DL/T 5605-2021 太阳能热发电厂蒸汽发生系统设计规范

ICS27.100

P60

备案号：J29132021

中华人民共和国电力行业标准

DLT5605—2021

太阳能热发电厂

蒸汽发生系统设计规范专用

Codefordesignofsteamgenerationsystem

ofsolarthermalpowerplant

人人文库

26042021发布26102021实施

国家能源局发布

中华人民共和国电力行业标准

太阳能热发电厂

蒸汽发生系统设计规范

Codefordesignofsteamgenerationsystem

ofsolarthermalpowerplant

DL/T5605—2021专用

主编部门电力规划设计总院

：

批准部门国家能源局

：

施行日期年月日

：20211026

人人文库

中国计划出版社

2021北京

中华人民共和国电力行业标准

太阳能热发电厂

蒸汽发生系统设计规范

DL/T5605—2021专用

☆

中国计划出版社出版发行

网址

：

地址北京市西城区木樨地北里甲号国宏大厦座层

：11C3

邮政编码电话发行部

：100038：（010）63906433（）

三河富华印刷包装有限公司印刷

印张千字

850mm×1168mm1/32249

年月第版年月第次印刷

202191202191

印数册

1—3000

人人文库☆

统一书号

：155182·0889

定价元

：18.00

版权所有侵权必究

侵权举报电话

：（010）63906404

如有印装质量问题请寄本社出版部调换

，

国家能源局

公告

2021年第3号

国家能源局批准水电工程建设征地企业处理规划设计规范

《》

等项能源行业标准附件

282（1）、《CodeforBuildingsDesignof

等项能源行业标准外文版附件现

WindPowerProjects》19专用（2），

予以发布

。

附件行业标准目录

：1.

行业标准外文版目录

2.

