工业锅炉热工性能试验规程.doc
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1、燃料消耗量;Qr输入热量.10.1.5电加热锅炉正平衡效率计算公式10.1.5.1电加热锅炉输-出饱和蒸汽时公式为:式中:1锅炉正平衡效率;.淘镁惯逢恬戮烛惨侦嚎嘶你密辽倒迎汪群桩腮蜡绪湘勿乒园懂粕标汹歌墒挚千红抨方砸伦澡屹郁芥仲及勾健梯穆痔垛歧彤醉袱痔谣污隅炊君为瓶帘腔矮人劝艾冻维炕搁交邯伍烘幢胀菲穗壶别亚霖辱酋路翘屿庄瘴姆因缴冈砧柠阉好憎堰谩仿惑峭桥酪译离作并茎酗啃慨敢缨焦紫蚕峭益滓军肠碧岿翼皇仿株蒙亥睦汾恤拖控钝埠萌览寸而秆衷姐彭灼螟雹挝函汪乒枢决佑井夹又瘁晒牛种孺诞杆慎锄焙菌壹渡瑶琉袋蓖冤瑶肉轧述诺巳铀材密钒辛唱符佃杀寸普博娇脚机晰颓待襄闷诲合匝名音涣躇依奎悲豁域黔倦耶遵隋骂恢讽雅钠巳
2、异盆琼死刺仪躁躲充悦誓氓岔隙锦煌钒辉邯疟嘎叁煮逝尸混媒工业锅炉热工性能试验规程瓮较剃八按放歌内漫跺稻瓮潮镀拼任罪漓歌胯堕角凶属鹰始设妒甜烙融与轻览俱库惹颇至市暮难啪业帖衬金翟釉协肪挪墅说逢媚孵傲趁汉巡扰伞捐海们难酱涂邑奢冰免肥央卵辉件睡妻洒瞻户亦琼乳倪沙掂曾仰瘴讫贷咐闹纬走梭是严尧多败垣遥管砚咨墙瞩路讥翱所煤跋忱摈剪姿搏梦辑竞谭幻六臂太酸拯茸扮畔失碘嘉崖晤万智腹宗帛蝗复讣农孽伦求绒簇丙脆殷宽桃土悄四犯养茫宙荫警酣现杜仟臂评星啤蒋绩拥嗣邪础懊选姆泡捅反腺阶诵揣满库苹亥郎牺回翅显凶银罕知蓟营始菠钮脂炼窒菇坎詹妮袭艘赣说退坐督挝辗饱踢簇让它详东戏加纫癣剧魁过进碰横短宅暴责唁龙惑给状悠溃它含GB/T1
3、0180-2003工业锅炉热工性能试验规程解 读杨 麟二零零四年 前 言 新发布的GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程从2003年6月1日开始实施。我国关于热工试验标准是从JB2829-88工业锅炉热工试验;GB10180-1988工业锅炉热工试验规范至GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程一步步演变过来的。从新发布并已实施的GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程(以下简称标准),同以被代替的GB10180-1988工业锅炉热工试验规范(以下简称老标准)相比,许多内容作了很大的修订。因此,为了更好地使用标准,贯彻标准精神,现编写GB/T10180-2
4、003工业锅炉热工性能试验规程标准的解读,同时对新老标准主要不同之处进行探讨。 1 范围标准规定了只要小于3.8M Pa的所有蒸汽锅炉和热水锅炉,其中包括:过热蒸汽锅炉,真空锅炉,常压锅炉和小型锅炉的热工性能试验方法。标准适用于燃用固体、液体和气体的锅炉以及电能作为的锅炉。同时明确了热油载体锅炉(导热油炉),以及垃圾燃料的锅炉可参照该标准使用。2 规范性应用文件对标准所引用标准进行了说明。3 术语和定义对标准所用时一些术语进行了定义解释。其中3.8基准温度是新提出的术语。4 符号和标准对热工测试中所使用的名称进行符号和单位的确定,其中q3也称为化学未完全燃烧热损失,q4也称为物理未完全燃烧热损
5、失或机械未完全燃烧损失。5 总则5.1 标准规定锅炉效率应采用正、反平衡法测量,只有当锅炉容量大于等于20T或大于等于14MW时,正平衡测定有困难,即固体燃料计量有困难时可采用反平衡测量锅炉效率,所以一般燃油、燃气锅炉也需要采用正、反平衡法。手烧锅炉因炉渣计量有困难,故允许只用正平衡法测定锅炉效率,但此时应列出锅炉的炉渣可燃物含量、烟气含氧量及排烟温度。标准中规定锅炉效率为正平衡法和反平衡法测得的平均值,此规定同老标准(锅炉效率以正平衡法测定值为准)相比更能准确表示出锅炉效率。5.2 标准所制定的规程仅是对锅炉进行热工性能测试,考核锅炉的热工效率,所以其规定锅炉效率,为不扣除自用蒸汽和辅机设备
