 准立方 米。-1 29-维普资讯 http:/