国家能源局

2021年4月26日

附件1：

行业标准目录

序号标准编号人人文库标准名称代替标准采标号出版机构批准日期实施日期

……

太阳能热发

电厂蒸汽发中国计划

DL/T

273生系统设计出版社2021-04-262021-10-26

5605-2021

规范

……

前言

根据国家能源局关于下达年能源领域行业标准制修

《2015（）

订计划的通知国能科技号的要求编制组通过广泛

》（〔2015〕283），

的调查研究认真总结和吸收了近年来国内外太阳能热发电厂蒸

，

汽发生系统方面的成功经验并在广泛征求意见的基础上制定本

，，

规范

。

本规范的主要技术内容有总则术语基本规定导热油蒸

：、、、-

汽发生系统熔盐蒸汽发生系统辅助系统和其他技术要求

、-、。

本规范由国家能源局负责管理由电力规专用划设计总院提出

，，

由能源行业发电设计标准化技术委员会负责日常管理由中国

，

电力工程顾问集团西北电力设计院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电力规划设计标

。，

准化管理中心地址北京市西城区安德路号邮政编码

（：65，：

100120，E-mail：bz_zhongxin@）。

本规范主编单位：中国电力工程顾问集团西北电力设计

院有限公司

本规范参编单位：电力规划总院有限公司

本规范参加单位：哈尔滨汽轮机厂辅机工程有限公司

人人文库杭州锅炉集团股份有限公司

浙江中控太阳能技术有限公司

本规范主要起草人员：樊守峰赵晓辉刘欣赵坤姣

苑晔韩伟张智博孟晓伟

周爽关秀彦朱云涛孙即红

郑韫哲薄煜

本规范主要审查人员：林磊李惠民方联杨强

·1·

钟文英李江波王志勇许红

刘学闫凯李有霞刘可亮

齐志鹏余志勇姜晓霞

专用

人人文库

·2·

目次

总则…………………

1（1）

术语…………………

2（2）

基本规定…………………

3（4）

导热油蒸汽发生系统…………………

4-（5）

系统拟定原则……………

4.1（5）

系统设计要求……………

4.2（6）

主要设计参数……………

4.3（8）

主要设备选型及配置………专用……………

4.4（10）

管道及附件选择…………

4.5（11）

设备及管道布置…………

4.6（12）

运行工况要求……………

4.7（12）

熔盐蒸汽发生系统……

5-（14）

系统拟定原则……………

5.1（14）

系统设计要求……………

5.2（15）

主要设计参数……………

5.3（17）

主要设备选型及配置……

5.4（19）

管道及附件选择…………

5.5人人文库（21）

设备及管道布置…………

5.6（22）

运行工况要求……………

5.7（22）

辅助系统…………………

6（24）

基本规定………………

6.1（24）

防凝系统………………

6.2（24）

疏放系统………………

6.3（24）

检修维护………………

6.4（25）

·1·

事故应急情况处理………

6.5（25）

其他技术要求……………

7（27）

仪表与控制……………

7.1（27）

电气……………………

7.2（28）

汽水取样及加药…………

7.3（29）

消防……………………

7.4（29）

安全防护………………

7.5（31）

保温……………………

7.6（31）

本规范用词说明………………

（32）

引用标准名录…………………

（33）

附条文说明…………………

：专用（35）

人人文库

·2·

Contents

………

1Generalprovisions（1）

……………………

2Terms（2）

………

3Basicrequirements（4）

……………

4Heattransferoil-steamgenerationsystem（5）

……………

4.1Systemformulationprinciple（5）

……………

4.2Systemdesignrequirements（6）

…………………

4.3Maindesignparameters（8）

专用……………

4.4Selectionandconfigurationofmainequipment（10）

………

4.5Selectionofpipingandaccessories（11）

……………

4.6Equipmentandpipinglayout（12）

…………

4.7Operatingconditionrequirements（12）

…

5Moltensalt-steamgenerationsystem（14）

……………

5.1Systemformulationprinciple（14）

……………

5.2Systemdesignrequirements（15）

…………………

5.3Maindesignparameters（17）

……………

5.4Selectionandconfigurationofmainequipment（19）

………

5.5Selectionofpipingandaccessories（21）

人人文库……………

5.6Equipmentandpipinglayout（22）

…………

5.7Operatingconditionrequirements（22）

