ICS13.030.50 J88 备案号：51317—2015
中华人民共和国机械行业标准
JB/T12489—2015
硅铁矿热炉余热回收利用成套装置
技术条件
Technical specifications of heat recovery equipments for
ferrosilicon smelting furnace
2015-07-14发布
2016-01-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T124892015
目 次
前言范围
1
1 2 3 4.
规范性引用文件. 术语和定义技术要求. 4.1 基本要求. 4.2 余热锅炉.. 4.3 汽轮发电机组. 4.4 给水水源及排水 4.5 电气系统... 4.6 热工自动化 4.7 总平面与交通运输 4.8 建筑与结构 4.9 消防与灭火 5验收及性能试验.. 5.1 一般要求.. 5.2 建筑工程验收. 5.3 安装工程验收. 5.4 启动及峻工验收 5.5性能试验. 6运行与维护.
5
8
9
10 10 .10 10 ..10
10 10 10
6.1 运行管理.. 6.2 维护保养. 6.3安全防护. 7铭牌、包装、运输和贮存 7..1铭牌. 7.2包装、运输和贮存附录A（资料性附录） 硅铁矿热炉余热回收利用成套装置烟气流程图附录B（资料性附录） 硅铁矿热炉余热回收利用成套装置热力系统示意图附录C（资料性附录） 余热回收利用成套装置的消防。
11 11
*12
.13 14
图A.1 硅铁矿热炉余热回收利用成套装置烟气流程图图B.1 硅铁矿热炉余热回收利用成套装置热力系统示意图
12 13
14
表C.1建、构筑物在生产过程中的火灾危险性和最低耐火等级
T JB/T12489—2015
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由机械工业环境保护机械标准化技术委员会（CMIF/TC7）归口。 本标准起草单位：浙江西子联合工程有限公司、浙江大学、腾达西北铁合金有限责任公司、杭州杭
锅工业锅炉有限公司、杭州锅炉集团股份有限公司、湖南省电力勘测设计院、陕西冶金设计院、青海华电铁合金股份有限公司、中信重工机械股份有限公司、南京凯盛开能环保能源有限公司、杭州中能汽轮动力有限公司，西安交通大学能源与动力工程学院，重庆大学动力工程学院，中材节能股份有限公司上海发电设备成套设计研究院、浙江省电力科学研究院、浙江杭锅能源投资管理有限公司、江苏太湖锅炉股份有限公司。
本标准主要起草人：周勇平、周海平、高翔、陈坚、姚琼、黄福来、高旭、何增录、王峻、周朝晖、 张力、薛选平、杨维刚、彭岩、宋纪元、周明正、俞自涛、车得福、刘朝、曲良军、张富祥、张明、钟辉明、宋治国、徐成浩、许同华、孙海云、顾利平、陈静。
本标准为首次发布。
II JB/T12489—2015
硅铁矿热炉余热回收利用成套装置
技术条件
1范围
本标准规定了硅铁矿热炉余热回收利用成套装置的术语和定义、技术要求、验收及性能试验、运行、 维护、铭牌、包装、运输和贮存。
本标准适用于对硅铁生产企业单台硅铁矿热炉容量为12.5MIVA及以上敲开式或半封闭式硅铁矿热炉进行余热回收利用（包括进行发电或供热）的装置，亦适用于新建、扩建及改建的硅铁矿热炉余热回收利用成套装置。
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。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的弓用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GBJ22厂矿道路设计规范 GB/T191 包装储运图示标志 GB/T1576 工业锅炉水质 GB/T5578 固定式发电用汽轮机规范 GB/T6388 运输包装收发货标志 GB/T9969 工业产品使用说明书总则 GB/T12145 火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量 GB/T13306 标牌 GB/T13384 机电产品包装通用技术条件 GB/T14285 继电保护和安全自动装置技术规程 GB/T16507（所有部分） 水管锅炉 GB/T16508（所有部分） 锅壳锅炉 GB21341 铁合金单位产品能源消耗限额 GB/T28056 烟道式余热锅炉通用技术条件 GB50009 建筑结构荷载规范 GB50010 混凝土结构设计规范 GB50011 建筑抗震设计规范 GB 50013 室外给水设计规范 GB50016 建筑设计防火规范 GB 50017 钢结构设计规范 GB50034 建筑照明设计标准 GB 50040 动力机器基础设计规范 GB50049 小型火力发电厂设计规范 GB50057 建筑物防雷设计规范 GB50060 3110kV高压配电装置设计规范 GB/T50062 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 JB/T12489-2015
