GB/T 21434-2008 相变锅炉

犐犆犛２７．０６０．３０

犑９８

中华人民共和国国家标准

／—

犌犅犜２１４３４２００８

相变锅炉

犘犺犪狊犲犮犺犪狀犲犫狅犻犾犲狉

犵

２００８０１３１发布２００８０７０１实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布

中国国家标准化管理委员会

／—

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目次

前言Ⅰ

引言Ⅱ

１范围１

２规范性引用文件１

３术语和定义２

４参数系列４

５型号编制方法４

６要求６

７检验和试验１３

８油漆、包装、标志和随机技术文件１４

９配套供货范围及质量责任１６

附录（资料性附录）真空压力控制器的主要性能参数

Ａ１７

附录（规范性附录）相变锅炉的安装维修及运行维护

Ｂ１８

／—

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前言

本标准的附录为资料性附录，附录为规范性附录。

ＡＢ

本标准由宁夏回族自治区质量技术监督局提出。

本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会（／）归口。

ＳＡＣＴＣ２６２

本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会锅炉分技术委员会（）组织起草。

ＳＣ１

本标准负责起草单位：宁夏三新实业（集团）有限公司热工技术研究所、宁夏三新热超导技术有限

公司。

本标准参加起草单位：西安交通大学、上海工业锅炉研究所、宁夏回族自治区质量技术监督局、宁夏

三新真空锅炉制造有限公司、上海发电设备成套设计研究院、中国特种设备检测研究中心。

本标准主要起草人：张少军、屠若男、车得福、张运迪、叶勉、杨沛胥、邹峰、杨又新、杨国忠、张瑞、

刘树华。

本标准起草高级顾问：林宗虎。

本标准为首次发布。

Ⅰ

／—

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引言

相变锅炉的工作原理以及设计、制造、安装、使用要求等，都与常规承压锅炉和常压锅炉有明显区

别，现行锅炉技术标准和规程、规范不完全适用于相变锅炉。

本标准本着实用、可行的原则，对相变锅炉设计、制造提出了技术要求。同时，鉴于目前尚无相变锅

炉安全使用管理规程、规范的情况，本标准从安装维护的角度，对相变锅炉运行管理也提出了技术要求。

本标准规定了相变锅炉的最低安全要求，对相变锅炉的使用性能和环保性能提出了基本要求。

Ⅱ

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相变锅炉

１范围

本标准规定了相变锅炉的术语、定义、参数系列和型号编制方法，以及设计、制造、检验、验收、安全

附件等方面有关安全和性能的基本要求。

本标准适用于以相变换热方式工作的工业锅炉，即额定工作压力不大于２．５ＭＰａ的相变热水锅炉

