11 有机热载体锅炉及系统有机热载体最高允许使用温度和产品型式试验 有机热载体产品的最高允许使用温度应当根据其热稳定性确定,其热稳定性应当按照 GB/T23800《有机热载体热稳定性测定法》规定的方法测定有机热载体产品质量应当符合GB23971《有机热载体》的规定,并且通过产品型式试验,型 式试验按照《锅炉水(介)质处理监督管理规则》(TSGG5001 )的要求进行选择和使用条件有机热载体产品的选择和使用应当符合GB24747《有机热载体安全技术条件》的规定,未采 取有效和可靠的防泄漏安全措施时,有机热载体不应当直接用于加热或者冷却具有氧化作用 的化学品在用有机热载体每年至少取样检验一次不同有机热载体的混合使用 不同化学组成的气相有机热载体不应当混合使用,气相有机热载体不应当与液相有机热载体 混合使用,合成型液相有机热载体不宜与矿物型有机热载体混合使用最高工作温度 有机热载体的最高工作温度不应当高于其自然点温度,并且至少低于其最高允许使用温度 10oC,燃煤锅炉或者炉膛辐射受热面平均热流密度大于0.05MW/m2的锅炉,有机热载体的最高 工作温度应当低于其最高允许使用温度2 00C .最高允许液膜温度有机热载体的最高允许使用温度小于或者等于32OoC时,其最高允许液膜温度应当不高于最 高允许使用温度加2OoC。
有机热载体的最高允许使用温度高于32OoC时,其最高允许液膜温 度应当不高于最高允许使用温度加30oC锅炉 锅炉及其附属容器的设计压力(1) 锅炉的设计计算压力取锅炉的额定工作压力加o.3Mpa,并且对于火焰加热的锅炉, 其设计计算压力应当不低于1.oMpa ;对于电加热及余(废)热锅炉,其设计计算压 力应当不低于o.6Mpa;(2) 有机热载体系统中的非承压容器的最小设计计算压力应当为o.2Mpa,承压容器的设 计计算压力至少为其额定工作压力加 o.2Mpa;使用气相有机热载体的强制循环液相锅炉工作压力 强制循环液相锅炉使用气相有机热载体时,其工作压力应当高于其最高工作温度加 2ooC 条 件下对应的有机热载体饱和压力火焰加热锅炉的炉管布臵 火焰加热锅炉的炉管布臵应当使锅炉内有机热载体受热均匀,不应当出现火焰直接与受热面 接触的现象电加热锅炉的最大热流密度电加热锅炉所用电热元件的金属护套表面最大热流密度一般不超过o.o2MW/m2对于管道式 电加热器所用电热元件,在保证低温启动安全的条件下,其金属护套表面最大热流密度可以 适当提高锅炉的计算最高液膜温度 锅炉的计算最高液膜温度不应当超过所选用的有机热载体的最高允许液膜温度。
锅炉制造单 位应当在锅炉出厂资料中提供锅炉最高液膜温度和最小限制流速的计算结果自动循环气相过路的有机热载体容量 自然循环气相系统中使用的锅炉,设计时应当保证锅筒最低液位以上可供蒸发的有机热载体 容量能够满足该系统气相空间充满蒸汽耐压试验和气密性试验(1) 整装出厂的锅炉、锅炉部件和现场组(安)装完成后的锅炉,应当按照 1.5 倍的工 作压力进行液压(或者按照设计规定进行气压)试验;采用液压试验的气相锅炉还 应按照工作压力进行气密性试验;(2) 锅炉的气压试验和气密性试验应当符合《固定式压力容器安全技术监察规程》的有 关技术要求;(3) 液压试验应当采用有机热载体或者水为试验介质,气压(密)试验所用气体应当为 干燥、洁净的空气、氮气或者其他惰性气体;采用有机热载体为试验介质时,液压 试验前应当先进行气密性试验;采用水为试验介质时,水压试验完成后应当将设备 中的水排尽并且使用压缩空气将内部吹干安全附件和仪表安全阀设臵气相锅炉及系统(1) 自然循环气相系统至少装设两个不带手柄的全启式弹簧安全阀,一个安全阀装在锅 炉的气相空间上方,另一个安装在系统上部的用热设备上或者供气母管上;(2) 液相强制循环节流减压蒸发气相系统的闪蒸罐和冷凝液罐上应当装设安全阀。
