燃油燃气锅炉设计原则课件.ppt

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1、燃油燃气锅炉设计原则,1. 法规,特种设备安全监察条例（国务院第373号令）锅炉压力容器制造监督管理办法（国家质监总局第22号令）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,2.1GB/T16508锅壳锅炉受压组件强度计算2.2GB9222水管锅炉受压组件强度计算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2.4工业锅炉烟风阻力计算方法2.5热水锅炉水动力计算方法,3. 锅炉制造标准,JB/T1609锅炉锅筒制造技术条件JB/T1610锅炉集箱制造技术条件JB/T1611锅炉管子制造技术条件JB/T1612锅炉水压试验技术条件JB/T16

2、13锅炉受压组件焊接技术条件JB/T1619锅壳锅炉本体制造技术条件JB/T1620锅炉钢结构技术条件JB/T9619工业锅炉胀接技术条件JB/T1623锅炉管孔中心距尺寸偏差JB/T1625工业锅炉焊接管孔,2.1 GB/T16508锅壳锅炉受压组件强度计算,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,额定工作压力: 铭牌压力,锅炉

3、设计参数水压试验压力,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，对其他类型的安全阀系指安全阀装置地点的工作压力。,计算压力,=pe+p+pz+pszP： 计算压力（表压），MPape： 锅炉额定压力（表压），MPap：附加压力pz：最大流量时计算组件至锅炉出口之间的压力降，MPapsz：计算组件所受水柱静压力，MPa,计算压力,附加压力p按以

4、下原则确定：额定压力小于1.25MPa时，p=0.02MPa额定压力不小于1.25MPa时，p=0.04（pe +pz+psz）MPapsz3%( pe+p+pz)时，可取psz等于零。,2.1.3 材料厚度,理论计算厚度：最小需要厚度： c：考虑腐蚀减薄、材料厚度下偏差（为负值时）和工艺减薄的附加壁厚mm有效厚度： 取用厚度： 最小需要厚度圆整后取最接近的材料规格厚度。,2.2 GB9222水管锅炉受压组件强度计算,主题内容：规定了水管锅炉用材料及其许用应力；并规定了有关受压组件如锅筒筒体、集箱筒体、管子、封头和异性组件的强度计算方法及决定最高允许计算压力的验证试验方法。适用范围：额定蒸汽压

5、力不低于0.1MPa的固定式水管蒸汽锅炉和固定式水管热水锅炉,2.3 GB9222水管锅炉与GB/T16508锅壳锅炉相关章节的主要区别,2.3 GB9222水管锅炉与GB/T16508锅壳锅炉相关章节的主要区别,2.3 GB9222水管锅炉与GB/T16508锅壳锅炉相关章节的主要区别,3. 锅炉制造标准,JB/T1609锅炉锅筒制造技术条件JB/T1610锅炉集箱制造技术条件JB/T1611锅炉管子制造技术条件JB/T1612锅炉水压试验技术条件JB/T1613锅炉受压组件焊接技术条件JB/T1619锅壳锅炉本体制造技术条件JB/T1620锅炉钢结构技术条件JB/T9619工业锅炉胀接技术

6、条件JB/T1623锅炉管孔中心距尺寸偏差JB/T1625工业锅炉焊接管孔,3.1 JB/T1609锅炉锅筒技术条件,筒体,*热水锅炉按该栏。,3.1 JB/T1609锅炉锅筒技术条件,封头拼接和扳边直段 当封头需要进行拼接时： 拼接焊缝离封头中心线的距离不大于封头公称内径 的30%； 不得通过人孔扳边； 人孔扳边圆弧上。封头扳边直段（表1）,3.1 JB/T1609锅炉锅筒技术条件,焊缝上开孔和焊接a 集中下降管的管孔不得开在焊缝上。b 其它焊接管孔亦避免开在焊缝上及其热影响区内。如结构设计不能避免时，允许在焊缝上及其热影响区内开孔，但应同时满足以下要求：i 管孔周围600mm（当管孔直径大

