中华人民共和国国家标准
火力发电厂节能设计规范
Energy conservation code for design of fossil fired power plants
GB／T 51106-2015
主编部门：中国电力企业联合会
批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期：2016年2月1日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第815号
住房城乡建设部关于发布国家标准《火力发电厂节能设计规范》的公告
现批准《火力发电厂节能设计规范》为国家标准，编号为GB／T 51106-2015，自2016年2月1日起实施。
本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
2015年5月11日
前言
本规范是根据住房城乡建设部《关于印发2013年工程建设标准规范制订修订计划的通知》(建标[2013]6号)的要求，由中国电力企业联合会、中国电力工程顾问集团有限公司会同有关单位共同编制而成。
本规范共分7章和3个附录。主要技术内容包括：总则、术语、基本规定、机械工艺系统、电气与仪控、水工工艺系统、建筑与供暖通风空调等。
本规范由住房城乡建设部负责管理，中国电力企业联合会负责日常管理，中国电力工程顾问集团有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送至中国电力工程顾问集团有限公司(地址：北京市西城区安德路65号，邮政编码：100120)，以供今后修订时参考。
本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人：
主编单位：中国电力企业联合会
中国电力工程顾问集团有限公司
参编单位：电力规划设计总院
东北电力设计院有限公司
华东电力设计院有限公司
中南电力设计院有限公司
西北电力设计院有限公司
西南电力设计院有限公司
华北电力设计院有限公司
华能国际电力股份有限公司
中国大唐集团科学技术研究院
神华国华(北京)电力研究院有限公司
主要起草人：张明光 龙辉 叶勇健 马欣强 胡玉清 王予英 范永胜 惠超 雷梅莹 李利平 康慧 倪煜 徐罡 章勇 杨强 赵磊 杨月红 赵连东 张又新 刘德光 袁果 马欣欣 孙茗 杨晓杰 于长友 陈玉虹 周喆 李超 黄晶晶 邹歆
主要审查人：陈仁杰 钟晓春 张树森 陈一军 马爱萍 沈兵 李玉峰 唐海峰 孟凌 赵然 鲁燕宁 吴斌 费雄军 娄金旗 张江霖 娄慧波 鲍军 刘蔚峰 赵树成 陈以明 徐震宇 祝文杰 舒适
1 总 则
1.0.1 为提高火力发电厂能源综合利用效率，规范火力发电厂节能设计，做到安全可靠、节约能源和经济合理，制定本规范。
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1.0.2 本规范适用于新建、扩建、改建的燃煤和燃气发电工程的节能设计。
1.0.3 火力发电厂节能设计应遵循国家有关方针、政策和法规，结合工程具体情况，积极选用新工艺、新设备、新技术和新材料。
1.0.4 火力发电厂节能设计的技术方案应通过技术经济综合分析后确定。
1.0.5 火力发电厂工艺设备选择应符合国家对设备能效限定值和节能评价值的规定，采用技术成熟和性能优良的产品。
1.0.6 火力发电厂节能设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术 语
2.0.1 设计煤种 design coal
电厂运行时最常用的煤种，是燃煤电厂锅炉设计，燃烧、烟风、烟气处理等与系统设计及相关系统的辅机设计时所采用的煤种。
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2.0.2 校核煤种 check coal
在进行燃煤电厂锅炉设计，燃烧、烟风、烟气处理等系统设计及相关系统的辅机设计时，保证相关设备和系统能够安全运行并满足最基本性能所采用的煤种。
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2.0.3 风机选型点 fan test block
在锅炉最大连续蒸发量的工况下，所计算出的风机风量、压头，再加一定的裕量后，相应在风机流量-压头特性曲线上的对应点。
2.0.4 余热回收 heat recovery
在一定的经济技术条件下，通过改进工艺结构和增加节能装置等方式回收利用未被合理利用的显热和潜热。
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2.0.5 余压回收 pressure recovery
在一定的经济技术条件下，通过改进工艺结构和增加节能装置等方式回收利用生产过程中所释放出来的多余的压差能。
3 基本规定
3.0.1 新建、扩建、改建工程的节能设施应与主体工程同时设计、同时建设、同时运行。
3.0.2 火力发电厂设计时应采用技术先进、经济合理、能耗低的节能工艺、设备与措施。
