國家標(biāo)準(zhǔn)《燃?xì)忮仩t爐膛及燃燒設(shè)備設(shè)計(jì)選型導(dǎo)則》編制說明

（征求意見稿）

一、工作簡況

1.任務(wù)來源

2024年3月25日，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)（國標(biāo)委發(fā)【2024】16號）下達(dá)

2024年第一批推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外文版計(jì)劃的通知，國家標(biāo)準(zhǔn)《燃

氣鍋爐爐膛及燃燒設(shè)備設(shè)計(jì)選型導(dǎo)則》（計(jì)劃號：20240282-T-469）正式立項(xiàng)，

歸口單位為全國鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC262），計(jì)劃完成時(shí)間

為2025年9月。

2.主要工作過程

1）2024年4月，中國特種設(shè)備檢測研究院牽頭成立由高等院校、科研院所、

檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)、鍋爐及燃燒設(shè)備制造企業(yè)等單位專家組成的標(biāo)準(zhǔn)工作組，確定了

《燃?xì)忮仩t爐膛及燃燒設(shè)備設(shè)計(jì)選型導(dǎo)則》制訂工作總體思路和編制原則，研究

了《燃?xì)忮仩t爐膛及燃燒設(shè)備設(shè)計(jì)選型導(dǎo)則》的基本框架。

2）2024年4月～6月，中國特種設(shè)備檢測研究院負(fù)責(zé)起草了《燃?xì)忮仩t爐

膛及燃燒設(shè)備設(shè)計(jì)選型導(dǎo)則》討論稿。

3）2024年6月18日，全國鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)鍋爐分技術(shù)委

員會(huì)在河南省安陽市組織召開了《燃?xì)忮仩t爐膛及燃燒設(shè)備設(shè)計(jì)選型導(dǎo)則》國家

標(biāo)準(zhǔn)編制工作啟動(dòng)會(huì)。從事燃?xì)忮仩t及燃燒設(shè)備設(shè)計(jì)制造與檢測研究的高等院校、

科研院所、檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)、鍋爐及燃燒設(shè)備制造企業(yè)等近30位專家參加了會(huì)議。

會(huì)上，對《燃?xì)忮仩t爐膛及燃燒設(shè)備設(shè)計(jì)選型導(dǎo)則》討論稿進(jìn)行了逐條討論，對

于需要進(jìn)一步修改完善的內(nèi)容，如爐膛熱力特性參數(shù)推薦范圍、特殊燃料的技術(shù)

要求等，要求各參編單位限時(shí)提交。

4）2024年7月~9月，中國特種設(shè)備檢測研究院綜合各參編單位修改意見，

編寫完成《燃?xì)忮仩t爐膛及燃燒設(shè)備設(shè)計(jì)選型導(dǎo)則》征求意見稿初稿。

5）2024年9月19日，標(biāo)準(zhǔn)工作組在北京召開了《燃?xì)忮仩t爐膛及燃燒設(shè)

備設(shè)計(jì)選型導(dǎo)則》國家標(biāo)準(zhǔn)制定工作第二次會(huì)議。會(huì)上，對《燃?xì)忮仩t爐膛及燃

燒設(shè)備設(shè)計(jì)選型導(dǎo)則》征求意見稿初稿進(jìn)行了逐條討論，完善并確定了各章節(jié)主

要技術(shù)條款。對于參數(shù)范圍、示意圖等需要進(jìn)一步修改完善的內(nèi)容，要求各參編

單位限時(shí)提交。

6）會(huì)后，標(biāo)準(zhǔn)工作組對征求意見稿初稿的相關(guān)章節(jié)和條款內(nèi)容進(jìn)行了修改

與完善，編寫完成了國家標(biāo)準(zhǔn)《燃?xì)忮仩t爐膛及燃燒設(shè)備設(shè)計(jì)選型導(dǎo)則》征求意

見稿和編制說明，并提交至鍋爐分標(biāo)委會(huì)秘書處，經(jīng)反饋修改后于2024年11月

形成最終征求意見資料。

3.國家標(biāo)準(zhǔn)主要起草人

本標(biāo)準(zhǔn)由中國特種設(shè)備檢測研究院等單位的專家組成起草工作組。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容