GB/T50063 电力装置的电测量仪表装置设计规范 GB/T50065 交流电气装置的接地设计规范 GB50116 火灾自动报警系统设计规范 GB 50140 建筑灭火器配置设计规范 GB50168 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范 GB50191 构筑物抗震设计规范 GB50204 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50205 钢结构工程施工质量验收规范 GB50217 电力工程电缆设计规范 GB50229 火力发电厂与变电站设计防火规范 GB50243 通风与空调工程施工质量验收规范 GB50254 电气装置安装工程低压电器施工及验收规范 GB 50273 锅炉安装工程施工及验收规范 GB50300 建筑工程施工质量验收统一标准 DL/T 620 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 DL/T 621 交流电气装置的接地 DL/T869 火力发电厂焊接技术规程 DL/T1083 火力发电厂分散控制系统技术条件 DL/T 5004 火力发电厂试验、修配设备及建筑面积配置导则 DL5009.1 电力建设安全工作规程第1部分：火力发电 DL/T5035 火力发电广采暖通风与空气调节设计技术规程 DL/T 5044 电力工程直流电源系统设计技术规程 DL.5068 发电厂化学设计规范 DL/T5072 火力发电厂保温油漆设计规程 DL/T 5136 火力发电厂：变电站二次接线设计技术规程 DL/T5153 火力发电厂厂用电设计技术规程 DL.5190.2 电力建设施工技术规范第2部分：锅炉机组 DL.5190.3 电力建设施工技术规范 第3部分：汽轮发电机组 DL 5190.4 电力建设施工技术规范 第4部分：热工仪表及控制装置 DL,5190.5 电力建设施工技术规范 第5部分：管道及系统 DL5190.6 电力建设施工技术规范 第6部分：水处理及制氢设备和系统 DL/T5210.1 电力建设施工质量验收及评价规程第1部分：土建工程 DL/T5226 发电厂电力网络计算机监控系统设计技术规程 DL/T5339 火力发电厂水工设计规范 DL/T5352 高压配电装置设计技术规程 DL/T 5390 发电厂和变电站照明设计技术规定 DL/T5437 火力发电建设工程启动试运及验收规程 HJ470清洁生产标准钢铁行业（铁合金）
3术语和定义
下列术语和定义适用手本文件。
3.1
硅铁矿热炉 ferrosilicon smelting furnace
2 JB/T124892015
铁合金企业采用电炉法（电热法）用来生产硅铁的工艺成套装置。
3.2
余热锅炉 waste heat recovery boiler 利用硅铁矿热炉余热生产蒸汽、热水的锅炉。
3.3
硅铁矿热炉余热回收利用成套装置heatrecoveryequipments forferrosilicon smeltingfurnace 利用硅铁矿热炉烟气余热产生的蒸汽、热水进行供热或发电的成套装置。成套装置主要包括：余热
锅炉及其烟气系统、汽轮发电机组、锅炉补给水处理装置、乏汽冷却装置及其配套辅机、电气和热控设备等。 3.4
装置同步率simultaneous operatingrate Y 硅铁矿热炉余热回收利用成套装置年正常运行时间与硅铁矿热炉生产线年总正常运行时间的百分
比，计算见公式（1）。
Hy×100% Hs
Y:
(1)
式中： Y一一装置同步率： Hy—硅铁矿热炉余热回收利用成套装置年正常运行时间，单位为小时每年（h/a）； Hs一硅铁矿热炉生产线年总正常运行时间，单位为小时每年（h/a）。
3.5
余热锅炉热效率thermal efficiency of waste heat recovery boiler 77g 余热锅炉工质的有效吸热量与硅铁矿热炉出口烟气热量的百分比，计算见公式（2）。
Di(ho-hg)+D2(h2-hg)
100%
(2)
g:
Q
式中： g 余热锅炉热效率： Di 余热锅炉蒸汽流量，单位为千克每小时（kg/h）； D2 余热锅炉热水流量，单位为千克每小时（kg/h）： Q
硅铁矿热炉出口烟气热量，单位为千焦每小时（kJ/h）：
lo 蒸汽比恰，单位为千焦每千克（kJ/kg）： h2 热水比恰，单位为干焦每千克（kJ/kg）； hg 余热锅炉给水（凝结水）比恰，单位为干焦每干克（kJ/kg）。
3.6
余热回收利用成套装置总热效率thermalefficiencyof heatrecoverysystem ny 余热发电和供热的热量与硅铁矿热炉出口烟气热量的百分比，计算见公式（3）。
3 600Pg + Dg(h - hp)
×100%
(3)
ny:
9
式中： 7y 一总热效率：
3 JB/T12489—2015
