熔盐热载体炉

熔盐热载体炉
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ICS J 98 备案号：
DB37
熔盐热载体炉
山东省质量技术监督局发布
前言
本标准按GB/T 给出的规则起草。

本标准由山东省特种设备检验研究院提出。

本标准由山东省质量技术监督局归口。

本标准起草单位：山东省特种设备检验研究院、河北亿能锅炉有限公司、山东圣威新能源有限公司。

本标准主要起草人：张波、李以善、许洋、黄克帅、唐杰、肖宏川、赵昆、陈占军、戴家辉、张文国、李守泉。

熔盐热载体炉
1 范围
本标准规定了熔盐热载体炉的术语和定义、分类与命名、要求、试验方法、标志、包装、运输和贮存。

本标准适用于固定式熔盐热载体炉（以下简称熔盐炉）。

2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

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。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。

GB 150 钢制压力容器
GB 191 包装储运图示标志
GB 713 锅炉和压力容器用钢板
GB 1918 工业硝酸钾
GB 2367 工业亚硝酸钠
GB 3087 中低压锅炉用无缝钢管
GB/T 5293 埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂
GB 5310 高压锅炉用无缝钢管
GB 7251 低压成套开关设备和控制设备
GB 12470 低合金钢埋弧焊用焊剂
GB 13271 锅炉大气污染物排放标准
GB 50273 锅炉安装工程施工及验收规范
GB/T 699 优质碳素结构钢技术条件
GB/T 1220 不锈钢棒
GB/T 4553 工业硝酸钠
GB/T 5117 碳钢焊条
GB/T 5118 低合金钢焊条
GB/T 5468 锅炉烟尘测试方法
GB/T 8110 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝
GB/T 9222 水管锅炉受压元件强度计算
GB/T 10180 工业锅炉热工性能试验规程
GB/T 13306 标牌
GB/T 14957 熔化焊用钢丝
GB/T 14958 气体保护焊用钢丝
GB/T 16508 锅壳锅炉受压元件强度计算
JB/T 1610 锅炉锅筒制造技术条件
JB/T 1610 锅炉集箱制造技术条件
JB/T 1611 锅炉管子制造技术条件
JB/T 1613 锅炉受压元件焊接技术条件
JB/T 1615 锅炉油漆和包装技术条件
JB/T 1620 锅炉钢结构技术条件
JB/T 1621 工业锅炉烟箱、钢制烟囱技术条件
JB/T 3271 链条炉排技术条件
JB/T 3726 锅炉除渣设备通用技术条件
JB/T 4730 承压设备无损检测
JB/T 6521 工业锅炉上煤机通用技术条件
JB/T 8129 工业锅炉旋风除尘器技术条件
NB/T 47008 承压设备用碳素钢和低合金钢锻件
NB/T 47014 承压设备焊接工艺评定
TSG G0002 锅炉节能技术监督管理规程
TSG ZB001 燃油（气）燃烧器安全技术规则
TSG Z6002 特种设备焊工考试规则
国质检锅[2003]248号特种设备无损检测人员考核与监督管理规则
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。

熔盐热载体炉
是指以煤、油、气等为燃料，采用熔盐作为传热介质，利用熔盐循环泵强制液相密闭循环，从而将热量输送到用热设备的锅炉。

3.2
工作压力
在正常工作情况下，受压元件所承受的最高压力。

计算压力
用以确定受压元件厚度的压力。

最高工作温度
在正常工作情况下，熔盐热载体炉出口处可能达到的最高温度。

4 分类与命名
型号
4.1.1 表示方法
RY □—□□
燃料代号
额定热功率 kW
燃烧设备代号
熔盐炉代号
4.1.1.1 熔盐炉的额定热功率系列规格（kW ）推荐按表1：
4.1.1.2 燃烧设备代号按表2的规定。

4.1.1.3 燃料代号按表3的规定。

4.1.2 型号示例
示例1： 燃料品种为烟煤，额定热功率为2400kW ，燃烧设备为链条炉排的熔盐炉： RYL-2400MA
示例
2：燃料品种为油类或气类，额定热功率为2400kW ，燃烧设备为油（气）燃烧器的熔盐炉：
RYY （Q ）-2400Y （Q ）
5 要求
总则
5.1.1 熔盐炉的设计、制造、检验、验收除应符合本标准外，还应遵守国家颁布的有关法令、法规及规章。

5.1.2 熔盐炉的制造单位应具备健全的质量管理体系。

5.1.3 熔盐炉的制造单位应具有相应的制造能力。

5.1.4 熔盐炉设计文件应当在通过制造单位技术负责人审批后方可投入生产制造。

对已通过审批的锅炉设计进行修改，必须按制造单位的规定程序办理相关手续。

5.1.5 熔盐炉受压元件焊接和无损检测人员应按TSG Z6002和《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》要求取得操作证，并按相应项目资质进行作业。

