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DL-T-5121-2000-火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程(附条文说明)

有两处应设置换向挡板：一为细粉分离器下粉，用于煤粉仓与输粉机之间的切换 力（电动或手动）来进行切换操作，其内部结构应防止产生积粉，关闭时应严密

速磨直吹式系统，两台密封风机出口汇流成一路的切换，利用风机出风压，推动 切换，无需外力。两种切换装置均应有挡板外部位置指示器

8.3.4原《规定》第5.1.3条的补充条

中南电力设计院和东北电力设计院在烟风道振动的调查报告中提出，消除风机及风道振 动的有效措施之一是在原进风箱内设置阻旋板，即在进风箱底部向上至人门中心线之间加一 块隔板，防止进入进风箱的不正气流产生涡流，能有效地防止因旋涡而引起风机的振动，在 实践中收到明显效果，应在进风箱设计中采用

两种取样方法有两种不同的工作原理。内置式取样是利用固定设置在煤粉管道截面中心 的带孔套管截留煤粉后取出，这种方式的缺点是易受磨损，并增加系统的阻力、但结构简 单。对于外置式取样CJJT 294-2019 居住绿地设计标准，仅需在取样时将取样管插人事先开好的带有气密封结构的取样孔（同 煤粉管取样截面上分布相隔90°的两个取样孔），利用微型旋风分离器进行抽吸分离取样： 取样分离装置为移动式，系公用设备，具有使用灵活方便，取样代表性强等优点

煤粉分配弯买及分配器，均起到均流煤粉的作用。分配器的性能优于分配弯头，但 复杂，体积大，在大容量锅炉的直吹式制粉系统中宜采用

8.3.8原《规定》第5.1.4条的修改条

《典道》中双托板的煤粉混合器，大部分工程使用中没有问题，少数工程反映有堵粉现 象，其原因可能与送粉管道阻力有关。本次修订按前苏联有关资料，按混合器与炉膛间送粉 管道阻力的不同，采用不同形式的混合器，可在1程实践中试用，并总结提高。

空气过滤器用于正压直吹式系统磨煤机密封风系统上，防止杂物阻塞细小通道。该过滤 器不用一般滤网结构，因为滤网被杂物缠绕后不易清洗和反冲，而应采用惯性分离的原理将 杂物分离并反冲入炉膛烧掉。

8.3.10新增条文。

机械式测粉装暨在原《典道》编制时取消，代之以各种电气式粉位测量装置。机械式具 有直观、可靠的优点，特别在小工程上仍然被广泛采用；电气式存在易故障失灵缺点，大机 组上希望有机械式作为备用，故本次修订中恢复机械式测粉装置。

3.11原《规定》第5.1.8条的补充条文

孔类在烟风煤粉系统中使用广泛，品种繁多，要求结构简单、关闭严密、操作简便。孔 类用的密封材料，按5.2.7规定采用。温度低于250℃时，可采用硅橡胶包覆的玻璃纤维 绳，具有较好的弹性，某电厂300MW机组的电除尘器，石棉绳密封的人孔门泄漏，后改用 此密封条，效果较好。

8.4.1原《规定》第5.1.5条的补充条文。

1原《规定》第5.1.5条的补充条文。 对新增的DN500、550、600三种锁气器规格，按单位出力补充了最大和最小的出不 2原《规定》第5.1.6条的保留条文。

系统中的风门应按其所需的功能、管路形状和对严密性要求来选择。风门按其功能分为 隔离门和调节门；按外形分为矩形风门、圆风门；按结构分为插板式风门、挡板（百叶窗） 式风门；按材质分为钢风门和铸铁风门。目前常用的为：矩形钢结构插板隔离门，矩形钢或 铸铁多轴挡板隔离门，圆形铸铁单轴挡板隔离门，矩形钢结构多轴挡板调节门。 风门轴位置应水平布置：当垂直布置时应设置推力轴承，以承受挡板的自重轴向力

插板式隔离门的严密性优于挡板式风门，用于要求严密隔离的部位（运行中检修设备时 需要）及含尘浓度高的气流通道上。如中速磨入口热风隔离门，不少工程由于该风门不严， 停磨时热风漏入烧坏皮带给煤机；燃烧器人口隔离门，由于煤粉浓度高及停磨检修安全要 求，唯有插板隔离门才能满足防磨和隔绝要求；除尘器前的烟气风门，如果考虑除尘器检 修，必须采用插板式风门，即使不考虑检修也不能采用挡板式风门。某电厂除尘器前烟道上 采用了进口的和国产的挡板门，由于烟气含尘量高，运行两年停炉检查，从空气预热器出口 至除尘器入口一路上的挡板门的不锈钢密封条全部磨掉，部分百叶挡板被磨穿，已起不到隔 离或密闭作用。 由于挡板式风门的严密性不如插板式的，且挡板受气流冲刷，因此宜用于含尘浓度低， 泄漏要求不严的烟风道上，如除尘器出口及其后的烟道和其他冷热风道上，其使用的范围比 插板式风门广泛。 按美国要求，挡板式风门的泄漏率为2%（风门在关闭差压下的漏风量与额定风速下风 道送风量之比定义为风门漏风率）。国内某电厂采用国产挡板门，经测试泄率小于2%， DL486导则中也有小于2%的要求，故本标准按此作为泄漏标准。 在全开状态下，插板式风门无附加阻力。挡板风门的阻力与叶片形状及框架密封结构有 关，由于一般空心挡板的通流截面减少较多，与直板式叶片相比，其阻力较大。 调节挡板门，一般为挡板反向转动，利用节流来调节风量，具有等百分比或线性的性能 曲线。

