
ICS 27. 060 J98
NB
中华人民共和国能源行业标
NB/T47051—2016
工业锅炉控制装置技术条件
Technical specification for industrial boiler control devices
2016-12-01实施
2016-08-16发布
国家能源局发布
NB/T47051—2016
目 次
前言引言· 1 范围 2 规范性引用文件
·III
术语和定义 4 功能要求 5
3
性能和结构制造、检验与试验标识、随机文件和包装
6
.8
7 8 储运、安装和使用 .....
9
10
附录A(资料性附录) 工业锅炉控制装置功能要求一览表
11
NB/T 47051—2016
前言
本标准按GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)提出并归口。 本标准起草单位:上海工业锅炉研究所、南京仁泰法恩电气有限公司、福建省锅炉压力容器检
验研究院、广州迪森热能设备有限公司、湖南亿利达实业有限公司、杭州华源前线能源设备有限公司、西安交大思源科技股份有限公司、湖南万英科技有限公司、泰山锅炉股份有限公司、广州天鹿锅炉有限公司、金牛股份有限公司。
本标准主要起草人:王善武、王曦宁、谭仁玺、曾钦达、钱风华、张志建、耿生斌、肖伟力、 徐国富、戴国栋、施仁、张定成、席代国、杨焕新、王惠云。
本标准为首次发布。
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NB/T 47051—2016
引 言
随着我国工业锅炉产品技术的发展和锅炉运行控制研发能力的提高,工业锅炉控制装置从简易的、仪表手动控制方式,逐步发展成大量运用数字化技术、计算机技术和网络通讯技术,具有集散控制功能的大型控制装置。在工业锅炉节能减排政策导向和推动下,工业锅炉控制技术也从仅注重工业锅炉的安全运行向锅炉的系统优化控制方面发展。
本标准在制定中,充分考虑了工业锅炉控制技术现状,对工业锅炉控制和监视的专用设备应具备的功能、性能和质量等提出了要求,技术内容力求体现通用性和引领性,以促进先进控制技术在工业锅炉上的应用。
V
NB/T47051—2016
工业锅炉控制装置技术条件
1范围 1.1本标准规定了工业锅炉控制装置的术语和定义、功能要求、性能和结构、制造、检验与试验、 标识、随机文件和包装、储运、安装和使用。 1.2本标准适用于以下范围内与锅炉相配套的控制装置的设计、制造和验收:
a)额定蒸汽压力大于0.04MPa但小于3.8MPa,且额定蒸发量不小于0.1t/h的以水为介质的固
定式钢制蒸汽锅炉; b) 额定出水压力大于0.1MPa的固定式钢制热水锅炉; c)固定式液相有机热载体锅炉。
1.3与汽水两用锅炉、常压热水锅炉及额定出口热水温度低于120℃,且额定出水压力不大于 0.7MPa的铸铁热水锅炉相配套的控制装置可参照使用。 2规范性引用文件
下列文件中对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
外壳防护等级(IP代码)低压开关设备和控制设备第1部分:总则自动化仪表工程施工及质量验收规范锅炉安装工程施工及验收规范电力传动控制装置的产品包装与运输规程工业锅炉技术条件锅炉安全技术监察规程锅炉节能技术监督管理规程燃油(气)燃烧器安全技术规则
GB 4208 GB 14048.1 GB 50093 GB 50273 JB/T3085 NB/T47034 TSGG0001 TSGG0002 TSG ZB001
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
工业锅炉控制装置industrialboilercontroldevices 具有检测、监测、显示、记录、调节、控制、保护等功能,用于监视、操作与控制工业锅炉及
系统运行的专用装置,以下简称控制装置。 3. 2
计算机控制装置 computercontroldevice 以计算机作为控制装置的核心部件,具有自动化的过程量数据采集和控制量输出(采集和输出
均包括模拟量和开关量)、图形和文字显示、控制、记录、操作人员交互等功能的控制装置。