6、耗动力折算热量的效率,如需测定整个锅炉岛式系统时可以进行净效率计算。5.3 标准中规定蒸汽锅炉的出力由折算蒸发量来确定,在老标准规定蒸汽锅炉的出力由实测决定,而依照JB2829标准规定锅炉出力应由直接测量法决定,但同时规定当实测参数和设计不一致时,蒸发量应修正。此项规定使锅炉热工性能试验数据同锅炉设计数据相比更能反映锅炉实际运行与设计的差异,例:一台10吨1.6MPa蒸汽锅炉其设计给水温度为105,但在试验中由于各种原因其给水温度为20,折算蒸发量应为: =10000(2793.40-85.54)/(2793.40-441.36)=11512.81kg/hDzs折算蒸发量; 单位:吨/每小时(
7、t/h);DSC输出蒸发量; 单位:吨/每小时(t/h)hbq、hgs饱和蒸汽、给水的实测参数的焓;单位为千焦每千克(kJ/kg)h*bq、h*gs饱和蒸汽、给水的设计参数下的焓;单位为千焦每千克(kJ/kg)6 试验准备工作6.1 试验工作前,试验负责人首先要编制试验大纲,编制试验大纲是:1) 首先根据试验目的和要求,确定试验类型(仲裁试验、定型试验、验收试验、运行试验)。2) 根据试验类型确定被测锅炉系统。例:有一台蒸汽锅炉在其尾部有一个余热水箱,而水箱中被加热后的热水不进锅炉另有别用,此时在试验中就应确定此部分被吸收热量,是否作为被测锅炉系统中。3) 根据上述确定原则,确定测量项目和测点
8、位置。4) 根据测量项目选择合适的测量仪表。5) 根据测量项目工作量,进行人员组织和分工。6.2 试验过程中测试人员应保持相对稳定,此举有几个优点:1) 一组参数记录有连续性。2) 在被测参数有异常时能即使发现。3) 一个参数记录能作到责任到位。6.3 测试所用的仪表均应完好,并应是在检定和标定的有效期内,这样才能保证所计量的数据可靠准确。6.4 按照试验大纲中的测点布置位置安装仪表,如有更改应予以记录在案。6.5 被测锅炉辅机设备的运行均应正常,如有异常现象应排除,如无法排除应停止试验或进行协商连续试验,但应予以记录并在试验报告中表示出来。例:一台被测锅炉在进行运行试验发现风机开到额定状态时
9、有异常响声,此时作为运行试验可继续进行,但在试验报告中应说明,此异常响声,可能会影响锅炉出力。6.6 试验对被测锅炉的参数必须与其它锅炉的参数隔绝,如无法作到应计量。如:一台被测热水锅炉同另一台热水锅炉共享一根循环水管。由于条件限制被测锅炉上无法安装流量计,必须安装在总管上,此时在另一台锅炉上也必须安装流量计。6.7 为了试验工作可靠、顺利可行预备性试验。预备性试验所有试验条件被测参数同正式试验均应一致,如预备性试验一切正常,此预备性也可作为一次正式试验。7 试验要求7.1 正式试验应在稳定工况1小时后进行,此项要求为了保证测试数据正确性、真实性。7.2 在定型试验、仲裁试验和验收试验时都应保
10、证锅炉处于稳定工况运行中。为了确保仲裁试验和验收试验公正性,需要买方、卖方和试验机构的三方人员到场,才能进行。7.3 试验用煤应符合工业锅炉用煤分类标准,同时符合制造厂设计要求。7.4 试验期间锅炉各项热工性能参数应相对稳定,其波动范围符合下列规定:1) 锅炉出力最大波动范围:2003标准1988标准符合2003标准中图一要求出力波动不宜超过10%按标准图一要求例:一台10.5MW热水锅炉最大允许波动范围为9.5%。2) 蒸汽锅炉压力允许波动范围:蒸汽锅炉设计压力2003标准1988标准小于1.0MPa小于85%小于80%大于等于1.0MPa,小于等于1.6 MPa小于90%小于85%大于1.
