热力设备试验课件

锅炉本体试验

一、水压试验1.概念：按规定的压力和保持时间，对锅炉承压部件用水进行的压力试验，以检查有无泄漏和残余变形。2.类型及适用对象：⑴工作压力试验—升压至汽包设计压力对象：①大、小修后的锅炉；②因受热面泄漏而检修的锅炉。

⑵超压试验

锅炉本体－升压至1.25倍汽包工作压力；再热器－升压至1.5倍ZR进口压力对象：①新安装锅炉；②经两次大修（6～8年）的锅炉；③特殊情况：

Ⅰ.停用一年以上，准备恢复运行时；

Ⅱ.承压部件经过重大修理或更换－水冷壁更换管数在50%以上，受热面（GR、ZR、SM等）进行了成组更换，锅筒进行了重大修理。

Ⅲ.锅炉严重超压达1.25倍工作压力及以上时；

Ⅳ.锅炉严重缺水后受热面大面积变形时。

3.试验范围：

⑴高压部份—给水管道系统、省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器及主蒸汽管部分，即从给水泵出口至汽机主汽门之前；⑵低压部份—再热器，即汽机高压缸排汽逆止阀后至中压缸联合汽门之前；⑶锅炉本体部分的管道附件，包括相连的辅助管道（疏水、放水、排污、空气、仪表、取样等管）的一次门前管道。

4.高压部份试验方法⑴关锅炉放水门、疏水门、排污门，关汽机进口门和旁路门，开锅炉上部空气门；⑵启动给水泵（或凝结水泵），按冷炉上水要求进水，直至空气门冒水后，关空气门；⑶用给水旁路继续进水（或用升压泵进水），使压力缓慢升高；⑷压力升至试验压力的10%左右时，进行初步检查；⑸如未发现泄漏，则继续升压至工作压力，关进水门，停水泵，维持5min，进行检查；⑹缓慢开启汽水取样门或疏水门，进行放水泄压；⑺压力降至0.2MPa时，开GR出口空气门和定期排污门，放掉余水。（可同时做低水位报警试验）5.低压部份试验方法⑴关高压缸排汽逆止门和中压缸联合汽门，并加堵板，隔绝汽轮机；⑵利用ZR进口事故喷水管，用凝结水泵（或加压泵）进水和升压。6.试验的基本要求:

⑴试验水质合格－采用除盐水,并进行加药处理(加入200mg/L左右的联氨,并用氨水调节PH值至10以上);⑵控制上水温度及其与锅筒壁温差一般按制造厂规定;无规定时,水温在30～70℃,上水后锅筒下壁温度≥50℃,上下壁温差≯50℃;⑶上水时排尽内部空气（上部空气门冒水）－内部有空气时，受压后空气压缩，使压力的变化较缓慢，影响试验的准确性；

⑷升降压应缓慢、平稳—升压速度按制造厂规定，一般≯0.1～0.3MPa/min。⑸考虑环境条件－环境温度≮5℃，低于5℃时应有防冻措施;⑹加强压力监视—由专人负责监视；以锅筒就地压力表指示为准；压力表精度在1.5级以上；且具有两只以上不同取样源的压力表投运,并进行校对;⑺试验前与汽机侧可靠隔绝，防止水进入汽机—设水压专用堵板或拆除自动主汽门门芯后加堵板；⑻超压试验时：

①解列不参加超压的部件(水位计、锅水循环泵、热控仪表、变送器、电动泄压阀PCV等)；②采取措施，防止安全门开启；③拆除重点检查部位的保温；④检查工作应在压力降至工作压力后进行7.检查的重点部位:

⑴安装焊口和焊缝;⑵设备支吊架－检查受力、变形情况；⑶承压设备的孔、门结合面（汽包人孔，联箱手孔，阀门盘根等）8.合格标准⑴工作压力试验－关闭进水门，停止升压泵后，5min内GR压降≯0.5MPa，ZR压降≯0.25MPa；受压元件金属壁和焊缝没有任何水珠和水雾的泄漏痕迹。⑵超压试验－先升压至工作压力，经检查无泄漏及异常后，缓慢升压（≯0.1MPa/min）至试验压力，保持5min后降至工作压力，再进行检查：①受压元件金属壁和焊缝无任何水珠和水雾泄漏痕迹；②受压元件无明显残余变形。二、漏风试验1.试验目的检查风烟系统的严密性，找出漏风位置并加以消除。2.漏风大小对工作的影响⑴使排烟损失增大，热效率降低－实践证明，炉膛漏风系数每增加0.1，排烟温度将增加3～8℃，q2将增加0.2～0.4%⑵降低炉膛温度，恶化燃烧和传热，使q4增大；⑶导致汽温偏高，危害安全；⑷增加引风机负荷和电耗；⑸降低尾部烟温，容易造成低温腐蚀和低温粘结灰；⑹空预器严重漏风会限制锅炉出力;⑺流化床锅炉,炉膛下部为正压,漏风会使烟气外漏，危害安全。因此，应尽量减小锅炉各区段漏风量。要求的漏风系数最大值—表1-13.对冷态锅炉

—定性检查漏风位置，不能确定漏风量大小

⑴正压法关引风机入口档板和炉膛烟道孔门，启动送风机，使炉膛保持50～100Pa的正压；在送风机入口加入烟雾或滑石粉，然后观察和记录泄漏之处。对膨胀节可用肥皂水涂抹法

⑵负压法启动引风机，保持炉膛负压150～200Pa，用蜡烛或火把靠近可能泄漏处，检查火焰保持情况。4.对运行锅炉－可定量确定漏风系数大小㈠基本原理：漏风系数Δα=α″－α′（进出口空气系数之差）

α=21/(21－O2)或α=21/[(1+β)RO2]测量某区段进、出口的氧量O2或RO2值，即可确定Δα。㈡方法

对烟道－用烟气分析仪测量进出口的O2或RO2值，计算Δα；对炉膛：因进口不为烟气，无进口O2或RO2值，无法用上式计算。⑴基本正压法—分别测量炉膛出口为负压和正压时的空气系数来计算漏风系数。①原理：炉膛出口为负压时，

ΔαL=αL″－αzzΔαLαzzαL″αzz—有组织进入炉膛的空气系数提高炉膛压力使炉底负压为零，炉膛全部充正压，漏风为零，此时出口空气系数：(αL″)z=αzz从而：ΔαL=αL″－(αL″)z

②说明：

为了保证测量元件的安全，将烟气分析取样点设在水平烟道出口，故所得为炉膛和水平烟道漏风系数之和。③特点：要求有较长的充正压时间（5～10min），以使工况稳定并使烟气分析较准确；实际因正压时烟气外漏，灰尘弥漫，往往不能保证所需时间。⑵烟道阻力正压法分别测量炉膛和水平烟道进出口负压，利用压差（阻力）间接计算炉膛漏风系数。①原理：设正常负压时，水平烟道漏风量为ΔVk，出口烟量为Vy；当炉膛充正压后，漏风为零，并且有部分烟气外逸，设为Δvy，此时有：

烟道出口烟量Vyz=Vy－ΔVk－ΔVy

VyzS2S1ΔSΔVyΔVk烟量变化引起阻力ΔS变化，可近似表示为：Vyz/Vy=（ΔSZ/ΔS）0.5而烟量Vy=Cαgr″BVgk0式中：C－实际烟气量与空气量之比，B－煤耗量，Vgk0－理论干空气体积设正常负压时，炉顶负压=－a，炉底负压=－b经推导得：②操作方法：

先在正常负压下测量O2以计算αgr″，同时记录烟道阻力数值ΔS；然后将炉膛充正压至炉底静压刚好为零，并调整送风量与负压工况相同，随即记录烟道阻力ΔSz值。③特点：在炉膛为正压时，仅需调整风量及记录阻力值，所用时间很少（0.5～1min）。课堂作业一：1.简述高压汽水系统工作压力试验的过程，基本要求及合格标准。2.对运行锅炉，如何确定烟道的漏风系数?三、热效率试验1.试验目的⑴确定锅炉的热效率,判断经济程度;⑵确定锅炉的热损失,寻求改进工作的途径;⑶确定最佳的工作指标,指导运行操作说明：锅炉试验概述

