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GBT 21434-2022 相变锅炉.pdf简介：
GBT 21434-2022 是中国国家标准，全称为《生物质燃烧设备 压力容器 第4部分：相变锅炉》。这个标准专门针对生物质燃烧设备中的一种特殊类型，即相变锅炉进行规定和规范。相变锅炉是一种利用相变材料（如水或某些合金）在其相变温度范围内吸收或释放热量，以提供热能的设备。
相变锅炉的工作原理是利用相变材料在固态到液态或液态到气态的过程中吸收或释放大量的潜热，这个过程是可逆的，且温度变化相对较小。当环境温度低于相变温度时，相变材料会吸收热量，储存能量；当需要供暖或加热水时，这些热量被释放出来，从而达到节能和稳定温度的效果。
GBT 21434-2022标准中，对相变锅炉的设计、制造、检验、安装、运行和维护等方面都提出了详细的要求和指导，旨在确保产品的安全性和效率，以及提升整个生物质能源利用的行业水平。
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下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必 ，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注期的引用文件，其 文件。 GB/T150（所有部分）压力容器 GB/T 151 热交换器 GB 567.1 爆破片安全装置第1部分：基本要求 GB 567.2 爆破片安全装置第2部分：应用、选择与安装 GB 567.3 爆破片安全装置第3部分：分类及安装尺寸 GB/T 713 锅炉和压力容器用钢板 GB/T 1527 铜及铜合金拉制管 GB/T 1576 工业锅炉水质 GB 2894 安全标志及其使用导则 GB/T2900.48电工名词术语锅炉 GB/T3087低中压锅炉用无缝钢管 GB3096声环境质量标准 GB/T3274碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢板和钢带 GB4053（所有部分）固定式钢梯及平台安全要求 GB/T 8163 3输送流体用无缝钢管 GB/T 10180 工业锅炉热工性能试验规程 GB 13271 锅炉大气污染物排放标准 GB/T 15823 无损检测 氨泄漏检测方法 GB/T 16508.1 锅壳锅炉 第1部分：总则 GB/T 16508.3 锅壳锅炉 第3部分：设计与强度计算 GB/T 16508.4 锅壳锅炉 第4部分：制造、检验与验收 GB/T 22395 锅炉钢结构设计规范 GB/T24593 锅炉和热交换器用奥氏体不锈钢焊接钢管
GB/T36699锅炉用液体和气体燃料燃烧器技术条件 GB 50041 锅炉房设计标准 JB/T 3375 锅炉用材料人厂验收规则 JB/T 7985 小型锅炉和常压热水锅炉技术条件 JB/T 10393F 电加热锅炉技术条件 NB/T 47034 工业锅炉技术条件 NB/T 47055 锅炉涂装和包装通用技术条件
GB/T2900.48界定的以及下列术语和定义适用于本文件， 3.1 相变锅炉phasechangeboilers 在锅炉本体内没有不凝结气体或不凝结气体的分压力（绝对压力）接近于零的状态下，锅 过不断蒸发、冷凝的气液两相循环，连续将热量传递给换热管内工质（如：水）的锅炉。 3.2 锅内介质 mediuminsideboilers 充装在相变锅炉本体内，吸收燃烧（或电加热）产生的热量并将热量传递给换热管内工质（ 物质。 注：如采用水作为锅内介质，也称热媒水（mediumwaterinsideboilers） 3.3 额定工作压力ratedworkingpressure（gauge) 锅内介质额定蒸汽压力（表压）ratedvaporpressure（gauge）ofmediuminsideboilers 相变锅炉正常工作时，锅内介质（热媒水）蒸汽空间允许达到的最高工作压力。 