660MW机组锅炉性能考核试验方案(A版)

xxx 电厂2×660MW 机组锅炉性能考核试验方案西安热工研究院有限公司2011 年 5 月西安热工争论院技术方案西安热工争论院技术方案版本更记录版本编号版本编号更日期版本说明编制批阅批准A2023-5-25初版，提交各方争论稿孟桂祥姚胜施延洲目录\l“_TOC_250007“前言 1\l“_TOC_250006“设备概述 1试验目的 3\l“_TOC_250005“试验依据 4\l“_TOC_250004“试验工况设置 5\l“_TOC_250003“测量工程及方法 5\l“_TOC_250002“试验仪器、仪表校验 8\l“_TOC_250001“试验条件及要求 8试验内容及方法 9试验程序 11试验数据处理 14试验结果确实认 14试验组织机构 15附件1 试验所需仪器及材料 16\l“_TOC_250000“附件2 DCS记录数据清单 17西安热工争论院技术方案西安热工争论院技术方案第第1页共17页前言xxx电厂建2×660MW超临界机组，锅炉为超临界参数、变压运行直流炉，一次中间再热、单炉膛平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊构造 型锅炉，承受三分仓回转式空气预热器。设计煤种：淮南煤，校核煤种为淮北煤和混煤。承受中速磨煤机冷一次风正压直吹式制粉系统，每台炉配 6台中速磨煤机，燃烧设计煤种时，5台运行，1台备用。依据供货合同规定，在每台机组完成 168小时试运后，依据业主安排将进展性能考核试验工作。测试精度所应实行的测试手段。设备概述660MW超临界机组。锅炉为超超临界参数、变压直流炉、一次中间再热、单炉膛平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊构造设计煤种：淮南煤，校核煤种为淮北煤和混煤。最大连续蒸发量最终与汽轮机的VWO工况相匹配。锅炉出口蒸汽参数为25.40MPa(g)/571/569℃。锅炉蒸汽的参数见表1。表1 参数表过热蒸汽：最大连续蒸发量(B-MCR)额定蒸发量(BRL)〔过热器出口〕〔过热器出口〕再热蒸汽：蒸汽流量〔B-MCR/BRL〕进口/出口蒸汽压力〔B-MCR〕进口/出口蒸汽压力〔BRL〕进口/出口蒸汽温度〔B-MCR〕进口/出口蒸汽温度〔BRL〕给水温度〔B-MCR/BRL〕

2101t/h2023t/h25.40MPa(g)571℃1761.8/1673.1t/h4.72/4.52MPa.g4.48/4.29MPa.g322/569℃317/569℃283/280℃表2 锅炉热力特性〔B-MCR项 目工况〕单位BMCRBRLLG%4.624.58氢燃烧生成水热损失LH%0.180.17燃料中水份引起的热损失Lmf%0.020.02项目单位BMCRBRL空气中水份热损失LmA%0.090.09未燃尽碳热损失Luc%0.590.59辐射及对流热损失LR%0.170.19LuA%0.30.3计算热效率(按ASMEPTC4.1计算)%89.9890.01计算热效率(按低位发热量)%94.0294.05Lmm%0.350.35保证热效率(按低位发热量)%--BMCR工况(不低于)%--BRL工况(不低于) %%>93.7%燃料消耗量t/h275.7264.9炉膛容积热负荷〔≤85kW/m3〕kW/m384.5181.19炉 膛 断 面 热 负〔≤4.2~4.88MW/m2〕荷MW/m24.8194.63燃烧器区域壁面热负荷MW/m21.7941.723空气预热器进风温度℃27/2327/23空气预热器出口热风温度一次风温度℃337334二次风温度℃343339省煤器出口空气过剩系数α/1.21.2炉膛出口过剩空气系数α/1.21.2空气预热器出口烟气修正前温度℃133132空气预热器出口烟气修正后温度℃128127表3 煤质要求项 目 符号 煤炭品种1、元素分析

淮南煤

淮北煤