…………

6Auxiliarysystem（24）

………

6.1Basicrequirements（24）

……

6.2Anti-freezingsystem（24）

…………

6.3Drainingsystem（24）

……………

6.4Maintenance（25）

·3·

……………

6.5Accidentemergencytreatment（25）

……………

7Othertechnicalrequirements（27）

……………

7.1Instrumentationandcontrol（27）

………………

7.2Electrical（28）

……

7.3Watersamplingandchemicalfeeding（29）

…………

7.4Fireprotection（29）

………

7.5Safetyprotection（31）

………………

7.6Insulation（31）

………

Explanationofwordinginthiscode（32）

……

Listofquotedstandards（33）

………

Addition：Explanationofprovisions专用（35）

人人文库

·4·

1总则

1.0.1为规范太阳能热发电厂蒸汽发生系统设计满足安全可

，

靠技术先进经济适用的要求制定本规范

、、，。

1.0.2本规范适用于蒸汽初参数为亚临界及以下的熔盐蒸汽

-

发生系统和导热油蒸汽发生系统的设计

-。

1.0.3蒸汽发生系统的设计寿命不应小于太阳能热发电厂的设

计寿命

。

1.0.4蒸汽发生系统设计除应符合本规范的规定外尚应符合国

，

家现行有关标准的规定专用

。

人人文库

·1·

2术语

2.0.1导热油蒸汽发生系统

-heattransferoil-steamgen-

erationsystem

经太阳能加热的高温导热油与水汽换热产生可供汽轮机做

，

功用蒸汽的系统

。

2.0.2熔盐蒸汽发生系统

-moltensalt-steamgenerationsys-

tem

经太阳能加热的高温熔盐与水汽换热产生可供汽轮机做功

，

用蒸汽的系统专用

。

2.0.3预热器

preheater

太阳能热发电厂中的传热流体与进入蒸发器前的水预先换热

以提高蒸发器入口水温的装置

。

2.0.4蒸发器

evaporator

太阳能热发电厂中的传热流体与水换热产生高压饱和蒸汽的

装置

。

2.0.5过热器

superheater

太阳能热发电厂中的传热流体与高压饱和蒸汽进行热交换产

生高压高温过热蒸汽的装置

人人文库。

2.0.6再热器

reheater

太阳能热发电厂中的传热流体与汽轮机高压缸排汽进行热交

换产生中压高温过热蒸汽的装置

。

2.0.7蒸汽发生系统额定工况

ratedconditionsofsteamgener-

ationsystem

蒸汽发生系统额定工况对应于汽轮机的额定功率工况当要

；

求机组在夏季达到额定功率时蒸汽发生系统的额定工况对应于

，

·2·

汽轮机的最大运行负荷工况

。

2.0.8安全附件

safetyaccessory

用于保护蒸汽发生系统设备防止设备超过设计条件运行的

，

器件或装置包括安全阀爆破片安全装置压力及温度测量装置

，、、、

液位测量与示控装置紧急疏放装置等

、。

专用

人人文库

·3·

3基本规定

3.0.1蒸汽发生系统设备应符合现行标准锅炉安全技术监察规

《

程和固定式压力容器安全技术监察规程

》TSGG0001《》TSG21，

以及现行行业标准电站锅炉压力容器检验规程的规定

《》DL647。

3.0.2太阳能热发电厂宜按单元制设置蒸汽发生系统

。

3.0.3蒸汽发生系统的额定参数应包括额定出力额定压力表

、（

压和额定温度其中额定出力用蒸发量表示

），（t/h）。

3.0.4蒸汽发生系统应满足机组各种工况的要求宜按汽轮机最

，

大计算容量工况设计校核其他工况专用

，。

3.0.5蒸汽发生系统在设计寿命期内应满足机组的各种启停及

变负荷运行要求启停次数应根据太阳能资源储热时长以及电网

，、

要求综合确定

。

3.0.6汽包式蒸汽发生系统的正常排污率凝汽机组不应大于

，

供热机组不应大于

1%，2%。

3.0.7蒸汽发生系统的水汽质量应符合现行国家标准火力发电

《

机组及蒸汽动力设备水汽质量的有关规定

》GB/T12145。

3.0.8蒸汽发生系统的出力在高压加热器解列停运时应能满足

，

汽轮机在此条件下的出力需要

人人文库。

3.0.9蒸汽发生系统金属监督应符合现行行业标准火力发电厂

《

金属技术监督规程的规定

》DL/T438。

3.0.10露天布置的蒸汽发生系统应根据环境条件采取防冻防

，、

雨防风沙防盐雾防腐蚀和避雷等措施

、、、。

·4·

4导热油-蒸汽发生系统

4.1系统拟定原则

4.1.1蒸汽发生系统导热油侧的设计应包括导热油入口隔离阀

至导热油出口隔离阀范围内的热交换器及管道阀门和附件导热

、；

油侧的设计尚应包括上述范围内的辅助系统

。

4.1.2蒸汽发生系统汽水侧的设计范围应符合下列规定

：

1从给水调节阀站入口至过热器出口主蒸汽管道隔离阀或