和相变蒸汽锅炉，包括真空相变锅炉、微压相变锅炉和压力相变锅炉，以下简称锅炉。

２规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

—钢制压力容器

ＧＢ１５０１９９８

ＧＢ１５１管壳式换热器

ＧＢ５６７爆破片与爆破片装置

／碳素结构钢（／—，：，）

ＧＢＴ７００ＧＢＴ７００２００６ＩＳＯ６３０１９９５ＮＥＱ

／气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸

ＧＢＴ９８５

／埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸

ＧＢＴ９８６

—工业锅炉水质

ＧＢ１５７６２００１

／工业蒸汽锅炉参数系列

ＧＢＴ１９２１

／电工名词术语固定式锅炉

ＧＢＴ２９００．４８

低中压锅炉用无缝钢管（—，：）

ＧＢ３０８７ＧＢ３０８７１９９９ｎｅＩＳＯ９３２９１１９８９

ｑ

／热水锅炉参数系列

ＧＢＴ３１６６

／输送流体用无缝钢管（／—，：）

ＧＢＴ８１６３ＧＢＴ８１６３１９９９ｎｅＩＳＯ５５９１９９１

ｑ

／水管锅炉受压元件强度计算

ＧＢＴ９２２２

／工业锅炉热工性能试验规程

ＧＢＴ１０１８０

／钢制对焊无缝管件

ＧＢＴ１２４５９

ＧＢ１３２７１锅炉大气污染物排放标准

／—固定式锅炉建造规程（：）

ＧＢＴ１６５０７１９９６ｎｅＩＳＯ５７３０１９９２

ｑ

／锅壳锅炉受压元件强度计算（／—，：）

ＧＢＴ１６５０８ＧＢＴ１６５０８１９９６ｎｅＩＳＯ５３７０１９９２

ｑ

／—有机热载体炉

ＧＢＴ１７４１０１９９８

／锅炉油漆和包装技术条件

ＪＢＴ１６１５

／管式空气预热器制造技术条件

ＪＢＴ１６１６

／锅炉钢结构技术条件

ＪＢＴ１６２０

／工业锅炉烟箱、钢制烟囱技术条件

ＪＢＴ１６２１

／锅炉管孔中心距尺寸偏差

ＪＢＴ１６２３

／工业锅炉产品型号编制方法

ＪＢＴ１６２６

／锅炉人孔和头孔装置

ＪＢＴ２１９０

１

／—

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／锅炉手孔装置

ＪＢＴ２１９１

／方型铸铁省煤器技术条件

ＪＢＴ２１９２

／链条炉排技术条件

ＪＢＴ３２７１

／锅炉用材料入厂验收规则

ＪＢＴ３３７５

／承压设备无损检测

ＪＢＴ４７３０

／钢制焊接常压容器

ＪＢＴ４７３５

／—小型锅炉和常压热水锅炉技术条件

ＪＢＴ７９８５２００２

／往复炉排技术条件

ＪＢＴ９６２０

／—工业锅炉通用技术条件

ＪＢＴ１００９４２００２

／锅炉用抛煤机技术条件

ＪＢＴ１０３５５

／流化床燃烧设备技术条件

ＪＢＴ１０３５６

／—电加热锅炉技术条件

ＪＢＴ１０３９３２００２

锅炉设计文件鉴定管理规则（—）

ＴＳＧＧ１００１２００４

有机热载体炉安全技术监察规程（原劳动部１９９３年颁布）

蒸汽锅炉安全技术监察规程（原劳动部１９９６年颁布）