设计
5.2.1 熔盐炉的热功率系列规格按表1的规定。

5.2.2 熔盐炉的热效率参照TSG G0002的有关规定。

5.2.3 熔盐炉的工作压力应根据熔盐炉及用热设备的系统总阻力确定，且不低于熔盐泵的扬程。

5.2.4 熔盐炉设计计算压力应为工作压力加，且不低于，
5.2.5 熔盐炉受压元件的强度计算应按照GB/T 9222或GB/T 16508等标准进行。

5.2.6 熔盐炉烟尘排放指标应符合GB 13271规定。

5.2.7 熔盐炉辐射受热面管内热载体的流速应不低于2m/s，对流受热面管内热载体的流速应不低于1.5m/s。

5.2.8 熔盐炉中介质盐的技术要求应分别符合GB 1918、GB/T 4553和GB 2367的规定。

如采用新型熔盐作为介质，熔盐生产单位应提供可靠的介质特性试验数据。

5.2.9 熔盐炉宜采用立式盘管式结构，循环方式应采用强制循环，各循环回路在结构上应减少热偏差和流量偏差，并保证所有受热面得到可靠的冷却。

5.2.10 熔盐炉在结构上应有利于熔盐的排放。

5.2.11 管道元件
管路连接应选用焊接和管法兰连接。

管法兰应采用公称压力不小于的凸面或凹凸面带颈平焊钢法兰，且管法兰在最高工作温度下允许使用压力不得低于熔盐炉的工作压力。

法兰垫片应采用金属缠绕石墨垫片。

管法兰、垫片、紧固件应符合其相应产品标准要求。

5.2.11 熔盐储槽
5.2.11.1 熔盐储槽的容积应不小于熔盐炉和管网系统中熔盐总体积的倍。

5.2.11.2 熔盐储槽应按GB 150或GB/T 16508进行设计、制造，其设计压力和设计温度应与熔盐炉设计参数相匹配。

5.2.11.3 熔盐储槽应装有液位计、压力表、安全阀、气体密封减压阀及放空管，放空管应接至安全地点。

5.2.11.4 熔盐储槽底部应有伴热装置，槽外宜采用电加热装置。

5.2.12 熔盐循环泵
熔盐循环泵宜采用立式液下泵，其流量和扬程应与供热系统相匹配。

5.2.13 熔盐炉的受热面及供热系统管路应有预热措施或伴热装置。

5.2.14 熔盐炉自动控制和自动保护装置应符合下列要求：
5.2.14.1 熔盐炉的出口处应装有超温报警和差压报警装置。

5.2.14.2 采用液体或气体燃料的熔盐炉，应有下列装置：
a) 根据熔盐炉出口熔盐温度变化而自动调节燃烧器燃烧负荷的装置。

b) 热功率大于或等于时，必须装有点火程序控制器。

c) 炉膛熄火保护装置。

5.2.14.3、熔盐炉应装有自动调节保护装置，并在下列情况时应能自动停炉。

a) 熔盐炉出口熔盐温度超过允许值时；
b) 熔盐炉出口热载体压力超过允许值时；
c) 熔盐泵停止运转时。

材料
5.3.1 熔盐炉受压元件使用的金属材料及焊接材料应符合有关国家标准和行业标准规定。

受压元件采用国外钢号的钢材应是国外锅炉用钢所列的钢号或者化学成分、力学性能与国内允许用于锅炉的钢材相类似，并列入钢材标准的钢号或成熟的锅炉用钢号。

5.3.2 熔盐炉受压元件及配管、附件不应采用有色金属及铸铁材料。

5.3.3 熔盐炉受压元件所用的金属材料和焊接材料等应按JB/T 3375的规定进行入厂验收，合格后才能使用。

5.3.4 用于熔盐炉受压元件的金属材料宜按下列规定选取。

5.3.4.1 钢板应符合表4规定。

5.3.4.2 钢管应符合表5规定。

5.3.4.3 锻件主要用于管法兰等，并应符合表6规定。

5.3.4.4 紧固件应符合表7规定。

5.3.5 焊接材料
焊接受压元件使用的焊条应符合GB/T 5117、GB/T 5118等的规定，焊丝应符合GB/T 14957、GB/T 14958、GB/T 8110等的规定，焊剂应符合GB/T 5393、GB 12470等的规定。

5.3.6 采用研制的新材料试制锅炉受压元件之前，钢材制造厂必须对此新材料的试验工作进行技术评定,评定合格后，锅炉制造单位方可试用。

技术评定的内容至少应包括：
a) 化学成分；
b) 力学性能和组织稳定性；
c) 抗氧化性；
d）物理性能；
e）焊接性能；
f）钢材的冷、热加工性能；
g）钢材制造工艺。

