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1、NFPA85翻译NFPA 85-2011 锅炉与燃烧系统的危险等级标准第1章概要1.1适用范围（1） 热量大于3.7 MWt (12.5M Btu/hr)的单燃烧器锅炉，多燃烧器锅炉，司炉，常压流化床锅炉（2） 任何热量输入的粉末状燃料系统（3） 明火或非明火的燃气轮机热回收蒸汽发生设备（HRSGs）及其他热容量的燃气轮机热消耗系统1.1.1 本标准包含设计，安装，操作，维护，培训。1.1.2 本标准包含设备强度，操作及维护的程序，燃烧及抽吸控制设备。1.1.3 本标准不包含化学石油行业内的，副产蒸汽的过程加热器1.1.4 第五章包含使用如下燃料的单燃烧器锅炉（1） 3.3.74定义的燃料气（

2、2） 其他和天然气相近的含热值气体（3） 3.3.73.3定义的燃料油（4） 燃料气及燃料油共同轮换使用（5） 燃料气及燃料油共同同时使用1.1.5 第六章包含使用如下一种或几种燃料的多燃烧器锅炉（1） 3.3.74定义的燃料气（2） 3.3.73.3定义的燃料油（3） 3.3.73.2.1定义的煤粉（4） 同时使用（1）和（3）中的多种燃料1.1.6 第七章包含常压流化床锅炉1.1.7 第八章包含HRSG及其他燃气轮机热消耗系统1.1.8 第九章包含燃料粉末化系统，包括从燃料仓库一直到符合本标准的燃料燃烧或收集设备。粉末化系统范围从空气导管到压力释放点。1.1.9 第十章包含使用以下燃料的司

3、炉（1） 煤（2） 木（3） 焚烧垃圾（RDF）（4） 城市固体废物（5） 其他固态燃料1.1.9.1当固态燃料与其他燃料同时使用时，应按第五、六、九章增加额外控制。1.2目标1.2.1 本标准旨在帮助安全操作避免火焰失控，设备内部和外部爆炸。1.2.2 本标准只提供设计，安装，操作，维护，培训的最低要求1.3应用1.3.1 本标准适用于标准制定日之后的新建设备及已安装设备的改建及扩展。1.3.2 本标准不作为设计手册1.3.2.1设计人员应当针对实际情况做更完整严密的分析后并留有余量的做类似设计。1.3.2.2在这些情况下，设计人员应证明及记录提议设计的有效性。1.3.3 炉膛燃烧器和HRS

4、G系统及燃料气吹扫系统的设计、操作程序、控制系统、联锁、结构设计应互相协调。这种协调包括保证一条连续的从空气入口一直到烟囱的流体通道。1.4Retroactivity可追溯性（略）1.5Equivalency同等性（略）1.6Enforcement强制执行（略）第2章相关出版物2.1通则本章罗列了标准参考的文档及部分。这些文本和标准有同样效力。2.2NFPA 出版物NPFA30 易燃和可燃液体规范 2008NFPA31 燃油设备安装标准 2006NFPA54国际燃料气规范 2009NFPA69 防爆系统标准 2008NFPA70 国际电气标准 20092.3其他出版物2.3.1 ASCE美国土

5、木工程师协会ASCE 7 房屋及其他建筑最新设计负载2.3.2 ASME 美国机械工程师协会ASME B31.1动力管道ASME B31.3 过程管道2.3.3 ASTM 美国材料实验协会ASTM D-388 煤分类标准ASTM D-396 燃料油分类标准ASTM D-409 粉碎机煤易磨性测试方法ASTM D-1655 航空涡轮机燃料分类ASTM D-2880 气体透平燃料油分类2.3.4 CGA 压缩机气体制造业协会CGAG-2.1/ANSI K61.1储存及处理无水氨安全要求2.3.5 FCI 流体控制研究所ANSI/FCI 70-2控制阀阀座泄漏量2.3.6 MIL-T-5624航空涡

6、轮机燃油2.3.7 韦氏在线词典2.4其他NPFA 13D 40 72 850第3章名词解释3.1通则3.2NFPA定义3.3一般定义3.3.13 Autoignition temperature（AIT）自燃点3.3.26 BMS 现场设备，逻辑系统及执行终端用来维护燃烧安全及辅助操作开停燃料及燃烧设备并防止误操作3.3.26.1自动BMS-非循环3.3.26.2自动BMS-循环在达到预设压力时循环3.3.26.3手动BMS3.3.26.4手动监控BMS 含联锁的手动BMS3.3.44 控制系统3.3.44.1锅炉控制系统含燃烧控制但不含BMS3.3.44.2燃烧控制系统含燃料空气流量及比例