1.編制原則

1）本標(biāo)準(zhǔn)的制定在《鍋爐綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)方案》（國家發(fā)展改革委、

市場監(jiān)管總局等5部門聯(lián)合印發(fā)）的指導(dǎo)下，充分考慮了我國燃?xì)忮仩t市場現(xiàn)狀

與發(fā)展趨勢，內(nèi)容涵蓋燃?xì)忮仩t及燃燒設(shè)備設(shè)計(jì)選型的基本步驟及技術(shù)要求，為

鍋爐綠色低碳發(fā)展和燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)制造水平提升提供技術(shù)支撐。

2）本標(biāo)準(zhǔn)全面對標(biāo)TSG11-2020《鍋爐安全技術(shù)規(guī)程》、TSG91-2021《鍋

爐節(jié)能環(huán)保技術(shù)規(guī)程》，與鍋爐通用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào)，從燃?xì)忮仩t及燃燒設(shè)備的

設(shè)計(jì)選型需求出發(fā)，明確爐膛熱力特性參數(shù)選取的推薦范圍及燃燒設(shè)備選型的相

關(guān)要求。

3）本標(biāo)準(zhǔn)的編寫符合GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化

文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定。

2.主要內(nèi)容說明

1）第1章范圍

根據(jù)燃?xì)忮仩t爐膛及燃燒設(shè)備設(shè)計(jì)選型的技術(shù)需求，明確給出了本標(biāo)準(zhǔn)的主

要技術(shù)內(nèi)容和適用范圍。

第一條明確了本標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，包括燃?xì)忮仩t爐膛及燃燒設(shè)備設(shè)計(jì)選型的主要

準(zhǔn)則、爐膛熱力特征參數(shù)和燃燒設(shè)備性能參數(shù)的選取原則以及與選型設(shè)計(jì)有關(guān)的

其他要求。

第二條明確了本標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍。本文件適用于設(shè)計(jì)正常水位容積大于或等

于30L，且額定蒸汽壓力大于或等于0.1MPa（表壓）的固定式承壓蒸汽鍋爐；

出口水壓大于或等于0.1MPa（表壓），且額定熱功率大于或等于0.1MW的固定

式承壓熱水鍋爐；額定熱功率大于或等于0.1MW的有機(jī)熱載體鍋爐。

第三條明確了本標(biāo)準(zhǔn)不適用的范圍。本文件不適用于鑄鐵鍋爐和鑄鋁鍋爐。

2）第2章規(guī)范性引用文件

本章列出了本標(biāo)準(zhǔn)中引用的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的文件清單。

3）第3章術(shù)語和定義

本章明確了“燃?xì)忮仩t”、“鍋爐額定熱功率”、“鍋爐輸入熱功率”、“爐膛有

效容積”等的術(shù)語和定義。

4）第4章一般要求

4.1條，鍋爐爐膛及燃燒器設(shè)計(jì)選型應(yīng)與設(shè)計(jì)燃料相適應(yīng)，且應(yīng)綜合考慮安

全、節(jié)能和環(huán)保的要求。

4.2條，爐膛及燃燒器的性能設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)有產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，滿足鍋

爐性能與運(yùn)行需要。

4.3條，鍋爐制造單位在進(jìn)行爐膛及燃燒器設(shè)計(jì)選型時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮氮氧化

物排放要求，盡可能實(shí)現(xiàn)源頭降氮。通過選取合理的爐膛結(jié)構(gòu)和熱力特性參數(shù)，

采用低氮燃燒技術(shù)，以達(dá)到氮氧化物排放指標(biāo)的要求；當(dāng)鍋爐大氣污染物初始排

放濃度不能滿足環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)和要求時(shí)，應(yīng)配套環(huán)保設(shè)施。