热水锅炉安全技术监察规程（原劳动部１９９７年颁布）

压力容器安全技术监察规程（原国家质量技术监督局１９９９年颁布）

３术语和定义

／确立的以及下列术语和定义适用于本标准。

ＧＢＴ２９００．４８

３．１

相变锅炉犺犪狊犲犮犺犪狀犲犫狅犻犾犲狉

狆犵

相变换热锅炉犺犪狊犲犮犺犪狀犲犺犲犪狋犲狓犮犺犪狀犲犫狅犻犾犲狉

狆犵犵

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，锅内介质通

过不断蒸发、冷凝的气液两相循环，连续将吸收的热量传递给换热管内输出工质的锅炉。

３．２

输出工质狅狌狋狌狋狑狅狉犽犻狀犿犲犱犻狌犿

狆犵

工质狑狅狉犽犻狀犿犲犱犻狌犿

犵

相变锅炉生产出的蒸汽或热水。

３．３

中间介质犻狀狋犲狉犿犲犱犻犪狋犲犿犲犱犻狌犿

锅内介质犿犲犱犻狌犿犻狀狊犻犱犲犫狅犻犾犲狉

介质犿犲犱犻狌犿

充装在相变锅炉本体内，将吸收的热量传递给换热管内工质的物质。

３．４

锅内介质额定蒸汽压力（表压力）（）

狉犪狋犲犱狏犪狅狉狉犲狊狊狌狉犲犪狌犲狅犳犿犲犱犻狌犿犻狀狊犻犱犲犫狅犻犾犲狉

狆狆犵犵

相变锅炉额定工作压力（）

狉犪狋犲犱狑狅狉犽犻狀狉犲狊狊狌狉犲犪狌犲狅犳犫狅犻犾犲狉

犵狆犵犵

相变锅炉正常工作时，锅内介质蒸汽空间可能达到的最高工作压力。

３．５

换热管犺犲犪狋犲狓犮犺犪狀犻狀狋狌犫犲

犵犵

冷凝管犮狅狀犱犲狀狊犻狀狋狌犫犲

犵

吸收相变锅炉锅内介质蒸汽的冷凝热，并将热量传递给管内工质的管式冷凝换热面。

２

／—

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３．６

真空相变锅炉狏犪犮狌狌犿犺犪狊犲犮犺犪狀犲犫狅犻犾犲狉

狆犵

负压相变锅炉狊狌犫犪狋犿狅狊犺犲狉犻犮狉犲狊狊狌狉犲犺犪狊犲犮犺犪狀犲犫狅犻犾犲狉

狆狆狆犵

锅内介质额定蒸汽压力低于当地大气压的相变锅炉。

３．７

微压相变锅炉犿犻犮狉狅狉犲狊狊狌狉犲犺犪狊犲犮犺犪狀犲犫狅犻犾犲狉

狆狆犵

锅内介质额定蒸汽压力不大于０．１ＭＰａ的相变锅炉。

３．８

压力相变锅炉狉犲狊狊狌狉犻狕犲犱犺犪狊犲犮犺犪狀犲犫狅犻犾犲狉

狆狆犵

锅内介质额定蒸汽压力大于０．１ＭＰａ的相变锅炉。

３．９

水介质相变锅炉狑犪狋犲狉犿犲犱犻狌犿犺犪狊犲犮犺犪狀犲犫狅犻犾犲狉

狆犵

锅内介质为水的相变锅炉。

３．１０

有机介质相变锅炉狅狉犪狀犻犮犾犻狌犻犱犿犲犱犻狌犿犺犪狊犲犮犺犪狀犲犫狅犻犾犲狉

犵狇狆犵

锅内介质为有机液体（或其水溶液、乳化液、混合液）、有机物和无机物的混合液（或其水溶液、乳化

液）的相变锅炉。

３．１１

无机介质相变锅炉犻狀狅狉犪狀犻犮犾犻狌犻犱犿犲犱犻狌犿犺犪狊犲犮犺犪狀犲犫狅犻犾犲狉

犵狇狆犵

锅内介质为无机液体（或其水溶液、混合液）的相变锅炉。

３．１２

相变热水锅炉犺犪狊犲犮犺犪狀犲犺狅狋狑犪狋犲狉犫狅犻犾犲狉

狆犵

输出工质为热水的相变锅炉。

３．１３

相变蒸汽锅炉犺犪狊犲犮犺犪狀犲狊狋犲犪犿犫狅犻犾犲狉