从多年来风门使用的情况和存在的问题，有针对性地从强度、刚度、密封、防卡等 门的结构提出了要求，为成品在使用中带来方便，并能保证系统安全、可靠运行

要求制造厂提供风门各有关性能数据，供设计、运行使用时参考。

由于铸铁风门的密封为硬密封，密封性能比不上钢结构的弹性密封，因此宜优先采 的风门；尤其是大规格的风门，铸铁风门的重量明显大于钢结构风门的重量，不利

吊架荷载。基于重量、密封性能及耐温限制等原因，铸铁风门宜用于中低温、严密性要求不 高的中小规格烟风道上。但铸铁风门整体耐磨水平略好于钢风门。 由于圆形风门的圆曲线密封较困难，故应优先采用矩形风门。当圆形管路上需采用矩形风门 时，需在风门两边用方圆节过渡。

补偿器的形式较多，功能各异，应根据介质设计压力、设计温度及介质特性来设计 卜偿器。

器的形式较多，功能各异，应根据介质设计压力、设计温度及介质特性来设计和选

金属波形补偿器，新老产品均有生产，制造厂家也多，本标准根据使用方面的要求，提 出对金属波形补偿器产品的结构要求及选型要求。

圆形波纹管式补偿装置是丛汽水管道上移植过来的，弹性密封填料式是按引进技术制益

的，二者各有独特的优点。用于送粉管道并成对安装后能起到吸收大位移的作用，代替了 《典道》中绞接式、耦合式补偿器。波纹管材料为不锈钢时，有较好的耐高温性能，多用在 热风送粉管道上：弹性密封填料式补偿装置的填料目前多用硅橡胶一类，其耐温性能小于 250℃，多用在直吹式及乏气送粉的低温送粉管道上，如果来用其他非橡胶类填料，则使用 温度可望有提高。 8.7.5新增条文 波形补偿器及波纹管式补偿装置，安装时允许冷拉或冷紧，但给安装带来了一些困难： 一般情况下不宜冷拉或冷紧。装有上述两种补偿器的管道，当用于吸收轴向位移时，应在远 离补偿器的管道两端设固定支架或撑架，在靠近补偿器处的两端管道上设置两点（至少 点）导向支架或拉撑架，防止补偿器产生径向位移，确保补偿器正确动作。在固定支架上应 考虑补偿器弹性力和内压推力的合成力的影响。 织物补偿器不允许冷拉，应按大于位移值预压缩，以防运行时拉坏，运行中无弹性力和 内压推力，支吊架水平力只考虑管道断面上的介质轴向力。

的，二者各有独特的优点。用于送粉管道并成对安装后能起到吸收大位移的作用，代替了 《典道》中绞接式、耦合式补偿器。波纹管材料为不锈钢时，有较好的耐高温性能，多用在 热风送粉管道上；弹性密封填料式补偿装置的填料目前多用硅橡胶一类，其耐温性能小于 250℃，多用在直吹式及乏气送粉的低温送粉管道上，如果来用其他非橡胶类填料，则使用 温度可望有提高。

8.7.6 新增条文,

室内低温管路上的补偿器不保温，保温管路匕的补偿器应有保温罩壳。室外 上的织物补偿器，为避免化纤物质受太阴光紫外线照射老化，应加设防护罩壳。 温罩壳应是拆卸式的，以便于检查维修，其结构应不影响补偿器伸缩。

本节在原《规定》第5.1.9条基础上，根据前苏联1990年版《防爆规程》及我国在重 力式防爆门方面的使用经验作了较大的修改和补充。主要的修改补充内容为： 1）按不尚的煤粉系统压力采用不同爆破压力的防爆门，不同的使用地点采用不同形式 的防爆门。 2）增补了重力式防爆门使用范围和结构要求，原《规定》中仅推荐在负压烟道上使用 本规定推荐在煤粉仓上使用，且强调了在煤粉仓上应优先采用。经工程实践该类防爆门使用 效果较好。 3）膜板式防爆门的结构，在材质、厚度、爆破口形式等方面有较大的修改，如表1所 示。

表1膜板式防爆门结构

化主要反映在：同样采用退火铝板，原《规定》用较厚的铝板，刻十字槽；而本 薄的铝板，咬口接缝，并且提出了对铝板在延伸率和抗拉强度方面的性能要求.

4）考虑到防爆门特别是膜板式防爆门手工制作时误差较大，影响动作的正确性，要求 能专门设计，做爆破试验，形成典型设计，然后在专业工厂采用专用设备加工制作，以保证 动作性能符合设计要求。 专业加工的防爆门，应进行批量抽样做爆破试验。 5）煤粉仓重力式防爆门动作压力见9.5.5条文说明。烟道重力式防爆门的动作压力则 按烟道不低于最低介质设计压力2kPa确定。 膜板式防爆门的爆破压力取自前苏联1990年版《防爆规程》。

