准大1炉大修后锅炉热效率试验报告计划428

准大1炉大修后锅炉热效率试验报告计划4.28..准大1炉大修后锅炉热效率试验报告计划4.28..准大1炉大修后锅炉热效率试验报告计划4.28..编号：GL-004-2010

技术报告

准大发电2×300MW直接空冷机组工程

#1炉大修后锅炉热效率试验报告内蒙古电力工程技术研究院准大发电2×300MW燃煤机组工程#1炉大修后锅炉热效率试验报告GL4月12日

内蒙古电力工程技术研究院

试验负责人：张源

主要参加人：王鹏辉张源张海涛

编写：王鹏辉

初审：

审察：

赞同：准大发电2×300MW燃煤机组工程#1炉大修后锅炉热效率试验报告GL-004-2010

目录

1．系统归纳-----------------------------1

2．试验标准-----------------------------3

3.试验目的-----------------------------3

4．试验时间及人员-----------------------3

内蒙古电力工程技术研究院准大发电2×300MW燃煤机组工程#1炉大修后锅炉热效率试验报告GL-004-2010

5．试验测试内容-------------------------4

6．试验条件考据-------------------------4

7．试验数据汇总及计算-------------------4

8.试验对环境的影响和结论---------------8

9.试验对职业健康造成的影响和结论-------8

10.试验在安全方面的结论----------------8

11.试验结论与建议----------------------9

要点词：锅炉热效率

内蒙古电力工程技术研究院准大发电2×300MW燃煤机组工程#1炉大修后锅炉热效率试验报告GL-004-2010

系统归纳

本锅炉是由上海锅炉厂有限公司制造的亚临界参数、单汽包自然循环、一次中间再热、燃烧器摇动调温、平衡通风、四角切向燃烧，固态出渣、紧身密闭、全钢架悬吊结构。锅炉燃用烟煤。锅炉制粉系统采用正压直吹式制粉系统，配置五台中速磨煤机。

1.1锅炉技术规范

额定工况及BMCR工况主要参数：

锅炉最大连续专心锅炉额定专心名称单位（MCR）（ECR）汽包压力Mpa18.8718.36过热蒸汽流量T/h1062933.9出口蒸汽压力Mpa17.517.3蒸汽出口蒸汽温度℃540540蒸汽流量T/h871.3772.3再热蒸汽压力入口/Mpa3.95/3.743.49/3.31出口蒸汽蒸汽温度入口/℃330/540318/540出口给水温度℃278270热效率%90.990.9燃料耗资量t/h184.3166.3一次风温入口/出口℃27.8/326.127.8/319.4

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名称单位锅炉最大连续专心锅炉额定专心（MCR）（ECR）二次风温入口/出口℃22.8/337.222.8/329.4烟气含氧量%65排烟温度℃139.4137.21.2燃烧系统锅炉燃烧系统采用摇动式燃烧器，燃烧器为四角部署，共5层分别对应5台磨煤机（由下往上是A,B,C,D,E,）燃烧器周围通有周界风，在AB，BC，DE层部署由三层机械雾化油枪，按锅炉15%BMCR负荷设计。风烟系统

由两台三分仓容克式空预器，两台静叶调整轴流式引风机，两台动叶调整

轴流式送风机以及两台入口导叶调整离心式一次风机组成。

1.3煤质剖析项目单位设计煤种校核煤种1校核煤种2收到基低位发热值kJ/kg162941467617644（kcal/kg）387934944201工业剖析收到基全水份Mt%10108收到基灰份Aar%31.736.130.52干燥无灰基挥发份%40.8742.9537.62Vdaf空气干燥基水份Mad%2.942.723.34元素剖析接收基碳Car%43.2139.0745.19接收基氢Har%3.423.213.24接收基氧Oar%10.5510.3311.91接收基氮Nar%0.690.860.67内蒙古电力工程技术研究院2准大发电2×300MW燃煤机组工程#1炉大修后锅炉热效率试验报告GL-004-2010

项目单位设计煤种校核煤种1校核煤种2接收基硫%0.430.430.47Star接收基黄铁矿硫%----Sp.ar灰变形温度DT℃＞1500＞1500＞1500灰消融温度ST℃＞1500＞1500＞1500灰消融温度FT℃＞1500＞1500＞1500灰剖析1.4辅机规范项目单位送风机引风机一次风机型号FAF20-11.2-1AN262eL3N（V19+4°）SBL6T额定风压P4609561317358a额定风量km3/h139.741043.251281.721介质温度℃2012020

试验标准

本试验依照《火电机组启动查收性能试验导则》和ASMEPTC4.1《锅

炉机组性能试验规程》、ASMEPTC6.1《电站汽轮机热力性能查收试验规程》中的有关内容进行测试。

试验目的

经过试验计算出机组在不同样样负荷下的锅炉热效率,得出经济的运转工况范围,并比较大修前后锅炉热效率,以作为一项重要指标来衡量和讨论大修奏效。

试验时间及人员

试验时间：2010年3月3日到3月13日。

试验人员：张源王鹏辉张海涛内蒙古电力工程技术研究院3准大发电2×300MW燃煤机组工程#1炉大修后锅炉热效率试验报告GL-004-2010

试验测试内容

试验采用反平衡法，所需测试以下主要数据：空预器出口烟气剖析、排烟温度、空预器出口飞灰可燃物、炉底灰渣可燃物等，并记录试验时期过热蒸汽流量；取入炉煤样进行元素剖析和工业剖析。

