本标准规定了烟道式余热锅炉设计应遵守的基本原则和要求。 本标准行之有效用于以水为介质，额定蒸汽压力不大于3.82MPa、额定蒸汽温度不大于450℃的水管、因管型固定式余热锅炉。对额定蒸汽压力大于3.82MPa并小于5.88MPa，额定蒸汽温度不大于450℃的固定式余热锅炉可参照本标准执行。 本标准不适用于直流余热锅炉、热管余热锅炉和热水余热锅炉。 JB/T 7603-1994 烟道式余热锅炉设计导则 JB/T7603-1994 标准下载解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国机械行业标准
JB/T7603—94
烟道式余热锅炉设计导则
1994—12-09发布
1995-06—01实施
主题内容与适用范围
引用标准·
般规定
余热锅炉整体布置.
材料·
余热锅炉计算原则
结构设计原则.
炉墙·
受热面清灰
主要附件和仪表·
渐录A余热锅炉简易热力计算方法.......(1)
（3）)
·（4）
·(20)
（21）
（23）
（26）
中华人民共和国机械行业标准
烟道式余热锅炉设计导则
1主题内容与适用范围
JB/T7603-94
本标准规定了烟道式余热锅炉（以下简称为“余热锅炉”)设计应遵守的基本原则和要求。本标准适用于以水为介质，额定蒸汽压力不大于3.82MPa、额定蒸汽温度不大于450℃的水管、烟管型固定式余热锅炉。对额定蒸汽压力大于3.82MPa并小于5.88MPa，额定蒸汽温度不大于450℃的固定式余热锅炉可参照本标准执行。本标准不适用于直流余热锅炉、热管余热锅炉和热水余热锅炉。2引用标准
GB1048
GB1300
GB1348
GB1576
GB3077
GB3087
GB4241
GB4242
GB5117
GB5118
GB5310
GB5676
GB6654
GB8163
GB9222
GB9439
GB9440
GB10864
GB11943
GB12145
优质碳索结构钢技术条件
碳索结构钢
优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带锅炉用碳紫钢和低合金钢钢板
标准件用碳索钢热轧圆钢
不锈钢焊条
管道元件公称压力
焊接用钢丝
球墨铸铁件
低压锅炉水质标准
合金结构钢技术条件
低中压锅炉用无缝钢管
焊接用不锈钢盘条
焊接用不锈钢丝
碳钢焊条
低合金钢焊条
高压锅炉用无缝钢管
一般工程用铸造碳钢
压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板输送流体用无缝钢管
水管锅炉受压元件强度计算
灰铸铁件
可锻铸铁件下载标准就来标准下载网
余热锅炉参数系列
锅炉制图
火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准饱建筑结构载荷规范
钢结构设计规范
机械工业部1994一12一09批准
1995-06-01实施
建筑结构设计统一标准
GBJZ11
JB2192
JB3622
JB5339
JD17601394
工业炉砌筑工程施工及验收规范方形铸铁省煤器管和弯头
锅壳式锅炉受压元件强度计算
锅炉构架抗震设计标准
烟道式余热锅炉产品型号编制方法ZBJ98017
JB/Z201
工业锅炉锅内装置设计导则
电站锅炉水动力计算方法
JB/T5341烟道式余热锅炉技术文件及其主要内容3一般规定
余热锅护设计应执行《锅炉乐力容器安全监察暂行条例》及其实施细则和《蒸汽锅炉安全技术监察3.1
规程”
余热锅炉产品型号编制按2BJ98017规定进行。3.23
余热锅炉的参数可参照GB10864选用。3.3
余热锅炉绘制图样按GB11943规定进行。设计图样和技术文件应符合JB/T5341规定。余热锅炉受乐元件强度计算分别按GB9222和JB3622的规定进行。余热锅炉设计范围：
余热锅炉烟气进口和出口连接装置：余热锅炉范围内管道，包指主蒸汽阀、给水操作台、安全阀、疏放水阀、排污阀、放气阀等；辅助燃烧装置、冷却室、冷灰斗；锅筒、水冷壁、过热器、蒸发受热面、省煤器等，清灰，除灰装置：
余热锅炉钢构架、平台、扶梯等，炉墙及护板。
3.8设计余热锅炉必须了解主体工业炉窑及其它余热源设备的生产工艺，掌握进入余热锅炉的烟气量、烟气度、烟气成份等变化规律，并且要研究烟气中烟尘成份、浓度、粒度的理化演变过程，选用合理的余热锅炉结构型式，同时还应了解工业炉窑及其它余热源设备相关的总体布置（包括厂房土建结构），以便设计出符合要求的整体布置。3.9余热锅炉在运行过程中，属于主体设备不可分割的组成部分时，余热锅炉设计应保证主体设备在各种设计工况下能安全，连续地运行。其连续运行时间应能适应生体设备的大、中修期。当余热锅炉仅作为余热回收方式，可以脱离主体设备面不影响主体设备安全生产时，余热锅炉设计在确保其本体安全，可靠地运行的同时，发注意经济合理，力求最大限度减少金属重量和降低设备造价。3.10按余热锅炉入口烟气中含尘量和烟气特性，规定余热锅炉分为五类：烟气中含尘量不大于20g/m的余热锅炉定为第一类余热锅炉，a.