2混煤收到基碳Car%55.4050.7844.44收到基氢Har%3.603.383.16收到基氧Oar%6.415.805.76收到基氮Nar%0.980.900.63收到基硫Sar%0.450.920.692、工业分析全水份Mt%6.207.306.8空气枯燥基水分Mad%1.631.020.96收到基灰份Aar%26.9630.9238.52枯燥无灰基挥发份Vdaf%30.5025.0826.53、收到基低位发热量Qnet.arMJ/kg21.6120.0118.124、哈氏可磨系数HGI557350项目符号单位设计煤种校核煤种125、磨损指数AImg/kg42416、游离二氧化硅7、灰熔点SiO2%7.6410.148、变形温度DT℃>1450>1450>1400软化温度ST℃>1450>1450>1400半球温度HT℃>1450>1450>1500流淌温度FT℃>1450>1450>1500灰成分二氧化硅SiO2%56.2556.7454.12三氧化二铁Fe2O3%4.404.393.98三氧化二铝Al2O3%32.4129.2035.88氧化钙CaO%1.233.011.11氧化镁MgO%0.710.920.91氧化钠Na2O%0.680.470.3氧化钾K2O%0.861.030.84二氧化钛TiO2%1.451.240.79三氧化硫SO3%0.531.150.513试验目的下内容：在下述工况条件下，锅炉最大连续出力〔B-MCR与汽机VWO进汽量相匹配，锅炉最大连续出力〔B-MCR〕 2101 t/h燃用设计煤种；额定给水温度；过热蒸汽温度和压力为额定值，再热蒸汽出口温度和压力为额定值；蒸汽品质合格。在下述工况条件下，锅炉保证热效率93.70%〔按低位发热量〕1〕燃用设计煤种；20℃大气相对湿度76%；锅炉带额定负荷BRL工况下；锅炉热效率计算按ASMEPTC4.1进展计算及有关工程的修正；煤粉细度在设计规定的范围内；NOX330mg/Nm3；西安热工争论院技术方案西安热工争论院技术方案第第10页共17页0%，热风再循环不投入，过剩空气系数保持设计值；飞灰含碳量不大于8%。〔单台〕在投产第一年内不高于6%，1年后不高于8%。一次风漏风率为30%。燃用设计煤种；锅炉负荷在最大蒸发量〔BMCR〕时。在下述工况条件下，不投用等离子装置时最低稳燃负荷不大于35%BMCR。燃用设计煤种；煤粉细度在设计规定的范围内。在下述工况下，脱硝装置不运行时，锅炉NOx的排放浓度不超过330 mg/Nm3〔O2=6%，干态〕。燃用设计煤种及校核煤种；BMCR工况；保证对应工况的锅炉保证效率煤粉细度在规定的范围内设计值。BMCR工况；锅炉给水品质合格。在下述工况条件下，烟风系统压降实际值与设计值的偏差不大于 10%。1) 燃用设计煤种；2〕BMCR工况。满足下述条件时，滑压运行〔定一滑运行方式〕在35%～100%BMCR范围内过热蒸汽能维持其额定汽温；在50％～100%B-MCR时再热蒸汽能维持额定燃用设计煤种；过剩空气系数保持设计值；过热器、再热器各部位均不得有超温现象。试验依据锅炉设备技术协议ASMEPTC4.1 《锅炉机组性能试验规程》原电力部标准《火电机组启动验收性能试验导则[电综(1998)179号]》GB13223-2023 《火电厂大气污染物排放标准》有关联络会议纪要。试验工况设置试验内容点标定试验时间8试验内容点标定试验时间8小时锅炉效率，NOx空预器漏风率空预器漏风率空预器漏风率排放浓度，4小时排放浓度，4小时排放浓度，4小时T-04锅炉额定出力试验1BRL锅炉出力；过热器减温水量；各级受热面壁温各级受热面壁温1小时T-05锅炉额定出力试验2BRL1小时T-06锅炉最大连续出力试验T-07锅炉无助燃最低稳燃负荷测试4工况试验工况设置工况描述负荷T-00关心性试验BRLT-01预备性试验BRLT-021BRLT-032BRLBMCR锅炉出力及效率；过热器、再2小时NOx排放浓度35%BMCR低负荷稳燃力量4小时测量工程及方法流量测量单独进展，主蒸汽流量承受DCS记录的给水流量。