工業(yè)爐設(shè)計規(guī)定范文工業(yè)爐設(shè)計規(guī)定一、設(shè)計原那么1.一般規(guī)定1.1加熱爐設(shè)計應(yīng)符合《一般煉油裝置用火焰加熱爐》(SH/T3036)的規(guī)定；余熱鍋爐設(shè)計應(yīng)符合《鍋爐平安技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》(TSGG0001)。1.2如果加熱爐數(shù)據(jù)表是專利商提供或?qū)＠逃刑厥庖?guī)定，應(yīng)采用專利商規(guī)定。爐型選擇2.1加熱爐爐型應(yīng)根據(jù)熱負(fù)荷大小、被加熱介質(zhì)的性質(zhì)和運轉(zhuǎn)周期等工藝操作要求、滿足長周期運轉(zhuǎn)、便于和檢修、投資少的原那么，并結(jié)合場地條件進行選擇。2.2設(shè)計熱負(fù)荷小于1MW時，宜采用純輻射圓筒爐；設(shè)計熱負(fù)荷為1MW~30MW時，宜選用立式圓筒爐，設(shè)計負(fù)荷大于30MW時，應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟比照選用圓筒爐、箱式爐或其他有成熟設(shè)計、應(yīng)用實例的爐型。2.3被加熱介質(zhì)重度大、易結(jié)焦、管內(nèi)為汽液兩相的管式爐(如加氫裂化及渣油加氫反響進料爐等)宜選用水平管立式爐。2.4爐管昂貴，要求提高爐管外表利用率，或要求縮短流程長度以減少壓降、停留時間及管內(nèi)結(jié)焦的管式爐(如焦化爐、瀝青爐等)，宜選用單排管雙面輻射的爐型。2.5被加熱介質(zhì)為氣相，流量大且要求壓降小時（如重整反響進料爐），宜選用U型或倒U型盤管結(jié)構(gòu)的箱式爐。余熱回收3.1各加熱爐的對流室應(yīng)優(yōu)先考慮加熱裝置內(nèi)的物流，以減少這些物流的換熱設(shè)備熱負(fù)荷。3.2在技術(shù)、經(jīng)濟合理的條件下，應(yīng)最大可能利用煙氣余熱來預(yù)熱燃燒用空氣，以減少燃料的消耗。3.4應(yīng)優(yōu)先采用裝置中過剩蒸汽、低溫?zé)崴?、以及其他低溫?zé)嵩吹阮A(yù)熱環(huán)境空氣作為預(yù)熱器防露點腐蝕的措施，前置空氣預(yù)熱溫度在最冷月平均溫度下不宜低于40°C。3.5加熱爐空氣預(yù)熱系統(tǒng)用通風(fēng)機，宜選用變頻調(diào)速電機驅(qū)動。3.6加熱爐帶有空氣預(yù)熱系統(tǒng)的流程圖宜符合工程文件的規(guī)定?；鹧姹O(jiān)測工藝介質(zhì)加熱爐的燃燒器均設(shè)主火焰檢測器，以檢測主火焰的燃燒或熄滅，并參與和連鎖。硫磺回收裝置的酸性氣燃燒爐和尾氣燃燒爐應(yīng)設(shè)置火焰檢測器?；鹧姹O(jiān)測器的類型應(yīng)為光學(xué)火焰監(jiān)測。熱效率5.1加熱爐設(shè)計熱效率應(yīng)按《石油化工管式加熱爐熱效率設(shè)計計算》（SH/T3045）的規(guī)定進行計算，其基準(zhǔn)計算條件如下：5.1.1熱負(fù)荷采用設(shè)計熱負(fù)荷；5.1.2如無特殊規(guī)定，設(shè)計過?？諝獍俜?jǐn)?shù)按下表選取燃燒類型設(shè)計過?？諝獍俜?jǐn)?shù)燃氣燃油/油氣聯(lián)合自然通風(fēng)20%25%強制通風(fēng)15%20%5.1.3基準(zhǔn)溫度取15°C；5.2燃料氣硫含量不超過20PPM時，排煙溫度應(yīng)不高于140°C,且熱效率應(yīng)不低于92%；5.3假設(shè)燃料為燃料油或當(dāng)燃料氣硫含量超過20PPM時，應(yīng)根據(jù)燃料組分計算出煙氣露點，保證最冷端外表溫度高于酸露點溫度8C,在此根底上采取前置預(yù)熱、空氣旁路等措施，在保證加熱爐長周期平安運行的前提下，盡量提高加熱爐熱效率；6.設(shè)計計算6.1加熱爐設(shè)計熱負(fù)荷應(yīng)采用設(shè)計工況下的計算熱負(fù)荷，并且應(yīng)能滿足最大及最小操作工況下的工藝要求。6.2加熱爐的設(shè)計應(yīng)盡量使熱強度分布均勻，多管程加熱爐設(shè)計時各管程應(yīng)盡量使水力學(xué)和熱力學(xué)對稱。6.3加熱爐工藝設(shè)計計算應(yīng)包括管式爐的燃料燃燒計算、熱效率計算、管內(nèi)外傳熱及流體流動計算、襯里及保溫厚度計算、復(fù)雜管系的熱應(yīng)力計算等。加熱爐工藝計算應(yīng)滿足各種操作工況下的工藝要求。6.4加熱爐鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計計算應(yīng)包括爐體鋼結(jié)構(gòu)、煙囪及其煙風(fēng)道系統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計計算。鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)在運輸、和使用過程中的強度、穩(wěn)定性和剛度的要求。6.5輻射管架及對流中間管板應(yīng)進行強度計算。6.6加熱爐爐管壁厚計算應(yīng)符合《煉油廠加熱爐爐管壁厚計算》（SH/T3037）規(guī)定；余熱鍋爐爐管壁厚計算應(yīng)符合《水管鍋爐壓元件強度計算》（GB/T9222）6.7排煙系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)在設(shè)計過?？諝庀禂?shù)、設(shè)計煙囪溫度、最高環(huán)境溫度、正常放熱量的120%條件下，輻射段和對流段保持至少25Pa的負(fù)壓。7.煙囪7.1煙囪的設(shè)置應(yīng)考慮集約化和環(huán)保要求，根據(jù)區(qū)域布置情況盡可能合理設(shè)置共用煙囪。7.2除非另有規(guī)定，煙囪的排放要求和高度應(yīng)符合GB16297的規(guī)煙囪頂部應(yīng)高出20m范圍內(nèi)的操作平臺或建筑物3.5m以上。二、工程設(shè)計規(guī)定1.制造方式所有加熱爐及余熱鍋爐均采用工廠模塊化制造、現(xiàn)場組裝的方式進行設(shè)計、制造，大型箱式爐應(yīng)優(yōu)先采用Xsteel軟件繪圖。盤管系統(tǒng)2.1應(yīng)根據(jù)加熱爐爐管設(shè)計壓力、設(shè)計溫度和介質(zhì)腐蝕條件，選擇相應(yīng)的爐管材質(zhì)，并應(yīng)符合SH/T3129《高酸原油裝置設(shè)備和管道設(shè)計選材導(dǎo)那么》的規(guī)定。根據(jù)腐蝕曲線查取腐蝕速率時，應(yīng)采用管內(nèi)壁最高溫度，并分段選擇爐管材質(zhì)。在爐管設(shè)計壽命內(nèi)，當(dāng)根據(jù)腐蝕速率計算出的腐蝕量超過4mm時，應(yīng)升高材料等級。2.2碳鋼爐管材質(zhì)應(yīng)符合GB9948的規(guī)定，蒸汽及熱水用爐管應(yīng)符合GB5310的規(guī)定，合金鋼爐管應(yīng)符合SH/T3036-xx表7.3中所列標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計文件的規(guī)定。2.3擴面管擴面局部的材質(zhì)應(yīng)根據(jù)算出的最高頂部溫度按SH/T3036表7.2.2選取。2.4加熱爐爐管端部接頭應(yīng)設(shè)計為能承受SH/T3036圖9.1-3中所列力矩（M）和力（F）乘以3.0的系數(shù)后的力矩（M）和力（F）。2.5常用爐管及其連接彎頭的規(guī)格應(yīng)符合SH/T3036表8.1.5的規(guī)定，并優(yōu)先選用A系列。加熱爐結(jié)構(gòu)的設(shè)計內(nèi)部應(yīng)留有足夠的爐管膨脹空間，外部應(yīng)考慮水平爐管的抽出和裝入空間，以及垂直爐管的吊裝措施和所需場地。爐管支撐件應(yīng)符合以下規(guī)定：2.6輻射室吊管架的設(shè)計溫度為爐膛煙氣溫度加上100°C，且不得低于870C；2.7輻射室吊管架及連接用管架采用ZG40Cr25Ni20或HP40Nb，對流段中間管板根據(jù)所接觸的煙氣溫度按SH/T3036的規(guī)定分別選用ZG40Cr25Ni20、ZG35Cr25Ni12；2.8如燃料中含有金屬釩，爐管支撐件所接觸煙氣溫度超過590C，爐管支撐件應(yīng)采用ASTMA560Gr50Cr-50Ni-Cb；2.9對流兩端管板采用鋼板焊接形式，底部管板的鋼板采用15CrMo，上部管板的鋼板采用碳鋼，所有套管采用06Cr19Ni10不銹鋼。鋼結(jié)構(gòu)3.1加熱爐鋼結(jié)構(gòu)用鋼優(yōu)先采用Q235B。3.2所有H型鋼均應(yīng)遵照《熱軋H型鋼》(GB/T11263)和《焊接H型鋼》(YB3301)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，并優(yōu)先采用熱軋H型鋼。3.3不應(yīng)把管板支撐梁包裹在彎頭箱門內(nèi)。3.4為便于模塊運輸，混凝土沉臺高度為2000mm，即沉臺上外表距爐底橫梁距離約500mm左右。在爐底標(biāo)高處至少應(yīng)提供完整的環(huán)繞加熱爐的平臺。3.5爐底上爐管導(dǎo)向管的套管應(yīng)伸出爐底板，底部塞陶纖棉，再用螺帽擰緊。3.6加熱爐所有平臺鋪板采用格柵板，每隔兩層平臺上在格柵板上再鋪一層5mm后的菱形花紋鋼板。隔熱及耐火材料4.1應(yīng)根據(jù)加熱爐實際操作溫度及煙氣成分合理選用耐火及隔熱材料。