PDF《化工厂蒸汽系统设计规范》

化工厂蒸汽系统设计规范 Code for Design of Steam System in Chemical Plant 化工厂蒸汽系统设计规范 Code for Design of Steam System in Chemical Plant

1 目次1总则.

1

2 术语.2

3 系统设计基本规定.3

4 系统类型及规模.4 4.1 系统类型.4 4.2 系统规模.4

5 系统组成.5

6 系统拟定及蒸汽平衡图.6 6.1 拟定的依据.6 6.2 系统拟定.6 6.3 纯供热系统拟定.6 6.4 热电(功)联产系统拟定.7 6.5 带燃气轮机的系统拟定.7 6.6 蒸汽平衡图.8

7 系统内主要设备选择.9

8 系统控制.10 8.1 系统控制分类和要求.10 8.2 系统内压力控制.10 8.3 系统内温度控制.11 8.4 系统内流量控制.11 8.5 系统内水、汽品质的控制.11

9 余热利用.13

10 系统优化.14 附录 A 条件表.15 附录 B 典型蒸汽平衡图.20 附录 C 热耗数据表及供热系统煤耗

21 本规范用词说明.22 引用标准名录…22 附:条文说明.23 Contents

1 General Provisions…1

2 Terms and Definitions…2

3 System Design Basic Regulations…3

4 System Types and Rating…4 4.1 System Types…4 4.2 Steam System Rating…4

5 System Makeup…5

6 System Framing and Steam Balance Diagrams…6 6.1 Basis for System Framing…6 6.2 System Framing…6 6.3 Framing of Heat-Supply-Only System…6 6.4 Framing of Heat and Electricity (Power) Cogeneration System…7 6.5 Framing of the System with Gas Turbines…7 6.6 Steam Balance Diagrams…8

7 Main Equipment Selection…9

8 System Control…10 8.1 System Control Classification and Requirements…10 8.2 System Pressure Control…10 8.3 System Temperature Control…11 8.4 System Flow Control…11 8.5 Steam &

Water Quality Control…11

9 Residual Heat Utilization…13

10 System Optimization…14 Appendix A Steam System Design Condition Sheets…15 Appendix B Typical Steam Balance Diagrams…20 Appendix C Heat Consumption Data Sheets and Heat Supply Coal Consumption……………………21 Explanation of Wording in this Code…22 List of quoted standards…22 Addition: Explanation of Provisions…23

1 1 总则1.0.1 为贯彻《中华人民共和国节约能源法》 ,落实国家能源产业政策,降低蒸汽系统总能耗, 提高蒸汽系统设计水平,保证系统安全可靠、运行灵活、技术先进、经济合理,制定本规范. 1.0.2 本规范适用于化工厂纯供热蒸汽系统、单机容量 100MW 及以下热电(功)联产蒸汽系统的 新建、改建及扩建工程蒸汽系统的设计. 1.0.3 化工厂蒸汽系统的设计,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定.

2 2 术语 2.0.1 蒸汽系统 steam system 化工厂生产过程中, 担负蒸汽生产、 输送, 回收及利用凝结水以及工艺余热, 提供热能动力, 以蒸汽或热能形式联系在一起的各种装置和设备,并借助各种仪表所组成的统

一、协调、平衡的 系统. 2.0.2 耗汽户 steam users without used steam return 取自系统的蒸汽,经使用后不能以蒸汽的形态返回系统的用户. 2.0.3 用汽户 steam users with used steam return 取自系统的蒸汽,经使用后参数改变,仍能以蒸汽的形态返回系统再次利用的蒸汽用户. 2.0.4 热用户 heat users 耗汽户和用汽户的总称. 2.0.5 汽源 steam sources 燃料锅炉、余热锅炉、闪蒸扩容器以及其他蒸汽发生设备等,包括外来蒸汽. 2.0.6 燃料锅炉 fuel-fired boilers 指燃烧气体、液体、固体燃料产生蒸汽的锅炉. 2.0.7 余热锅炉 heat recovery steam generators 利用工业生产过程中产生的热量,燃气透平(发电或做功)排气热量,废气和废料燃烧等产 生蒸汽的设备. 2.0.8 开工锅炉 start-up boilers 为工艺装置开车提供蒸汽的锅炉. 2.0.9 副产蒸汽 by-produced steam 工业生产过程中附带产生的蒸汽或余热锅炉产生的蒸汽. 2.0.10 工艺余热 process residual heat 工艺装置生产过程中产生的富裕热量. 2.0.11 作功热耗 heat consumption for power supply 系统内以蒸汽为动力直接驱动汽轮机或往复机等设备输出每千瓦?小时功所消耗的热能 (kJ/kW?h) . 2.0.12 发电热耗 heat consumption for electricity generation 系统内由汽轮机驱动发电机产生电能,发电机端子上输出每千瓦?小时电能(kW?h)所消耗的 热能(kJ/kW?h) . 2.0.13 供热标准煤耗 standard coal consumption for heat supply 供热系统每提供 1GJ 热量所消耗的燃料折算为标准煤的数量. 2.0.14 年利用系数 annual utilization ratio 设备年利用小时数与全年统计总小时数之比.