过热器出口母管范围内的热交换器及管道阀门和附件当蒸发器

、；

设备水动力循环采用强制循环时尚应包括炉专用水强制循环泵系统

，

的设计

；

2从再热器进口隔离阀或再热器进口母管至再热器出口隔

离阀或再热器出口母管范围内的热交换器及管道阀门和附件

、；

3上述系统范围内的辅助系统

。

4.1.3蒸汽发生系统应根据集热系统储热系统及汽轮机汽水循

、

环系统进行拟定

。

4.1.4单台热交换器容量应根据机组容量设备制造能力及运输

、

条件等因素确定

。

4.1.5进入蒸汽发生系统的高温导热油应依次流经过热器蒸发

、

器和预热器人人文库流经再热器的导热油系统应根据进出蒸汽发生系统

。

的汽水参数及导热油参数经热质平衡计算后确定并应综合考虑

，

各换热器的制造运输安装及系统成本

、、。

4.1.6额定工况下预热器导热油出口回油温度应根据下列因素

确定

：

1蒸汽发生系统入口导热油温度

；

2蒸汽发生系统额定工况下末级高压加热器出口给水压力

、

·5·

温度及流量

；

3蒸汽发生系统额定工况下要求的过热器和再热器出口蒸

汽压力温度及流量参数以及再热器进口蒸汽参数

、；

4换热器端差

。

4.1.7释热工况应作为蒸汽发生系统设计的校核工况之一需要

，

校核下列参数

：

1释热工况机组热平衡及各工况下系统主要参数

；

2释热工况机组能够达到的最大出力

；

3释热工况下蒸汽发生系统出口的导热油温度

；

4释热工况下熔盐回盐温度

。

4.2系统设计要求

4.2.1蒸汽发生系统导热油侧设计宜符合下专用列规定

：

1对于容量的蒸汽发生系统每列蒸汽发生系统导

2×50%，

热油进出口管道应设动力操作隔离阀

。

2进入每列蒸汽发生系统的导热油应分别接至过热器和再

热器导热油入口

。

3导热油经过热器换热后应依次流经蒸发器和预热器

。

4导热油流经再热器后可直接接至预热器出口返回导热油

，

系统也可经蒸发器及预热器后返回导热油系统当再热器采用两

，；

级串联设计时第一级再热器出口导热油可流经蒸发器及第二级

，

再热器后返回导热油系统具体方案应根据进出蒸汽发生系统的

。

汽水参数及人人文库导热油参数经热质平衡计算后确定并应综合考虑各

，

换热器的制造运输安装及系统成本

、、。

5过热器及再热器导热油支路管道宜设动力操作调节阀

。

6蒸汽发生系统导热油进出口母管之间宜设置全容量带动

力操作隔离阀的旁路管道

。

7热交换器导热油侧安全附件应符合现行标准固定式压力

《

容器安全技术监察规程和压力容器第部分通用要

》TSG21《1：

·6·

求附录的规定安全阀应符合现行标准安全阀安全

》GB150.1B，《

技术监察规程的规定

》TSGZF001。

8预热器及蒸发器导热油侧超压泄放装置的排放能力宜按

热交换器事故漏入导热油侧的水汽化后的体积流量计算确定水

，

流量应取下列两项较大值并加的裕度

，10%：

1最大流量下流经热交换器水流量的

）10%；

2一根热交换器管子断裂泄漏的水流量两个断口

）（）。

9过热器及再热器导热油侧超压泄放装置的排放能力宜按

热交换器事故漏入导热油侧的蒸汽体积流量进行计算确定蒸汽

，

流量应取下列两项较大值并加的裕度

，10%：

1最大流量下流经热交换器蒸汽流量的

）10%；

2一根热交换器管子断裂泄漏的蒸汽流量两个断口

）（）。

4.2.2蒸汽发生系统汽水侧设计应符合下列专用规定

：

1预热器入口给水管道宜设动力操作隔离阀及调节阀逆止

、

阀流量测量装置

、。

2蒸发器宜采用自然循环系统当采用强制循环系统时每

；，

列蒸汽发生系统宜设置容量的炉水强制循环水泵

2×100%。

3每台过热器出口管道应设动力操作隔离阀

。

4每台再热器进出口管道宜设动力操作隔离阀

。

5安全附件应符合下列规定

：

1蒸汽发生系统设备汽水侧所配安全附件应符合现行标准

）

锅炉安全技术监察规程和固定式压力容

《》TSGG0001《

器人人文库安全技术监察规程的规定安全阀应符合现

》TSG21，

行标准电站锅炉安全阀技术规程和安全

《》DL/T959《

阀安全技术监察规程的规定

》TSGZF001；

2对于设有汽包的蒸汽发生系统当汽包至过热器间的管

），

道上未设隔离阀时过热器上可不设安全阀汽包上所有

，，

安全阀的排放量总和应大于蒸汽发生系统最大连续蒸

发量

；

·7·

3再热器进出口安全阀的总排放量应大于再热器的最大设

）

计流量直流蒸汽发生系统外置式启动分离器安全阀的

，

总排放量应大于蒸汽发生系统启动时的产汽量

；

4采用容量为具有减温减压及安全阀功能的三用

）100%、

阀高压旁路时其过热器的安全阀可由高压旁路阀代替

，。

6汽包蒸汽出口管道宜设置接至辅助蒸汽系统的管路

。

4.3主要设计参数

4.3.1蒸汽发生系统导热油侧设备及管道设计压力不应小于下

列几款之和

：

1蒸汽发生系统导热油入口最高工作压力最高工作压力取

，

集热场来油管道最高工作压力和释热工况油盐换热器来油管道最

高工作压力的较大值专用

；

2设计附加压力取安全阀或动力驱动泄压阀实际整定压力

，

较低与工作压力的差

（）；

3液柱静压力当计算元件底部液柱静压小于或等于以上两

，

项之和的时可不考虑液柱静压值

3%，。

4.3.2导热油管道设计温度宜取计算管段入口导热油最高工作

