ICS 27.060 J98 中华人民共和国机械行业标准 JB/T10440-—2004 大型煤粉锅炉 炉膛及燃烧器性能设计规范 Performance design standard for furnaces and burners of large-capacitypulverized-coal-firedboilers 2004-03-12发布 2004-08-01实施 中华人民共和国国家发展和改革委员会发布 JB/T10440—2004 目 次 前言 IV 引言 范围 2规范性引用文件 3术语和定义 燃烧方式的选择， 4 5炉膛有效容积的确定及炉膛热力特性参数计算式 5.1炉膛有效容积的确定方法 5.2主要炉膛热力特性参数计算式， 6切向燃烧方式炉膛热力特性参数及燃烧器工况参数的选择. 6.1热力特性参数的选取原则... 6.2 切向燃烧方式炉膛热力特性参数(BMCR工况)推荐范围 塔式布置锅炉的炉膛热力特性及燃烧器工况参数选择.. 6.3 6.4 切向燃烧方式直流式燃烧器工况参数（BMCR工况）的选择 对冲燃烧方式炉膛热力特性参数及燃烧器工况参数的选择 7.1对冲燃烧方式炉膛热力特性参数(BMCR工况)的选择.. 7.2对冲燃烧方式燃烧器工况参数(BMCR工况)的选择 8W型火焰燃烧方式炉膛热力特性参数及燃烧器工况参数选择. 12 8.1 W型火焰燃烧方式炉膛热力特性参数(BMCR工况)的选择 12 8.2 W型火焰燃烧方式炉膛热力特性参数的选取原则 W型火焰燃烧方式燃烧器的设计原则... 8.3 8.4W型火焰燃烧方式燃烧器及其工况参数(BMCR工况)的选择 与炉膛及燃烧器设计有关的共性要求 9 13 9.1 对设计煤种和校核煤种的要求.. 13 9.2 炉膛高度及出口温度的选取原则. 14 9.3 下排一次风喷嘴中心至冷灰斗拐点的距离15的选取原则 15 9.4 切向燃烧方式炉膛截面的宽/深比（）的选取 15 9.5 冷灰斗倾角β的选取 15 9.6 降低NOx生成浓度的措施 15 9.7 对炉膛及燃烧器设计布置的要求 15 9.8 混煤的燃烧特性， 15 9.9 切向燃烧锅炉下炉膛水冷壁污染系数的选取 9.10 燃烧器一次风出口温度选择需考虑的因素 16 9.11 燃烧设备设计对磨煤机及制粉系统的要求 9.12 火焰检测及炉膛安全监控系统（FSSS）的配备 16 9.13 煤粉细度的选取 .16 9.14 高原地区的锅炉设计， 17 9.15 防止炉膛结渣、防止水冷壁高温腐蚀 18 10 大型煤粉锅炉燃烧性能保证值的确定 18 JB/T10440—2004 锅炉燃烧性能保证的内容 18 10.1 10.2锅炉燃烧效率的确定 18 19 10.3锅炉最低不投油稳燃负荷率（BMLR）的确定， 20 10.4燃烧烟气NOx排放浓度限值 附录A（资料性附录）煤的着火稳定性指数Rw及燃尽特性指数R的确定， .21 .21 煤的着火稳定性指数Rw A.1 22 A.2煤的燃尽特性指数R.. .24 附录B（资料性附录）煤灰的结渣特性指数Rz的确定.. 附录C（资料性附录）煤粉在上排一次风喷嘴（或上排三次风喷嘴） 中心到屏下缘平均停留时间t的计算.. 25 .26 附录D（资料性附录）卫燃带修正系数的推导. 附录E（资料性附录）降低NO,生成浓度的措施.. 26 （资料性附录）切向燃烧锅炉下炉膛水冷壁污染系数值的选择 .28 附录F （资料性附录）不同煤质条件下推荐的磨煤机及制粉系统类型 28 附录G 附录H （资料性附录）煤质特性、炉膛热力特性参数及燃烧器工况参数对94的影响.. 29 .29 H.1 煤质特性的影响， 炉膛热力参数的影响.. 29 H.2 燃烧器工况参数的影响， 29 H.3 附录1（资料性附录）防止燃烧器区域结渣的措施， 29 总则.. 29 1.2 煤灰本身的结渣特性 1.3 影响炉内烟气温度的因素 29 1.4 烟气流场的影响（切向燃烧方式） .30 1.5吹灰器的选用及布置、 .30 附录（资料性附录）防止水冷壁外壁高温腐蚀的措施 .30 图1切向燃烧锅炉炉膛结构尺寸示意图 4 图2对冲燃烧锅炉炉膛结构尺寸示意图 图3W型火焰燃烧锅炉炉膛结构尺寸示意图 图4塔式布置锅炉炉结构尺寸示意图， .6 1 图5大气压力与海拔的相关图 图6根据煤质特性（Vdar及Aar）推荐的94取值范围. 19 图A.1某烟煤煤样燃烧特性曲线 图A.2某烟煤煤焦燃尽曲线... 22 图E.1 煤粉锅炉各类型NO.的生成浓度与炉膛温度的般关系 27 图E.2切向燃烧方式燃料分级燃烧原理示意图 .27 图E.3对冲燃烧方式低NO,燃烧器示意图. .27 表1机组容量、煤着火、燃尽特性及煤灰结渣倾向对炉膛热力特性参数的影响趋势 .8 表2切向燃烧方式炉膛热力特性参数(BMCR工况)的推荐范围 ..9 表3配直吹式制粉系统的切向燃烧方式燃烧器工况参数(BMCR工况)的推荐范围. 