7、于60mm，则取孔径值）范围内的焊缝应经射线或超声探伤合格，并且在管孔边缘处的焊缝没有夹渣。ii 管接头焊后经热处理消除应力。,3.2 JB/T1610锅炉集箱技术条件,集箱的拼接,集箱连接件高度与锅筒的要求相同。,3.2 JB/T1610锅炉集箱技术条件,焊缝上开孔和焊接a 集中下降管的管孔不得开在焊缝上。b 其它焊接管孔亦避免开在焊缝上及其热影响区内。如结构设计不能避免时，允许在焊缝上及其热影响区内开孔，但应同时满足以下要求：i 管孔周围600mm（当管孔直径大于60mm，则取孔径值）范围内的焊缝应经射线或超声探伤合格，并且在管孔边缘处的焊缝没有夹渣。ii 管接头焊后经热处理消除应力。,3

8、.3 JB/T1611锅炉管子制造技术条件,管子的拼接,3.3 JB/T1611锅炉管子制造技术条件,管子的弯曲起点至焊接边缘的最小距离,*热水锅炉按该栏；*管子弯曲起点至锅筒或集箱焊缝边缘的直段距离可以最小为20。,3.4 JB/T1619 锅壳锅炉本体制造技术条件,拼接炉胆和筒体,3.4 JB/T1619 锅壳锅炉本体制造技术条件,封头或管板,当封头需要进行拼接时： 拼接焊缝离封头中心线的距离不大于封头公称内径的30%； 不得通过人孔扳边； 人孔扳边圆弧上。当管板需要进行拼接时： 拼接焊缝不得布置在扳边圆弧上； 且不得通过扳边孔。,3.4 JB/T1619 锅壳锅炉本体制造技术条件,板边组

9、件板边直段,3.4 JB/T1619 锅壳锅炉本体制造技术条件,孔的布置要求焊接管孔应避免开在焊缝上及其热影响区内。如不能避免时，只有在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规定的开孔条件时，才允许在焊缝上及其热影响区内开孔。管子与管板的连接焊缝边缘至管板扳边圆弧起点的距离及相邻两管间焊缝边缘的距离不应小于6mm。胀接管孔中心与焊缝边缘至管板扳边圆弧起点的距离不应小于0.8d（d为管孔直径），且不应小于0.5d+ 12mm。,3.4 JB/T1619 锅壳锅炉本体制造技术条件,受压组件工艺减薄量管板扳边圆弧及波形炉胆波纹最薄处的厚度不应小于其设计计算厚度的85%。受压组件的扳边孔直

10、段减薄量，在没有加强圈或不可能加强时，其直段边缘的厚度不应小于设计计算厚度的70%。,3.5 JB/T1613锅炉受压组件焊接技术条件,焊接结构,*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条件,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两者中的最小值,3.5 JB/T1613锅炉受压组件焊接技术条件,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。,注：对内燃锅炉的筒体或管板的壁厚大于20mm的T形接

11、头必须进行焊后热处理。,3.5 JB/T1613锅炉受压组件焊接技术条件,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条件,焊缝的无损检测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。对额定蒸汽压力不大于1.6MPa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条件,表4,3.5

12、 JB/T1613锅炉受压组件焊接技术条件,表5,3.5 JB/T1613锅炉受压组件焊接技术条件,表6,3.5 JB/T1613锅炉受压组件焊接技术条件,表6,3.5 JB/T1613锅炉受压组件焊接技术条件,表7,3.6 JB/T1612锅炉水压试验技术条件,锅炉整体水压试验压力,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,锅炉受压部件单件水压试验压力,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,其中：P3为受压组件的工作压力（MPa）。,4 工业锅炉设计顺序,设计任务书-明确设计参数、燃料种类、炉型方案设计：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。施工设计,卧式内燃锅炉实例,卧式内燃锅炉实例,