5.3.7 受压元件代用的钢板和钢管，应采用化学成分、力学性能及焊接性能相近的锅炉用钢材。

采用没有列入国家标准、行业标准的钢材代用时，代用申请部门应提出技术依据，并经制造单位技术负责人审批。

材料代用遇有下列情况之一时，应将更改后的设计文件报制造单位技术负责人重新进行审批：
a) 用强度低的材料代替强度高的材料；
b) 用厚度小的材料代替厚度大的材料(受热面管子除外)；
c) 代用的钢管公称外径不同于原来的钢管公称外径。

5.3.8 受压元件采用国外钢材时，应符合下列规定：
a) 钢号应是国外锅炉用钢标准所列的钢号或者化学成分、力学性能、焊接性能与国内允许用于锅炉的钢材相类似，并列入钢材标准的钢号或成熟的锅炉用钢钢号；
b) 应按订货合同规定的技术标准和技术条件进行验收，合格后才能使用；
c) 首次使用前，应进行焊接工艺评定和成型工艺试验，满足技术要求后才能使用；
d) 应采用该钢材的技术标准或技术条件所规定的性能数据进行强度计算。

制造
5.4.1 熔盐炉的制造应符合本标准规定的要求。

5.4.2 零部件
5.4.2.1 锅筒制造应符合JB/T 1609的规定。

5.4.2.2 集箱制造应符合JB/T 1610的规定。

5.4.2.3 炉管制造应符合JB/T 1611的规定。

公称外径不大于60mm的对接焊接的受热面管子应按
JB/T 1611进行通球试验。

5.4.2.4 熔盐炉烟箱、钢制烟囱制造应符合JB/T 1621的规定。

5.4.2.5 圆筒形盘管的允许偏差（见图1），应符合下列规定：
图1
当D≤1000mm时，d=5mm；
1000mm＜D≤2000mm时，d=6mm；
2000mm＜D≤4000mm时，d=8mm；
D＞4000mm时，d=10mm；
当管子公称直径DN≤80mm时，m≤1mm，局部不得大于4mm，n≤3mm；
当管子公称直径DN＞80mm时，m≤2mm，局部不得大于5mm，n≤4mm；
5.4.3 焊接
5.4.3.1 熔盐炉受压元件的焊接工艺应按NB/T 47014进行评定，评定合格后才能用于生产。

5.4.3.2 管子与集箱、管道应采用焊接连接。

5.4.3.3 熔盐炉受热面管子的对接焊缝应采用气体保护焊。

5.4.3.4 锅筒筒体的纵缝、环缝和封头拼接焊缝宜采用埋弧自动焊。

5.4.3.5 熔盐炉受压元件焊接应符合JB/T 1613的规定。

5.4.4 无损检测
5.4.4.1 公称直径DN＞150mm的集管纵向及环向对接焊接接头应进行100%的射线无损检测或100%的超声波加不少于25%的射线无损检测。