4.4條，為了提升爐膛與燃燒設(shè)備的匹配性，燃燒器應(yīng)當(dāng)由鍋爐制造單位設(shè)

計(jì)或選配，燃燒器的制造單位或者供應(yīng)單位應(yīng)當(dāng)提供有效的燃燒器型式試驗(yàn)證書。

5）第5章設(shè)計(jì)條件

本章給出了設(shè)計(jì)輸入條件的一般內(nèi)容，包括鍋爐參數(shù)、燃?xì)馓匦?、環(huán)保指標(biāo)、

環(huán)境條件、運(yùn)行方式、設(shè)計(jì)制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。其中，鍋爐參數(shù)按蒸汽鍋爐、熱水

鍋爐、有機(jī)熱載體鍋爐分別給出；燃?xì)馓匦园ㄈ細(xì)夥N類、成分分析結(jié)果、發(fā)熱

值測量結(jié)果、壓力和溫度。

6）第6章爐膛及燃燒器設(shè)計(jì)選型基本步驟

本章給出了爐膛及燃燒器設(shè)計(jì)選型基本步驟，首先是確定鍋爐的結(jié)構(gòu)型式，

其次確定燃燒器類型、數(shù)量、布置方式等，再次確定爐膛和受熱面結(jié)構(gòu)參數(shù)，最

后進(jìn)行熱力計(jì)算、煙風(fēng)阻力計(jì)算等。

6.1條，根據(jù)設(shè)計(jì)條件及用戶需求確定鍋爐的結(jié)構(gòu)型式。

6.2條，確定燃燒器類型、數(shù)量、布置方式及相關(guān)參數(shù)，具體包括燃燒器功

率、火焰形狀和尺寸、煙氣再循環(huán)量、煙氣再循環(huán)溫度、預(yù)熱空氣溫度、預(yù)熱燃

氣溫度等。

6.3條，根據(jù)設(shè)計(jì)條件和燃燒器相關(guān)參數(shù)等，初步確定爐膛和受熱面結(jié)構(gòu)參

數(shù)，并核算爐膛熱力特性參數(shù)，確認(rèn)其是否在推薦范圍內(nèi)。

6.4條，進(jìn)行熱力計(jì)算、煙風(fēng)阻力計(jì)算、最高液膜溫度計(jì)算，校核并修正鍋

爐結(jié)構(gòu)尺寸，完成設(shè)計(jì)。

7）第7章爐膛熱力特性參數(shù)的選擇

7.1主要爐膛熱力特性參數(shù)計(jì)算

給出了爐膛容積放熱強(qiáng)度、爐膛輻射受熱面放熱強(qiáng)度、爐膛斷面放熱強(qiáng)度、

燃燒器區(qū)域壁面放熱強(qiáng)度和預(yù)混燃燒區(qū)域放熱強(qiáng)度的計(jì)算式。

7.2主要爐膛熱力特性參數(shù)選取

本節(jié)為本標(biāo)準(zhǔn)的核心章節(jié)，7.2.1條為總則，7.2.2~7.2.4條分類給出爐膛熱力

特性參數(shù)推薦范圍。

7.2.1條，總則，本標(biāo)準(zhǔn)推薦的熱力特性參數(shù)范圍為主流制造企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)

據(jù)，不作為設(shè)計(jì)制造限制，鍋爐制造單位可根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)，在保證性能的前提下

拓展特性參數(shù)設(shè)計(jì)值。本標(biāo)準(zhǔn)只給出了燃天然氣鍋殼鍋爐、燃天然氣SZS/DHS

型鍋爐和燃高爐/焦?fàn)t/轉(zhuǎn)爐煤氣、天然氣大容量燃?xì)忮仩t的熱力特性參數(shù)推薦范

圍，對于其他情況下的爐膛熱力特性，可根據(jù)多臺已投運(yùn)鍋爐的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采用類