一、二次风流量承受DCS记录数据，每分钟记录一次。温度测量空预器进口烟温依据标准规定的点数承受等截面网格法标定，标定后选取多代表点，并在这些点的位置布置校验合格的II级精度K型铠装热电偶，用校验合格的K型补偿导线接入英国Solartron 公司生产的IMP〔IsolatedMeasurementPod〕分散230秒系统自动记录一次该时间段内的平均值。排烟温度的测量同样按等截面网格法标定后选取较多的代表点布置校验合格的IIK型铠装热电偶。最终热偶信号由校验合格的K型补偿导线接入IMP分散式数据采集系统。数据记录周期同空预器进口烟温。空预器进口风温承受经校验合格的II级精度K型铠装热电偶测量，信号接入IMP分散式数据采集系统。数据记录方式同前。IMP分散式数据采集系1所示。烟气成份测量空气预热器进、出口烟GB10184-88 规定的点数承受等截面网格法标定，标定后选取多代表点。承受烟气取样管抽取烟气样品，抽取的样品用橡胶管引至特制的烟气混合器进展预处理。之后再将混合后的烟气样品引至德国M&C公司生产的烟气前处理装置清洁、除湿、冷却后接入ROSEMOUNT公司生产的NGA2023 型烟气。典型的烟气取样分析系统如图2所示。烟气成份分析的主要工程O2、CO、CO2、NO。ROSEMOUNT 公司的NGA2023型烟气具有

图1 IMP分散式数据采集系统2烟气取样分析系统输出电流信号的功能，再辅之以IMP分散式数据采集系统，烟气成份分析数据可实现实时监测。原煤取样试验期间从运行的给煤机上每305kg样，装入桶内密封好。装原煤样的桶除非在参加或取出样品时才允许翻开，否则应保证密封良好。取样完毕后，全部样品混合均匀，缩分为4份，每份约5kg。电厂、锅炉厂、TPRI各执一份，留底备用一份。原煤全水分应在取样完毕后马上送交电厂化验室分析，并以此分析结果作为正式的锅炉效率计算的煤质全水分的依据。样品的元素分析需送交 TPRI的煤特性化验室进展分析，考虑到原煤水分有可能散失，因此TPRI的煤特性化验室仅供给空气枯燥基的工业分析、元素分析及发热量的报告，最终用于正式的锅炉效率计算的煤质数据应经过电厂化验室供给的全水分修正后进展。飞灰取样飞灰承受等速取样枪在电除尘器入口烟道上进展连续等速取样，每15分钟取样一次。试验完毕后，样品混合均匀，缩分为4TPRI各执一份，留底备用一份。炉渣取样炉渣的取样通常是在炉底捞渣机排渣口处接取，每15分钟取样一次，每次约1kg。试验工况完毕后，全部样品混合均匀，缩分为4份，每份约1kg，电厂、锅炉厂、TPRI各执一份，留底备用一份。大气条件测量度计测量干、湿球温度，经查表得出环境相对湿度。每15分钟测量一次。压力测量以下工程压力测量主要用于计算过热器、再热器系统及省煤器阻力场运行用的压力变送器，依据DCS记录数据计算。DCS记录数据计算。以下工程的压力测量主要是用于计算锅炉烟、风系统的压降空预器进口一、二次风风压：可利用空预器漏风率试验测点测量。磨煤机进口一次风静压：可利用磨煤机性能试验测点测量。上述压力参数，记录周期最长不超过5分钟。运行参数记录在进展试验时，DCS 中全部主、辅机的运行参数均为测量工程。且全部承受DCS记录数据，每分钟打印或存盘记录一次。试验仪器、仪表校验在有效期内的合格证书。具备法定计量部门供给的有效校验证书。装置等在试验前应进展严密性试验。试验条件及要求试验前应具备的条件机组能正常运行。主要运行表计经过校验，投运正常，指示正确。自动掌握系统运行牢靠。运行参数记录打印或存盘投入正常运行。给水流量，过热器、再热器喷水流量表计经校验合格。试验期间煤质应符合技术协议中的煤质要求，其工业分析的允许变化范围为：收到基全水份收到基灰份收到基低位发热量