狆犵

输出工质为水蒸气的相变锅炉。

３．１４

真空锅炉狏犪犮狌狌犿犫狅犻犾犲狉

真空相变锅炉的简称。一般特指水介质真空相变热水锅炉。

３．１５

内置快装式相变锅炉犫狌犻犾狋犻狀犺犪狊犲犮犺犪狀犲犫狅犻犾犲狉

狆犵

相变换热管布置在锅筒（锅壳）内，与锅炉本体为一体的相变锅炉。

３．１６

外置分体式相变锅炉狊犲犪狉犪狋犲犺犪狊犲犮犺犪狀犲犫狅犻犾犲狉

狆狆犵

相变换热管布置在锅筒（锅壳）外专门的换热器壳体内的相变锅炉。

３．１７

真空压力控制器狏犪犮狌狌犿犪狀犱犿犻犮狉狅狉犲狊狊狌狉犲狉狅狋犲犮狋犻狏犲犱犲狏犻犮犲

狆狆

安装在真空相变锅炉或微压相变锅炉上，用于排出锅内不凝结气体，防止空气进入锅内，并能保护

锅炉不超压运行的一种专用安全保护装置。

３．１８

设计海拔犱犲狊犻狀犺犲犻犺狋犪犫狅狏犲狊犲犪犾犲狏犲犾

犵犵

相变锅炉设计时，为确定锅内介质在额定压力下的饱和温度而给定的海拔高度值。

３

／—

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４参数系列

４．１相变锅炉额定工作压力系列

相变锅炉锅内介质额定蒸汽压力取，，，，，

－０．０２ＭＰａ－０．０１ＭＰａ０ＭＰａ０．１ＭＰａ０．２ＭＰａ

，，，，，。

０．４ＭＰａ０．７ＭＰａ１．０ＭＰａ１．２５ＭＰａ１．６ＭＰａ２．５ＭＰａ

４．２相变锅炉设计海拔高度系列

相变锅炉设计海拔高度取，，，。

０ｍ１０００ｍ２０００ｍ３０００ｍ

４．３相变热水锅炉参数系列

相变热水锅炉的额定参数应符合／的规定。

ＧＢＴ３１６６

除／的规定外，在相变热水锅炉额定热功率不超过时，出水温度／进水温度还可

ＧＢＴ３１６６７．０ＭＷ

采用／、／和／的额定参数。

５５℃４５℃８５℃６０℃９０℃６５℃

４．４相变蒸汽锅炉参数系列

相变蒸汽锅炉参数以扩容蒸发器参数为准，且额定参数应符合／的规定。

ＧＢＴ１９２１

除／的规定外，额定蒸发量小于／的蒸汽锅炉，蒸汽压力还可采用和

ＧＢＴ１９２１１．０ｔｈ０．０４ＭＰａ

０．２ＭＰａ的额定参数。

５型号编制方法

５．１相变锅炉的产品型号，宜采用本章规定的方法编制。

相变锅炉产品型号由四部分组成，各部分之间用连字符（）相连。见图。

５．２１

图１相变锅炉型号编制方法

５．３型号的第一部分表示锅炉相变换热方面的特性，共分四段，各段连续书写。编写方法如下：

）第一段用一个大写汉语拼音字母表示相变锅炉的种类，见表。

ａ１

）第二段用一个大写汉语拼音字母（和一个阿拉伯数字）表示换热管布置方式和组数，见表。

ｂ１

换热管多于一组时，应在该字母前加阿拉伯数字表示换热管组数。换热管内置且只有一组时，

该段可省略。

）第三段用一个大写汉语拼音字母表示锅内介质的种类，见表。锅内介质为水时该段可省略。

ｃ１

４

／—

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ｄ）第四段用一组１２位小数的阿拉伯数字表示压力相变锅炉锅内介质蒸气额定压力，单位为兆