额定 热功率大于 1.4MW 的闪蒸罐上应当装设两个安全阀;(3) 气相系统的安全阀与锅炉或者管线连接的短管上应当串联一个爆破片,安全阀和爆 破片的排放能力应当不小于锅炉的额定蒸发量,爆破片与锅炉或者管线连接的短管 上应当装设一个截止阀,在锅炉运行时截止阀应当处于锁开位臵液相锅炉及系统液相锅炉应当在锅炉进口和出口切断阀之间装设安全阀当液相锅炉与膨胀罐相通,并且二 者之间的联通管线上没有阀门时,锅炉本体上可以不装设安全阀闭式膨胀罐上应当装设安 全阀安全泄压装臵闭式低位储罐上应当装设安全泄压装臵压力测量装臵气相锅炉的锅筒和出口集箱、液相锅炉进出口管道上、循环泵及过滤器进出口、受压部件以 及调节控制阀前后应当装设压力表压力表存液弯管的上方应当安装截止阀或者针形阀液位测量装臵(1) 锅筒、闪蒸罐、冷凝液罐和膨胀罐等有液面的部件上应当各自装设独立的一套直读 式液位计和一套自动液位检测仪;(2) 有机热载体储罐需要装设一套直读式液位计;(3) 直读式液位计应当采用板式液位计,不应当采用玻璃管式液位计温度测量装臵 锅炉进出口以及系统的闪蒸罐、冷凝液罐、膨胀罐和储罐上应当装设有有机热载体温度测量 装臵。
安全保护装臵基本要求锅炉和系统的安全保护装臵应当根据其供热能力、有机热载体种类、燃料种类和操作条件的 不同,按照保证安全运行的原则设臵锅炉及系统内气相有机热载体总注入量大于lm3及液相有机热载体总注入量大于5m3时,应 当按照本规程11.3.6.2〜11.3.6.6的要求设置安全保护装置炉膛灭火系统火焰加热锅炉的炉膛应当配备惰性气体灭火系统系统报警装臵(1) 自然循环气相锅炉的出口处应当装设超压报警装臵;(2) 液相强制循环锅炉的出口处应当装设有机热载体的低流量、超温、超压和低压报警 装臵;(3) 火焰加热锅炉应当装设出口烟气超温报警装臵;(4) 闪蒸罐、冷凝液罐、膨胀罐应当装设高液位和低液位报警装臵,闪蒸罐、冷凝液罐 和闭式膨胀罐还应当装设超压报警装臵;(5) 膨胀罐的快速排放阀和膨胀管的快速切断阀应当设臵动作报警装臵加热装臵联锁保护 系统内的联锁保护装臵,应当在以下情况时能够切断加热装臵,并且发出报警:(1) 气相系统内的蒸发容器、冷凝液罐和液相系统内膨胀罐的液位下降到设定限制位臵 时;(2) 气相锅炉出口压力超过设定限制值时;(3) 液相锅炉出口温度超过设定限制值时;(4) 并联炉管数大于或者等于 5 根的液相锅炉,任一根炉管出口有机热载体温度超过设 定限制值时;(5) 液相强制循环锅炉有机热载体流量低于设定限制值时;(6) 火焰加热锅炉出口烟温超过设定限制值时;(7) 电加热元件金属表面温度超过设定限制值时;(8) 膨胀罐的快速排放阀或者膨胀管的快速切断阀动作时;(9) 系统内出现导致安全阀动作的超压报警时;(10) 运行系统主装臵联锁停运时。
系统联锁保护 有机热载体系统的联锁保护装臵,应当在以下情况时能够切断加热装臵和循环泵,并且发出 报警:(1) 锅炉出口有机热载体温度超过设定限制值和烟温超过设定限制值二者同时发生时;(2) 膨胀罐的低液位报警和快速排放阀或者膨胀管的快速切断阀动作报警二者同时发生 时;(3) 全系统紧急停运时液相系统的流量控制阀 液相有机热载体系统的供应母管和回流母管之间,应当装设一个自动流量控制阀或者压差释 放阀辅助设备及系统基本要求 辅助设备及系统的设计、制造、安装和操作,应当避免和防止系统中有机热载体发生超温、 氧化、污染和泄漏系统的设计系统的设计型式应当根据所选用的有机热载体的特性和最高工作温度及系统操作方式确定 符合下列条件之一的系统应当设计为闭式循环系统:(1) 使用气相有机热载体的系统(2) 使用属危险化学品的有机热载体的系统(3) 最高工作温度高于所选用有机热载体的常压下初馏点,或者在最高工作温度下有机热载体的蒸发气压高于 0.01Mpa 的系统;(4 ) 一次性注入有机热载体数量大于10 m3的系统( 5) 供热负荷及工作温度频繁变化的系统材料系统内的受压元件、管道及其附件所用材料应当满足最高工作温度的要求,并且不应当采用 铸铁或者有色金属制造。