Δ=±5%〔确定值〕Δ=±4%〔确定值〕Δ=±5%〔确定值〕Δ=-50℃试验稳定负荷期间，主要运行参数允许波动范围见表4。表4 运行参数允许波动范围参数名称单位允许波动范围主蒸汽流量%±3主蒸汽压力%±2主蒸汽温度℃-5~+5再热蒸汽温度℃-5~+5门挡板操作敏捷。试验前4小时进展一次吹灰。试验前，非试验系统已隔离。试验期间锅炉运行工况由锅炉制造厂家提出，经电厂和试验单位认可。员有权按规程进展紧急出理，处理完毕后通知试验负责人。准时处理。入备用，并能快速投用助燃油。额定负荷锅炉效率试验前，锅炉机组应连续正常运行312小时中，前9小时锅炉机组运行负荷应不低于试验负荷的75%3小时锅炉应维持预定的试验负荷。试验前，全部参与试验人员应通晓本方案。试验内容及方法锅炉效率关心性试验BRL稳定负荷下，分别在空气预热器进、出口烟道截面，按等截面网格法原则，逐点抽取烟气样及测量烟气温度，分析烟气氧含量。O2代表点亦作为其它烟气成份的取样代表点。TPRI应对测试结果予以确认签字前方为有效。预备性试验在正式试验前，按正式试验的要求，进展一次预备性试验，其目的是：确认全部测试仪器、仪表的牢靠性与准确性，保证试验顺当进展；培训试验人员的测试操作水平；对正式试验工况进展预验证。正式试验的要求，可将预备性试验作为正式试验处理。正式试验按规程要求，锅炉效率考核试验必需进展平行工况的试验。因此，即使进展其次个工况的试验。验方确认同意，三方在试验工况联络单上签字后，方可开头试验。正式试验持续时间为4小时。试验完毕后，锅炉应在试验工况下连续稳定运行1小时，以便进展试验工况的复核。试验完毕后，三方必需对记录数据予以确认，签字后完毕。锅炉额定出力试验投用ABCDE(或BCDEF)磨煤机，当机组电负荷到达额定负荷时，投入自动掌握系统，运行参数稳定后开头记录附录所列参数，数据持续记录 1小时。变，待运行参数稳定后开头记录附录所列参数，数据持续记录1小时。稳定负荷期间，各投运燃烧器功率应保持全都，锅炉主蒸汽参数保持额定值。锅炉最大出力试验当机组电负荷小于660MW时，运行方式及升负荷速率按《运行规程》要求。当机组电负荷大于660MW时，升负荷应缓慢进展，按1%MCR/分钟掌握。负荷，应对机组的主要运行参数进展观看10~20分钟，以便推断进一步上升负荷的可能性，确认主、辅设备运行安全时，再重复上述步骤。当消灭与设备安全运行相关的参数超限，且调整无效时，则不应再连续升负荷，且应适当减负荷，协作进展相应调整使设备运行参数正常。或者当锅炉当锅炉出力到达最大出力2101t/h2小时的考验期，验证是否能够在该出力下连续稳定运行。在锅炉最大出力试验中，同时记录省煤器进口压力、过热器出口压力、汽包压力、低温再热器进口压力、高温再热器出口压力以及烟风系统阻力、 排放浓度等。锅炉不投油最低稳燃负荷试验燃烧器编组方式时应投运相邻的两层燃烧器。运行方式及降负荷速率当机组电负荷大于70%MCR()压运行方式，降负荷速率承受2%MCR/分钟。在降负荷过程中，运行人员应按《运行规程》停运燃烧器并留意调整主、辅机主要运行参数在正常的范围内。50%MCR时，降负荷承受滑压运行方式，降负荷速率承受2%MCR/分钟。50%MCR连续下降时，降负荷承受滑压运行方式，降负荷1%MCR/3%MCR10~20分钟，并对炉膛火焰温度、空预器入口烟气氧含量以及机组的主要运行参数进展测试，以便推断进一步降低负荷的可能性，确认燃烧稳定及设备运行安全时，再重复上述步骤。当消灭与设备安全运行相关的参数超限或炉膛负压波动较大 (正常运行的，燃烧不稳，火焰检测信号局部已消逝，则不应再连续降负荷，且应适当增加负荷，协作进展相应调整使设备运行参数正常或燃烧稳定、不打闪，火焰检测正常。当锅炉出力降至不投油最低稳燃负荷BMCR35工况联络单上签字前方可进入4小时的考验期，考核锅炉低负荷的稳燃力量。口烟气取样分析。锅炉其它主要运行参数均应按前述测量方法进展记录。试验程序锅炉效率试验关心性试验(TPRI)共同对工况进展确认，并在试验工况联络单上签字。维持工况稳定半小时以上后，开头进展空预器进出口烟温、氧量的标定。标定期间严密监视运行工况是否偏离要求，测试数据是否特别。标定完毕后，试验三方负责人应对全部测试数据进展确认无误后签字。