3.0.3 火力发电厂的设计取水量指标不应超过现行国家标准《取水定额第一部分：火力发电》GB／T 18916.1所规定的装机取水量定额指标。
3.0.4 火力发电厂的设计耗水量指标应根据当地水资源条件和工艺方案按本规范的附录A执行。
3.0.5 建筑气候分区应符合现行国家标准《民用建筑热工设计规范》GB 50176的有关规定。
4 机械工艺系统
4.1 一般规定
4.1.1 机械工艺系统的设计应满足燃煤机组在设计煤种和校核煤种范围内安全、高效、稳定、满发运行的要求。
4.1.2 设计煤种和校核煤种应选择可靠的煤源。锅炉实际燃用煤种应在设计煤种和校核煤种范围内，至少应有一种校核煤种发热量低于设计煤种发热量，校核煤种的硫含量、灰分应分别高于设计煤种的硫含量、灰分，应考虑校核煤种与设计煤种在结渣特性、可磨性、沾污特性等方面的差异。
4.1.3 对于不同的设计煤种，当燃用设计煤种，且大气温度为20℃、大气相对湿度为80％、锅炉额定负荷工况(BRL)、过剩空气系数为设计值、煤粉细度在设计规定范围内、NOx排放浓度达到保证值时，300MW及以上的煤粉锅炉保证效率不宜低于表4.1.3的规定。
表4.1.3 300MW及以上的煤粉锅炉保证效率
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4.1.4 对于不同的煤热值，当燃用设计煤种，且大气温度为20℃、大气相对湿度为80％、锅炉额定负荷工况(BRL)、过剩空气系数为设计值、锅炉排渣温度为150℃时，循环流化床锅炉保证效率不宜低于表4.1.4规定。
表4.1.4 不同煤热值的循环流化床锅炉保证效率
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4.1.5 汽轮机热耗考核工况的热耗率保证值不宜大于本规范附录B的规定。
4.1.6 机械工艺系统节能设计应合理选择辅机设备的运行台数、备用台数、设计参数和选型裕量。
4.1.7 经技术经济比较，泵与风机的电动机宜选用变频、液力耦合、永磁涡流柔性传动等调速技术。
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4.1.8 机械工艺系统管道设计应优化管道布置，降低系统阻力。
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4.2 锅炉设备及系统
4.2.1 煤粉锅炉的节能设计应符合下列规定：
1 设计煤种和校核煤种应采用同类型煤种。
2 超临界及以上参数的锅炉，在35％～100％锅炉最大连续蒸发量区间内锅炉出口过热蒸汽温度不应低于额定温度；在50％～100％锅炉最大连续蒸发量区间内锅炉出口一次再热蒸汽温度不应低于额定温度。
3 亚临界参数的锅炉，在45％～100％锅炉最大连续蒸发量区间内锅炉出口过热蒸汽温度不应低于额定温度；在60％～100％锅炉最大连续蒸发量区间内锅炉出口一次再热蒸汽温度不应低于额定温度。
4 在正常运行不投再热蒸汽减温水的条件下，应满足再热器出口蒸汽温度达到设计值。
5 一次汽水受热面和二次汽受热面宜分别留有10％的受热面布置空间。
6 空气预热器设计时，宜预留受热面布置空间。
7 空气预热器漏风率应符合表4.2.1的规定。
表4.2.1 空气预热器漏风率规定值
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4.2.2 烟风系统的节能设计应符合下列规定：
1 一次风机宜采用动叶可调轴流式风机或带有变频装置的离心式风机。
2 送风机宜采用动叶可调轴流式风机或带有变频装置的离心式风机，经技术经济比较可采用带变频装置的静叶可调轴流式风机。
3 当引风机和脱硫增压风机采用电动机驱动时，宜采用动叶可调轴流式风机；当环境温度下的风机选型点(TB点)全压不超过12kPa，并经安全性评估满足要求时，宜将引风机和脱硫增压风机合并；对于大功率引风机，经技术经济比较可采用带有变频装置的静叶可调轴流式风机。
4 一次风机、送风机、引风机的设计最高效率点宜为燃用设计煤种锅炉额定负荷工况(BRL)下的运行点。
5 一次风机、送风机、引风机的风量裕量和压头裕量应符合现行国家标准《大中型火力发电厂设计规范》GB 50660和《小型火力发电厂设计规范》GB 50049中的有关规定。在选定风量裕量和压头裕量时，不应与设备制造厂已经计入的设备裕量重复累加。
6 风机出口(包括扩散过渡段的直管段长度)与管路当量直径之比不宜小于2.5。
7 当风机出口的直管段内工质流速大于12.5m／s时，气流速度每增加5m／s，风机出口的直管段长度宜增加1倍的管路当量直径。
8 当风机出口的直管段直接连接弯管时，其布置方式应有利于气流均匀流动；弯管的曲率半径与管路当量直径之比不宜小于1.5。
9 烟风道应采用空气动力特性良好，气流分布均匀的布置方式和异型件；烟风道内介质流速应符合现行行业标准《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》DL／T 5121的有关规定。
10 在满足布置要求及气流均匀输送的前提下，烟风道截面宜采用圆形；若采用矩形截面，其短边与长边之比不应小于0.5。
11 磨煤机入口一次风道宜布置直管段，其长度应满足一次风风量测量装置准确测量的要求。