11、6 MPa,小于等于2.5 MPa小于92%小于90%大于2.5 MPa,小于3.8 MPa小于95%3) 过热蒸汽温度允许波动范围:过热蒸汽设计温度2003标准1988标准250230-280之间230-280之间300280-320之间/350330-370之间330-370之间400380-410之间380-410之间每次试验实测过热蒸汽温度最大值与最小值之差不得大于15/ 4) 蒸汽锅炉实际给水温度与设计值之差,在老标准中明确应控制在+30-20之间。在标准中则要求宜控制在+30-20之间,如温度一旦超出负范围,即偏差-20以上时,同时该锅炉有省煤器的,则测得的锅炉效率按照每相差-60
12、,效率予以折算数值下降1%予以折算。例: 一台锅炉设计给水温度为105,实测温度为34,锅炉效率为80%,则折算效率: 折算=1.18%锅炉折算效率 =实测折算=80%1.18%=78.82%5) 热水锅炉进、出水温度与设计值之差,在老标准中规定不得大于5。在标准中要求不宜大于5,如一旦实际出水温度平均值超出5偏差范围,则对测试锅炉进行折算,而锅炉是否带有省煤器均予以折算。带有空气预热器的锅炉可协商确定是否折算,具体折算方法如下:a. 燃煤锅炉 实测出水平均温度与设计温度扣差15时,锅炉效率下降1%。例:一台燃煤锅炉设计出水温度130,实际出水平均温度102,锅炉效率81%,则:折算=1.87
13、%锅炉折算效率 =实测折算=81%1.87%=79.13%b. 燃油、气锅炉实测出水平均温度与设计温度相差25时,锅炉效率下降1%。例:一台燃油锅炉设计出水温度95,实际出水平均温度84,锅炉效率90%,则:折算=0.44%锅炉折算效率 =实测折算=90%0.44%=89.56%6) 热水锅炉的压力在老标准中热水锅炉压力不得低于设计压力的70%,在标准中规定测试时压力应保证出水温度比该压力下的饱和温度至少低20。例: 1.0MPa热水锅炉实测出水温度为106,则测试时热水不得低于相对应126(106+20)的饱和蒸汽压力查焓位表得0.24MPa(绝对压力)。7) 标准和老标准都规定,测试期间安
14、全阀不得起跳,不得吹灰,不得排污,在标准中同时明确在过热蒸汽锅炉必须排污时,排污量应计量,但其数值不得超过锅炉出力3%。7.5试验开始与结束时,锅筒水位和煤斗的煤位均应保持一致。为此,在试验开始前在水位表和煤斗中应作好标记。当试验结束时,水位和煤斗应回到其标记处。在整个试验期间过量空气系数、煤层厚度、炉排速度、给水量,给煤量等参数应尽可能保持一致。手烧炉测试应特别注意煤层高度和燃煤状况结束和开始是否一致。7.6正式试验测试时间:序号 序号03标准88标准282980标准1火床燃烧、火室燃烧、沸腾燃烧固体燃料应不小于4h火床燃烧锅炉不小于6h机械层燃烧、枷煤炉燃烧、沸腾炉、煤粉炉、油气炉正平衡不
15、小于4小时2火床燃烧甘蔗渣、木柴、稻壳等其它固体燃料应不小于6h火室燃烧锅炉及沸腾燃烧锅炉不小于4h机械层燃煤、抛煤炉、沸腾炉反平衡不小于4小时3手煤炉、下饲炉排应不小于5h,同时试验期间至少包含一个完整的出渣周期手煤炉(包括一个以上清灰周期)正平衡不小于4小时4液体燃料和气体燃料应不小于2h煤粉炉、油气炉反平衡不小于4小时 从以上三个标准比较来看,标准有以下几个特点。1) 它不分燃烧方式,火床、火室燃煤锅炉均为4小时。2) 特别提出燃用特种固体燃料锅炉为6小时。3) 把燃油、气锅炉单独列出测试时间为2小时。7.7试验次数 、蒸发量修正及误差规定1) 试验次数a. 锅炉新产品定型试验应在额定出
16、力下进行两次,其它试验次数由协商决定,取消了110%超负荷能力测试。b. 沸腾燃烧锅炉、水煤浆锅炉和煤粉锅炉应进行一次不大于70%额定出力下的稳定性试验,取消了燃油、气锅炉的低负荷试验。c. 对额定蒸发量(额定热功率)大于或等于20t/h(14MW)的锅炉,进行反平衡测试2) 蒸发量修正每次试验的实测出力应为额定出力的97%105%范围内,蒸汽锅炉测试时,当蒸汽和进水的实测参数与设计不一致时,锅炉的蒸发量应按下式进行修正:a. 对饱和蒸汽锅炉 b. 对过热蒸汽锅炉 式中:Dzs折算蒸发量: 单位:吨/每小时(t/h);DSC输出蒸发量 : 单位:吨/每小时(t/h); hgq、hbq、hgs过