4.2在無風(fēng)、環(huán)境溫度27°C條件下，輻射段、對流段和熱煙風(fēng)道的外壁溫度應(yīng)不超過75C，輻射段底部外外表溫度應(yīng)不超過80C。4.3對于重沸爐、常減壓加熱爐、燒油或者油氣聯(lián)合燃燒的加熱爐，輻射段爐墻及爐頂宜采用雙層輕質(zhì)澆注料結(jié)構(gòu)；對于反響爐或工藝過程要求熱容量小的加熱爐應(yīng)采用輻射段爐墻及爐頂應(yīng)采用陶瓷纖維模塊結(jié)構(gòu)；對于有火焰直接沖刷的輻射室平面立墻迎火面應(yīng)采用耐火磚。4.5加熱爐爐底宜采用輕質(zhì)澆注料和耐火磚雙層結(jié)構(gòu)，厚度300mm。爐底耐火磚應(yīng)采用GB/T3995的LG125-1.0L高鋁質(zhì)隔熱耐火磚。4.6對于煙氣溫度較高的輻射至對流過渡段，宜采用陶纖板加澆注料的爐襯結(jié)構(gòu)。4.7采用纖維制品的爐壁板及錨固釘?shù)牡蜏鼐植繎?yīng)涂抹一層滿足設(shè)計文件要求的防露點腐蝕涂料。熱風(fēng)道宜采用巖棉板（或氈）及0.8mm厚鋁皮外保溫結(jié)構(gòu)，當(dāng)空氣溫度超過250°C采用硅酸鋁纖維毯及0.8mm厚鋁皮外保溫結(jié)構(gòu)。4.8對流室、煙道、煙囪等內(nèi)襯宜采用輕質(zhì)澆注料結(jié)構(gòu)。4.9對流室除最下面1排爐管外，其余各排爐管均應(yīng)設(shè)置折流磚。配件5.1所有加熱爐燃燒器應(yīng)采用低氧化氮燃燒器，每個燃燒器均應(yīng)設(shè)置長明燈，每個工藝裝置應(yīng)至少備有一套便攜式電點火器。5.2對于最大放熱量大于4.4MW的液體燃料加熱爐，至少應(yīng)選用3臺燃燒器。不允許采用配有多槍的單臺燃燒器。5.3除業(yè)主/專利商指定外，煙氣空氣預(yù)熱系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)使用條件選用管束式空氣預(yù)熱器、板式空氣預(yù)熱器、鑄鐵式空氣預(yù)熱器、或其組合式空氣預(yù)熱器。5.4對于燒燃料油或油氣聯(lián)合加熱爐對流段應(yīng)設(shè)置吹灰器，吹灰器型式應(yīng)為固定旋轉(zhuǎn)/長伸縮式蒸汽吹灰器。對于燒氣體燃料的加熱爐，對流段不設(shè)置吹灰器，但應(yīng)每幾排爐管留出一定的檢修空間并設(shè)置檢查門；所有加熱爐空氣預(yù)熱器煙氣側(cè)如采用擴面管應(yīng)設(shè)置吹灰設(shè)施，并設(shè)置采用臨時高壓水進行清洗的開口，如可能采用水沖洗，應(yīng)對預(yù)熱器內(nèi)的襯里進行保護。5.5存在強制通風(fēng)和自然通風(fēng)切換操作的加熱爐，其爐底風(fēng)道應(yīng)設(shè)有氣動自動快開風(fēng)門。5.6擋板的型式、結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求應(yīng)符合SH/T3036附錄F的規(guī)定。5.7風(fēng)機的選型、結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求應(yīng)符合SH/T3036附錄E的規(guī)定。5.8輻射室端墻或側(cè)墻上部應(yīng)設(shè)置防爆門，防爆門應(yīng)盡可能的布置在朝向裝置外側(cè)的方向，防爆門下部需設(shè)護攔。直排式純輻射加熱爐可以不設(shè)防爆門。5.9煙風(fēng)道擋板應(yīng)采用石墨自潤滑、外置軸承支撐結(jié)構(gòu)形式。5.10滅火蒸汽管和儀表接管的設(shè)置應(yīng)符合《一般煉油裝置用火焰加熱爐》（SH/T3036）的相關(guān)規(guī)定。主要的結(jié)構(gòu)立柱從根底板到爐底板下部50mm處需涂防火層。大于25t的預(yù)熱器下部支撐鋼結(jié)構(gòu)的主要梁柱應(yīng)設(shè)置防火層；高徑比大于8且總重大于25t沒有內(nèi)保溫或外保溫的煙風(fēng)道下部應(yīng)設(shè)置防火層。環(huán)境保護6.1煙氣排放應(yīng)符合批復(fù)的“”中的規(guī)定。6.2燃燒器噪聲應(yīng)符合《石油化工企業(yè)環(huán)境保護設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（SH3024）的規(guī)定。爐區(qū)噪聲不超過85dBA。選用的通、引風(fēng)機噪聲亦不超過85dBA。6.3加熱爐本體及其附屬系統(tǒng)的任何部位和任何部件均不得采用任何形式的石棉制品和/或含石棉制品。三、工程管理要求1.設(shè)計中凡采用了新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料時，需事先進行設(shè)計評審并留存評審記錄。