9.1.1目的和范围。

到最低程度。但仍不能保证消防爆炸的可能性。 9.1.2一般要求。 1煤粉制备系统的系统设计和工艺布置设计二者之间有不可分割的联系，前苏联和美 国把系统和布置的防爆要求完整地融合在一个规程内，并且还提出对其他专业的要求。完整 的防爆要求，就离不开对系统的要求，而且重要的、原则性的防爆措施必须在系统设计时依 据燃煤特性来确定。系统防爆设计的主要依据为上述的四个《规程》和一个《规范》。 2所列《规程》、《规范》中的有关防爆方面的内容，有涉及系统设计的，也有涉及工 艺布置设计的，因此工艺布置设计中也应遵守这三个《规程》和一个《规范》，并应与 IDL435《火电厂煤粉锅炉燃烧室防爆规程》相协调。 3防爆措施的目的是尽可能地减小爆炸的可能性和减少爆炸的影响程度，不可能完全 消防爆炸的可能性，因此要求系统中各部分能承受爆炸压力，当一旦发生爆炸时能保护设备 和系统不致损坏，使损失最小。 4为了防止煤粉系统在异常情况下可能发生的爆炸，应设置惰化措施和灭火系统，用 于应急情化或按情化气氛设计两种情况。 一应急惰化用来临时稀释设备内可燃气体（如CO）浓度，避免发生火灾或爆炸，仅 在需要时投入。且发生火焰或温度骤升时，需要灭火系统投人，防止事故扩大。情化和灭 火可以是同一介质。 对于干燥无灰基挥发分大于35%的煤种，其爆炸指数大于70%（达到最高爆炸等级）， 极易爆炸，如采用CO检测装置，将运行中测得的CO浓度及时显示及报警，人工或自动投 入化介质，可及时消灭事故隐患避免事故发生。国内若干电厂也装有这套装置，但使用效 果不理想。 煤粉系统内的灭火系统与主厂房的消防系统为两个不同的系统，可以采用不同的灭火介 质；前者属锅炉专业，后者属消防专业；前者是制粉系统内部灭火，后者是火焰扩大到系统 外部后的灭火。当采用的灭火介质相同时，也可以是同一个系统，应由消防专业对全厂进行 统一考虑。 一情化气氮系在制粉系统中掺人惰化介质，起稀释作用，使含氧浓度降低至煤粉空气 混合物不能点燃的条件。 GB50229《火力发电广与变电所设计防火规范》5.2.6及DL5053《火力发电厂劳动安 全和工业卫生设计规程》4.0.8.8中，按我国实际使用情况提出了仅在风扇磨系统上采用惰 化气氛设计且采用烟气作为干燥化介质；美国、前苏联、德国的相应规程，则不限于风扇 磨系统；从技术发展和长远观点考虑，本措施对惰化气氛设计适用范围未作限定，一般来 说，采用烟气作为干燥和惰化介质是一种不失为经济、安全、可靠、实用的办法。 煤粉系统可燃物防燃爆的最低含氧浓度，各国标准不。DL5053《火力发电产劳动安 全和工业卫生设计规程》4.0.8.8条文说明中列出了气粉混合物中含氧的极限浓度值。以下 所示的数据，在具体工程中可根据不同的情化介质参照采用。 前苏联1990年版《防爆规程》：在采用炉烟干燥时，设备末端（对于直吹式系统为磨煤 机或粗粉分离器后，对于中间贮仓式系统为排粉机后）煤粉烟风混合物中容积含氧量应不高 于16%（不计水蒸气含量）；并应在系统所有运行工况（启动、停止、正常运行和断煤）下 都予以保证。 美国NFPA69：在空气一二氧化碳混合物中防止可燃粉尘悬浮物燃烧的最太含氧浓度对

于烟煤为17%，次烟煤为15%。当利用氮作为淡化剂时，烟煤的最大含氧浓度为15.8%， 次烟煤为13.2%。 德国TRD413：在大气压力条件下，氧的极限浓度（容积）对于褐煤为12%。在制粉 系统中可采用如下经验数据：在磨煤机内烟煤12%，褐煤12%；在煤粉仓内烟煤 12%，褐煤10%。 5惰化和灭火设施应固定装设。不论手动或自动喷射均需采用快速阀门，以及时发挥 作用。 惰化、灭火介质，以气体为好，不易污染设备，清理方便，但消耗量较大。CO2液体产 生的干冰，具有低温和覆盖作用，是较好的惰化、灭火介质，但低温对运行中的高温金属表 面易产生裂缝，使用后的污染，需用人工清理，并且液体CO2的贮存和管道系统在运行和 管理上较复杂。氮气（N2）使用上比CO2方便，但价格较贵。水蒸气是使用较为广泛且易 取得的廉价介质。允许采用压力不大于0.35MPa的过热蒸汽是考虑制粉系统的抗爆压力限 制和尽量少带水分，并且250℃左右的温度对系统有降温作用。水雾是一种灭火介质，具有 低温价廉的优点，但使用后的污染清理工作量大，采用冷炉烟气是较为经济、实用和便于实 施的一种惰化方法，双鸭山电厂煤粉仓充添冷炉烟气取得良好的防爆效果，

9.3.19.3.2煤粉本身具有较好的流动性，煤粉仓的形状应能藉煤粉自重在仓内自流干净 而无任何障碍。DL5000《火力发电厂设计技术规程》、GB50229《火力发电厂与变电所设计

堵粉的措施。 9.3.3一且发生煤粉仓爆炸，煤粉仓的结构强度要能承受抗爆压力，防爆门必须动作灵敏， 能及时泄压并配备必要的灭火措施。 煤粉仓上宜采用重力式防爆门，其理由见9.5.5说明 9.3.4～9.3.6煤粉仓的爆炸时有发生。除煤粉仓的形状符合要求外，煤粉仓结构要严密不 漏，仓壁上尽量少开孔，凡开孔处必须有可靠的封门措施；堵住顶部死角，加强抽吸及通人 惰性介质和监视煤粉温度，是防止煤粉仓爆炸的有效措施。 9.3.7煤粉仓的温度和粉位测量属热控专业的设计范围，是制粉系统安全运行和防爆的重 要信息来源和控制依据。本措施所推荐的是最低限度的要求，与工艺布置有关，应配合热控 专业以实施。 9.3.8机械手操式测粉装置属锅炉专业的设计范围，多在小机组中使用，并也可作为大机 组的辅助测粉手段。 9.3.9为防止制粉系统停用时煤粉仓爆炸，宜设置放粉系统。放粉系统无固定模式，应就 地置宜。本措施建议向邻磨（与本制粉系统不合用煤粉仓的磨煤系统）或向邻炉吹送或抽 吸，其设施应固定装设，使用时临时与给粉机出1处接通， 9.3.10为防止停磨后煤粉仓上部粉尘和可燃气体的积聚，每只煤粉仓上附加增设通向邻磨 或邻炉带手动挡板门的吸潮管。正常运行时抽吸管阀门处于关闭状态并加锁锁住，以防误操