烟气中含尘量大于20g/m\，且不大于70g/m的余热锅炉定为第二类余热锅炉：b.
烟气中含尘量小于70g/m*的余热锅炉定为第三类余热锅炉：c.
烟气中含有粘结性烟尘的余热锅炉定为第四类余热锅炉；e。烟气中含有强腐蚀性成份或具有有毒烟气的余热锅炉定为第五类余热锅炉。注：“m\是指在0.1013MPa、0℃时的气体积，下同。3。11余热锅炉一般采用自然循环的方式。在蒸发量大，热负荷波动比较大，烟气含尘量高、余热锅炉启动动要求迅速、排烟温度要求控制余热锅炉外形尺寸要求紧凑等各种情况下，可以选用强制循环或自然2
循环加强制循环方式。
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3.12余热锅炉一般按室内布置设计。当余热锅炉采用露天或半露大布置时，应有防腐、防冻、防雷击、防雨、防风等措施。
3.13余热锅炉是否需要装设辅助燃烧装叠，应视工业炉密的作业率、烟气量、烟气温度的变化，蒸汽温度、蒸汽平衡的要求以及热力系统蒸汽负荷的波动和需要情况而定。对蒸汽量和供汽可靠性无要求时，可不设辅助燃烧装置。
3.14当余热锅炉装设辅助燃烧装置时，其辅助燃料宜采用该工业炉窑的同类燃料。燃烧系统应能满足余热锅炉能在最低与最高设计负荷范围内持续稳定地工作。3.15余热锅炉的给水温度原则上分20C、60C和105三档，必要时亦可另行确定。给水品质应符合GB1576划GB12145的规定。
3.16在确定余热锅炉锅简设计压力时，除用广要求外，尚需注意在烟道内烟气中S，转化为SO，的现象。蒸发受热面的管壁温度应商于烟气中硫酸蒸汽露点温度，其差值一般不小于20℃。3.17对过热蒸汽的过热度有严格要求时，余热锅炉应设蒸汽减温器。必要时亦可设置炉外过热器。3.18除工艺系统对排烟温度有特殊要求者外，名类余热锅炉的排烟温度（9ps>可按以下规定设计；D（蒸发量）<10t/h，p≤250℃；D(蒸发量）≥101/h，≤220℃。对于利用烟肉自然通风的小型余热锅炉，可不设尾部受热面，但排烟温度（p）应不大于320℃。3.19进入余热锅炉的烟气有爆炸可能性时，余热锅炉应在适当位暨装设一定数基和足够面积的防爆门。防燥门不应少于两个，总防爆面积不应小于0.2m。防爆门的排放口位置不致危害人身安全，必要时将防爆口引出室外。
3.20在余热锅炉需要经常操作的部位（如水位计、吹灰器、安全阀、窥视孔等），如不能在地面或运转平台进行操作时，应设操作平台通行平台和扶梯。且操作部位中心距操作平台的高度一般为1~-1. 5 m。
3.21扶梯应为斜扶梯。扶梯与水平面夹角以45°~50°为宜。如布置困难时，角度可以适当增大，但不宜超过70°
3.22余热锅炉的清灰、出渣等宜采用机械化技术。给水操作应采用自动化技术。4余热锅炉整体布置
4.1余热锅炉型可按下列原则选择：。第一类余热锅炉，可采用水管或烟管型余热锅炉的结构型式；b，第二类余热锅炉，受热面一般采用翅片管或光管。采用光管时，烟气可作横向或斜向冲刷，但应适当增大管子·的横向和纵向节距，避免出现烟尘搭桥现象。若烟尘流动性能好，对管子磨损不严重的烟气，可提高烟气流速。以加强自除灰能力。c．第三，第四类余热炉，应采用附有烟尘沉降室或辐射冷却室的多烟道炉型或直通式炉型。烟道应设有冷灰斗。这类余热锅炉受热面宜采用翅片管或膜式壁。并应在受热面易发生磨损的部位：采取防磨措施。
d．第五类余热锅炉除按烟尘浓度选用余热锅护结构型式外，尚应采用钢板密闭炉墙4.2烟管余热锅炉一般包括锅壳、前烟箱、烟管、后烟箱等部件。4.2.1烟管一般采用Dw51~89nm的管子。4.2.2拉撑管的数量和厚度应根据强度计算确定。4.3第一类水管型余热锅炉其蒸发受热面采用管束受热面时，烟气宜作横向冲剂。4.4在对流烟道内布置过热器时，受热面可以垂直或水平布置，烟气宜采用横向冲刷。当采用翅片管时，受热面应垂直布置，烟气也可采有纵向冲刷。3