-
NB/T47051—2016 3. 3
双机热备穴余hot-standbyredundancy 用于对计算机运行可靠性有较高要求的应用场合的一种余容错技术。双机热备系统内部有2
个完全相同CPU单元或处理器单元,它们同时运行相同的程序,相互校核、互为备份。当其中任意一个CPU单元或处理器单元的运行出现故障时不影响系统完成其功能,从而达到穴余容错、提高系统可靠性的目的。 4功能要求 4.1通用功能 4.1.1工业锅炉控制装置应符合TSGG0001和TSGG0002的相关规定,还应满足NB/T47034对控制装置的功能要求。 4.1.2控制装置应有锅炉安全运行参数(如压力、水位、温度)的超限报警功能,且具有报警时能即刻自动切断受控的所有送风机、给水泵、燃料供应和热源的联锁保护功能。 4.1.3控制装置应采用声(包括语音)或声光方式,实现对压力、水位、温度等的超限报警,推荐采用语音表达方式,不同参数的报警信号应能区分。在条件允许时,应采用传感器或其线路故障时报警和联锁保护的形式。 4.1.4额定蒸发量(或额定热功率)大于或等于4t/h(或2.8MW)锅炉的控制装置,对涉及安全的锅炉参数(压力、水位、温度)的超限报警,应至少设置2种具备超限报警和联锁保护的检测方式,且应有报警记录(包括报警内容、报警时间等)功能,记录数量不少于16条。 4.1.5控制装置应有排烟温度指示和超限报警功能。额定蒸发量(或额定热功率)大于或等于20t/h (或14MW)锅炉的控制装置,还应有排烟温度记录功能。 4.1.6额定蒸发量(或额定热功率)大于4t/h(或2.8MW)锅炉的控制装置,宜有排烟含氧量指示功能。额定蒸发量(或额定热功率)大于10t/h(或7MW)锅炉的控制装置,应有排烟含氧量指示功能。额定蒸发量(或额定热功率)大于或等于20t/h(或14MW)锅炉的控制装置,还应有排烟含氧量记录功能。 4.1.7控制装置应有燃料量(煤、油、气等)指示、积算和记录功能。如锅炉房或燃烧器已有燃料指示、积算和记录功能,控制装置可不重复装设。额定蒸发量(或额定热功率)小于或等于4t/h (或2.8MW)燃煤锅炉的控制装置可不装设。 4.1.8具有计算机通讯接口的控制装置宜使用RS-485(TIA/EIA-485-A)总线接口并支持Modbus或其他开放的通讯协议。此类控制装置应能与其他计算机系统或网络联接,响应其他设备的数据请求,提供锅炉的压力、水位、温度、燃烧系统和水泵等受控设备的工作状态以及其他被控制装置监测的过程量等实时数据。
注:RS-485是由EIA(电子工业协会)和TIA(通讯工业协会)制定并发布的一个计算机串行通讯接口电气特性标准。RS-485采用平衡收发器,通讯速率较高,组网简便,在工业控制计算机通讯领域应用极其广泛,支持Modbus、Profibus等主流现场总线协议。 4.1.9控制装置调节功能(包括水位连续调节、风量调节、炉排调速和给煤调节)宜采用变频调节方式。 4.2按锅炉供热工质划分的功能要求 4.2.1蒸汽锅炉控制装置 4.2.1.1与压力相关的功能如下: 2
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a)蒸汽压力指示功能。额定蒸发量大于或等于20t/h锅炉的控制装置还应有蒸汽压力记录功
能; b) 蒸汽压力超压报警及联锁保护功能; c) 额定蒸发量大于4t/h且带过热器的锅炉的控制装置宜有锅筒蒸汽压力及过热器出口蒸汽压
力记录功能。
4.2.1.2与水位相关的功能如下:
a)锅炉水位指示功能; b)1 低水位报警功能; c)7 高水位报警功能; d) 极限低水位报警及联锁保护功能: e) 额定蒸发量小于或等于4t/h锅炉的控制装置应有水位式或连续自动调节功能,额定蒸发量
大于4t/h锅炉的控制装置应有水位连续自动调节功能; f) 水位手动调节和水位手动调节与自动调节的切换功能; g) 额定蒸发量大于4t/h且有过热器锅炉的控制装置,宜有水位报警记录功能。
4.2.1.3与温度相关的功能如下:
a) 过热蒸汽温度指示和过热蒸汽温度超限报警功能。额定蒸发量大于或等于20t/h锅炉的控