9.3.9为防止制粉系统停用时煤粉仓爆炸，宜设置放粉系统。放粉系统无固定模式，应就 地置宜。本措施建议向邻磨（与本制粉系统不合用煤粉仓的磨煤系统）或向邻炉吹送或抽 吸，其设施应固定装设，使用时临时与给粉机出[1处接通， 9.3.10为防止停磨后煤粉仓上部粉尘和可燃气体的积聚，每只煤粉仓上附加增设通向邻磨 或邻炉带手动挡板门的吸潮管。正常运行时抽吸管阀门处于关闭状态并加锁锁住，以防误操 作，以符合9.4.3要求。附加吸潮管每只煤粉仓不少于两点，并彼此远离。

煤粉（原煤、制粉、送粉）管道综合说明如下： 1送粉管道水平布置时防沉积的极限流速，对于直吹式制粉系统，在前苏联1975年版 和1990年版的标准中规定：在锅炉任何负荷下均为不小于18m/s。 对于热风送粉系统，前苏联1975年版标准规定，在锅炉额定负荷下不小于25m/s；而 990年版标准规定，在锅炉任何负荷下要求不小于25m/s本措施按高的要求，选用不小 于25m/s。由于热风送粉的温度较高，取较高的低限速度有利于安全。 对干燥剂送粉系统，其气粉混合物的温度与直吹式系统相仿，取与直吹式系统相同的低 限流速，即不小于18m/s 2各路送粉管道中风量和煤粉浓度的偏差值，随着机组负荷的变化而改变；在相同的 机组负荷下，不同出力的磨煤机之间（直吹式系统）同样也存在偏差；随着投运时间的增 长，同一台机组的管路部件磨损后也会产生新的浓度偏差。在设计时应经过计算，使各煤粉 管道分配尽量均匀。 《进口大容量电站锅炉及附属设计技术谈判指南》规定直吹式系统分离器出口各煤粉管 道风量偏差一般不大于10%，粉量偏差一般不大于5%的要求。 宝钢电厂的中速磨直吹式制粉系统，采用加装节流缩孔的方法平衡各路送粉管道间的阻 力，同一台磨煤机出口各路管道，实测风量偏差在土7%以内，在磨煤机额定出力时，煤粉 浓度偏差不超过10%。按CE规定，当一台磨出的几根送粉管道中的一次风量的不均勾性 超过25%，并明显影响燃烧丁况时应更换节流孔板。 本标准中的偏差值，摘自电力工业部安全监察及生产协调司电安生19931540号文

《加强天型燃煤锅炉燃烧管理的若干规定》中的有关规定。 由于仓贮式制粉系统的送粉管路中风量与煤粉可单独控制（其风量由风门调整，粉量由 给粉机转速控制），其调节精确度均比直吹式系统高，故应比直吹式系统送粉管道的分配有 较小的风量偏差和煤粉浓度偏差。 3（GB50229《火力发电厂与变电所设计防火规范》5.2.4提出对磨制高挥发分煤种的 煤粉系统之间不宜设置输送煤粉的机械，但未界定挥发分含量；前苏联90年版《防爆规程》 中则对煤、长烟煤、气煤类煤种禁止采用输粉机。为方便设计采用，本措施推荐在褐煤系 统中禁止采用，在Vdar>35%的烟煤系统中不宜采用输粉机，因为这类煤种具有极高的爆炸 性指数。 4DI.5053《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》4.0.8及（B50229《火力发电 厂与变电所设计防火规范》5.2.2中对煤粉系统的防火要求作了具体规定，设计应遵照执 行。 本章的其他有关条文是防堵、防爆的有效措施，在本标准第4.0章的有关章节中具体实 施。

9.5.1由于煤粉系统中的介质密度比较低，流速不高、无振动源存在，故按静荷载进行强 度计算已满足安全要求。强度计算方法，按防爆内压应力与机械荷载应力的合成应力小于等 于许用应力作为安全条件，另加磨损裕度。磨损裕度与煤质的磨损指数有关，指数愈高磨损 愈厉害，裕度愈大。 煤粉系统中，材料许用应力的取法，各国标准不一。前苏联1975年版规定许用应力采 用螨变极限值，1990年版修改为许用应力等于屈服极限。美国NFPA8503中对许用应力有 复杂的规定，采用了比本规程略大的安全系数。从安全角度出发，本标准采用附录C所列 钢材许用应力作为煤粉系统的强度条件。 9.5.2煤粉系统中的设备、部件、管道按9.5.1要求进行计算，其中内压应力应按不同系 统的不同防爆压力作为计算条件，一般可按下列分类选取。 1正压直吹式系统无惰化气氮，不设防爆门，按9.5.4规定的防爆内压计算内压应力。 这些设备、部件、管道包括（但不限于）： 给煤机及其出口料斗、煤闸门（当采用时）和至磨煤机的给煤管； 所有需要承受内压的磨煤机部件； 磨煤机出口至燃烧器的管道、部件、分配器； 与磨煤机连接的石子煤斗及部件。 2贮仓式系统，美国规定中分为两种工况：种为按NFPA69《防爆系统标准》在惰 性气氛下启动和运行，系统不需要按防爆压力设计；另一种为系统不处于情性气氮下启动和 运行，则必须满足防爆压力要求，仅允许在煤粉分离器及煤粉仓上设置防爆门排气口。前苏 联标准中有采用快速灭爆及情化方法，但更多的是广泛采用防爆门作为安全措施，在英国的 某些电站中也有类似做法。我国习惯采用的也是在无惰化气氛下启动和运行。目前国内在少 数大机组上采用了磨煤机防爆检测系统，但情化措施不完备，也尚无足够的运行经验，故本 标准仍按无情性气氛考虑。 贮仓式和负压直吹式系统的正压部分一般为低正压（<15kPa），故其负压和正压部分