温度加温度偏差值最高工作温度取集热器回路出口最高工作温

，

度如无特殊要求时温度偏差值可取

，，5℃。

4.3.3蒸汽发生系统汽水侧设备及管道的设计压力应符合下列

规定

：人人文库

1再热蒸汽系统设计压力应取汽轮机最大计算容量工况下

，

汽轮机高压缸排汽压力的倍

1.15。

2从预热器入口至过热器出口之间的设备及管道系统其设

，

计压力不应小于下列几项之和

：

1过热器出口最高工作压力

）；

2在蒸汽发生系统最大出口流量时计算元件至过热器出

），

口之间工质的流动阻力

；

·8·

3设计附加压力不应小于安全阀或动力驱动泄压阀实际

），

整定压力较低与最高工作压力的差

（）；

4液柱静压力当计算元件底部液柱静压小于或等于以上

），

三项之和的时可不考虑液柱静压值

3%，。

4.3.4蒸汽发生系统汽水侧管道设计温度应符合下列规定

：

1预热器进出口管道设计温度应符合下列规定

：

1预热器进口管道设计温度应取各运行工况下入口最高给

）

水温度

；

2预热器出口管道设计温度宜取预热器设计压力对应的饱

）

和温度

。

2汽包下降管上升管及过热器入口管道设计温度宜取汽包

、

或釜式蒸发器设计压力对应的饱和温度

。

3过热器出口管道设计温度应取下列两专用项的较小值

：

1汽轮机额定功率工况蒸汽发生系统过热器出口蒸汽工作

）

温度加上在低负荷时最大温度偏差值当制造厂未提供

，

温度偏差值时温度偏差值可取

，10℃；

2过热器入口导热油最高工作温度

）。

4再热器入口管道设计温度应取汽轮机最大计算容量工况

下高压缸排汽参数等熵求取管道设计压力下的相应温度如汽轮

，；

机厂有特殊要求时该设计温度应取可能出现的最高工作温度

，。

5再热器出口管道设计温度应取下列两项的较小值

：

1汽轮机额定功率工况蒸汽发生系统再热器出口蒸汽工作

）

温人人文库度加上在低负荷时最大温度偏差值当制造厂未提供

，

温度偏差值时温度偏差值可取用

，8℃；

2再热器入口导热油最高工作温度

）。

4.3.5蒸汽发生系统热交换器的设计温度应符合下列规定

：

1设计温度不应低于元件金属在工作状态下可能达到的最

高温度

；

2热交换器的各程压力室设计温度应按各自可能出现的

（）

·9·

最高工作温度确定各部分在工作状态下的金属温度不同时可分

；，

别设定设计温度

；

3对于同时受两侧介质温度作用的金属元件设计温度宜取

，

各运行工况下设备入口导热油可能达到的最高温度

。

4.4主要设备选型及配置

4.4.1蒸汽发生系统主要包括预热器蒸发器汽包或汽水分离

、、

器过热器和再热器单机容量为级及以下机组宜配置

、，150MW1

列容量为的热交换器单机容量为级以上机组宜

100%；150MW

配置列容量各为的热交换器

250%。

4.4.2蒸汽发生系统的热交换器面积计算宜以汽轮机最大计算

容量工况为设计工况应留的面积裕量并应满足汽轮机其

，10%，

他各工况的运行要求专用

。

4.4.3蒸汽发生系统的热交换器不宜设备用

。

4.4.4热交换器宜采用管壳式热交换器除蒸发器外的其他热

。

交换器宜采用卧式热交换器导热油宜在壳侧流动汽水宜在管侧

，，

流动

。

4.4.5对容量的蒸汽发生系统每列宜配置一台独立的

2×50%，

汽包及其附属装置和系统

。

4.4.6蒸汽发生系统汽水侧的压降宜符合下列规定

：

1在汽轮机最大计算容量工况下从预热器入口至过热器出

，

口设备及管道的总压降宜为

人人文库0.2MPa～0.45MPa；

2在汽轮机最大计算容量工况下再热器本体压降宜为

，

0.1MPa～0.19MPa。

4.4.7预热器及其相关系统设计应满足机组在各运行工况下出

口给水不汽化的要求

。

4.4.8蒸发器形式应根据水动力循环汽水侧及导热油侧流程设

、

计设备运行的安全性及经济性综合考虑选取宜采用釜式管

、，、U

直壳式或集箱蛇管直壳式结构等

。

·10·

4.4.9过热器宜选用卧式管直壳式或发卡型热交换器并联

U，

运行的过热器出口汽温偏差应小于

5℃。

4.4.10再热器宜选用发卡型管壳式热交换器并联运行的再热

，

器出口汽温偏差应小于

5℃。

4.5管道及附件选择

4.5.1导热油管道及附件应根据导热油品质导热油温度导热

、、

油系统进行设计

。

4.5.2导热油管道及附件选用的钢材应符合国家现行标准的规

定钢材的许用应力取值应符合现行行业标准火力发电厂汽水管

，《

道设计规范的规定

》DL/T5054。

4.5.3蒸汽发生系统导热油管道的介质流速宜为

2m/s～4m/s；

汽水管道的介质流速应按现行行业标准火力专用发电厂汽水管道设

《

计规范的推荐值执行宜取下限值

》DL/T5054，。

4.5.4导热油管道的直管壁厚计算可按现行国家标准电厂动力

《

管道设计规范中的相关规定执行其中腐蚀和磨损要

》GB50764。

求的附加厚度取值可根据工程实际使用导热油介质的特性确定

。

4.5.5汽包下降管和上升管及管件宜采用合金钢

CrMo。

4.5.6蒸汽发生系统汽水管道及附件的选择应符合现行行业标

准火力发电厂汽水管道设计规范的规定

《》DL/T5054。

4.5.7导热油管道及附件的选择应符合现行国家标准压力管道

《

规范工业管道和现行压力管道安全技术监察规