所有設(shè)計文件應(yīng)按規(guī)定簽署。采用的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)3.1本工程加熱爐專業(yè)所采用的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)見表1，其中各標(biāo)準(zhǔn)所引用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)視為本工程應(yīng)遵守的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的一局部。3.2但凡注有日期的引用標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)，其隨后的所有修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修改版，均不適用本統(tǒng)一規(guī)定。但鼓勵達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡不注明日期的引用文件，其最新版本適用于本統(tǒng)一規(guī)定。3.3加熱爐設(shè)計還應(yīng)符合地方相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。表1執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)目錄文件編號文件名稱國質(zhì)檢總局公告[xx]第83號固定式壓力容器平安技術(shù)監(jiān)察規(guī)程TSGG0001鍋爐平安技術(shù)監(jiān)察規(guī)程GBT150壓力容器GB151管殼式換熱器GB/T324焊縫符號表示法GB/T985.1氣焊、焊條電弧焊、氣體保護焊和高能束焊的推薦坡口GB/T985.2埋弧焊的推薦坡口GB4053固定式鋼梯及平臺平安要求GB5083生產(chǎn)設(shè)備平安衛(wèi)生設(shè)計總那么GB/T5777無縫鋼管超聲波探傷檢驗方法GB/T7735鋼管渦流探傷檢驗方法GB/T23涂覆涂料前鋼材外表處理GB/T9222水管鍋爐受壓元件強度計算GB13271鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB/T15822無損檢測GB16297大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB/T16507水管鍋爐GB/T16508鍋殼鍋爐GB/T16508鍋殼鍋爐受壓元件強度計算GB/T28056煙道式余熱鍋爐通用技術(shù)條件GB50009建筑結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)GB50011建筑抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB50017鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB50051煙囪設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB50078煙囪工程施工及驗收標(biāo)準(zhǔn)GB50135高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB50160石油化工企業(yè)設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)GB50205鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)GB50211工業(yè)爐砌筑工程施工及驗收標(biāo)準(zhǔn)GB/T50264工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB50273鍋爐工程施工及驗收標(biāo)準(zhǔn)GB50461石油化工靜設(shè)備工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)GB50645石油化工絕熱工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)GB50661鋼結(jié)構(gòu)焊接標(biāo)準(zhǔn)GB50755鋼結(jié)構(gòu)工程施工標(biāo)準(zhǔn)GB50761石油化工鋼制設(shè)備抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB/T50087工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