JB/T7603-94
4.5在对流烟道内布置钢管省煤器时：一般水平布暨，烟气作横向冲刷。当省煤器垂直布置时，其出口集箱最高位置应有排气装置。
4.6余热锅炉应设有足够的各类门孔。4.7余热锅炉受热面应设有清灰装置。第一类余热锅炉宜设清灰装置。4.8余热锅炉辅助燃烧装置
4.8.1余热锅炉辅助燃烧装置可设计为与余热锅炉结合在一起和独立设置两种。4.8.2结合式辅助燃烧装置要求在0～100%负荷内有良好的调节性能时，在燃烧室内可不设水冷壁。4.8.3独立式辅助燃烧装置一般采用自然通风，主要用于外置式过热器。4.9余热锅炉的辐射冷却室，应能合理地组织烟气的动力场，使烟气在进入后部烟道时其烟温能降到烟尘凝固点以下100～150℃。
4.10辐射冷却室的受热面宜采用膜式壁或翅片管结构，亦可在辐射冷却室顶棚、侧墙布置过热器受热面。
4.11烟气可从辐射冷却室或烟尘沉降室的项部或前部进入辐射冷却室或烟尘沉降室。当烟气从项部进入时，烟速可取8～20m/s；当烟气从前部进入时，烟速一般取3～8m/s。4.12对从辐射冷却室或烟尘沉降室前部进入的烟气，其室中的烟速一般以2～6m/s为宜，对从辐射冷却室或烟尘沉降室顶部进入的烟气，其室中的烟速一般选用1～3m/s。辐射冷却室或烟尘沉降室在烟气流动的纵深方向应有足够的长度，以便使烟尘在流动过程逐步凝固与沉降。
对腐蚀性强度或有毒性的烟气应采用膜式壁结构。4.13
余热锅炉炉墙有重型炉墙、轻型炉墙、敷管炉墙三类。4.14
a.对于第-、二、三类余热锅炉宜采用轻型炉墙；b，对蒸发量小于4t/h的余热锅炉可采用重型炉墙，对于炉墙严密性要求高或隅于第五类的余热锅炉应采用膜式壁数管炉墙。c.
余热锅炉构架的梁、柱、拉撑布置应考虑以下因素：4.15
辅助燃烧室、冷却室的结构；
各段受热面的布置及其支吊要求：b.
所有门、孔及清灰装置的布置：c.
d、炉墙及护板的支撑。
5材料
5.1余热锅炉受压元件所用的金属材料及焊条、焊丝、焊剂等应符合有关的国家标准、行业标准的规定。材料制造必须保证材料质量，并提供质量证明书。金属材料和焊缝金属在使用条件下应具有规定的强度、韧性和延伸性，以及良好的抗疲劳性能和抗腐蚀性能。5.2用于余热锅炉受压元件的金属材料应分别按表5一1、表5-2、表53、表54、表5一5和表56中的规定选用。
表5-1钢板
适用范围
钢的种类
炭素钢
低合金钢
技术标准
工作压力
MPa(kgf/cm\)
≤5.88(60)1)
≤5.8(60)
钢的种
低合金钢
14MnMoVg
18MnMoNbg
JB/T7603-94
续表5-1
技术标准
制造不受辑射热的锅简时，工作压力不受限制。注：1）
表5-2
钢的种类
低合金
注，1)
10，20
15CrMo
12Cr1MoV
12MoVWBSiXt
12Cr2MoWVTiB
12Cr3MoVSiTiB
技术标准
GB3087
GB5310
GB5310
GB5310
GB5310
GB5310
GB5310
受热面管子
蒸汽管道、集箱
受热面管子
集箱、蒸汽管道
受热面管子
集箱、蒸汽管道
受热面管子
集箱、蒸汽管道
受热面管子
受热面管子
受热面管子
要求使用寿命在20年内，
可提高至450℃，
在强度计算考虑到氧化损失时，可用到620C。表5-3锻
炭素钢
低合金
注：1)
Q235-A
20，25
12CrMo
15CrMo
12Cr1MoV
技术标准
GB3077
GB3077
GB3077
对于不受辐射热的锻件，工作压力不限，用
法兰、法兰盖、手孔
盖、、不与火焰接触
的锻件
大型锻件、手孔盖、
集箱端盖、法兰、法
大型镀件
大型锻件
火型锻件
工作压力
MPa(kgf/em)