一般均需设防爆门，除非存在高正压（≥15kPa）；高速磨煤机无情化气体干燥的直吹式系 统，一般为低正压，也需设置防爆门。同样是低正压，但有不同的防爆压力和不同的防爆门 爆破压力。设置防爆门时系统按9.5.3规定的防爆压力计算内压应力。这些设备、部件、管 道除正压直吹式系统所列之外，还包括（但不限于）： 粗、细粉分离器； 输粉机； 排粉机及其出口风箱； 锁气器： 给粉机； 木块分离器； 木屑分离器； 换问挡板； 磨煤机人口干燥段； 制粉管道及其部件； 送粉管道及其部件； 磨煤机再循环管道； 粗粉分离器回粉管道； 吸潮管； 干燥剂送粉系统的三次风管及其部件； 热粉送粉系统中自热风送粉母管接口至燃烧器的送粉管道及部件。 3无惰性气氛下的煤粉仓设置防爆门是比较经济安全的方法，用旋启重力式代替膜板 式防爆门，具有动作压力小，且灵敏的优点，确保煤粉仓在发生爆炸时不致损坏。 4无情性气体或情化气氛不完备情况下，磨煤机人口于燥风道（热风、冷风）应能承 受由于磨煤机内或磨煤机人口堵煤爆炸引起的冲击波影响，美国、德国、英国有关标准对此 管道均有防爆要求。 我国负压制粉系统钢球磨人口均设有防爆门，爆炸的机率很高。英国某电站发生钢球磨 人口处爆炸时，非但膜板式防爆门动作，还使干燥空气隔离门产生严重变形。由于球磨机人 口通道、干燥段、人口干燥剂风道之间极为畅通，因此爆炸波涉及面大。为安全考虑，本标 准对装有防爆门的系统，此段风道按不小于相应煤粉系统压力下防爆门的爆破压力进行内压 荷载选择。 对于正压直吹式系统，磨煤机人口不设防爆门，此段风道按相应煤粉系统干燥空气通风 机试验台压力作为内压荷载的选择依据；按NFPA8503规定，此管道除能承受上述压力外， 还应考虑来自磨煤机爆炸压力的影响。德国TRD规定，与磨煤机连接的风道长度在内径8 倍长度范围内的防爆强度与磨煤机同等对待。可见对此风道的防爆要求很高。 在工程设计中，此段需防爆的干燥风道长度（含干燥段）按8倍主风道当量直径采用。 5原煤仓及其落煤管在运行时充满煤，只有隐燃可能而无爆炸危险。NFPA8503中规 定仅给煤机上方0.61m以内的落煤管列入防爆范围，为简化起见，本标准不将落煤管列人 防煤范围。 9.5.3和9.5.4综合说明： 1煤粉系统的防爆问题，涉及到电厂设备运行和人身安全。各国家根据各自的经验和

表2煤分系统防爆内压强度对照

表3防燃设计压力与防爆门

根据中南电力设计院的调查，制粉系统爆炸部位以分离器及磨煤机人口居多：煤粉仓的 爆炸机率不高，但一旦爆炸，其危害特别大，造成人身伤亡和重大经济损失，恢复生产的时 间也较长。煤粉仓爆破总是发生仓顶被掀开，而不在仓体本身。粉仓顶盖是个薄弱环节，特 别是对于混凝土预制板结构的粉仓，当其结构不合理时尤为严重。 按设计规定，煤粉仓的顶盖上总是装有防爆门，过去习惯来用传统的膜板式防爆门。膜 板式的爆破压力较高及加工精度上的误差也是造成煤粉仓爆破的原因之。 老的设计规定中，膜板式防爆门的爆破压力为1.1倍绝对大气压（10kPa），而掀开仓顶 的爆炸力只相当于2kPa内压力（按100mm厚连同板肋在内的混凝土预制的搁置板自重约为 200kgf/m?=2kPa），说明项盖自重承受内压的能力比防爆门的爆破力低得多，造成掀盖而 防爆门不动作，同时也说明原规定选用的防爆门结构及爆破力的送值不合适。 根据几年来的实践，采用爆破力较小的重力式防爆门能有效的泄放爆炸力，保护煤粉仓 的安全而不损坏。 本标准中明确规定，煤粉仓上应采用重力式防爆门，其动作压力按1kPa设计。 当采用重力式防爆门时，其煤粉仓的设计内压力，考虑防爆门制造误差以及门盖粘粉 较链长期不动作的锈蚀不灵活等因素，选用大于防爆门爆破压力作为粉仓的最小设计内压 力，现行DL5022《火力发电厂土建结构设计技术规定》（简称《土规》）规定煤粉仓的爆炸 力为10kN/m²（10kPa），是足够安全的，与GB50229《火力发电厂与变电所设计防火规范》 5.2.1.3规定的按承受9.8kPa的爆炸内压设计基本一致。 按前苏联90年版规定，煤粉仓内压强度按0.04MPa计算，防爆门爆破压力为25kPa， 明显高于我国过去常规的防爆门爆破压力10kPa的数值。