3.4 真空相变锅炉vacuumphasechangeboilers 锅内介质额定蒸汽压力低于当地大气压（表压小于0MPa）的相变锅炉。 3.5 微压相变锅炉micropressurephasechangeboilers 锅内介质额定蒸汽压力大于当地大气压且小于0.1MPa（表压小于0.1MPa)的相变锅炉， 3.6 换热管heatexchangingtubes 吸收相变锅炉锅内介质（热媒水）蒸汽的冷凝热，并将热量传递给管内工质（如：水）的管束 3.7 真空漏率vacuumleakrate 相变锅炉在一定的负压条件下，外部空气（或氢气）漏入封闭锅内的速度。 注：单位为帕立方米每秒（Pa·m/s）
GB/T 214342022
小例2： 燃料种类为油，额定输出功率1.4MW，输出工质两路，一路用于采暖JGJT208-2010 后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程.pdf，一路用于卫生热水的真空相变 号为：
性能、材料、设计与制造
6.1.1锅炉制造单位应保证锅炉额定工况下的额定热功率。
6.2.1锅炉用材料应按表2选用
GB/T21434—2022表 2锅炉用材料（续）材料分类材料牌号材料标准用途碳素钢10,20GB/T 8163,GB/T 3087受热面管06Cr19Ni10(S30408)管材合金钢022Cr17Ni12Mo2(S31603),GB/T 24593换热管06Cr17Nil2Mo2(S31608)铜材T2GB/T 1527换热管6.2.2锅炉用材料应根据锅炉制造单位技术负责人批准的检验项目按JB/T3375的相关规定进行入厂检验且合格。钢材和焊接材料应有质量证明书。6.3设计要求6.3.1基本要求6.3.1.1锅炉设计应从生命周期的角度出发，充分考虑制造、运输、安装、使用、回收、处理全过程，按本文件相关规定使锅炉满足安全、节能和环保的要求。6.3.1.2锅炉设计应保证受热面得到可靠冷却6.3.1.3锅炉锅壳、换热管程等应保证在运行时能按设计预定的方向自由膨胀。6.3.1.4锅炉最低安全液位应至少高于最高火界75mm。6.3.1.55锅炉应便于运输安装、操作检修。6.3.1.6锅炉本体宜整装出厂。6.3.1.7锅炉的结构设计还应符合GB/T16508.3、JB/T10393的有关规定。6.3.2结构设计6.3.2.1真空相变锅炉承受外压部件的强度计算压力应按0.1MPa取值。6.3.2.2微压相变锅炉强度计算压力应按0.2MPa取值。6.3.2.3锅炉本体受压元件的强度计算应根据结构布置形式按GB/T16508.3的规定进行。6.3.2.4承受外压的锅炉壳体应作稳定性校核，当稳定性校核有困难时可采用试验方法校核。6.3.2.5锅炉壳体和炉胆的壁厚应满足如下要求：a)真空相变锅炉壳体，最小壁厚不应小于4mm；b）微压相变锅炉壳体，最小壁厚不应小于6mm；c)炉胆，最小壁厚不应小于6mm，最大壁厚不宜超过22mm。6.3.2.66锅炉管板与壳体（筒体）焊接宜采用全焊透对接接头或插人式全焊透T型坡口接头；也可采用单面满角焊缝的角接接头或T型接头（其焊缝的厚度不应小于所连接的较薄板厚度的70%）[见图2a）、图2b）、图2c)]，或采用双面焊的满角焊缝［见图2d)]。但不应采用搭接角焊缝［见图2e)]。5