)SH3011石油化工工藝裝置布置設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)SH/T3022石油化工設(shè)備和管道涂料防腐蝕設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)SH3024石油化工企業(yè)環(huán)境保護設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)SH/T3036一般煉油裝置用火焰加熱爐SH/T3037煉油廠加熱爐爐管壁厚計算SH3043石油化工設(shè)備管道鋼結(jié)構(gòu)外表色和標(biāo)志規(guī)定SH/T3045石油化工管式爐熱效率設(shè)計計算SH3047石油化工企業(yè)職業(yè)平安衛(wèi)生設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)SH3056石油化工企業(yè)排氣筒（管）采樣口設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)SH/T3061石油化工管式爐根底設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)SH/T3065石油化工管式爐急彎彎管技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)SH/T3070石油化工管式爐鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)SH/T3074石油化工鋼制壓力容器SH/T3075石油化工鋼制壓力容器材料選用標(biāo)準(zhǔn)SH3085石油化工管式爐碳鋼和銘鉬鋼爐管焊接技術(shù)條件SH3086石油化工管式爐鋼結(jié)構(gòu)工程及部件技術(shù)條件SH3087石油化工管式爐耐熱鋼鑄件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)SH/T3096高硫原油裝置設(shè)備和管道設(shè)計選材導(dǎo)那么SH/T3113石油化工管式爐燃燒器工程技術(shù)條件SH/T3石油化工管式爐耐熱鑄鐵件工程技術(shù)條件SH/T3115石油化工管式爐輕質(zhì)澆注料襯里工程技術(shù)條件SH/T3127石油化工管式爐銘鉬鋼焊接回彎頭技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)SH/T3128一般煉油裝置火焰加熱爐陶瓷纖維襯里SH/T3129高酸原油裝置設(shè)備和管道設(shè)計選材導(dǎo)那么SH3137石油化工鋼結(jié)構(gòu)防火保護技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)SH/T3158石油化工管殼式余熱鍋爐SH/T3166石油化工管式爐煙風(fēng)道結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)SH/T3412石油化工管道用金屬軟管選用、檢驗及驗收SH/T3415高頻電阻焊螺旋翅片管SH/T3417石油化工管式爐高合金爐管焊接工程技術(shù)條件SH/T3420石油化工管式爐用空氣預(yù)熱器通用技術(shù)條件SH/T3422石油化工管式爐釘頭管技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)SH/T3423石油化工管式爐用鑄造高合金爐管及管件技術(shù)條件SH/T3506管式爐工程施工及驗收標(biāo)準(zhǔn)SH/T3511石油化工乙烯裂解爐和制氫轉(zhuǎn)化爐施工技術(shù)規(guī)程SH/T3520石油化工銘鉬耐熱鋼焊接規(guī)程SH/T3523石油化工鉻鎳不銹鋼、鐵鎳合金和鎳合金焊接規(guī)程SH/T3526石油化工異種鋼焊接規(guī)程SH/T3534石油化工筑爐工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)SH/T3602石油化工管式爐用燃燒器試驗檢測規(guī)程SH/T3610石油化工筑爐工程施工技術(shù)規(guī)程DL/T869火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程DL5190.2電力建設(shè)施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第2局部：鍋爐機組DL5190.5電力建設(shè)施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第