表4配中间储仓式制粉系统的切向燃烧方式燃烧器工况参数(BMCR工况)的推荐范围 .10 表5机组容量、煤的特性对燃烧器工况参数的影响趋势. 11 表6对冲燃烧方式炉膛热力特性参数(BMCR工况)的推荐范围. 表7配直吹式制粉系统的对冲燃烧方式燃烧器工况参数(BMCR工况)的推荐范围 JB/T10440-2004 表8配中间储仓式制粉系统(热风送粉)的对冲燃烧方式燃烧器工况参数(BMCR工况)的推荐范围...12 表9W型火焰燃烧方式炉膛热力特性参数(BMCR工况)的推荐范围 表10W型火焰燃烧方式双旋风筒分离式燃烧器工况参数(BMCR工况)的推荐范围 14 表11 W型火焰燃烧方式双调风旋流式燃烧器的工况参数(BMCR工况)的推荐范围 14 表12 保证锅炉额定出力及出口蒸汽参数允许的煤质变化范围 表13 磨煤机出口允许的最高温度 16 表14 根据煤质特性（Rw、Vaf、Aar）推荐的q4取值范围.. 表15 各型燃烧方式的锅炉最低不投油稳燃负荷率(BMLR)推荐值 .20 表A.1 煤的燃烧和燃尽热分析曲线特征指数， 21 表A:2 各特征指标划定的燃尽等级. .23 表A.3 -些300MW级以上电厂实际燃用的炉前煤的Rw、Rj、Rz数据， 23 表 B.1 各种结渣倾向判别指数的判别界线和准确率， 24 表 G.1 磨煤机及制粉系统的类型选择 ..28 III JB/T10440—2004 前言 本标准为首次发布。 本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F、附录G、附录H、附录I、附录J为 资料性附录。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国锅炉标准化技术委员会（CSBTS/TC73）归口。 本标准起草单位：哈尔滨普华煤燃烧技术开发中心、哈尔滨锅炉厂有限责任公司、上海锅炉厂股 份有限公司、东方锅炉（集团）股份有限公司、北京巴布科克·威尔科克斯有限公司、武汉锅炉集团有 限公司。 本标准主要起草人：谢毓麟、陈春元、侯栋岐、张加安、张琦恩、韩宾、霍锁善、邬兆春、曹荫 钰、郑文学、胡仁德。 IV JB/T10440-2004 引言 我国主要电站锅炉制造厂家已有近半个世纪的设计制造经验，能够生产燃用国内各类燃料所需的电 站锅炉设备，在适应中国国情方面有许多独到的特点。20世纪80年代初，又陆续引进了一些国外公司技 术，经过消化吸收和进一步优化，可以说从设计制造技术上已经达到了世界先进水平。锅炉实际运行情 况表明，绝大多数锅炉机组具有良好的性能，但也有部分锅炉机组不尽完善，因此，有必要总结锅炉设 计运行经验，形成中国统一的设计规范，以指导机械行业大型锅炉燃烧设备的性能设计，同时为用户提 供选型参考。 V JB/T10440-2004 大型煤粉锅炉 炉膛及燃烧器性能设计规范 1范围 本标准规定了大型煤粉锅炉燃烧方式的选择、炉膛主要尺寸的选择、燃烧器设计工况参数的选择、 设计性能保证值确定，以及与炉膛和燃烧器选型设计有关的共性要求。 本标准适用于大型煤粉锅炉（配300MW级及以上容量发电机组）炉膛及燃烧器性能设计，容量小于 300MW的煤粉锅炉也可以参照使用。本标准不适用于增压燃烧锅炉、旋风燃烧锅炉及液态排渣煤粉锅炉。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的 修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准 GB/T212煤的工业分析方法（GB/T212—2001，eqvISO11722：1999） GB/T213 3煤的发热量测定方法（GB/T213—1996，eqvISO1928：1995） GB/T219 煤灰熔融性的测定方法（GB/T219--1996,eqvISO540:1993） GB/T476 煤的元素分析方法（GB/T476-—2001，eqvISO625：1996） GB/T1574煤灰成分分析方法 GB/T2900.48电工名词术语固定式锅炉 GB/T3715煤质及煤分析有关术语（GB/T3715—1996，eqvISO1213-2：1995） GB/T10184电站锅炉性能试验规程 GB13223火电厂大气污染物排放标准 DL435火电厂煤粉锅炉燃烧室防爆规程 3术语和定义 GB/T2900.48和GB/T3715确立的以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1 煤粉锅炉燃烧方式firingmodesofpulverized-coal-firedboiler