A、基本种类1.热工性能试验—确定机组运行的热工性能，如效率、蒸发量、热损失等。目的：确定锅炉的运行特性和结构缺陷。2.科研试验—研制或校核试用的新结构、新部件，探索新规律。B、热工试验的级别及基本内容

第一级：移交验收鉴定试验㈠任务：校核设备供货方所提供的技术保证是否达到。㈡内容：确定蒸发量、效率、蒸汽参数及品质、辅机运行参数(单位电耗)等。试验中必须求出各项热损失、炉膛的风平衡、受热面吸热量等。第二级：运行特性试验（热平衡试验）㈠任务：在设计(额定)参数下测定锅炉的运行特性㈡对象：⑴新锅炉投产后；⑵锅炉经改造后；⑶燃料种类改变后。㈢内容：⑴确定炉膛最合理的运行条件—如火焰位置、空气量、燃料与空气配合方式、煤粉细度等；⑵确定锅炉工作能力－最高和最低负荷（辅机以不同组合方式投入时）；⑶求出实际经济指标和各项热损失—查明热损失高于计算值的原因，提出改进措施；⑷求出烟风道阻力特性ΔP=F（D），判断辅机运行特性（工作点位置及送引风能力）；⑸求出机组的正常运行特性—电负荷特性P=F（D），汽量特性D=F（B），煤耗微增率特性（dB/dD）⑹校核个别部件的运行情况－汽水受热面的安全可靠性。第三级：运行工况调整试验㈠任务－调整运行工况并求出某些单项指标，确定有关参数的变化情况，以确定最合理的运行方式。㈡对象：机组正常大修后，鉴定检修质量和调整运行特性。㈢内容：⑴合理的供风量和煤粉细度；⑵燃烧器的合理运行方式；⑶合理的辅机运行方式。（与二级试验的区别：试验的次数较少，测量精确度要求较低）

2.锅炉热效率的确定方法⑴输入－输出热量法(正平衡法)直接测量锅炉输入热量和输出热量求得热效率。锅炉热效率=100×输出热量/输入热量%⑵热损失法－由确定各项热量损失求得热效率(反平衡法)锅炉热效率=(1－各项热损失之和/输入热量)×100％3.热平衡系统界限

大气冷风空预器排污水自用汽过热汽出口过热汽减温水再热汽出口再热汽进口漏风灰渣燃煤磨煤机冷风来自室内或送风机出口磨煤废料燃气蒸汽燃油水冷壁省煤器再热器过热器锅筒循环泵燃烧器包括风机在内的带磨煤机的制粉系统再热汽减温水给水油加热器暖风器送风机除尘器引风机烟囱4.能量平衡关系

⑴能量计算起点送风机入口处空气温度－基准温度；⑵采用燃料收到基低位发热量；燃料低位发热量Qdy燃料物理显热Qrx外来热源热量Qwl燃油雾化蒸汽热量Qwh辅机电耗当量热Qdr自用蒸汽热量Qzy输入热量过热汽热量过热汽减温水热量给水热量排污热量其它蒸汽热量再热汽出口热量再热汽减温水热量再热汽进口热量锅炉机组边界输出热量排烟热损失Q2气体未燃烬热损失Q3固体未燃烬热损失Q4散热损失Q5灰渣显热损失Q6热损失5.试验大纲

由试验负责人编写，并经试验各方认可。内容包括：⑴试验目的；⑵试验条件及要求；⑶试验工况；⑷主要测点布置，测试手段；⑸试验数据处理原则；⑹试验人员及组织；⑺试验日程；⑻其他。6.试验的有关规定㈠试验前的条件和准备⑴确认锅炉机组各主、辅机能正常运转并满足试验要求。⑵进行整个锅炉机组的严密性检查①消除烟、风及制粉系统不应有的泄漏；②消除汽、水、燃料的泄漏；③确定试验系统已与其他非试验系统隔离。⑶所有受热面在开始试验前均保持正常运行时的清洁度(对于验收试验)；⑷确定已具有足够的、符合试验规定的试验燃料。⑸对所有参与试验的仪表(器)进行校验和标定。⑹记录有关偏差—设备的实际状态、受热面的清洁度及燃料特性等与预先规定条件的任何偏离。㈡试验前机组稳定时间