3 3 基本规定 3.0.1 系统设计应根据工艺装置等的各种生产情况,做到运行安全、节能、环保、控制灵活、检 修维护便利. 3.0.2 系统参数、等级应根据工艺蒸汽负荷、参数、汽动机泵和副产蒸汽等设计条件,贯彻执行 能量梯级利用的原则,结合化工生产各种工况的要求,并兼顾动力设备参数经技术经济比较后确 定. 3.0.3 驱动机泵的汽轮机类型、台数、参数、容量应根据蒸汽平衡的要求确定,并应计算其汽耗 量. 3.0.4 系统中所需采用的蒸汽锅炉及开工(辅助)锅炉的参数及容量应根据蒸汽平衡计算选择和 确定. 3.0.5 余热利用应根据化工厂蒸汽系统的经济、 合理需求, 确定工艺装置中的余热利用方式及途 径. 3.0.6 系统蒸汽凝结水的回收和利用方式应根据化工厂蒸汽系统的需要和可能确定.

4 4 系统类型及规模 4.1 系统类型 4.1.1 当不能实行热电(功)联产时,应采用纯供热系统. 4.1.2 在热电(功)联产供热系统中,供热蒸汽应主要由汽轮发电机组及(或)驱动工艺机泵的 汽轮机的抽、排汽供给. 4.1.3 含燃气轮机的供热系统, 燃气轮机驱动发电机或驱动压缩机, 燃气轮机排气应供余热锅炉 产生蒸汽进入系统或作为工艺加热炉燃烧用空气. 4.2 系统规模 4.2.1 系统按容量分类:

1 蒸汽系统总蒸汽负荷小于等于 60t/h,宜为小型系统;

2 蒸汽系统总蒸汽负荷为 61t/h~200t/h,宜为中型系统;

3 蒸汽系统总蒸汽负荷大于 200t/h,宜为大型系统. 4.2.2 按系统最高级母管的公称压力等级分类,宜符合下列要求:

1 蒸汽压力小于 2.5MPa,宜为低压系统;

2 蒸汽压力为 2.5MPa~6.4MPa,宜为中压系统;

3 蒸汽压力为 6.5MPa ~13.7MPa,宜为高压系统;

4 蒸汽压力大于 13.7 MPa,宜为超高压系统.

5 5 系统组成 5.0.1 系统主要组成应包括锅炉房或热电站,辅助锅炉或开工锅炉,余热、废气回收、蒸汽过热 装置,蒸汽输送、分配及平衡设施,蒸汽热用户,工业汽轮机、供热汽轮机,给水除氧及凝结水 回收系统,燃气轮机等. 5.0.2 耗汽户应包括下列种类:

1 工艺生产过程反应用汽;

2 真空喷射或物料雾化用汽;

3 隔离及消防用汽;

4 直接加热用汽;

5 间接加热用汽;

6 汽轮机排汽的冷凝蒸汽;

7 采暖及生活用汽;

8 向系统外供出的蒸汽;

9 物料的保温、伴热;

10 蒸汽往复机;

11 管网损失. 5.0.3 用汽户应包括下列种类:

1 背压式或抽汽背压式汽轮机;

2 抽汽凝汽式汽轮机的抽汽部分;

3 蒸汽蓄热器;

4 其他用汽户. 5.0.4 蒸汽发生设备应包括下列类型:

1 燃料锅炉应包括工业锅炉、电站锅炉、开工锅炉、辅助锅炉和蒸汽过热炉;

2 余热锅炉;

3 闪蒸扩容器. 5.0.5 外来蒸汽应为从本蒸汽系统以外来的蒸汽. 5.0.6 给水系统应包括下列内容:

1 补给水、给水加热;

2 补给水、凝结水除氧,给水加药. 5.0.7 凝结水、排水回收系统及汽水质量监测设施应包括下列内容:

1 凝结水的回收、闪蒸和降温........