电锅炉房设计规程.docx
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电锅炉房设计规程
新疆维吾尔自治区工程建设标准
电锅炉房设计规程
Codefordesigneofelectricboilerplant
（征求意见稿）
主编单位:
新疆新能源研究院有限责任公司
中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司
2018年7月
目次
1总则…………………………………………………………
1
2术语…………………………………………………………
2
3基本规定……………………………………………………
5
4电锅炉房的布置……………………………………………
7
5电锅炉供热系统……………………………………………
8
5.1电锅炉及工艺布置………………………………………
8
5.2电锅炉……………………………………………………
9
5.3蓄热系统……………………………………………………
12
6供热设备和附属设备………………………………………
15
6.1热水锅炉及附属设施……………………………………
15
6.2热水制备设施………………………………………………
15
7电锅炉给水设备和水处理…………………………………
17
7.1锅炉给水设备……………………………………………
17
7.2水处理……………………………………………………
17
8电气…………………………………………………………
19
8.1电源………………………………………………………
19
8.2电气系统…………………………………………………
19
8.3电能计量…………………………………………………
21
8.4防雷接地…………………………………………………
21
8.5电缆敷设及防火……………………………………………
22
9监测与控制…………………………………………………
23
9.1监测………………………………………………………
23
9.2控制………………………………………………………
24
10化验和检修…………………………………………………
25
10.1化验………………………………………………………
25
10.2检修………………………………………………………
25
11电锅炉房管道………………………………………………
26
11.1汽水管道…………………………………………………
26
11.2供热管道…………………………………………………
26
12保温和防腐蚀………………………………………………
27
12.1保温………………………………………………………
27
12.2防腐蚀……………………………………………………
27
13土建、采暖通风、给水排水和照明…………………………
28
13.1土建………………………………………………………
28
13.2采暖通风…………………………………………………
28
13.3给水排水…………………………………………………
29
13.4照明………………………………………………………
30
14环境保护……………………………………………………
31
14.1噪声与振动的防治防………………………………………
31
14.2废水治理…………………………………………………
31
14.3绿化………………………………………………………
32
15消防及安全卫生……………………………………………
33
14.1消防………………………………………………………
33
14.2劳动安全卫生……………………………………………
33
附录A室外热力管道、管沟与建筑物、构筑物、道路、铁路和其他管线之间的净距………………………………………………………
36
附录B动力电缆技术参数表……………………………………………
38
附录C电锅炉房占地面积指标表………………………………………
39
附录D电极式和电极相变式锅炉主要技术参数表……………………
41
附录E电阻式和电真空/微压相变式电锅炉主要技术参数表………
42
附录F电磁式和半导体式电锅炉主要技术参数表……………………
43
附录G水蓄热式和固体蓄热式电锅炉主要技术参数表………………
44
附录H相变蓄热式和熔盐蓄热式电锅炉主要技术参数表……………
45
本规程用词说明………………………………………………………
46