验收试验前，锅炉机组应连续正常运行3天以上。正式试验前的12h中，前9h机组运行负荷应不低于试验负荷的75％，后3h应维持预定的试验负荷。㈢验收试验的持续时间煤粉炉:≥4h;

链条炉:≥4h(正平衡)～6h(反平衡)㈣参数允许波动范围⑴蒸发量D:±3%(＞220t/h)～±6%(≤220t/h)⑵蒸汽压力P:±2%(≥9.5MPa)～±4%(＜9.5MPa，但不超过最高允许压力⑶蒸汽温度t：

+5,－10（540℃）；－5,－15（450℃）㈤测量或取样的时间间隔⑴主要参数(蒸汽温度、压力、流量、排烟温度、送风温度等)：5～15min/次⑵次要参数(烟风道压力、温度等)：一般30min/次⑶烟气分析：15～20min/次⑷积算表：试验起、止时，准确测读一次；试验中，每小时取读数一次供参考⑸煤粉取样：每个试验工况不少于2次⑹其他物量取样(如灰渣、燃料等)：按采样规定㈥试验工况的维持⑴试验开始至结束，燃烧工况、煤量（粉仓粉位）、汽水流量和参数、锅筒水位、空气量及配风情况、制粉系统投运方式等尽量稳定一致；⑵链条炉的清炉及煤层调整，应在试验开始前适当时间内结束。⑶测试期间不允许进行可能干扰试验工况的任何操作，如排污、吹灰、打焦等。㈦试验记录要求⑴详细进行记录

—将所有观察情况和测量结果全部记录于试验专用表格中。⑵由于某些原因(如测量系统泄漏等)造成参考试验数据（次要数据）的失效，经试验负责人认可，此类数据可不必记录。⑶保证试验观测人员固定

—对于持续时间较长的某些工况试验，需要更换观测人员时，应保证试验开始和结束时为同一观测人员。⑷试验数据记录至少应包括下列项目：①试验名称；②工况序别（100%负荷、70%负荷…）③试验日期；④试验开始与结束时间；⑤测试时间与数据；⑥仪器类型及精度；⑦修正系数或修正值；⑧与数据处理有关的项目（截面积，长度等）⑨记录人、计算人及负责人。㈧预备性试验

正式试验前，须按正式试验的测试项目及要求进行一次预备性试验。目的：⑴检验测试装置和仪器；⑵培训试验观测人员。说明：经试验各方认可，对试验结果无异议的情况下，预备性试验也可作为正式试验的一部分。

7.主要测量项目

对输入—输出热量法㈠燃料量；㈡燃料成份及发热量；㈢各项汽水参数（流量、压力和温度）过热汽、再热汽、排污水、自用汽、给水、减温水等；㈣燃料和空气温度；㈤暖风器进、出口处空气和蒸汽参数；㈥锅筒内压力对热损失法：㈠燃料成分及发热量；㈡烟气成分(CO2、O2、CO等)；㈢烟气温度；㈣燃料及空气温度；㈤外界环境参数（干/湿球温度，大气压力）㈥暖风器进、出口参数；㈦各灰渣量参数（温度、分配比例、可燃物含量）8.基本测量方法㈠燃料量自动磅秤，普通磅秤，称重箱，称重式给煤机；称量地点应靠近使用地点。㈡燃料成份含量及发热量；对燃料进行采样→缩分→制样→送实验室化验；应从运动中的原煤流中取样；采样应在整个试验工况期间按规定进行㈢烟气成份(RO2、O2、CO等)㈣灰渣数量⑴有条件时精确称量从机组排出的全部灰渣量;⑵按灰平衡法来确定未测灰渣量－如飞灰量入炉总灰=炉渣灰+飞灰+沉降灰设：入炉煤量为B(kg/h)，煤中灰分为Aar(%)，炉渣量为Glz(kg/h)，炉渣含碳量为Clz(%)则：炉渣中的灰量=Glz(100－Clz)/100