7、调节在操作区间内满足连续稳定火焰要求3.3.44.3HRSG控制系统含燃烧控制但不含BMS3.3.44.4启动燃烧控制系统开车过程中在常用指标达到前正常值前维持燃气比。3.3.60 风机3.3.60.1鼓风机3.3.60.2引风机3.3.60.3FD强制风机提供助燃空气3.3.60.4ID 抽风机排出燃烧产物3.3.60.5主空气风机3.3.60.6密封气风机3.3.85 点火器3.3.85.1Class 1 点火器任何点火及操作过程中提供点燃的足够能量一般10%的燃料负荷3.3.85.2Class 2 点火器在规定的点火条件下及低负荷和部分操作工况下点燃。一般4%10%的燃料负荷3.3.85

8、.3Class 3 点火器仅在点火条件下点燃。一般小于4%的燃料负荷。3.3.85.4Class 3 特殊点火器直接点燃主燃料的点火器3.3.99 强制燃料跳车（MFT）强制燃料包括点火器燃料缺失跳车3.3.118 吹扫3.3.118.1燃气轮机吹扫3.3.118.2燃气轮机停车吹扫3.3.118.3HRGS置换3.3.141 停机3.3.141.1燃气涡轮机一般停机3.3.141.2紧急停机3.3.141.3正常停机3.3.141.4安全停机对于单燃烧器锅炉3.3.142 Soot Blower吹扫风机3.3.157 Supervise 监视检测及指示需关注的工况并自动初始化纠正动作3.3.

9、159 开关3.3.159.1 正常停机高蒸汽压力开关3.3.159.2 正常停机水温高温度开关3.3.159.3 过程监视油压力高3.3.159.4 过程监视有压力低3.3.159.5 关位反馈3.3.159.6 安全停车蒸汽压力高高开关3.3.159.7 安全停车水温高高开关3.3.159.8 安全停车气体压力高开关3.3.159.9 安全停车气体压力低开关3.3.159.10 安全停车油压低开关3.3.159.11 安全停车锅炉低液位开关3.3.166 阀门3.3.166.1 隔离阀 防止高温气体外泄3.3.166.2 燃烧器关闭阀门雾化燃料系统中，雾化器与燃烧器之间燃气管线上的阀门3.

10、3.166.3 加载阀主关闭阀门的旁路用来吹扫，输送，充气，测漏3.3.166.4 止回阀3.3.166.5 低泄漏切断阀3.3.166.6 流量调节阀3.3.166.7 安全关闭阀3.3.166.8 关闭监控阀带阀位反馈的手动关闭阀3.3.166.9 放空调节阀3.3.166.10 放空阀3.3.167 阀漏测试系统第4章原则4.1生产设计工程4.1.1 买方或买方代表应协同制造商确保单元不存在必要部分的缺失，包括压力部件，燃料燃烧设备，空气燃料计量，点火及火焰稳定。4.1.2 所有燃料系统应有防止外围物质污染燃料的措施4.1.3 应做手动与自动化整合的评估4.1.4 本规范只规定了最低程度

11、的自动化要求。高等级及远程自动化时可以包含如下措施：（1） 重要操作项目的相关信息显示，运行操作员（2） 各参量的连续可用显示（3） 对整个控制系统无害的在线系统功能维护及检测（4） 有助于实时正确更正及决策的环境4.1.5 炉膛或燃料管线及设备的设计应考虑防止危险气体聚集4.2安装及试运行4.3设计建造及操作的协调4.4维护检测训练安全4.5基本操作要求4.5.1 操作过程应尽量减少手动操作4.5.2 建立明确可控的统一操作过程4.5.3 设置维护正常操作过程及故障跳车的联锁4.5.4 开车过程中除非操作标记不然不应有联锁被旁路4.5.5 设置开车及吹扫的必要联锁4.5.6 提供纸板的操作手

12、册及检查清单满足自动及手动操作功能4.6结构设计4.7功能要求见ANNEX K4.7.1 功能转化可燃物4.7.2 适应性4.7.3 系统要求4.7.4 外壳4.7.5 供风系统4.7.6 供燃料系统4.7.7 点火系统4.7.8 燃烧产物输出系统4.8复数炉4.9气体放空要求4.10燃料系统管线4.11BMS逻辑4.11.1 4.11.24.11.10为BMS的最低要求4.11.2 BMS应特殊设计使具有容错功能4.11.3 BMS的联锁及报警由以下条件触发4.11.3.1一个或几个开关变送器4.11.3.2两个变送器中一或两个信号达到预设值4.11.3.3三个变送器的中间值达到预设值4.1

13、1.3.3.1触发联锁及报警功能的多个开关和变送器应互相比对4.11.3.3.2触发联锁及报警功能的多个开关和变送器信号应来自不用的独立检测元件4.11.4 设备故障，危险工况，误操作时应有报警4.11.5 BMS设计者应评估各元件的故障模式，至少评估及处理以下信息（1） 电源中断，激增，下降，恢复，跳变，失去（2） 内存崩溃及丢失（3） 信息输送崩溃及丢失（4） 输入及输出（FC，FO）（5） 信号无法读取或不读取（6） 无法记录故障（7） 处理器故障（8） 继电线圈故障（9） 继电器接点故障（FC，FO）（10） 时间故障4.11.6 BMS的逻辑应包括以下要求（1） 处理器逻辑功能监控（