引用标准名录…………………………………………………………
47
附：
条文说明…………………………………………………………
49
1总则
1.0.1为使电锅炉房设计满足国家的有关法律、法规和规定，达到清洁环保、安全生产和确保质量的要求，制定本规程。
1.0.2本规程适用于下列范围内新建、改扩建的民用,以电能转换为热能的锅炉房的设计：
本规程适用于以下范围内集中式热水、蒸汽电锅炉房：
1热水电锅炉房，其单台锅炉额定热功率为0.05～70MW、额定出口水压为0～1.60MPa（表压）、额定出口水温小于等于130℃。
2蒸汽电锅炉锅炉房，其单台锅炉额定蒸发量为0.07～100t/h、额定出口蒸汽压力为0.10～2.50MPa（表压）、额定出口蒸汽温度小于等于200℃。
1.0.3本规程不适用于分户式和其他特殊类型的锅炉房设计。
1.0.4电锅炉房设计除应符合本规程外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。
2术语
2.0.1电锅炉electricboilers
利用电能加热介质以获得规定参数的蒸汽或热水的设备。
2.0.2电锅炉房electricboilerplant
电锅炉及辅助设备和设施的综合体。
2.0.3电阻式锅炉TubularResistance-typeElectricBoiler
利用电热元件加热介质以获得规定参数的蒸汽或热水的设备。
2.0.4电极式锅炉electrodeboiler
利用水的高热阻特性，将电能转换为热能并产生蒸汽或热水的设备。
2.0.5电磁式锅炉electromagneticheatingboiler
利用电磁感应为加热源，获得规定参数的蒸汽或热水的装置。
2.0.6电阻式真空/微压相变锅炉TubularResistance-typeelectricvacuum/micropressurephasechangeboiler
通过电热管加热水溶液（热媒水）产生常压蒸汽，蒸汽在内置式热交换器管外冷凝，管内的水被加热的设备。
2.0.7电极式相变锅炉electrodemicropressurephasechangeboiler
利用中高压电源，通过电极加热水溶液（热媒水）产生蒸汽，蒸汽在内置式热交换器管外冷凝，管内的水被加热的设备。
蒸汽最高运行压力小于0.1MPa（表压）的锅炉称为电极式真空/微压相变锅炉，蒸汽最高运行压力≥0.1MPa（表压）的锅炉称为电极式压力相变锅炉。
2.0.8蓄热设备heatstorageequipment
指将电能转换成热能并蓄存热能的设备及相关附属设施。
2.0.9蓄热介质heatstoragebody
指蓄存热能的固体或液体等物质。
2.0.10最高蓄热温度maximumheatstoragetemperature
指蓄热体设计所能达到的最高温度值。
2.0.11最低放热温度minimumheatstoragetemperature
指蓄热体实现对外放热时设计最低放热温度值。
2.0.12蓄热能力heatstoragecapacity
指蓄热体从最低放热温度加热至最高蓄热温度，所蓄存的热量。
2.0.13放热能力heattransfercapacity
指蓄热体从最高蓄热温度放热至最低放热温度，所释放的热量。
2.0.14蓄热效率heatstorageefficiency
指在一个蓄热周期内，设计运行工况下，蓄热设备的最大放热能力与蓄热能力的比值。
2.0.15放热系统循环泵heatreleasesystemcirculatingpump
将电锅炉产生的热能持续向外输送的循环水泵。
2.0.16蓄热系统循环泵heatstorageandabsorptionsystemcirculatingpump
电锅炉正常运行时蓄存工质热能和将电锅炉运行时产生的热能以及电锅炉停运时，从蓄热罐内取出工质热能的循环水泵。
2.0.17循环取热风机heatabsorptioncirculatingfan
使固体蓄热电锅炉内空气强制对流，提取热能的动力设备。
2.0.18风水换热器air-waterheatingexchanger
固体蓄热电锅炉中，用于炉内热空气与热网循环水之间热交换的设备。
2.0.19放热换热器heatreleaseexchanger
指电锅炉本体内循环工质与蓄热工质之间的换热设备。
2.0.20取热换热器heatabsorptionexchanger
指蓄热工质与热网之间的换热设备。