比法進(jìn)行確定，或采用數(shù)值分析計(jì)算的方式確定。

7.2.2條，以水為介質(zhì)的鍋殼鍋爐爐膛熱力特性參數(shù)選取，采用擴(kuò)散式燃燒

器的天然氣鍋殼鍋爐和采用預(yù)混低氮燃燒器的燃天然氣鍋殼鍋爐，爐膛熱力特性

參數(shù)推薦范圍分別見表1~表2。

7.2.3條，以水為介質(zhì)的水管鍋爐爐膛熱力特性參數(shù)選取，SZS型、DHS型

擴(kuò)散式燃天然氣鍋爐、燃天然氣貫流鍋爐和采用預(yù)混低氮燃燒器的燃天然氣水管

鍋爐，爐膛熱力特性參數(shù)推薦范圍分別見表3~表5，箱式、塔式、Π型等大容量

燃?xì)忮仩t爐膛熱力特性參數(shù)推薦范圍見表6。

7.2.4條，有機(jī)熱載體鍋爐爐膛熱力特性參數(shù)選取，推薦范圍見表7。

8）第8章與爐膛及燃燒器設(shè)計(jì)選型有關(guān)的其他要求

8.1~8.4為燃燒器選型時(shí)的基本要求，應(yīng)與爐膛相適應(yīng)，且滿足阻力和比例

調(diào)節(jié)的要求。

8.5針對煙氣外循環(huán)這一應(yīng)用較為普遍的低氮燃燒方式，規(guī)定了其設(shè)計(jì)運(yùn)行

的相關(guān)要求。

8.6全預(yù)混水冷燃燒器的技術(shù)要求：為保證全預(yù)混水冷燃燒的安全性，針對

預(yù)混室體積、主火焰啟動(dòng)功率和安全時(shí)間等做出詳細(xì)規(guī)定，特別是功率大于2MW

的燃燒器，還應(yīng)符合空燃比采用監(jiān)測空氣與燃?xì)饬髁康姆绞介]環(huán)控制、阻火器的

最大孔徑不宜大于2.4mm等要求。

8.7有機(jī)熱載體鍋爐的技術(shù)要求，區(qū)別于蒸汽或熱水鍋爐，有機(jī)熱載體鍋爐

采用空氣預(yù)熱器時(shí)，熱空氣溫度較高，應(yīng)考慮熱空氣溫度對NOx排放的影響。

8.8以純氫為燃料的鍋爐的技術(shù)要求：考慮到氫燃料的特殊性，例如可燃極

限寬、燃燒產(chǎn)物為水，規(guī)定了純氫鍋爐爐膛及燃燒設(shè)備的技術(shù)要求。

9）第9章海拔對爐膛及燃燒器設(shè)計(jì)選型的影響

9.1海拔高度對鍋爐熱力特性參數(shù)的影響

9.1.1條規(guī)定了海拔高度變化時(shí)，WNS型鍋爐爐膛結(jié)構(gòu)參數(shù)調(diào)整策略。

9.1.2~9.1.4條規(guī)定了海拔高度變化時(shí)，鍋爐爐膛輻射受熱面積和對流受熱面

積調(diào)整策略。

9.2高海拔地區(qū)燃燒器參數(shù)的修正

隨著海拔升高應(yīng)放大燃燒器噴口直徑，使得燃?xì)馍涑淘诤侠矸秶畠?nèi)。燃燒

器選型時(shí)普遍存在按照平原設(shè)計(jì)的情況，此時(shí)應(yīng)根據(jù)氣壓降低的比值對燃燒器功

率進(jìn)行修正。同時(shí)，給出了燃燒器選配風(fēng)機(jī)風(fēng)量和功率的修正公式。

9.3高海拔地區(qū)燃?xì)忮仩t熱力計(jì)算的修正

9.3.1條給出了高海拔地區(qū)燃?xì)忮仩t熱力計(jì)算核心系數(shù)M和C的修正方法。

9.3.2條給出了高海拔地區(qū)煙氣的三原子氣體輻射減弱系數(shù)修正方法。

9.4高海拔地區(qū)電工電子產(chǎn)品的要求

高海拔地區(qū)燃?xì)忮仩t配套風(fēng)機(jī)、水泵等輔機(jī)應(yīng)選用高原電機(jī)，符合高原電工

電子產(chǎn)品的相關(guān)技術(shù)要求。

10）附錄A爐膛有效容積和輻射面積的確定

按照不同爐型，包括LSS型、WNS型、SZS型、DHS型、箱式、塔式、Π

型鍋爐，分別規(guī)定了爐膛有效容積和輻射面積的確定方法。

11）附錄B預(yù)混燃燒區(qū)域面積的確定

B.1規(guī)定了全預(yù)混表面燃燒區(qū)域面積的確定方法，具體包括平板形和圓柱形。