～

帕（）。真空和微压相变锅炉无此段。

ＭＰａ

５．４型号的第二部分表示锅炉本体型式、燃烧设备型式（或燃烧方式）以及锅炉额定容量，共分三段，各

段连续书写。各段的编写方法应符合／的规定。

ＪＢＴ１６２６

表１型号中字母代号表

项目代号含义备注

Ｚ真空相变

相变锅炉的种类Ｗ微压相变

Ｙ压力相变

Ｋ内置快装式换热管布置在锅筒（锅壳）内。只有一组换热管时，可省略

换热管布置方式

Ｆ外置分体式换热管布置在锅筒（锅壳）外专门的换热器壳体内

Ｓ水介质可省略

锅内介质的种类Ｙ有机介质

Ｗ无机介质

对于用电加热的相变锅炉，第一段“本体型式代号”用大写汉语拼音字母表示卧式，表示立式；

ＷＬ

第二段“燃烧设备型式或燃烧方式代号”用大写汉语拼音字母ＤＲ表示用电加热。

对于汽水两用锅炉，要在锅炉名称中注明“汽水两用”字样。当工质吸热量最大的一组换热管生产

蒸汽时，第三段“额定容量”表示锅炉生产的蒸汽和热水折算蒸发量（／）之和；工质吸热量最大的一组

ｔｈ

换热管生产热水时，第三段“额定容量”表示锅炉生产的热水和蒸汽折算热功率（）之和。

ＭＷ

５．５型号的第三部分表示工质额定出口压力和温度。对于饱和蒸汽锅炉只有一段，对于热水锅炉共分

三段，各段之间用斜杠（／）分开。各段按如下方法编写，并应符合／的规定：

ＪＢＴ１６２６

ａ）第一段用一组１２位小数的阿拉伯数字表示出口压力最高一组换热管工质的额定出口压力，

～

单位为兆帕（）。

ＭＰａ

ｂ）第二段用一组阿拉伯数字整数表示热水锅炉出水温度最高一组换热管的额定出水温度，单位

为摄氏度（）。对于饱和蒸汽锅炉，无第二段。

℃

）第三段用一组阿拉伯数字整数表示热水锅炉出水温度最高一组换热管的额定进水温度，单位

ｃ

为摄氏度（）。对于饱和蒸汽锅炉，无第三段。

℃

注：热水锅炉额定出水温度和进水温度是指锅炉安装地点的海拔高度不超过设计海拔、锅内介质蒸汽在额定工作

压力下，锅炉以额定热功率、额定循环水量运行时的出水温度和进水温度。

型号第四部分表示燃料种类，编写方法应符合／的规定。

５．６ＪＢＴ１６２６

对于用电加热的相变锅炉，无第四部分。

示例：／／表示真空相变锅炉，单组换热管（组数省略）内置快装式（代号省略），锅内

１ＺＹＷＮＳ１．４０．７１１５７０ＱＹ１Ｋ

为有机介质；卧式内燃式室燃炉，额定热功率１．４ＭＷ的热水锅炉；额定出水压力０．７ＭＰａ，额定出水温度１１５℃，额定回

水温度７０℃；燃气燃油两用，且以燃气为主。

示例：／／表示微压相变锅炉，三组换热管外置分体式，锅内为有机介质；双锅筒纵置水

２Ｗ３ＦＹＳＺＬ１４１．６９５７０ＡⅡ

管式链条炉排，额定热功率１４ＭＷ的热水锅炉；出口压力最高一组换热管的额定出水压力１．６ＭＰａ，出口温度最高一组

换热管的额定出水温度９５℃，额定回水温度７０℃；燃用二类烟煤。

示例：表示压力相变锅炉，单组换热管（组数省略）内置快装式（代号省略），锅内介质为

３Ｙ０．４ＤＺＬ２０．２ＡⅡ１Ｋ

水，额定工作压力；单锅筒纵置水管式链条炉排，额定蒸发量／的饱和蒸汽锅炉；额定蒸汽压力；燃

０．４ＭＰａ２ｔｈ０．２ＭＰａ

用二类烟煤。

示例：／／表示真空相变锅炉，单组换热管（组数省略）内置快装式（代号省略），锅内介质为

４ＺＷＤＲ１．４０．７５５４５１Ｋ

水（代号省略）；卧式电加热，额定热功率的热水锅炉；额定出水压力，额定出水温度，额定回水

Ｓ１．４ＭＷ０．７ＭＰａ５５℃

温度４５℃。

５

／—

犌犅犜２１４３４２００８

６要求

６．１符号

下列符号适用于本章。

２

———真空压力控制装置（或安全阀）排放通道的最小截面积，单位为平方米（）。

犃ｍ

ａ

２

———爆破片爆破后的排放通道最小截面积，单位为平方米（）。

犃ｂｍ

２

———管径最大的换热管（包括位于锅内的汇管）单根管的内截面积，单位为平方米（）。

犃ｍ

ｇ

———锅炉的额定热功率，单位为千瓦（）。对于蒸汽锅炉，为根据额定蒸发量和汽化潜热计算

犙ｋＷ

的当量热功率。

———锅炉本体的强度计算表压力，单位为兆帕（）。

狆ＭＰａ

———压力相变锅炉上安装的安全阀的起跳压力，单位为兆帕（）。

狆ＭＰａ

ｃ

———换热管内工质的额定出口表压力，单位为兆帕（）。

狆ＭＰａ

ｇ

狉———真空相变锅炉在０．０５ＭＰａ，微压相变锅炉在０．１５ＭＰａ，压力相变锅炉在额定工作压力加上

０．０５ＭＰａ的真空压力控制装置（或安全阀）最高起跳压力下，有机或无机介质相变锅炉锅

内介质的汽化潜热，单位为千焦每千克（／）。

ｋＪｋｇ

ρ———真空相变锅炉在０．０５ＭＰａ，微压相变