燃油燃气锅炉设计原则课件.ppt

1、燃油燃气锅炉设计原则燃油燃气锅炉设计原则1. 法规法规o 特种设备安全监察条例（国务院第373号令）o 锅炉压力容器制造监督管理办法（国家质监总局第22号令）o 蒸汽锅炉安全技术监察规程或热水锅炉安全技术监察规程2锅炉设计计算标准锅炉设计计算标准o 2.1GB/T16508锅壳锅炉受压组件强度计算o 2.2GB9222水管锅炉受压组件强度计算o 2.3锅炉机组热力计算标准方法/层状燃烧及流化床燃烧工业锅炉热力计算方法o 2.4工业锅炉烟风阻力计算方法o 2.5热水锅炉水动力计算方法3. 锅炉制造标准锅炉制造标准o JB/T1609锅炉锅筒制造技术条件o JB/T1610锅炉集箱制造技术条件o

2、JB/T1611锅炉管子制造技术条件o JB/T1612锅炉水压试验技术条件o JB/T1613锅炉受压组件焊接技术条件o JB/T1619锅壳锅炉本体制造技术条件o JB/T1620锅炉钢结构技术条件o JB/T9619工业锅炉胀接技术条件o JB/T1623锅炉管孔中心距尺寸偏差o JB/T1625工业锅炉焊接管孔2.1 GB/T16508锅壳锅炉受压组件强锅壳锅炉受压组件强度计算度计算o 2.1.1主题内容：规定了由低碳钢或低碳锰钢焊制的有烟管和（或）炉胆的固定式锅壳锅炉受压组件和铸铁锅炉受压组件的强度计算方法与有关结构规定o 适用范围：额定蒸汽压力不大于2.5MPa的蒸汽锅炉及额定出水

3、压力不小于0.1MPa的热水锅炉。额定出水压力小于0.1MPa的热水锅炉也可参照使用。2.1.2 锅炉压力o 额定工作压力: 铭牌压力,锅炉设计参数o 水压试验压力锅筒（锅壳）工作压力P（MPa） 试验压力PS （MPa） 0.8 1.5 P且不小于0.2 0.81.6 P+0.4 1.6 1.25 P 其中：P对蒸汽锅炉为锅筒工作压力，对热水锅炉为额定出水压力。 安全阀整定压力注：锅炉上必须有一个安全阀，按表中较低的整定压力进行调整。对有过热器的锅炉，按较低压力进行调整的安全阀，必须为过热器上的安全阀，以保证过热器上的安全阀先开启。 表中的工作压力，对于脉冲式安全阀系指冲量接出地点的工作压力

4、，对其他类型的安全阀系指安全阀装置地点的工作压力。额定蒸汽压力（额定蒸汽压力（MPa）安全阀整定压力安全阀整定压力 0.8工作压力+0.03MPa工作压力+0.05MPa0.8P5.91.04倍工作压力1.06倍工作压力P5.91.05倍工作压力1.08倍工作压力 计算压力op=pe+p+pz+pszo P： 计算压力（表压），MPao pe： 锅炉额定压力（表压），MPao p：附加压力o pz：最大流量时计算组件至锅炉出口之间的压力降，MPao psz：计算组件所受水柱静压力，MPa 计算压力o 附加压力p按以下原则确定：o 额定压力小于1.25MPa时，p=0.02MPao 额定压力不小

5、于1.25MPa时，p=0.04（pe +pz+psz）MPao psz3.82MPa额定压力9.81MPa采用全焊透形式下降管与集箱连接是应采用全焊透坡口焊接，108且插入结构可不开坡口集中下降管与筒体或封头连接应采用全焊透形式管子或管接头与锅筒、集箱或管道连接应采用全焊透型坡口焊接*主焊缝包括：锅筒、锅壳、炉胆或集箱的纵焊缝和环焊缝，封头、管板或下脚圈的拼接焊缝。*热水锅炉按该栏执行。3.5 JB/T1613锅炉受压组件焊接技术锅炉受压组件焊接技术条件条件焊前预热和焊后热处理焊前预热和焊后热处理对接焊缝件需进行焊前预热的公称壁厚t和预热温度T可参照表2，t的数值取较薄焊件公称壁厚和焊缝宽度

6、两者中的最小值钢种钢号t mmT 碳素钢Q235-A，10，20，20g，20G，St45.8，SB410，SB450，SB4809080150低合金结构钢12Mng，16Mn，16Mng，P355GH3280150SA106，SA29925757550100 10015020MnMo1510015013MnNiMoNbg，13MnNiMo5410100150耐热钢12CrMo，15CrMo，20CrMo，13CrMo44，12Cr1MoV，13CrMoV42，SA335P121510015012Cr2MoWVTiB，12Cr3MoVSiTiB，10CrMo910，SA335P22620025