2.0.21相变温度phasechangetemperature
物质吸收或释放热量从一种物相转变为另一种物相的温度，此温度称为相变温度。
2.0.22相变潜热phasechangelatentheat
单位质量物质在一定温度条件下，物相转变时吸收或放出的热量，单位为kJ/kg。
2.0.23相变蓄热装置phasechangeenergystoragedevice
以相变材料作为蓄热介质，传热介质为水、空气或者其他已知比热的流体，无内置热源的蓄热设备。
2.0.24相变蓄热装置热效率thermalstorageeffectivenessofheatstoragedevice
相变蓄热装置的放热量与蓄热量的比值。
2.0.25分散控制系统DistributedControlSystem（DCS）：
采用计算机、通信和屏幕显示技术，对生产过程的数据采集、控制和保护，实现信息分散，操作显示集中，数据共享的功能。
2.0.26可编程逻辑控制器ProgrammableLogicController（PLC）：
指以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，采用可编程序的存储器，用在其内部存储执行逻辑控制、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。
3基本规定
3.0.1电锅炉房设计应根据批准的城市总体规划和供热专项规划进行，做到近远结合，以近期为主，并按远期规划预留建设用地。
3.0.2电锅炉房设计应根据供热负荷和电部门的保证程度，结合供热系统的安全性、重要性等因素确定。
3.0.3电锅炉房设计应减少电辐射、噪声和废水对环境的影响，各项环境保护措施应符合国家和地方现行有关标准、规范的规定。
3.0.4电锅炉房应根据建筑规模、用途、建设地点的供热负荷、电力条件以及国家节能减排和环保政策的相关规定，综合论证确定。
当符合下列条件之一时，宜设置电锅炉房：
1居住区、公共建筑的采暖负荷和生活热水负荷，不属于热电联产和集中供热范围的。
2用户的生产、采暖通风和生活热水负荷较小，负荷不稳定，年使用时数较低或其他原因，不具备热电联产和集中供热条件的。
3现有燃气集中供热范围内增设气电互补、多能互补的锅炉房。
4低谷时段采用电能蓄热方式供热的锅炉房。
5结合利用空气源、地源、水（污水）源等可再生能源，采用电驱动热泵的组合供热的锅炉房。
3.0.5热负荷计算、锅炉容量（台数）、供热介质（参数）和室内外供暖参数的确定应符合现行国家标准《锅炉房设计规范》GB50041和《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736的规定。
3.0.6在抗震设防烈度为6度及以上地区建设电锅炉房时，其建筑物、构筑物和管道设计，应符合该地区抗震设防标准的要求。
3.0.7电锅炉房宜设置必要的检修和生活设施，当与所属单位或邻近的单位协作时，可不单独设置。
4电锅炉房的布置
4.0.1电锅炉房位置的选择，应根据下列因素分析确定：
1应靠近热负荷比较集中的地区，并应使引出热力管道和室外管网的布置在技术、经济上合理；
2应综合考虑电网的电压、供电可靠性及接入可行性。
3扩建端宜留有扩建余地；
4应有利于自然通风和采光；
5应位于地质条件较好的地区；
6应有利于减少噪声和电磁辐射对居民区和主要环境保护区的影响，并应达到环境影响评价提出的各项要求；
7应有利于凝结水的回收；
8电锅炉房尚应符合城市总体规划、供热专项规划和详细规划的要求；
9易燃、易爆物品生产企业电锅炉房的位置，除应满足本条上述要求外，还应符合有关专业规范的规定。
4.0.2不同容量锅炉房占地面积指标，详见附录C电锅炉房占地面积指标表。
4.0.3电锅炉房布置还应符合现行国家标准《锅炉房设计规范》GB50041和《建筑防火设计规范》GB50016的规定，并满足安装、运行及检修的要求。
4.0.4电锅炉房宜为独立的建筑物；大型蓄热装置不宜放在人员密集场所内。
4.0.5电锅炉房和其他建筑物相连或设置在其内部时，严禁设置在人员密集场所和重要部门的上一层、下一层、贴邻位置以及主要通道、疏散口的两旁。
并应设置在首层或地下室一层靠建筑物外墙部位。
5电锅炉供热系统
5.1电锅炉房及工艺布置
5.1.1电锅炉房工艺布置应确保设备安装、操作运行、维护检修的安全和方便，并应使各种管线流程短、结构简单，使锅炉房面积和空间使用合理、紧凑。