9.5.6烟风道设计内压的确定

烟风道设计内压的采用，在原《规定》第4.1.1条中规定管道内可能出现的最大风压 （负压）仅需按风机特性曲线上的最大风压值选取。这个方法可适用于送风机，不适用于引 风机，因为与炉膛瞬间爆炸工况不相吻合，没有反映出内爆瞬间温度急剧下降的吸风机压头 的变化。在CE公司的资料中，用风机零流量的压头来判别炉膛爆炸瞬态压力，此法只适用 于离心风机，对于轴流风机来说，零流量时恰为风机压头处于接近最低时，与炉膛爆炸瞬间 工况也不相吻合。 与锅炉相连通的烟风道设计内压要考虑最恶劣的工况，其最具破坏力的工况是在炉膛发 生爆炸的情况下，因此其设计内压应是在炉膛爆炸瞬间受爆炸压力波及的影响与吸风机压头 的组合，本标准附录D中与炉膛相连的烟风道设计内压取用数据或计算公式反映了这种波 及的影响。

9.5.7炉膛设计压力的确定。

1炉膛外爆的基本原因是积聚在炉膛内部或烟气通道内的过量可燃混合物的引燃，产 生急剧的不可控制的燃烧而引起的向外爆炸。炉膛外爆在运行的煤粉锅炉上偶有发生。在未 考虑有足够防爆压力的锅炉上一旦发生爆炸，将使炉膛产生永久变形，刚性梁弯曲或局部炉 墙破损。 炉膜内爆是由于烟气侧压力过低而造成的。当送引风机运行不正常导致炉膛处于过高的 引风压头下，同时由于燃料输人量迅速减小或总燃料跳闸（MFT）导致炉膛烟气温度和压 力急剧降低，这两种恶劣工况的组合将导致非常急剧的炉膛内爆（吸癌）。内爆易发生在自 动化程度较高的大型悬浮燃烧炉膛内，一旦自控失灵或误动作，容易失调而酿成内爆事故。 在美国NFPA8502标准中，强调了对防止炉膛内爆的保护措施，但任何标准都不能保证完 全消除炉膛内爆。一旦发生爆炸应使损失为最小，保持设备完好，因此对炉膛本身强度和刚 度提出了如何承受爆炸压力的问题。 NFPA8502标准中，按送引风机在环境温度下的试验台（T、B点）能力作为炉膛爆炸 时的瞬态承压能力，为不使锅炉造价过高，将承压能力限制在土8.7kPa的范围内，这对于 常规的烟气净化设备，如电气除尘器、多管式除尘器一类的电广，已满足要求。如果尾部采 用的烟气净化设备的阻力较大如布袋除尘器、烟气脱硫装置、烟气升温暖风器，致使吸风机 负压偏高时，又必须增加设计负压以保护锅炉安全。 上海锅炉厂引进CE技术设计生产供外高桥、嘉兴、嵩屿电厂等300MW机组工程的配 套锅炉，其炉膛最大瞬态承压能力为土8.728kPa，炉膛设计压力为土5.247kPa符合NFPA 8502的要求（其中n，为1.67）。 国内儿家锅炉制造厂均能按引进技术设计制造大中型锅炉，将其称为引进型锅炉。本标 推对于引进型锅炉的瞬态防爆压力采用与NFPA8502规定相同数据，即±8.7kPa，相应的 设计压力为±5.2kPa，其中ns为1.67。 在《进口大容量电站锅炉及附属设备技术谈判指南》中规定炉膛瞬间承受能力应不低于 土8.7kPa，炉膛的设计承压能力一般按大于5.8kPa考虑（此处按n=1.5计算）。 2国内中小型锅炉，生产的厂家更多，一般为自行设计制造，是在前苏联的设计标准 上发展起来的称为传统型锅炉，其炉膛防爆设计压力低于美国标准，按DL435《火电厂煤粉 锅炉燃烧室防爆规程》4.2.2规定，一般不低于±4kPa 在前苏联1990年版防爆规程中，容量大于60t/h的锅炉，炉膛防爆设计压力要求不小