7、0SA213T91，STBA24，STBA25，STBA26任意厚度2003.5 JB/T1613锅炉受压组件焊接技术锅炉受压组件焊接技术条件条件需进行焊后热处理的材料其保温温度和保温时间应满足表3的要求。钢种钢号t mmT保温时间电弧焊电渣焊气焊碳素钢Q235-A，10，20，20g，20G 30 注60650回火900960正火600650回火St45.8，SB410，SB450，SB480520580回火870900正火520580回火低合金结构钢12Mng,16Mn,16Mng，20550600回火900930正火550600回火t50mm时取0.04t/h但不少于15分钟，t50mm

8、时取(150+t)/100小时P355GH 520580回火900930正火520580回火SA106，SA299600650回火900960正火540580回火20MnMo,13MnNiMoNbg13MnNiMo54570650回火910940正火610630回火3.5 JB/T1613锅炉受压组件焊接技术锅炉受压组件焊接技术条件条件钢种钢号t mmT保温时间电弧焊电渣焊气焊耐热钢12CrMo,15CrMo,20CrMo13CrMoV42, SA335P1215650700回火890950正火600680回火取0.04t/h但不少于15分钟12Cr1MoV，10CrMo910SA335P22

9、6700740回火9801020正火700740回火12Cr2MoWVTiB任意厚度750780回火10001090正火730760回火12Cr3MoVSiTiB730760回火10401090正火730760回火SA213T91，STBA24，STBA25，STBA26570650回火注：对内燃锅炉的筒体或管板的壁厚大于20mm的T形接头必须进行焊后热处理。3.5 JB/T1613锅炉受压组件焊接技术锅炉受压组件焊接技术条件条件o 焊缝的无损检测焊缝的无损检测o 锅炉受压组件连接焊缝类别和锅炉类别采用规定的探伤方法和检查数量，具体见表4、表5、表6和表7的要求。o 对额定蒸汽压力不大于1.6

10、MPa的内燃锅壳锅炉，其管板与炉胆、锅壳的角接连接焊缝的数量如下： 管板与锅壳的T形连接部位的每条焊缝应进行100%超声波探伤。 管板与炉胆、回燃室及其T形连接部位的 焊缝应进行50%超声波探伤。 3.5 JB/T1613锅炉受压组件焊接技术锅炉受压组件焊接技术条件条件焊缝类别：锅筒或锅壳的纵焊缝和环缝、封头或管板、下脚圈的拼接焊缝和集箱的纵缝序号锅炉类别探伤方法和检查数量热水锅炉1额定出口热水温度120每条焊缝100%射线探伤2额定出口热水温度120每条焊缝至少25%射线探伤并且焊缝交叉部位必须包括在内蒸汽锅炉1额定蒸汽压力P3.82MPa每条焊缝100%超声波探伤加至少25%射线探伤，焊缝

11、交叉部位和超声波探伤发现的质量问题必须射线探伤。电渣焊焊缝应在焊后热处理完成后才能进行超声波探伤。23.82MPaP2.5MPa每条焊缝100%超声波探伤加至少25%射线探伤或进行100%射线探伤。焊缝交叉部位和超声波探伤发现的质量问题必须射线探伤。32.5MPaP0.4MPa每条焊缝100%射线探伤40.4MPaP0.1MPa每条焊缝25%射线探伤5P0.1MPa每条焊缝10%射线探伤（焊缝交叉部位必须包括在内）表43.5 JB/T1613锅炉受压组件焊接技术锅炉受压组件焊接技术条件条件表5焊缝类别：炉胆的纵焊缝以及炉胆的拼接焊缝 序号锅炉类别探伤方法和检查数量热水锅炉1各种额定出口热水温度

12、 每条焊缝至少25%射线探伤并且焊缝交叉部位必须包括在内蒸汽锅炉1额定蒸汽压力0.1MPa每条焊缝至少25%射线探伤并且焊缝交叉部位必须包括在内2额定蒸汽压力0.1MPa每条焊缝至少10%射线探伤并且焊缝交叉部位必须包括在内3.5 JB/T1613锅炉受压组件焊接技术锅炉受压组件焊接技术条件条件表6焊缝类别：集箱、管道、管子和其它管件的环缝序号受压组件类别探伤方法和检查数量热水锅炉1额定出口热水温度120公称外径159mm集箱、管道、管子和其它管件每条焊缝100%射线探伤公称外径159mm集箱每条焊缝至少25%射线探伤，也可按不小于环缝总数的25%进行抽查公称外径159mm管道、管子和其它管件