5.4.4.2 公称直径DN≤150mm的集管纵向及环向对接焊接接头的各条焊接接头应进行至少50%的射线无损检测。

5.4.4.3 辐射段受热面管的对接焊接接头应进行不少于接头数20%的射线无损检测；对流段受热面管的对接焊接接头应进行不少于接头数10%的射线无损检测。

5.4.4.4 上述射线无损检测的合格级别均为JB/T 4730中Ⅱ级。

超声无损检测的合格级别均为JB/T 4730中Ⅰ级。

采用局部无损检测时，若抽查不合格，应对相应焊接接头以双倍数量进行复测。

复查不合格时则应进行全数检测。

5.4.5 热处理
5.4.5.1 熔盐炉受压元件焊接后，受压元件根据材料、公称壁厚按照JB/T 1613要求进行热处理。

5.4.5.2 熔盐炉受压元件的焊后热处理宜采用整体热处理，当条件不允许或不需要进行热处理时，可采用分段热处理或局部热处理。

环缝局部热处理时，焊缝焊接接头两侧的加热宽度应不小于各自壁厚的4倍。

5.4.5.3 焊后热处理应在水压试验前进行。

接管、管座、垫板和其他非受压元件与需要焊后热处理的受压元件连接的全部焊接工作应在其最终热处理前施焊。

5.4.6 液压试验
5.4.
6.1 制造完工后的熔盐炉应进行液压试验。

5.4.
6.2 产品及受压元件的液压试验应在无损检测后进行。

5.4.
6.3 单程炉管整形后应以2倍的工作压力进行液压试验，并在试验压力下保持10-20秒钟。

受压元件金属壁和各焊接接头上应无渗漏痕迹，无可见的残余变形。

5.4.
6.4 炉管总装后，应以倍工作压力进行整体液压试验，并在试验压力下保持20分钟。

受压元件金属壁和焊接接头上应无渗漏痕迹，无可见的残余变形。

5.4.
6.5 液压试验后应将液体排净。

5.4.7 炉墙、炉拱、保温及炉排
5.4.7.1 耐火砖砌缝应错开，标准砖灰缝应不大于2mm，耐火砖砌筑完毕后，不得有松动现象。

筑炉及保温应符合GB 50273的规定。

5.4.7.2 链条炉排制作应符合JB/T 3271规定，其他炉排按相应标准进行制作。

5.4.8 辅机
5.4.8.1 上煤机应符合JB/T 6521的规定，除渣机应符合JB/T3726的规定，除尘器应符合JB/T 8129的规定。

5.4.8.2 电器控制柜应符合GB 7251的规定。

5.4.8.3 燃烧器、熔盐泵、风机、减速箱等外购件应符合相应产品标准的规定。

燃油、燃气燃烧器还应符合TSG ZB001的要求。

组装
5.5.1 所有零部件经检验合格后，方可组装。

5.5.2 盘管与盘管组装四周间隙e应均匀、通畅，e值按下式计算。

式中：e—间隙比值，%；
Emax—最大处间隙，mm;
Emin—最小处间隙，mm;
E—理论计算值，mm。

5.5.3 分体出厂的熔盐炉，允许在现场组装，组装质量应符合设计文件及GB50273的规定。

5.5.4 框架组装及结构件尺寸要求应符合JB/T 1620的规定。

5.5.5 挡风门、落灰门、看火门等组装均应开启、关闭灵活，密封性能良好。

5.5.6 炉排组装后应进行8h的冷态连续试运转，进行应平稳，无跑偏、起拱、卡住等现象。

6 试验方法
焊缝外观检查方法按JB/T 1613规定进行。

焊缝无损检测按JB/T 4730进行。

通球试验
对接焊接的受热面管子按JB/T 1611中的要求进行通球试验；先焊后弯的炉管，焊缝在弯管段，且弯曲半径R小于600mm时，其通球直径为对接焊直管通球直径的90%。

液压试验
6.4.1 液压试验介质一般采用水，需要时也可采用不会导致发生危险的其他液体。

6.4.2 液压试验宜在环境温度高于5℃时进行，低于5℃时必须有防冻措施。

水压试验时水温应保持高于周围露点的温度。

6.4.3 压力表的选用应符合下列规定：
a) 应选用二只相同量程，相同精度等级且经校验合格的压力表；
b) 压力表表盘刻度极限值应为试验压力的倍，最好选用2倍：
c) 压力表精确度不低于级：
d) 压力表表盘直径不小于100mm；
e) 压力表使用后每半年至少检定一次，检定后应封印。

6.4.4 液压试验方法
熔盐炉进行液压试验时，压力应缓慢上升，上升到工作压力时，暂停升压，检查有无渗漏或异常现象，然后再升到试验压力，保持20min，再降至工作压力进行检查。

检查期间压力应保持不变。

炉排按JB/T 3271进行冷态试运转，应符合5.5.6规定。

辅机按相应标准中试验方法进行。

烟尘测试方法按GB/T 5468进行。

额定热功率和热效率测试参照GB/T 10180进行。

7、标志、油漆、包装、运输、贮存和随机文件
标志
每台熔盐炉应在炉体明显位置装有固定的金属铭牌，标牌尺寸和技术要求应符合GB/T 13306的规定。

内容至少应包括：
a) 产品名称
b) 产品型号；
c) 额定热功率，KW；
d) 工作压力，MPa；
e) 额定进口/出口熔盐温度，℃；
f) 产品编号；
g) 制造日期；
h) 制造单位。

油漆和包装
7.2.1 熔盐炉的油漆和包装应符合JB/T 1615或订货合同的规定。

7.2.2 易损件等零部件采用装箱形式。

7.2.3 包装储运图示标志应符合GB 191的规定。

运输
熔盐炉必须采用适当方式牢固固定在运输车辆上，严禁窜动现象产生。

贮存
7.4.1 熔盐炉贮存在室内时，不得与有毒有害及腐蚀性气体混同一库。

7.4.2 熔盐炉置于室外时，要有防潮、防雨、防晒、防冻等措施。

无论在室内室外，当环境温度低于0℃时，炉管内不得留有易冻介质（如水等），以防冻裂炉管。

随机文件
产品出厂时，应随机提供下列图纸及技术文件：
a) 产品合格证及质量证明书；
b) 锅炉总图、主要受压部件图、工艺流程图；
c) 主要受压元件强度计算书或汇总表、热力计算书、烟风阻力计算书、安装使用说明书；
d) 发货清单。