于土3kPa，其相应的瞬态防爆压力为土4.5kPa，在此示出供参考。 3锅炉炉膛瞬态防爆压力与烟风系统的阻力有关，按送引风机的压头来确定。国外习 惯，送引风系统由锅炉制造厂成套配制，其炉膛防爆压力由锅炉制造厂自行确定。国内习 惯，电厂的送引风系统由设计单位配套，其炉膛防爆压力理应由设计单位提供，在锅炉采购 规范书（或技术协议书）中应标明要求炉膛承受的防爆压力。 引进型锅炉炉膛瞬态防爆压力的确定方法，一般有如下几种： 一如果烟风系统中的设备，如烟气脱硫装置、送引风机、烟风道布置等已经确定，则 计算方法是计入炉负压、锅炉本体阻力及烟气系统设备、烟道阻力后得到的总需要吸风压 头作为锅炉额定出力时的吸风机运行压头，然后考虑引风机压头裕量，得到吸风机在运行工 况下的设计压头，将此压头修正到环境温度下，即得到环境温度下的吸风机试验台压头 （T、B点），作为炉膛瞬态负压，用样的方法可得到送风机在环境温度下的试验台正压， 取其中绝对值大的作为炉瞬态防爆压力，除以安全系数n。后，得到炉膛设计压力。 上述精确计算的方法，仅当在施工图前期落实好烟风系统设备后才能进行。为了能 在初步设计前编写锅炉规范书时提供炉膛瞬态防爆压力，则需按可行性研究审批意见中确定 的锅炉、烟风系统设备，参考同类工程，估计出锅炉及烟风系统的总阻力，采用与上述相同 的换算方法，得到基本可行的瞬态防爆压力和设计压力。 4利用钢材在瞬时应力接近圃服极限不发生永久变形的特点，使锅炉设计节约钢材。 安全系数n，值，在不同国家有不同的标准，美国标准为1.60，CE公司为1.67，国内引进 CE技术的锅炉也按1.67采用，本规程5.2.3采用1.5。在相同的瞬态防爆压力下，采用不 同的n，值会有不同的炉膛设计压力。尽管n，各不相同，但炉膛瞬态防爆压力应是相同的。 在工程设计中应向锅炉制造厂询问锅炉设计中所采用的n。值。

9.6.1~9.6.6新增条文。 DL5053《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》4.0.8.9和GB50229《火力发电 厂与变电所设计防火规范》5.2.6中规定了防爆门所适用的煤粉系统范围，与我国目前习惯 使用的范相致。本节汇集了原《规定》中分散在各章节（第2.4.4、2.6.2和2.7.6条） 的内容，参照前苏联90年版标准作了补充，并将90年版标准中的个别内容作删节。具体修 改内容如下： 1）煤粉仓的防爆门总截面积，前苏联75年版标准为每1m3煤粉仓容积为0.0025m²且 不得大于0.5m²（原《规定》中为0.51.0m²）；现改为每1m3煤粉仓容积为0.005m²，且 不小于1m²（见9.6.4）。防爆门总截面积增加了一倍，设计中应予以注意。 2）原《规定》风扇磨防爆门装在入口处，按70%计算面积。参照前苏联90年版标准 防爆门装在粗粉分离器或它的出口接管上，并按容积计算防爆面积。 3）在0.04MPa系统中，本措施中删去了锤击式磨煤机系统，保留了风扇磨，因国内锤 击式磨煤机本来就极少使用原规定》中也未列入

本条目的为便于查找不同煤粉系统的防爆门爆破（动作）压力，具体内容列于 8.8.3。 2.6.8新增条文,

按引进技术设计制造的引进型锅炉，炉膛本身及其后的烟道已按防爆压力进行设计，故不必设置防爆门。对传统型煤粉炉，原则上按不同的自动化水平考虑，当除尘器前后的烟道按防爆压力设计时（锅炉具备MFT自控功能），无论燃用何种燃料也不必装设防爆门；不按防爆压力设计时（无MFT自控功能），宜设置重力式防爆门，其设置要求摘自原《规定》。10支吊架10.1一般规定10.1.1原《规定》第6.1.1条的保留条文。10.1.2原《规定》第6.1.2条的修改条文。原《规定》“在波形补偿器的两侧宜设置支吊架”比较含糊，改为设置固定和导向或限位支架。固定支架是为了补偿器有力量能伸缩，又能防止管道振动或晃动；导向支架是为了防止补偿器整体偏离产生角位移或径向错位。其设置要求见8.7.5说明。10.1.3原《规定》第6.1.3条的保留条文。10.1.4原《规定》第6.1.4条的修改条文。将符合《工业设备抗震鉴定标准》改为考虑地震力影响，并补充地震力近似计算法，便于操作。地震力的近似计算法列于《计算方法》T2.3。10.1.5原《规定》第6.1.5条的保留、补充条文。补充了风、雪荷载的近似计算法，按GBJ9一1987《建筑结构荷载规范》方法针对烟风道的特点进行了简化。主要简化有：由于位置较低，不考风振系数影响；由于烟风道尺寸较大，故圆形管道的体型系数直接按尺寸选用；对矩形管道，按原《规定》采用，虽比GBJ9中输煤栈桥的为小，但比英国标准为高，故原《规定》数据适中。风、雪荷载的近似计算法列于《计算方法》T2.1、T2.2。10.1.6新增条文。与管道直接接触的支吊架管部，其材质应符合温度要求；当为焊接时又要求与管道材料相容，以利于焊接。外露在保温层外的支吊架材料按环境计算温度选用，特别应注意寒冷地区的露天支吊架材质，具体要求见5.2.2规定。10.1.7~10.1.8原《规定》6.1.7~6.1.8条的保留条文。10.1.9原《规定》第6.1.8条的补充条文。螺纹拉杆的抗拉许用应力按附录C所列钢材许用应力数据（其nb为3.0）的0.56倍取用，与汽水管道标准一致，并与美国标准相符。10.1.10原《规定》第6.1.9条的补充条文。支吊架零部件组装焊缝的许用应力的折减系数采用0.56，与汽水管道一致，并与ANSIB31.1相符（见5.2.3条文说明）。支吊架管部，连接件及根部计算方法列于《计算方法》T6。10.1.11新增条文。送粉管道（无烟煤除外）有可能会因锅炉回火而引起管内积粉燃烧也可能因直吹式系统磨煤机爆燃后的火焰向送粉管道扩展，把管子烧红，降低吊板与管道间的焊缝强度，因此不能采用与管道直接焊接的吊板结构，而宜采用抱箍最好采用带管支座的横担结构。785