13、射线探伤检查，不小于环缝总数的2% 2额定出口热水温度120公称外径159mm集箱、管道、管子和其它管件每条焊缝至少25%射线探伤，也可按不小于环缝总数的25%进行抽查公称外径159mm集箱每条焊缝至少10%射线探伤，也可按不小于环缝总数的10%进行抽查公称外径159mm管道、管子和其它管件可免查3.5 JB/T1613锅炉受压组件焊接技术锅炉受压组件焊接技术条件条件表6焊缝类别：集箱、管道、管子和其它管件的环缝序号受压组件类别探伤方法和检查数量蒸汽锅炉1各种额定蒸汽压力 公称外径159mm或公称壁厚20mm的集箱、管道、管子和其它管件每条焊缝100%射线探伤或超声波探伤。2公称外径159mm

14、的集箱每条焊缝至少25%射线探伤或超声波探伤，也可按不小于环缝总数的25%进行抽查3额定蒸汽压力9.81MPa公称外径159mm的管道、管子和其它管件射线探伤或超声波探伤，制造厂内为每条焊缝100%，安装工地为不小于环缝总数的25%进行抽查49.81MPa额定蒸汽压力3.82MPa公称外径159mm的管道、管子和其它管件射线探伤或超声波探伤，制造厂内为每条焊缝50%，安装工地按接头数的25%进行抽查53.82MPa额定蒸汽压力0.1MPa公称外径159mm的管子 射线探伤或超声波探伤按接头数10%进行抽查 3.5 JB/T1613锅炉受压组件焊接技术锅炉受压组件焊接技术条件条件表7焊缝类别：下

15、降管或管接头的连接环缝序号受压组件类别探伤方法和检查数量蒸汽锅炉1P3.82MPa集中下降管每条焊缝100%射线探伤或超声波伤。2锅筒或集箱上管接头磁粉或渗透探伤，可按不小于连接焊缝总数的10%进行抽查3P9.81MPa公称外径159mm的管道、管子和其它管件射线探伤或超声波探伤，制造厂内为每条焊缝100%，安装工地为不小于环缝总数的25%进行抽查49.81MPaP3.82MPa公称外径159mm的管道、管子和其它管件射线探伤或超声波探伤，制造厂内为每条焊缝50%，安装工地按接头数的25%进行抽查53.82MPaP0.1MPa公称外径159mm的管子 射线探伤或超声波探伤按接头数10%进行抽查

16、 3.6 JB/T1612锅炉水压试验技术条件锅炉水压试验技术条件 锅炉整体水压试验压力锅炉整体水压试验压力锅筒（锅壳）工作压力P1（MPa）试验压力PS10.81.5 P1且不小于0.20.81.6P1+0.41.61.25 P1其中：P1对蒸汽锅炉为锅筒工作压力，对热水锅炉为的额定出水压力。直流锅炉直流锅炉对于直流锅炉按锅炉额定蒸汽压力的1.25倍，并且不小于额定参数时省煤器进口水压的1.1倍。3.6 JB/T1612锅炉水压试验技术条件锅炉水压试验技术条件 锅炉受压部件单件水压试验压力锅炉受压部件单件水压试验压力锅筒工作压力P1 （MPa）省煤器过热器0.80.81.61.6钢管铸铁1.

17、5P1且不小于0.2P1+0.41.25P11.5P11.25P1+0.5与本体试验压力相同 其中：P1对蒸汽锅炉为锅筒工作压力，对热水锅炉为的额定出水压力。锅炉受压组件单件水压试验压力锅炉受压组件单件水压试验压力集箱管子省煤器铸件其它受压组件1.5P32P32.5P32P3其中：P3为受压组件的工作压力（MPa）。4 工业锅炉设计顺序工业锅炉设计顺序o 设计任务书-明确设计参数、燃料种类、炉型o 方案设计：o 初步确定锅炉结构尺寸，进行热力计算、烟风阻力初步估算，基本确定锅炉受热面布置数据o 按上一步骤结果，进行强度计算。前提是必须符合蒸汽锅炉安全技术监察规程或热水锅炉安全技术监察规程。根据强度计算结果调整锅炉结构尺寸以及受热面布置数据，然后做正式的热力计算和烟风阻力计算。o 施工设计卧式内燃锅炉实例卧式内燃锅炉实例