5.1.2锅炉房内炉前、侧面、炉后最小净距，符合表5.1.2-1和表5.1.2-2的规定。
锅炉房内通道的最小净距1.5m，并应满足操作、检修和安全疏散的需要，必要时设置安全隔离防护栏。
表5.1.2-1电锅炉炉前最小净距单位（m）
型式
锅炉容量Q
电阻式、电热管式、半导体式
电极式
电磁式
固体蓄热式
电真空式、微压相变式
Q≤2MW
1.6
1.6
1.6
1.6
1.6
2MW﹤Q≤3MW
1.8
1.8
/
1.8
1.8
3MW﹤Q≤29MW
/
3.0
/
3.0
2.5
29MW﹤Q≤70MW
/
3.5
/
3.5
/
表5.1.2-2电锅炉侧面/炉后的最小净距单位（m）
型式
锅炉容量Q
电阻式、电热管式、半导体式
电极式
电磁式
固体蓄热式
电真空式、微压相变式
Q≤2MW
1.4/1.4
1.4/1.4
1.4/1.4
1.5/3.5
1.4/1.4
2MW﹤Q≤3MW
1.5/1.5
1.5/1.5
/
1.5/3.5
1.5/1.5
3MW﹤Q≤29MW
/
1.5/2.0
/
1.5/3.5
1.5/1.5
29MW﹤Q≤70MW
/
1.5/3.5
/
1.5/3.5
/
5.1.3电锅炉之间的操作平台可根据需要加以连通。
电锅炉房内所有的辅助设备和热工监测、控制系统等，当有操作、维护需要时，应设置平台和扶梯。
5.1.4电锅炉及附属设备布置时，应符合以下要求：
1电锅炉及及附属设备露天布置时，测量控制仪表和管道阀门附件应有防雨、防风、防雪、防冻、防沙尘、防虫、防噪音、防腐蚀和减少热损失等措施。
2设备间距不宜小于1.4m。
3设备和管路布置应符合工艺、消防、供电安全等要求。
4设备运行、操作应安全、并便于检修维护。
设置隔离防护栏，未停电时禁止人员进入。
5应设集中操作室，并将电锅炉及附属设备的压力、温度、水位的测量控制仪表，集中设置在控制室内。
6电锅炉操作地点和通道的净空高度不应小于1.6m，并满足起吊设备操作高度的要求。
7在锅炉的周边及其他发热部位的上方，当不需要操作和通行时，其净空高度不小于0.7m。
5.2电锅炉
5.2.1一般规定
1加热电源要求：
低压宜用380/220V；高压宜为6～35kV。
2应有可靠接地；安全装置应齐全、可靠。
3电锅炉介质水应符合设备工艺要求的各项指标。
4应有PID自动调节、水泵连锁及相关参数报警保护功能。
5可与蓄热装置、气电互补或热泵机组组合。
6锅炉噪声应不大于70dB（A）；环境湿度要求不大于95%。
7锅炉保温层外表面温度不高于环境温度+10℃。
本体24h散热损失小于3.0%。
5.2.2电极式锅炉应符合下列要求：
1锅炉电极应符合：
电源额定电压10kV/50Hz，耐压试验电压42kV（1min）工频耐受电压；绝缘电阻交接试验不低于2500MΩ，预防性试验不低于50MΩ。
2热水型和蒸汽型锅炉热效率大于98%。
加热元件的寿命应在5万小时以上。
3负荷在0～100%的范围内无级调节。
4应有介质超温、超压安全保护。
5浸没电极式相变锅炉应符合下列要求：
1）真空/微压锅炉本体运行压力不大于0.1MPa（表压）；
2）压力相变电锅炉本体运行压力：
0.1MPa≤P≤2.0MPa（表压）；
3）相变锅炉本体换热器耐压不大于2.0MPa（表压）。
5.2.3电阻式锅炉应符合下列要求：
1宜为低压（380/220V）供电；绝缘电阻要求：
不小于500MΩ。
2热水型和蒸汽型热效率大于98%；
3锅炉加热元件的寿命应在2万小时以上。
4电热管选用符合国家标准《工业电热管》GB/T2379的规定。
5电阻式真空/微压相变锅炉应符合下列要求：
1）真空/微压锅炉本体最高运行压力＜0.1MPa（表压）；
2）相变锅炉本体换热器耐压≤2.0MPa（表压）。
5.2.4半导体锅炉应符合下列要求：
1应采用水电分离结构。
2工作压力常压宜小于0.1MPa；工作压力承压宜小于0.7MPa。
3应符合《半导体硅碳棒电热元件》JB/T2379的规定。
4发热单元的寿命6万小时以上。
5热水型和蒸汽型锅炉热效率大于98%。
5.2.5电磁锅炉应符合下列要求：
1采用电磁感应加热，水电分离结构，
2工作压力常压宜小于0.1MPa；承压小于0.3MPa。
3应有漏电保护、缺水保护、超压保护及智能温控。
4电气保护等级IP33。
5锅炉热效率大于97%；
6发热单元的使用寿命5万小时以上；
5.2.6固体蓄热电锅炉应符合下列要求：
1蓄热式电锅炉房可不设置备用锅炉，锅炉房内台数不限。