14、2） 逻辑错误不应阻止正常的操作中断（3） 未授权时无法更改逻辑（4） 相关设备运行时不应更改逻辑（5） 系统响应时间应满足设备操作要求（6） 信号抗噪音应满足不产生误操作要求（7） 任何信号故障时不应影响MFT（8） 应设置专用的直接动作于MFT的手动开关（9） 4.11.6 （8）的开关应至少有一个手动远程设置（10） 逻辑系统应监视是否发生错误（11） 逻辑系统错误时应切断主燃料（12） 逻辑应能在断电后保存在长久存储器中4.11.7 独立性要求4.11.7.1除了4.11.8.2所述之外BMS应采用独立逻辑，独立逻辑处理硬件，独立输入输出系统及独立电源系统。并与其他逻辑系统功能上和物理

15、上分开4.11.7.2对应单燃烧器锅炉，在以下情况下锅炉控制系统可以和BMS整合（1） 燃气比由锅炉控制系统之外控制（2） 使用要求整合4.11.7.3BMS功能应含有但不仅限于吹扫联锁，计时，强制安全停车，点火试验时序，火焰检测4.11.7.4逻辑系统应针对单一锅炉或HRSG4.11.7.5同样硬件配置的BMS也可被用来实现其他逻辑系统4.11.7.6BMS应可以和其他系统实现网络通信。与其他系统通信的网络不应和BMS自身IO通信的网络相同。4.11.7.74.11.6（8）的信号手动操作机构应采用硬件4.11.8 燃料阀瞬时关闭4.11.8.1导致的安全停机的的逻辑结果和设备一旦产生应触发

16、锅炉或主燃料跳车联锁。并引起操作人员注意4.11.8.2禁止在主燃料或点火燃料阀瞬时关闭后无心的重新打开阀门4.11.9 电路设备控制系统和阀门之间的电路中不应装设任何会导致安全关闭阀门震颤或往复的的瞬时接触或自动重置设备，控制，或开关。4.11.10 文档提供买方所有满足系统要求的安全设备和逻辑的文档说明。4.12火焰检测及跳车系统本规范的各蒸汽发生器的火焰检测如下4.12.1 功能要求（1） 不稳定的燃烧引起操作员注意以挽回（2） 一旦发现会有燃料堆积而发生爆炸危险的情况应紧急停车相关设备4.12.2 系统目标4.12.3 火焰检测4.12.3.1火焰观察口4.12.3.2清洁气供给4.1

17、2.3.3火检自检火检应带有自检4.12.3.4降低排放控制4.12.3.5火焰验证4.13燃烧控制系统4.13.1 功能要求4.13.1.1管理输入量确保所有工况下连续稳定燃烧4.13.1.2配合燃烧的抽气控制4.13.1.3多燃烧器炉位置所有燃烧器的燃气比4.13.1.4多个锅炉或HRSG控制系统可以整合在一起及时BMS是独立的4.13.2 系统要求4.13.2.1除4.13.2.2外，任何情况下空气耗量不应小于吹扫率4.13.2.2对单燃烧器炉，空气需量不应小于供应商提出或操作验证的最低燃料系统要求4.13.2.3燃料需求不应使燃料输入大于可用空气量4.13.2.4空气需量也不应小于对应

18、的最小燃料输入4.13.2.5燃料需量不应大于引风机的能力4.13.2.6如果一台引风机停机会使燃料需量大于其他在线风机的总量，应立刻减少燃料到可适应的新值。4.13.2.7测量4.13.2.7.1燃烧系统的测量应当准确可重复以维持火焰稳定。4.13.2.7.2应适当采用压力温度密度以及粘度补偿以实现4.13.2.7.1的要求4.13.2.8当同时采用多种燃料时，燃料输入应当按各自的热值汇总。4.13.2.9当一个炉子或燃烧室的总热量输入不应达到供应商的设计上限4.13.2.10应采用适当手段使操作员可以调节所有炉子燃料的燃气比4.13.2.11燃烧控制系统的设备选型及设计应当辅助4.4.1的在线组态，测试及维护需求4.13.2.12回烧的燃料注入率不应超过主燃烧控制系统的反应能力4.13.3 额外要求4.13.3.1BMS的任何逻辑要求必须优先于燃烧控制系统4.13.3.2除非采用自动引风控制，不然都应采用空气流量的自动控制。4.13.3.3自动控制4.13.3.3.1除4.13.3.3.2外，燃料输入应采用自动控制除非空气流量采用自动控制。4.13.3.3.2对应第八章所述的HRGS的设计和操作。燃料可采用自动控制而不采用空气流量的自动控制4.13.3.4燃料输入的自动控制调节不能超过燃烧器的操作量程4.13.3.5燃烧控制系统也不应减少燃料输入到小于雾化器