Pg一发电功率，单位为千瓦（kW)； Dg—1 供热蒸汽流量，单位为千克每小时（kg/h）： hr 对外供汽、水比焰，单位为千焦每千克（kJ/kg）。 hp——大气标准压力和环境温度下补给水比焰，或回收凝结水比恰，单位为千焦每千克（kJ/kg）； Q—硅铁矿热炉出口烟气热量，单位为干焦每小时（kJ/h）。
4技术要求
4.1基本要求 4.1.1主要参数的确定：
a）对于新建或扩建的硅铁矿热炉项目：根据硅铁矿热炉的型式：变压器容量，产品产量、单位产
品电耗、燃料量及运行特性、引风机对应的设计参数，经热力计算并考虑矿热炉出口烟道散热损失之后，确定该硅铁矿热炉配套的余热锅炉蒸汽，热水参数，进而确定汽轮发电机组装机容量或供热量。
b）对于改建的硅铁矿热炉项目：首先进行标定，然后结合硅铁矿热炉的型式、变压器容量、产品
产量、单位产品电耗、燃料量及运行特性、引风机对应的设计参数及硅铁矿热炉系统装置改造对烟气参数的影响等因素，综合考虑后确定烟气参数，经热力计算确定该硅铁矿热炉配套的余热锅炉蒸汽热水参数，进而确定汽轮发电机组装机容量或供热量。对原有硅铁矿热炉系统装置等不适应余热回收之处应进行改造
4.1.2 系统基本要求：
a）不应影响原有硅铁矿热炉系统运行： b）应适应硅铁矿热炉负荷变化； c）余热锅炉热效率应大于60%： d）余热回收利用成套装置总热效率应大于10%： e）装置同步率应大于90%： f）余热回收利用成套装置工艺系统的设计寿命应按30年。
4.1.3成套装置的配置：
a）根据硅铁矿热炉规模及场地情况，1台硅铁矿热炉宜配置1台余热锅炉： b）一般2台或2台以上余热锅炉宜配置一套汽轮发电机组： c）应考虑余热锅炉故障时硅铁矿热炉的安全运行，应设置旁路冷却系统： d）硅铁矿热炉烟罩、烟气管道等应进行保温。
4.2余热锅炉 4.2.1 技术条件：
a）硅铁矿热炉系统装置参数：进入余热锅炉烟气的流量、温度、压力、成分、粉尘浓度等参数的
平均值、最小值、最大值。铁合金的单位产品能源消耗限额应符合GB21341的规定。 b）余热锅炉主蒸汽流量，温度，压力的一般要求及供汽的要求 c）余热锅炉变工况范围的要求。 d）余热锅炉的热工测量、调节、保护及控制的要求。 e）余热锅炉制造，安装、调试、运行、测试、验收、维护，检修的要求。 f》当地的气象、水文，地质和交通运输。
4.2.2技术要求：
a）根据技术条件，制造厂提出余热锅炉的型式、容量及参数：
4 JB/T12489—2015
b余热锅炉的容量应按照进入余热锅炉的实际最大工况烟气流量，温度进行热力计算后选定，应
充分考虑硅铁矿热炉的生产波动情况： c）余热锅炉排烟温度宜控制在120℃～150℃： d）应核对余热锅炉及其烟气系统侧阻力与原有引风机的容量是否匹配，必要时可进行引风机改造： e）余热锅炉的漏风率宜小于3%
4.2.3烟气系统技术要求：
a）硅铁矿热炉余热回收利用成套装置烟气系统包括：硅铁矿热炉烟罩、余热锅炉、烟气除尘器、
引风机、旁路冷却系统。烟风管道及上述设备的部件，硅铁矿热炉余热回收利用成套装置烟气流程图参见附录A。
b）硅铁矿热炉烟气系统的旁路冷却系统和锅炉应设置切换门，以便于旁路冷却系统和锅炉的切换。
烟道切换门漏风率不大于3%烟道切换门的设计温度应高于最高烟温50℃。 c余热锅炉应进行烟气最高温度的校核计算：必要时可设置冷风阀。 d）硅铁矿热炉进入余热锅炉入口的水平烟道上应设置人孔门。 e余热锅炉应采用高效可靠的清灰方式，如钢珠清灰方式、钢刷清灰方式或者其他有效的清灰方
式。 fD余热锅炉进出口烟道应设置补偿器。 g）烟气系统的保温应符合DL/T5072的规定。 h）锅炉进口烟道应采用有效的烟风管道保温方式，如内保温方式。内保温应优先选择保温性能好，
质量轻，且经济性合理的材料。
4.2.4锅炉补给水处理技术要求：
a）原水预处理装置的技术要求应符合DL5068的规定。 b）对手供热用的余热锅炉，补给水水质应符合GB1576的规定：对手供汽轮机用汽的余热锅炉，
补给水水质应符合GB/T12145的规定。 c）锅炉补给水处理的技术要求应符合DL5068、GB50049的规定
4.3汽轮发电机组 4.3.1技术条件：
a）汽轮机的选型根据进入汽轮机的蒸汽参数确定，汽轮机的容量应与进入汽轮机的最大蒸汽量匹
配：汽轮发电机组的设计进口蒸汽压力，温度应考虑蒸汽管道的阻力和温降的影响。 b）汽轮发电机组的变工况范围的要求：应在额定负荷下的30%一110%工况下稳定运行。 c）汽轮发电机组的技术要求应符合GB/T5578的规定。
4.3.2技术要求：
a）汽轮发电机的调节汽门全开工况（VWO）应与锅炉的最大连续蒸发量工况（BMCR）相匹配，
汽轮发电机组的负荷变化应与余热锅炉的负荷变化调节范围相适应。 b）最小工况下能保证汽轮机安全运行。
4.3.3汽轮发电机组热力系统组成：
汽轮发电机组热力系统示意图参见附录B。 4.3.4主蒸汽系统技术要求：
a）主蒸汽管道宜采用母管制： b）蒸汽母管应配置蔬水阀： c）蒸汽母管应配有就地及带远传装置的压力表、温度计。
4.3.5供热技术要求：
a）既供热又发电时，应对供热及发电负荷进行热平衡计算并选择合适的机组：
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