《5.88(60)
≤5.88(60)
≤5.88(60)
适用范围
工作压力
MPa(kgf/cm*)
≤5.88(60)
≤5.88(60)
用范围
工作压力
MPa(kgf/cm*)
≤2.45(25)
≤5.88(60))
≤450
钢的种类
炭素钢
ZG200--400
ZG230+450
JB/T7603-
表5-4铸钢件
技术标准
GB5676
GB5676
注：①空心受压铸件按GB1048规定进行水压试验。③介质温度超过450℃的铸钢件，应采用耐热合金钢。若公称压力大于6.27MPa时，还应要求冲击韧性。1)
适用范围
公弥压力
MPa(kgf/em*)
≤6.27(64)
公称压力不限”
表5-5铸铁件
适用范围
铸铁名
灰口铸铁
可锻铁
球墨铸铁
注：?
不低于
KTH300--06
KTH330--08
KTH350-10
KTH370-12
QT400-18
技术标准
GB9439
GB9440
GB1348
排污阀与排污弯管不得采用灰口铸铁。铸铁公称通径
≤300
≤200
≤150
介质工作压力
MPa(kgf/cm)
≤0.78(8)
≤1.27(13)
≤1.57(16)
≤1.57(16)
≤2.45(25)
介质温度
额定蒸汽压力小予等于1.27MPa（13kgf/cm）的锅炉及蒸汽温度小于等于300℃的过热器，其放水阀与排污阀的阀壳可用表中的可锻铸铁或球垦铸铁制造。额定蒸汽压力小于等于1.57MPa的余热锅炉方形辫铁省煤器管和弯头，允许采用牌号不低于HT150的灰口铸铁，按JB2192制造。额定蒸汽压力小于等于2.45MPa余热锅炉方形铸铁省煤器管和弯头，允许采用牌号不低于HT200的灰口铸铁按JB2192制造，在制造厂内，应对省煤器上使用的铸铁部分进行水压试验，其压力应等于余热锅炉工作压力的2.5借，用于承压部位的铸件不准补焊。筹铁件的偏心不得超过图样的规定，表5-6紧冏件
适用范围
钢的种
Q235-A
技术标准
GB 699
双头螺柱、螺栓
双头螺柱、螺栓
双头螺柱、螺栓
工作压力
MPa(kgf/cm*)
≤1.57(16)
≤1.57(16)
介质温度
钢的种类
合金钢
5.3拉撑件
30CrMa
25CrMoVA
JB/T7603-94
续表5-6
技术标准
GB3077
双头螺柱、栓
双头娠柱、娠栓
双头螺柱、螺栓
适用范围
工作压力
MPa(kgf/cm*)
介质温度
余热锅炉拉撑件使用的钢材必须为镇静钢，且应符合GB715的规定或者GB699中20号钢的规定，板拉撑件应是锅炉用钢。
5.4焊丝和焊条
焊接受压元件使用的焊条应符合GB5117、GB5118、GB983的规定。焊丝应符合GB1300、GB4241、GB4242的规定。
5.5余热锅炉受压件采用研制新钢号材料之前，必须经冶金、制造、使用、劳动、标准等部门的有关单位参加的技术评定。
5.6余热锅炉受压元件代用的钢板和钢管，除遵照下列规定外，应采用与化学成分和机械性能相近的锅炉专用钢材。采用没有列入国家标准、专业标准或部标准的钢材代用时，代用单位应提出技术依据报省级劳动部门审批。
5.6.1额定蒸汽压力小于或等于0.39MPa的余热锅炉，不与火焰接触的受压元件可以采用GB700中的Q235一A代替GB713中的20g。
5.6.2额定蒸汽压力小于或等于0.39MPa的余热锅炉，可以采用GB711中的15号钢和20号钢代替GB713中的20g。
5.6.3额定蒸汽压力小于或等于0.39MPa的余热锅炉，可以采用GB8163中的10号钢和20号钢代替GB3087中的10号钢和20号钢。
5.6.4额定蒸汽压力小于或等于-1.27MPa的余热锅炉，可采用GB6654中的20R和16MnR补做时效冲击值合格后分别代替GB713中的20g和16Mng。6余热锅炉计算原则