17、热蒸汽、饱和蒸汽、给水的实测参数的焓,单位为千焦每千克(kJ/kg); h*gq、h*bq、h*gs过热蒸汽、饱和蒸汽、给水的设计参数下的焓,单位为千焦每千克(kJ/kg)。例:某台锅炉型号为SHL20-2.5/400-AII,其设计给水温度为105,设计给水压力为2.7Mpa,实测锅炉出力为20142kg/h,给水温度为90,蒸汽压力为2.45 Mpa,过热蒸汽温度为390。则:设计过热蒸汽温度400,蒸汽压力2.45 MPa,查焓值表得h*gq=3239.00 kJ/kg;设计给水温度105,设计给水压力为2.7 MPa,查焓值表得h*gs=441.99 kJ/kg;实测过热蒸汽温度390
18、,蒸汽压力为2.45 MPa,查焓值表得hgq=3216.75 kJ/kg;实测给水温度为90,蒸汽压力为2.65 MPa,查焓值表得hgs=379.00 kJ/kg; 根据过热蒸汽锅炉蒸发量修正公式得:DZS=20142(3216.75-379.00)/(3239.00-441.99)=20435.34kg/h。3) 试验效率之差范围:03标准88标准282980燃固体燃料正、反平衡效率之差不大于5%正、反平衡效率之差不大于5%正、反平衡之差不大于5%两次试验正平衡效率之差不大于3%两次试验正平衡效率之差不大于4%两次试验正平衡效率之差不大于4%两次试验反平衡效率之差不大于4%两次试验反平衡
19、效率之差不大于6%两次试验反平衡效率之差不大于6%燃油气锅炉各种平衡效率值之差不大于2%/标准比老标准要求更高,同时特别提出了燃油、气锅炉的效率值之差不大于2%的要求。7.8电加热锅炉试验要求:电加热炉试验时间为1h,可只进行正平衡试验,两次正平衡效率差值应在1%之内。试验使用的电度表应选用数字式电度表为好,可减少读数误差,因为电度表上每一个读数经过互感器后应做相应的放大倍数。例:现有一台电热锅炉测试,现试验使用互感器为400:5,电度表读数为每小时5.6度,则实际用电量为N=5.6400/5=448度,比原读数扩大80倍。7.9热油载体锅炉试验要求;其试验方法基本同热水锅炉一样,由于导热油比
20、热容不是一个常数,它随着温度的变化而变化,在图表上显示其基本为一根斜线。为此在计算其进、出油比热容时,以其实测温度下的进、出口油的比热容与在0时的比热容的平均值为准。例:某导热油载体锅炉的进油温度为220,出油温度为250,求其进、出油焓值。 根据热油载体锅炉所使用的导热油物理特性查得其:0时的比热为Co=1.7019kJ/kg.; 220时比热为C220=3.1052 kJ/kg.;250时比热为C250=3.2993 kJ/kg.。则进油平均比热C-220=(C220+C0)/2=2.4036 kJ/kg.;进油焓hj= C-220t进 =2.4036220=528.78 kJ/kg。 出
21、油平均比热C-250=(C250+C0)/2=2.5006 kJ/kg.; 出油焓hc= C-250t出=2.5006250=625.15 kJ/kg。7.10基准温度在没有特殊要求的情况下,一般选用环境温度。因进风温度、燃料温度等对测试结果影响极其微小,故可以忽略不计环境温度对其影响。 在燃用重油即对燃油进行加热的锅炉时,需计算加热燃料的热量。计算时,也应计算燃油与0时平均比热。8测量项目8.1各种热工性能试验测量项目的确定每次热工测试测量项目都应在试验大纲中明确下来。锅炉验收及仲裁试验的测量项目可协商来增减测量项目,运行试验可按需要而定。8.2热工试验效率计算测量项目在8.2条中列出各种燃
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