10.1.12新增条文。

由于管道受力矩、位移的影响，较长垂直管道上的固定支架、刚性吊架，易出现单侧脱 载，故增设本条规定。

10.2.1原《规定》第6.2.1条的保留

2 原《规定》第6.2.2条的补充条文。 水平拉撑是防止烟风道水平振动的简单有效方法，宜创造条件设法采用。在引进 道上已普遍采用。

10.2.2原《规定》第6.2.2条的补充

水平拉撑是防止烟风道水平振动的简单有效方法，宜创造条件设法采用 烟风道上已普遍采用。

10.3支吊架荷载计算

10.3.1原《规定》第6.3.1条的补充条文。 补充了部分材料的摩擦系数。计算公式中补充了波形补偿器的弹性力。 10.3.2原《规定》第6.3.2条的修改条文。 不论是经常性或事故性的管道内积煤、积灰，其荷载均系人为确定，不应再考虑工作荷 重修正系数K，故将其移至附加荷载项内。 本条文还补充了设于烟风道的作为通行的平台自重荷载。 10.3.3原《规定》第6.3.3条的保留条文。 10.3.4原《规定》第6.3.4条的补充条文。 将积煤、积灰荷载作为附加荷载移入；并补充了烟风道顶部横向加固肋上的通行平台活 荷载计算。

将波形补偿器环形面上轴向推力的计算公式简化，使之便于运算。补充了织物 道的轴向推力计算，因织物的柔软性受压后有扩张趋势，故其截面按略大于管道 虑。

增补波形补偿器轴向推力的计算公式，其轴向刚度由产品样本上查取，或由产 提供。织物补偿器具有柔性特征，不会产生弹性力。

10.4.1~10.4.3原《规定》第6.4.1~6.4.3条的保留条文。 热位移的近似计算法列于《计算手册》T5。 10.4.4原《规定》第6.4.4条的修改条文。 串联弹簧的热位移值按弹簧的刚度分配给每个弹簧较为确切。 10.4.5~10.4.6原《规定》第6.4.5~6.4.6条的保留条文。 用于支帛架的普通圆柱螺旋弹簧，近年来已进行了系列优化，修改后的系列与汽水管道 的标准一致。

烟风道积灰荷载编制说明

1历史和现状。 1）对于除尘器前后烟道积灰量大小，外国公司也有各自的规定，而且差异很大，美国 某公司规定得很低，除尘器前的水平烟道按积灰152mm高度考虑，除尘器后烟气流速低于 12.2m/s时积灰152mm，而高于12.2m/s时则不考虑积灰。欧洲某公司则规定无论除尘器 前后均按8m/s流速的剩余截面作为积灰高度。国外公司的这些规定，都是鉴于大机组且为 高效率除尘器条件下规定的。 2）原《规定》各种型式除尘器中，其低效率除尘器（如多管式、文丘里水膜式）为数 较多的条件下，按8m/s流速的剩余截面作为积灰截面计算。 3）DL5022《火力发电厂土建结构设计技术规定》（简称《土规》）按机组容量大小和 干、湿两种除尘方式确定了除尘器后钢筋混凝土或砖烟道的土建结构设计标准荷载（即净荷 载） 4）DI/I5095《火力发电厂主厂房荷载设计技术规程》（简称《荷载规程》）为与《土 规》一致SL 221-2019 中小河流水能开发规划编制规程，沿用了《土规》中的规定，并补充了大机组烟道的积灰数据，综合成表4。

表4除尘器后水平烟道积灰荷载

2分析与结论。 1）分析。 （a）原《规定》中8m/s流速条件下的积灰，可用于除尘器前，因为含尘浓度高。在环 保日益高标准严要求的条件下，工程中不允许继续采用落后的低效率除尘器，因此除尘器后 的烟道积灰不再适用8m/s的流速。 (b）《荷载规程》中的数据，小于8m/s剩余截的积灰量，但大于152mm的数值。《土 规》编写时曾做过国内调研，其数据有可信度。但积灰荷载不分烟道大小定量取值，对小截 面的烟道是不合理的。 （c）《荷载规程》中的积灰量，按定量的取法，从宏观上看，是符合规律的，因为机组 愈大，烟道截面愈大则积灰量愈大，湿式烟道的积灰又要高于干式烟道。但同样容量的机 组，由于共用主烟道所容纳的机组台数不同，且同一机组主次烟道截面也不一，因此采用同 一积灰荷载值就显得不合理。不同大小的烟道截面应有不同的积灰量，按低流速限值或截面 高度份额来确定积灰量比较合理。 2）结论。 本标准在确定水平烟道积灰荷载时考虑下列原则： （a）除尘器前的烟道，按8m/s流速的剩余截面计馍：

（b）除尘器后的烟道，按除尘器除尘效率的高低取1/6～1/4烟道高度作为积灰高度计 算。 按（b）方式确定的除尘器后烟道积灰量的特点是： 一机组或烟道截面大小不同，则积灰量随之不同； 一按截面高度份额确定积灰高度，其实则与流速有关； 一其积灰荷载与《荷载规程》中的积灰荷载表基本一致。 本标准积灰荷载是在参照《土规》和《荷载规程》的基础上做出的，总的来说尚属保 守，相比大多数国外公司来说是偏高的。 表5分别以660MW、300MW、200MW、125MW和50MW机组的烟窗入口主烟道为例 列出不同除尘方式下的烟道积灰量。

表5不同除尘方式下的烟道积灰口

TB 10063-2016 铁路工程设计防火规范《计算方法》项目与《六道技规》 条款对照表

《计算方法》项目与《六道技规》 条款对照表