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4.2.3 制粉系统节能设计应符合下列规定：
1 当煤种条件适宜时，宜选用中速磨煤机；
2 中速磨煤机宜配置动态分离器或动静态分离器；
3 煤粉管道布置、煤粉分配器和煤粉缩孔设置应保证各煤粉管道内煤粉浓度和风粉混合物的流速的最大偏差宜在±5％范围内；
4 煤粉管道流速应符合现行行业标准《火力发电厂燃烧系统设计计算技术规程》DL／T 5240的有关规定。
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4.2.4 烟气除尘系统的节能设计应符合下列规定：
1 当煤种适宜并满足环保要求时，宜选用静电除尘器；
2 各种除尘器本体的烟风阻力应符合表4.2.4的规定；
表4.2.4 各种除尘器本体的烟风阻力
3 除尘器漏风率不应大于2％；
4 除尘器灰斗电加热系统应采用恒温控制。
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4.2.5 锅炉能量回收系统设计应符合下列规定：
1 宜设置烟气余热回收系统，烟气余热应梯级利用。有条件时，烟气余热利用系统宜用于加热汽轮机热力系统外的工质；用于汽轮机热力系统时，宜加热温度较高的给水或凝结水。
2 直流锅炉宜采用带启动循环泵的内置式启动系统，并设置锅炉启动疏水扩容器及储水箱。
3 汽包锅炉应设置连续排污扩容器回收二次蒸汽。
4 锅炉启停及运行期间，水质合格的疏水应回收至凝汽器。
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4.2.6 循环流化床锅炉的节能设计应符合下列规定：
1 一次风机、二次风机宜采用带变频装置的离心风机。
2 300MW及以上机组和高压流化风机宜采用多级离心式风机。
3 一次风机、二次风机、高压流化风机、引风机的风量裕量和压头裕量应符合现行国家标准《大中型火力发电厂设计规范》GB 50660的规定；在选定风量裕量和压头裕量时，不应把设备制造厂已经计入的设备裕量重复累加。
4 当锅炉采用机械给煤方式时，给煤机应采用变频调速驱动。
5 当锅炉助燃燃料采用轻油时，机组正常运行时宜停运油系统。
6 对于300MW及以上机组，宜选用四分仓回转式空气预热器；空气预热器的漏风率投运后第一年内不应大于6％，第一年后不应大于8％。
7 空预器前后和高压流化风道内的介质流速宜符合表4.2.6的规定。
表4.2.6 空预器前后风道内和高压流化风道内的介质流速
8 烟气脱硝装置宜采用选择性非催化还原(SNCR)脱硝方式。
9 石灰石粉输送宜采用一级输送系统。
10 当锅炉床料可以自平衡时，可设置一套非连续运行的床料临时输送系统。
11 当采用滚筒冷渣器或风水联合冷渣器时，其冷却水宜采用凝结水。
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引用标准名录
《小型火力发电厂设计规范》GB 50049
《民用建筑热工设计规范》GB 50176
《公共建筑节能设计标准》GB 50189
《电力工程电缆设计规范》GB 50217
《大中型火力发电厂设计规范》GB 50660
《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736
《电厂动力管道设计规范》GB 50764
《用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量》GB 2624
《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB／T 7106
《电站锅炉性能试验规程》GB／T 10184
《电力变压器经济运行》GB／T 13462
《大型三相异步电动机基本系列技术条件》GB／T 13957
《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》GB 18613
《取水定额第一部分：火力发电》GB／T 18916.1
《清水离心泵能效限定值及节能评价值》GB 19762
《三相配电变压器能效限定值及能效等级》GB 20052
《火力发电企业能源计量器具配备和管理要求》GB／T 21369
《电力变压器能效限定值及能效等级》GB 24790
《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26
《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ 75
《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 134
《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》DL／T 5121
《火力发电厂燃烧系统设计计算技术规程》DL／T 5240
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