B.2規(guī)定了全預(yù)混水冷燃燒區(qū)域面積的確定方法，具體包括平板形和圓柱形。

12）附錄C海拔高度與大氣壓力對應(yīng)表

提供了海拔高度與大氣壓力對應(yīng)表和計(jì)算公式，用于高海拔地區(qū)燃燒器參數(shù)

修正的計(jì)算。

三、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況

本標(biāo)準(zhǔn)為燃?xì)忮仩t產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，從不同種類燃?xì)獾娜紵匦院筒煌瑺t型鍋

爐的設(shè)計(jì)需求出發(fā)，結(jié)合燃?xì)忮仩t多年應(yīng)用實(shí)際，給出了燃?xì)忮仩t爐膛熱力特征

參數(shù)和燃燒設(shè)備性能參數(shù)的選取原則以及與選型設(shè)計(jì)有關(guān)的主要技術(shù)要求，標(biāo)準(zhǔn)

推薦參數(shù)來源于主流設(shè)計(jì)制造單位，主要技術(shù)內(nèi)容已為行業(yè)廣泛應(yīng)用并由生產(chǎn)實(shí)

踐證明，成熟、可靠。

四、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況

本標(biāo)準(zhǔn)不涉及專利。

五、預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益、對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況

本標(biāo)準(zhǔn)的制定是我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展的需要。我國共有工業(yè)鍋

爐約30萬臺，廣泛應(yīng)用于石化、化工、鋼鐵、有色、造紙等行業(yè)及日常生活中，

隨著煤改氣的不斷實(shí)施，在用燃?xì)忮仩t數(shù)量已占工業(yè)鍋爐總數(shù)量的50%以上，成

為最主要的燃料類型。在《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》中明確指出，要有序引

導(dǎo)天然氣消費(fèi)，優(yōu)化利用結(jié)構(gòu)；推進(jìn)重點(diǎn)用能設(shè)備節(jié)能增效，其中提到工業(yè)鍋爐，

要全面提升其能效標(biāo)準(zhǔn)。而目前，國內(nèi)外均缺乏燃燒器及爐膛設(shè)計(jì)選型的相關(guān)標(biāo)

準(zhǔn)。國內(nèi)大多數(shù)制造廠只生產(chǎn)鍋爐本體，配外購燃燒器，有時(shí)還由用戶自行選購。

導(dǎo)致燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)運(yùn)行水平參差不齊。特別是在高原地區(qū)，普遍存在爐膛與燃燒

器不匹配，造成回燃室后管板開裂等安全隱患，出現(xiàn)達(dá)不到設(shè)計(jì)出力、能效水平

低、污染物排放高等問題。因此，制定燃?xì)忮仩t爐膛及燃燒設(shè)備設(shè)計(jì)選型導(dǎo)則，

規(guī)范爐膛熱力特征參數(shù)和燃燒器性能參數(shù)的選取，可解決國內(nèi)燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)及燃

燒器選型無標(biāo)準(zhǔn)可依的難題，可指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員開展設(shè)計(jì)與選型工作，為燃?xì)忮仩t

節(jié)能減排提供技術(shù)支撐，對進(jìn)一步提高燃?xì)忮仩t的節(jié)能環(huán)保水平、實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效、

減污降碳意義重