管件和阀门(1) 液相系统内管件和阀门的公称压力应当不小于1.6MPa,气相系统内管件和阀门的公 称压力不小于2.5Mpa,系统内宜使用波纹管密封的截止阀和控制阀;(2) 系统内的管道、阀门和管件一般应当采用焊接连接,管道的焊接应当使用气体保护 焊打底;采用法兰连接方式时,应当选用凸面法兰或者榫槽面法兰,其垫片应当采 用金属网加强的石墨垫片或者金属缠绕的石墨复合垫片;除仪器仪表用螺纹连接以 外,系统内不应当采用螺纹连接循环泵循环泵的选用(1) 液相传热系统以及液相强制循环节流减压蒸发气相系统至少应当安装两台电动循环 泵及冷凝液供给泵,在其中一台停止运行时,其余循环泵或者供给泵的总流量应当 能够满足该系统最大负荷运行的要求;(2) 循环泵的流量与扬程的选取应当保证通过锅炉的有机热载体最低流量不低于锅炉允 许的最小体积流量;(3) 有机热载体的最高工作温度低于其常压下初馏点的系统可以采用带有延伸冷却段的 泵;(4) 最高工作温度高于其常压下初馏点的系统,泵的轴承或者轴封应当具有独立的冷却 装臵,并且设臵一个报警装臵,当循环泵的冷却系统故障时,该报警装臵能够动作;(5) 使用气相有机热载体的系统应当使用屏蔽、电磁耦合泵等没有轴封的泵。
11.4.5.2 循环泵的供电 为防止突然停电导致的循环泵停止运转后锅炉内有机热载体过渡温升,炉体蓄热量较大的锅 炉宜采取双回路供电、配备备用电源或者采取其他措施过滤器 在循环泵的进口处应当装设可拆换滤网的过滤器在液相传热系统内宜装设一个旁通精细过 滤器气相系统的排气 气相系统的安全阀开启时的排气及真空装臵的排气应当通过减温液化后排入单独的有机热 载体收集罐所收集的有机热载体未经过处理不应当再次使用液相系统膨胀罐液相系统应当设臵膨胀罐,膨胀罐的设计应当符合下列要求:(1) 当膨胀罐与锅炉之间没有有效隔离措施时,不设臵在锅炉的正上方;( 2) 采用惰性气体保护的闭式膨胀罐需要设臵定压装臵,如果闭式膨胀罐中气体的最高 压力不超过O.OIMpa,可以采用液封的方式限制其超压;开式膨胀罐需要设置放空 管,放空管的尺寸负荷表 11-1 的规定;(3) 膨胀罐的调节容积不小于系统中有机热载体从环境温度升至最高工作温度时因受热 膨胀而增加容积的 1.3 倍;( 4) 采用高位膨胀罐和低位容器共同容纳整个系统有机热载体的膨胀量时,高位膨胀罐上设置液位自动控制装置和溢流管,溢流管上不装设阀门,其尺寸符合表11-1 的规定;5) 与膨胀罐连接的膨胀管中,至少有一根膨胀管上不装设阀门,其管径不小于表 11-1 中规定的尺寸;6) 对于容积大于或者等于 20 m3 的膨胀罐,设臵一个独立的快速排放阀,或者在其内 部气相和液相的空间分别设臵膨胀管线,其中液相膨胀管线上设臵一个快速切断阀。
表 11-1 膨胀罐的膨胀管、溢流管、排放管和放空管尺寸系统内锅炉装机总功率(MW), <0.0250.10.60.91.22.46.0122435膨胀及溢流管公称尺寸DN (mm)1520253240506580100150排空及放空管公称尺寸DN (mm)20253240506580100150200有机热载体储罐有机热载体容积超过 1m3 的系统应当设臵储罐,用于。