试验条件考据

6.1试验前锅炉运转连续时间大于72h，正式试验前的12h中，前9h锅炉

负荷不低于试验负荷的75％，后3h锅炉应保持预定的试验负荷。

6.2整个试验过程没有排污、吹灰，试验前后汽包水位牢固。

6.3锅炉机组主、辅机能正常运转并满足试验要求。

6.4锅炉烟、风、汽、水、燃料系统没有泄露。

6.5试验机组连排、定排系统已有效间隔。

6.6对入炉原煤能正常采样并进行元素、工业剖析。

6.7风道挡板、导向器等应操作灵便，能全开全关，开关地址与外面指示

以及表盘指示的读数都应一致。

6.8锅炉所有受热面的内表面面都应处于干净状态。

试验数据汇总及计算

本次试验采用反平衡法，测定各项热损失得出锅炉热效率。

即：锅炉热效率η%1q2-q3-q4-q5-q6（7-1）7.1锅炉反平衡热效率计算公式

输入热量Qr燃料没有外界加热，且燃煤水份满足Qar,net,p＞M，则输入热量Qr为：630arQr=Qar,net,p机械未圆满燃烧热损失q4内蒙古电力工程技术研究院4准大发电2×300MW燃煤机组工程#1炉大修后锅炉热效率试验报告GL-004-2010

机械未圆满燃烧热损失是灰渣中未燃尽的可燃物造成的，用灰渣（飞

灰和炉渣）未燃尽碳造成的热量损失与输入热量之比来表示。

fhlz326.82AarCfhafhClzlz100%（7-2）q4(q4q4)%100Cfh100ClzaQr式中Cfh、Clz——飞灰、炉渣中的可燃物含量，%；afh、alz——飞灰系数、炉渣比（飞灰、炉渣量占总灰量的重量份额）；

本试验飞灰在空预器出口烟道用等速取样装置直接取样，炉渣在捞渣

机出口平均取样。由电厂化学负责化验其可燃物含量，试验数据见表7-1。

对于煤粉炉一般近似认为飞灰系数afh=0.9，炉渣比alz=0.1。

排烟热损失q2

当烟气走开尾部的最后一级受热面时还拥有很高的温度，以物理显热

的形式排至大气而未被利用，从而形成了排烟热损失。

一般用q2Q2100%来表示。Qr

而排烟损失热量Q2一般由两部分组成：①干烟气带走的热量；②烟气所含

水蒸气的显热。q2hpy-hlkq4)100%Qr(1-100

7-3）

式中hpy——排烟焓，hpyRO2RO2VN2(cv)N2VH2O(cv)H2O(apy-1)V0(cv)kV（cv）（7-4）V三原子气体容积，V=0.01866（Car+0.375Sar）；RO2————RO2VN2————理论氮气容积，VN2=0.79V0+0.8Nar；100V理论水蒸气容积，V=0.111Har+0.0124Mar+0.01610；H2O————H2O

（cv）RO2、（cv）N2、（cv）H2O——分别为各组分平均定压比热容，

Car、Har、Sar、Mar——燃料收到基元素剖析成分，%；

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3V0——理论空胸怀，Nm/kg；

V0=0.0889（Car+0.375Sar）+0.265Har-0.0333Oar

apy——排烟过分空气系数，按下式计算：

apy1（7-5）O210.5CO3.76O2CO)100(RO2该式在精度要求不高时，可简化为apy21，二者相对误差不超21O2

过3%。

hlk——冷空气焓，hlkpyV0(ct)lk；

tpy——排烟温度，℃；

tlk——风机入口空气温度，℃；

化学不圆满燃烧热损失q3

化学不圆满燃烧热损失是由于烟气中含有可燃气体，而这部分可燃气

体未能释放出其燃烧热所造成的。

对于燃煤锅炉，q3热损失很小，一般不高出0.5%，它与过分空气系数有关，当过分空气系数大于1.2时，可近似认为q3=0。

散热损失q5

由于炉墙，金属结构及锅炉范围内的烟风道、汽水管道、联箱等表面

面温度高于环境温度，会经过对流和辐射向周围环境消失热量，这部分别

失的热量叫散热损失。

散热损失可以经过热流计测量各炉墙，金属结构及锅炉范围内的烟风

道、汽水管道、联箱等的热流密度算出。没有特别要求的话，可以依照西

安热工院的公式计算。

q5e1.295exp(-1.02210-3D)%(7-6)