制装置还应有过热蒸汽温度记录功能; b)过热蒸汽温度自动调节功能。
4.2.1.4与流量相关的功能如下:
a)给水流量指示、积算和记录功能; b)蒸汽流量指示、积算功能。额定蒸发量大于4t/h锅炉的控制装置还应有蒸汽流量记录功能。
4.2.1.5蒸汽锅炉控制装置的功能要求可参见附录A的表A.1。 4.2.2热水锅炉控制装置 4.2.2.1与温度相关的功能如下:
a)出水温度指示功能。额定热功率大于2.8MW锅炉的控制装置,应有进水或回水温度指示
功能。额定热功率大于或等于14MW锅炉的控制装置,还应有出水温度记录功能; b)出水温度超限报警和联锁保护功能; c)出水(或回水)温度自动调节功能。
4.2.2.2与压力相关的功能如下:
a)锅炉压力指示功能。锅炉压力超过高、低限值报警和联锁保护功能; b)锅炉压力自动调节功能; c)压力手动调节、压力手动调节与自动调节的切换功能。
4.2.2.3与循环泵相关的功能如下:
a)循环泵顺序启停控制功能。锅炉投入运行时,控制装置应先启动循环泵,40s后方可启动
加热装置。循环泵未启动时不应启动加热装置。锅炉退出运行时,控制装置应保持循环泵运行,待出水温度降到50℃以下且切断锅炉加热装置4min后,方可自动关闭循环泵;
b)锅炉运行中循环泵突然停止运转时的报警和联锁保护功能。 4.2.2.4与流量相关的功能如下:
a)循环水量或供热量指示、积算和记录的功能;
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b)额定热功率大于2.8MW锅炉的控制装置应有补水量指示、积算和记录的功能。 4.2.2.5热水锅炉控制装置的功能要求可参见附录A的表A.2。 4.2.3液相有机热载体锅炉控制装置 4.2.3.1与温度相关的功能如下:
a)进、出口温度指示功能。额定热功率大于或等于14MW锅炉的控制装置,还应有出口温度
记录功能; b)出口温度超限报警和联锁保护功能; c)排烟温度超限报警和联锁保护功能; d)并联炉管数大于4根的锅炉,应有各炉管出口温度测量和超限报警及联锁保护功能。
4.2.3.2与压力相关的功能如下:
a)进、出口压力指示功能。出口压力超过高、低限值报警和联锁保护功能; b)闪蒸罐、冷凝液罐和闭式膨胀罐超压报警功能。
4.2.3.3与液位相关的功能如下:
a) 膨胀罐液位指示功能; b) 膨胀罐液位低报警和联锁保护功能; c)J 膨胀罐液位自动调节功能; d)膨胀罐液位手动调节、液位手动调节与自动调节的切换功能。
4.2.3.4与循环泵相关的功能如下:
a) 循环泵顺序启停控制功能。锅炉投人运行时,控制装置应先启动循环泵,40s后方可启动
加热装置。停炉(含联锁保护)时,控制装置应保持循环泵运行,由操作人员根据锅炉出口温度和各受热面温度下降情况手动关闭。但在下列情况下,控制装置应立即关闭循环泵、 送风机及燃料供给: 1)出口温度超限报警和排烟温度超限报警同时发生时; 2)膨胀罐液位低报警和快速排放阀或膨胀管的快速切断阀动作报警二者同时发生时; 3)全系统紧急停运时。
b)锅炉运行中循环泵突然停止运转时的报警和联锁保护功能。 4.2.3.5与流量相关的功能如下:
a)有机热载体循环流量偏低时的报警或锅炉进、出口压差偏低时的报警和联锁保护功能; b)有机热载体循环流量或供热量指示、积算和记录的功能。
4.2.3.6有机热载体锅炉控制装置的功能要求可参见附录A的表A.3。 4.3按锅炉燃料或燃烧方式划分的功能要求 4.3.1层燃锅炉控制装置 4.3.1.1应有送风机、引风机、二次风机、炉排、给煤机等受控设备的启停控制功能。 4.3.1.2采用机械给料方式的锅炉,应有给料机启停控制功能。采用多台机组联合给料方式的,应在合同中约定控制功能。 4.3.1.3采用机械出渣方式的锅炉,.应有除渣机、出渣机电机启停控制功能。采用多台机组联合出渣方式的,应在合同中约定控制功能。 4.3.1.4应有下列设备的启停顺序控制和联锁保护功能:
a)启动时应先启动引风机,再启动送风机。引风机未启动或意外关闭时应联锁关闭送风机。
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