2多台电锅炉可共用一台变压器，但不允许一台电锅炉配置多台变压器。
3全谷时段，蓄热电锅炉系统，电锅炉负荷为边蓄边供的供热负荷；全谷时段+平时段，蓄热电锅炉系统，电锅炉负荷应大于平段运行的供热负荷。
4采用风水换热器供热的水、电分离的结构。
5蓄热材料使用期20年内参数衰减变化率小于1.0%。
6综合热效率应大于95%，本体24h散热损失小于3.0%。
7固体介质蓄热密度不应小于300kWh/m3（500℃）。
8固体蓄热系统辅助设备应符合下列要求：
1）取热风机应采用变频调速、免维护、自润滑、耐高温风机；
2）蓄热设备上的风水换热器数量，应保证在蓄热体最低允许取热温度下的取热要求。
5.2.7电锅炉宜按统筹规划、多能互补、综合利用的原则，可形成多种系统组合方式：
气电互补、热电解耦、电锅炉+空气源热泵等。
5.3蓄热系统
5.3.1一般规定：
1蓄热工艺系统由蓄热、放热和供热系统组成。
2蓄热系统的建设规模应结合供热负荷、电网谷段时长和蓄热能力统筹考虑。
3蓄热系统电锅炉运行方式选择时应根据接入电源、变配电装置容量等综合分析确定。
4开式蓄热水箱温度不宜大于85℃，承压蓄热水箱温度不宜大于130℃。
5蓄热站内只装设一套蓄热设备时蓄热系统采用单元制系统，装设多套蓄热设备时蓄热工艺系统宜采用母管制系统。
6蓄热装置的隔热层应能保证装置的外表面温度不高于环境温度15℃。
保温材料和厚度的选择以24小时散热量小于需热量3%为宜。
7蓄热系统循环水泵的启停要求应为：
先启泵，后启炉；先停炉，后停泵。
8系统应设软化水装置和独立的补水定压系统。
9水处理系统应符合《工业锅炉水质标准》GB50016和相关设备的要求。
10蓄热装置应设停电、停水时，防汽化的安全措施。
11可匹配各类型热源、气电互补或热泵机组组合。
12蓄热系统的供热设计，应符合现行国家标准《小型火力发电厂设计规范》GB50049的规定。
5.3.2固体蓄热系统除了满足5.2.6条，还应符合下列要求：
1采用固体蓄热时，蓄热工艺系统的加热、放热、蓄热和对外供热过程由蓄热电锅炉完成。
蓄热设备数量宜不少于2套。
2优先选用蓄热效率高、容量大的设备。
3炉体基础底面应达到一级防水要求。
5.3.3水蓄热系统设计符合下列要求：
1开式蓄热水箱水温不宜高于95℃，承压蓄热水箱水温不宜高于130℃。
2蓄热水箱（罐）不应与消防水箱共用。
3当供热系统最高点水位高于蓄热水箱设计水面时，宜采用板式换热器间接供热；当高差大于10m时，应采用板式换热器间接供热；若采用直接供热方式，水管路设计时应采用防止水倒灌的措施。
4蓄热水箱（罐）选择应满足下列要求：
1）常压或承压水箱（罐）宜采用钢制；
2）蓄热水箱（罐）不宜少于2个。
5蓄热系统宜间接换热，用常压蓄热水箱供热；独立循环的采暖系统需设补水系统。
6进出水口的位置应考虑蓄热装置中水温梯度的影响，供热出水、蓄热回水宜在蓄热装置的上方；供热回水、蓄热出水宜在蓄热装置的下方。
7系统应设有放热换热器与对外供热换热器之间不经过蓄热罐的直接换热旁路，旁路的容量应满足蓄热系统对外供热100%的需要。
5.3.4相变蓄热符合下列要求：
1利用无机相变材料的潜热蓄存并向外供热。
2相变材料的可选温度范围为-10℃~200℃。
3为了保证安全，相变储能装置应为常压开式结构。
（常压结构能够保证安全，对于有些相变材料需要较高的蓄热温度）。
4蓄热材料的蓄热密度应不小于450MJ/m³～2000MJ/m³，经过6000次循环后蓄热能力衰减应不大于20%。
5相变储能材料应是绿色环保、安全无毒的。
5.3.5熔盐蓄热应符合下列要求：
1热蓄存系统应设较好的绝热保温；熔盐管路应设电伴热和绝热保温。
2应设防凝设施和蓄热介质泄漏的防护设施。
3蓄热系统布置应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的规定。
6供热设备和附属设施
6.1热水锅炉及附属设施
6.1.1热水锅炉的出口水压，不应小于锅炉最高供水温度加20℃相应的饱和压力。
6.1.2热水锅炉应有防止或减轻因热水系统的循环水泵突然停运后造成锅水汽化和水击的措施。
6.1.3在热水系统循环水泵的进、出口母管之间，应装设带止回阀的旁通管；在进口母管上，应装设除污器和安全阀；在循环水泵进口母管上，宜装设高于系统静
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