在设计余热锅炉时，应进行热力计算，烟气动力计算，受压元件强度计算和安全阀排放量计算，必要时还应进行水动力计算，钢构架计算等。6.1热力计算
6.1，1余热锅炉热力计算除本标准的规定外，推荐采用《锅炉机组热力计算标准方法机械工业出版社1976年出版），对于烟气量较小的低压余热锅炉热力计算可采用附录A列出的计算方法进行计算。6.1.2烟气量和焰的计算
6.1.2.1烟气量
烟气量按下式计算：
V,=V,+△aV,+Ve+Vb,
式中：V,一总的烟气量，m*/h；JB/T7603-94
V,，进入余热锅炉的烟气量，m\h；Aa——余热锅炉的漏风系数，在无实测数量时，可参照表6一1选用，对微正压余热锅炉△α=0；V吹灰介质的容积，m/h
Vb一一辅助燃烧装置产生的烟气量，m3/h，余热锅炉无辅助燃烧装置V=0。由于余热锅炉一般是间断吹灰，吹灰介质的流量可忽略不计。当在大型余热锅炉中采用的吹灰器较多且连续运行时，吹灰介质的流量应考虑。表6-1余热锅炉各部位漏风系数
部位名称
辐射冷却室
对流区段
膜式水冷壁带金属护板
水冷壁带双层金层护板
水冷整带单层金属护板
水冷壁、砖砌炉墙无护板
凝渣管、屏式过热器、燕发受热面(D》50t/h）蒸发受热面（D≤50t/h）
过热器
D>50 t/h
省煤器
D≤50 t/h
铸铁、有护板
铸铁、无护板
注：表中漏风系数值，是以进入余热锅炉的烟气负压在100Pa情况下的值。6.1.2.2烟气的焙
漏风系数△α
烟气的是以每标准立方米进人余热锅炉的烟气所携有的热量来表示。对第三类余热锅炉的烟气，进入余热锅炉的烟尘的熔也应计入。余热锅炉烟气的焰用下式表示：=++Aα
式中：I,总的烟气的烤，kJ/m\;kJ/m2
I'，一一烟气的焰，对有辅助燃烧的情况，是烟气混合后的，kJ/mI—烟尘的焰，kJ/m~；
Iin—-为冷空气的，kJ/m。
烟气的焰等于烟气中各组成焙之和。见下式：I'Ic2+Is02+2+I02+Ico+IH20+
(6--2)
式中：Icoz、Iso2、I、lo2、IHao-分别为烟气中COz、SOz、Nz、Or、CO、H,O、.….等气体的烩，kJ/m。烟气中各组成气体熔计算按下式：I.-V.· C,· t.
式中：I一烟气中某种气体的焙，kJ/m\：V。-..烟气中某种气体的容积，m\/m\kJ/m
一烟气中某种气体在tg温度下的定压比热，kJ/m，℃，见表6一2；C.
tg一一烟气在某一点处的温度，℃烟尘的熔按下式计算：
I- 0. 8μ· Ch · th
式中：Ih—烟尘的，kJ/m；
0.8——系数；
烟尘的含量，kg/m
烟尘的温度，，
JB/T7603-94
Cn—~烟尘的比热，kJ/kg·℃。在无确切资料时一般可取C一0.5862，表6一2空气和烟气组分的平均比热（1个大气压下的平均定压比热C,)(kJ/m℃）温度
余热锅炉的热平衡
余热锅炉的热平衡计算是为了使进入余热锅炉的热量与有效利用的热量及各种损失的总和相平衡，并据此计算余热锅炉的产汽量和余热锅炉利用率。6.1.3.1热平衡方程式：
Q=Q+Q+Q+Q.+Q+Q
式中：Q进入余热锅炉的热量，kj/h；Q1——余热锅炉的有效利用热量，kJ/h;一排烟热损失，kJ/h，
Q一化学不完全燃烧热损失，kJ/h，Q.机械不完全燃烧热损失，kJ/hQs—散热损失，kJ/h，
Q。-排灰渣热损失，kJ/h。
进人余热锅炉的热量按下式计算：Q'=Q+Q+Qh+Qu
式中；Q——
烟气带入的热量，kJ/h；（可包括烟尘的焰值）Q—工业炉窑炉口辐射热量，kJ/hkj/h
Poei9o++poe9oeereree
(6—6)
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