6.3.2.7锅炉可不设置人孔、手孔等检查孔，但应设置一个直径不小于80mm的可观察锅筒内部和换 热管外部的窥视孔，必要时可拆除检查锅炉内部腐蚀、结垢情况。若锅炉采用带法兰的U型换热管组， 其连接管座孔也可满足检验要求。 6.3.2.8锅炉应合理设置若干个看火孔。其结构应具备足够的强度，且有可靠密封和防止高温的措施。 6.3.2.9锅炉炉胆或烟管、拉撑管端部伸出管板焊缝的长度，受火焰或600℃以上烟气冲刷的一端，不 应大于1.5mm；受600℃以下烟气冲刷的一端，不应大于5mm。 6.3.2.10锅炉对流或辐射受热面采用鳍片管或螺旋翅片管时，鳍顶或翅顶温度不应超过材料的抗氧化 温度，鳍片或翅片与管子的温差应力不应超过管子工作温度下的许用应力。 6.3.2.11换热管程的强度计算压力应取工质额定出口压力的1.05倍再加上0.2MPa。 6.3.2.12 换热管程的压降不宜超过0.1MPa，最大不超过0.2MPa 6.3.2.13 换热管程内工质的流速不应低于克服工质中杂质析出沉淀的最小流速，在管程压降许可的情 况下，流速宜在1.5m/s~2.2m/s范围内选取。 5.3.2.14换热管程的传热面积应根据最小负荷时锅炉热媒水温度不低于烟气露点温度、最天负荷时能 满足额定功率输出的要求设计
6.3.2.15换热管程应满足如下规定：
a）采用相当于集箱的汇管结构时，汇管截面积不应小于各汇入换热管截面积之和； b）换热管180弯头的流通面积，不应小于直管段流通截面积的90%； c）换热管较长时，应采用厚度不小于6mm的板支撑，支撑板的数量和支撑位置应根据换热管
《重型结构和设备整体提升技术规范 GB51162-2016》GB/T 214342022
量和允许挠度确定，支撑板与换热管之间不宜焊接； d）# 换热管一般采用直管，也可采用U型管或蛇形盘管；换热管宜采用强化换热管，如螺纹管。 6.3.2.16 换热管管板与管箱、壳体的焊接连接结构应符合GB/T150（所有部分）或GB/T151的规定。 6.3.2.17 锅炉应在最高处设置排气装置，最低处设置热媒水排放装置。 6.3.2.18 锅炉尾部受热面结构设计应符合GB/T16508.1或GB/T151的规定 6.3.2.19 锅炉炉膛、尾部受热面、烟箱等易积存冷凝水的部位，应设置可靠的疏水装置，同时应采取有 效措施防止烟气泄漏。 5.3.2.20锅炉应设置必要的热工性能检测测点，工质进出口管路上应设置温度测点和压力测点；燃油 锅炉烟道上还应设置必要的温度测点、压力测点和烟气污染物浓度测点。 6.3.2.21锅炉的吊耳、拖拉钩等受力构件的设计计算应符合GB/T16508.1的规定。 6.3.2.22钢架、平台和扶梯等设计应符合GB/T22395和GB4053（所有部分）的相关规定，
6.3.3.1燃烧器应与锅炉额定出力、炉膛尺寸及烟风系统相匹配且适合锅炉负荷变化、使用环境等要 求。燃烧器的最大输出热功率宜不小于锅炉额定热功率的1.2倍，通风压头宜不小于锅炉计算烟气阻 力的1.2倍。设计海拔超过1000m的相变锅炉，应按高原环境条件核算风机的风量和风压。 6.3.3.2燃烧器应符合GB/T36699、NB/T47034的相关规定
6.3.4安全保护装置
6.3.4.1锅炉锅筒（锅壳）上应至少设置一个能够准确显示锅内热媒水液位的液位指示装置，不宜采用 玻璃管式液位计。液位指示装置应可靠密封JT∕T 1106-2016 悬索桥主缆缠绕用S形钢丝，不应泄漏， 6.3.4.2应设置可靠的热媒水超温、超压联锁保护装置，并与燃烧控制系统联锁。 6.3.4.3应设置低液位报警联锁保护装置，并与燃烧控制系统联锁。 6.3.4.4应设置点火程序控制、熄火报警和联锁保护、燃油温度或燃气压力超限报警和联锁保护、燃烧 位式或比例式自动调节等装置。 6.3.4.5当锅炉一旦出现超温、超压时，应至少有一个联锁机构能通过机械动作切断燃烧器或电加热电 源并报警。其切断电源的开关或接触器信号应独立于控制系统的程控器以外。待查明原因排除故障 后，方能人工复位重新启动。 6.3.4.6应设置压力安全保护装置（如：爆破片安全装置或重力式泄压装置），不应采用电磁阀、气动阀 液压阀或水封等装置。锅炉不宜采用温度溶栓塞作为唯一的压力保护装置。 6.3.4.7采用爆破片安全装置作为相变锅炉压力安全保护装置时，爆破片安全装置的选用、爆破片及其 夹持装置的结构应符合GB567.1、GB567.2、GB567.3的规定
6.3.4.8压力安全保护装置应符合下列要求