锅炉炉膛防爆压力及烟气系统设计压力研究
目 录
1. 概述 .............................................................................................. 1 2. 锅炉炉膛防爆压力和烟道设计压力选取现状分析 ................. 1 3. 烟气系统设计压力的影响因素 ................................................. 6 4. 锅炉炉膛防内爆设计压力研究 ............................................... 20 5. 烟道设计压力研究 .................................................................... 26 6. 结论 ............................................................................................ 30
锅炉炉膛防爆压力及烟气系统设计压力研究 专题报告
1. 概述
随着我国国民经济的快速发展，国家环保政策日益严格，环保标准不断提高，新建火电机组对减少烟气污染物的排放愈来愈重视，大力加强了治理的力度。近年来，愈来愈多的新建机组同步建设脱硝、脱硫装置，部分机组为达到粉尘排放要求采用了布袋除尘器或电袋除尘器，这些措施使得锅炉烟气系统配置的变化增加，烟道阻力有所增加，引风机压头有所提高。
锅炉炉膛防爆压力（炉膛设计瞬态压力）的选择与引风机的压头有一定关系，国内外的相关规程规定存在一定的矛盾，近年来随着烟气系统总阻力的增加，各工程在锅炉炉膛设计瞬态压力的选择上不尽统一，且有不断升高的现象；烟气系统设备（脱硝装置、空气预热器、除尘器等）的设计压力，国内现行规程规定中没有明确的规定；而烟道设计压力与炉膛设计压力和引风机压头有关，当炉膛设计瞬态压力与引风机TB压头不一致时，国内现行规程已不能完全适用，烟道设计压力需考虑各种工况合理选取，目前也存在各设计单位对烟道设计压力取值不统一的问题。
因此，认真研究炉膛承压能力取值以及烟气系统设计压力，对规范设计、合理控制工程造价有着重要的意义。
根据目前锅炉机组的应用情况，本项目仅针对大容量煤粉炉的锅炉炉膛防内爆压力及烟气系统设计压力进行研究。
2. 锅炉炉膛防爆压力和烟道设计压力选取现状分析 2.1锅炉炉膛防爆压力选取现状分析
国内现行的锅炉炉膛防爆压力选取的相关规程有：
? 《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》（DL/T5121-2000），以下简称《烟
规》。
? 《电站煤粉锅炉炉膛防爆规程》（DL/T435-2004），以下简称《炉膛防爆规程》。 上述规程均参考了美国NFPA8502《多燃烧器锅炉炉膛防外爆/内爆标准》。原电力工业部热工自动化标准化技术委员会曾出版NFPA8502《多燃烧器锅炉炉膛防外爆/内爆标准》1995年版，2001年NFPA85《Boiler and Combustion Systems》对原NFPA8501-8506进行了整合编辑，经2004年、2007年修订，目前最新版本为NFPA85《Boiler and Combustion Systems》（2007年版），以下简称NFPA85-2007。
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锅炉炉膛防爆压力及烟气系统设计压力研究 专题报告
2.1.1 国内现行技术规程的相关内容
1) 按《烟规》9.5.7条说明，引进型锅炉炉膛防爆设计压力按NFPA8502《多燃烧器锅炉炉膛防外爆/内爆规程》规定应满足下列要求：
a) 瞬态正压按环境温度下送风机试验台风压确定，但不必要求超过+8.7kPa（通常取+8.7kPa）；
b) 瞬态负压按环境温度下吸风机试验台风压确定，但不必要求更低于-8.7kPa（通常取-8.7kPa）；
c) 当锅炉尾部采用的烟气净化设备阻力较大，环境温度下吸风机试验台风压低于-8.7kPa时（如-10kPa），必须考虑增大的设计负压。 2) 按《炉膛防爆规程》3.2.1条炉膛结构设计说明：
a) 炉膛结构应能承受非正常情况所出现的瞬态压力。在此压力下，炉膛不应由于任何支撑部件发生弯曲或屈服而导致永久变形。
b) 炉膛设计瞬态压力不应低于±8.7kPa，有关说明见附录B。
c) 无论由于什么原因使引风机选型点的能力超过-8.7kPa时，炉膛设计瞬态负压都应考虑予以增加。 2.1.2 NFPA85-2007相关内容
NFPA85-2007关于炉膛设计瞬态负压取值的规定如下：
当炉膛压力控制系统依照6.5.2时，炉膛设计瞬态负压取值为-8.7kPa，不必要求高于此值。当环境温度下引风机TB点能力低于-8.7kPa，例如-6.72kPa，炉膛设计瞬态负压可按环境温度下引风机TB点能力选取，不必高于此值。
其附录中对此给予了说明：由于空预器下游风压损失较大或其它原因（如风机试验台裕度过大）而导致引风机压头增加，当引风机试验台能力高于－8.7kPa较多时，应考虑增加设计负压。例如环境温度下引风机TB点能力为-3.7kPa，最小的设计瞬态负压为-3.7kPa；环境温度下引风机TB点能力为-9.9kPa，最小的设计瞬态负压为-8.7kPa。 2.1.3 锅炉炉膛防爆压力选取现状
我国上世纪80年代至90年代间，大多数工程中尚未考虑烟气脱硫系统和脱硝系统的设置，炉膛防爆压力一般均按不低于±8.7kPa选取，也有一些进口机组按环境温度下引风机TB点压头选取，低于±8.7kPa。在电力工业部1996年出版的内部资料《进口大容量电站锅炉及附属设备技术谈判指南》中也提出：炉膛结构部件（包括刚性梁、炉顶密封装置、水冷壁与灰斗的联接部分等）进行外爆内爆强度计算时，炉膛的设计
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