通知运行人员试验完毕，工况可进展调整。预备性试验在估量的试验工况开头前4小时，锅炉进展一次全面吹灰，负荷升到试验负荷。估量的试验开头时间前1小时由锅炉厂提出锅炉运行工况，试验三方确(具体)络单上签字确认前方可进展正式的数据记录。数据记录期间应严密监视运行工况是否偏离要求，测试数据是否特别。锅炉厂在整个试验过程中应派员在各个岗位进展监视。估量的试验持续时间满足后，试验三方负责人应对全部测试数据进展确则相应预备性试验也转为正式试验。正式试验正式试验程序完全与预备性试验全都，不再赘述。锅炉额定出力试验电厂运行人员进展工况调整。按“试验方法”一节进展不同燃烧器编组方式试验。不同燃烧器编组方式试验完毕后，按“试验方法”一节进展不同给水温度试验。记录。锅炉最大出力试验电厂运行人员进展工况调整。在升负荷过程中应亲热监视影响主、辅机安全性的参数等。试验期间升负荷过程按“试验方法”一节规定。荷，且应适当减负荷，协作进展相应调整使设备运行参数正常。或者当锅炉出力到达设计要求且参数正常时，亦停顿升负荷。此时锅炉已到达最大出力，将进入2个小时的考验期。试验三方在工况联络单上签字后，锅炉正式进入2个小时的考验期。在考验期仍应亲热关注影响主、辅机安全运行的主要参数。2个小时的考验期通过后，即告试验完毕。锅炉不投油最低稳燃负荷试验开头降负荷前，确保燃油泵正常运行，试投油枪正常，检查油、煤火检正常。电厂运行人员进展工况调整。气氧含量、影响主、辅机安全性的参数等等。运行人员应与试验人员保持亲热合作，遇到问题准时分析，以作出正确推断。按“试验方法”一节所述进展降负荷操作。当消灭炉膛负压波动较大，燃烧不稳，火焰检测信号局部已消逝，则不应再燃烧稳定、不打闪，火焰检测正常。至此锅炉负荷即降至不投油最低稳燃负荷，将进入连续4个小时的考验期。试验三方在工况联络单上签字后，锅炉正式进入4个小时的考验期。运行的主要参数。试验完毕后马上送交原煤样至电厂化验室进展工业及发热量分析。各项试验程序共同局部试验前隔离非试验系统，试验完毕后通知运行人员恢复隔离系统。每一工况开头后，在运行的给煤机上开头取煤样。试验完毕后马上送交原煤样至电厂化验室进展工业及发热量分析。试验数据处理各温度测点数据依据热偶校验结果进展修正。口截面各代表点算术平均值计。空预器进出口烟气成份分析数据以试验前后烟气校验记录进展修正。整个试验期间的温度、烟气成份分析等数据以时间步长上记录的数据算术平均值计。空预器进口风温以一、二次风温用一、二次风量加权平均计算。锅炉效率的修正锅炉效率按锅炉制造厂供给的修正曲线或ASME标准进展修正。试验结果确实认假设电厂化验室供给的入炉煤分析数据符合试验要求，则试验结果自动有效。假设电厂化验室供给的入炉煤分析数据不符合试验要求，应由试验三方协商是否试验有效。假设试验无效需更换试验煤后再次进展试验。对于锅炉效率考核试验：锅炉效率试验在BRL两个平行工况下测试，假设两个工况测量结果差值小于0.4%，取其平均值作为锅炉效率的最终结果并用来与保证值进展比较。假设差值大于0.4%，则将安排进展第三次测试，并选取三个测量结果中较接近的两个值的平均值作为锅炉效率的最终结果，用来与保证值进展比较。分析后才能进展。即使上述两次试验正式的性能计算结果(指锅炉热效率)超结果的平均值作为考核试验的最终结果。试验组织机构协作，下达试验的开头和完毕时间，仲裁各方意见，确保试验顺当进展。总指挥总指挥TPRI试验负责人电厂试验负责人锅炉厂试验负责人试验联络值长检修、化学试验小组运行当值设备检修热工仪表煤灰分析09091011标准气体〔N=99.99%〕2标准气体〔O=4%〕2标准气体〔O=8%〕21瓶1瓶1瓶热工院热工院热工院气体标定气体标定气体标定12标准气体〔NO=2023ppm〕1瓶热工院气体标定附件1试验所需仪器及材料序号名称 数量供给单位用途40支热工院排烟温度测量01K型热电偶 4支20支热工院热工院空预器进口风温空预器进口烟温测量02II级精度补偿导线 1000m热工