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q5(De/D)q5e（7-7）

式中q5e——额定负荷下的散热损失；

q5——试验负荷下的散热损失；

De、D——分别为额定负荷和试验负荷下的蒸发量，t/h；

灰渣物理热损失q6

灰渣物理热损失q6是由于炉渣和飞灰排出锅炉时兴拥有相当高的温度

而引起的热损失。

q6hzAar100(ct)hz1100(7-8)100100ChzQr

(ct)hz——灰渣的平均比热，排渣温度按800℃计算。

7.2试验数据汇总及计算

本试验对3个不同样样工况分别进行热效率测试。试验数据见下表7-1。表7-1试验数据汇总测试数据工况一工况二工况三（机组负荷200MW）（机组负荷270MW（）机组负荷300MW）试验时间2010-3-92010-3-52010-3-12收到基低位发热值Q.arnet.p170001435017410（kJ/kg）收到基全水份Mt（%）8.4421.6810.68收到基灰份Aar（%）32.2725.5429.66干燥无灰基挥发份Vdaf（%）43.4740.1842.44空气干燥基水份Mad（%）2.866.642.54收到基碳Car（%）44.9839.3944.47收到基氢Har（%）3.082.532.97收到基氧Oar（%）9.719.5710.87收到基氮Nar（%）0.780.60.77收到基硫Star（%）0.740.680.59空预器出口飞灰含碳量Cfh4.834.11.98（%）炉底灰渣可燃物Clz（%）2.681.20.95飞灰系数afh0.90.90.9

内蒙古电力工程技术研究院7准大发电2×300MW燃煤机组工程#1炉大修后锅炉热效率试验报告GL-004-2010炉渣比alz0.10.10.1空预器出口烟气含氧量（%）4.94.44.8排烟温度apy（℃）128138136环境温度（℃）000试验负荷下的蒸发量（t/h）617842927.9额定负荷下的蒸发量（t/h）933.9933.9933.9机械未圆满热损失q4(%)3.0062.3101.066排烟过分空气系数apy1.3041.2651.296理论空胸怀V034.5163.8764.398（Nm/kg）三原子气体容积V3）0.8450.7400.834RO2（Nm/kg理论氮气容积V33.5743.0673.481N2（Nm/kg）理论水蒸气容积V3）0.5190.6120.533H2O排烟焓hpy(kJ/kg)922.921893.135963.653冷空气焓hlk(kJ/kg)000排烟热损失q2(%)5.2666.085.476额定负荷下的散热损失q5e(%)0.4990.4990.499试验负荷下的散热损失q5(%)0.7550.5530.502灰渣物理热损失q6(%)0.1500.1380.132化学未圆满燃烧热损失q3(%)000锅炉反平衡热效率η(%)90.8290.9292.82试验时期分别对各工况的入炉原煤进行取样，并由内蒙古煤田地质科研所化验。煤质剖析报告见附页。

试验对环境的影响和结论

8.1在飞灰取样试验中是在负压地域进行的，在试验过程中必定保持炉膛

负压运转，防范飞灰飞出。

8.2入炉煤取样过程中依照正常操作步骤进行，防范对环境造成污染。

试验对试验人员职业健康造成的影响和结论

9.1飞灰取样需要佩戴口罩。

9.2涝渣取样需要佩戴高温防范烫伤手套。

试验在安全方面的结论

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10.1试验时期，测试人员一致依照试验负责人的安排，精心测试。电厂方

面派专工进行现场协调，保证试验顺利进行。

10.2试验时期，影响锅炉牢固、安全运转，马上采用措施并停止试验，且

及时通知试验负责人。

10.3试验时期，测试人员进入现场测试时必定戴安全帽，注意安全，防范

碰伤、摔伤、烫伤等事故的发生。

10.4观察锅炉燃烧情况时，须戴防火眼镜或用有色玻璃遮着眼睛。

10.5在锅炉升火时期或燃烧不稳时，不可以站在看火门、检查门或燃烧器检

查孔的正对面。

10.6开启锅炉的看火孔、检查门、灰渣门时，须缓慢小心，并看好向两旁

闪避的退路。

10.7时刻注意锅炉承压部件的运转情况，发现泄露马上采用措施并及时处

理。

试验结论与建议

整个试验过程中，锅炉、汽机运转参数牢固，均在正常同意范围内。

试验时期汽水取样剖析表示，炉水、蒸汽质量合格。

锅炉热效率与机组负荷关系曲线

9392.8292.5%92率91.5效热91炉90.92锅90.8290.590热效率89.5200270300机组负荷MW

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试验测得三个工况的热效率分别为：200MW时，90.82%；270MW时，

90.92%；300MW时，92.82%。

经过试考据明，准大#1炉大修前额定负荷下测得的锅炉热效率为

90.13%，而在修后额定负荷下测得的锅炉热效率为额定负荷下测得的锅炉

热效率为92.82%。可以达到设计要求。大修奏效明显。

由上面图表可知，锅炉热效率随机组负荷增加而呈抛物线型增加，到额定负荷时达到最大值。机组在低负荷运转时，锅炉热效率偏低，未能达

到设计要求。影响锅炉热效率的因素很多，也很复杂，可以说几乎所有风、烟、