炉渣灰份额=[Glz(100－Clz)]/(BAar)

称量炉渣量和沉降灰量，可计算飞灰量。⑶按协议规定的灰渣比例进行计算。㈤各项汽水参数（流量、压力和温度）⑴温度：①实验用玻璃水银温度计—小容量电站炉中蒸汽、给水及烟温，0～500℃；②热电偶温度计—水及蒸汽、燃油、燃气、空气、烟气等，200～1800℃；③热电阻温度计—水及蒸汽、燃油、燃气、空气、烟气等，常用于运行控制仪表和固定监测点，－50～+500℃；④干、湿球温度计—空气（用于测量空气相对湿度）⑵压力：

①单圈弹簧管压力表、②液柱式压力计、③微压计。⑶流量：

①水—称重箱，容积箱，孔板或喷嘴流量计；②蒸汽—孔板或喷嘴流量计③空气或含尘浓度不大的气体—标准动压测定管(皮托管)，笛形管、文丘里管、机翼形测量装置（除皮托管外，其余的均需逐根标定）气体流量测量装置全压静压反向管φ10×1气流方向冲击管φ10×1靠背动压测量管全压孔8孔,φ1.548(3d)静压孔φ5φ16皮托管(头部)气流方向全压孔静压孔机翼测风装置气流方向带半球头的皮托管笛形管⑷气体流量计算：实测流量：Q=3600UpjF(m3/h)平均流速：Upj=Kd（2×Pd/ρ）0.5

其中，Kd—动压修正系数，考虑笛形管与皮托管的差异平均动压值:换算至标准状态下的流量：Q0=3600Upj×F×(ρ/ρ0)F-流通截面积；ρ、ρ0—气流的实测密度和标准状态下的密度，kg／m3

⑸平均动压测量－多点测量网格法由于管道并非绝对光滑，测量管道上各点的动压并不相等。为准确获得所测截面上的平均流速，需按等截面原则确定测量位置

测点D/2r3r2r1测点宽B长L课堂作业二3.锅炉热平衡试验的目的有哪些？4.试验中可用什么方法来测量汽水流量和空气流量?煤粉炉冷态空气动力场试验1.概述㈠空气动力场

炉膛空间气流运动方向和速度的分布㈡试验对象：新安装投运炉；大修后的锅炉㈢主要目的：直观检查炉内气流的分布、扩散、扰动、混合情况，判断气流工况是否良好。注：炉膛运行的可靠性和经济性，在很大程度上取决于空气动力工况（即风、粉、烟的流动情况）切圆燃烧方式W火焰燃烧方式～17m6m～18m～25m～29m～58.2m～47m～21m907817678宽17340㈣工况良好的主要表现：⑴火焰中心适中，无冲刷贴墙现象；⑵风粉分布均匀，扩散混合良好；⑶烟气对煤粉加热良好，有利于着火稳定⑷火焰充满好，无死滞旋涡区。㈤基本原则使冷态试验结果与热态气流工况尽量接近。需满足的条件：⑴几何相似—试验设备与实际设备的结构相同，尺寸成比例；一般电厂均在实际锅炉上进行试验，自然满足几何相似。⑵流动相似—试验时的流动状态与热态时相似

要求：冷态时的Re数=热态的平均Re数或：冷态Re数大于流动自模化区的界限Re数说明：①流动状态主要用Re数来表征②Re=wd/ν(运动粘度)=惯性力/粘性力③自模化区－当Re数大于一定值后，流体惯性力远大于粘性力，流动图形不随Re数的增加而变化的流动状态。（此时，随Re数增加，只有空间各点速度绝对值成比例增加，而速度场图形不再变化）⑷一般炉膛，界限Re数≥104。⑶边界相似（入口条件相似）—使火嘴的风量分配方式与热态相似。故要求各喷口射流：

①冷、热态动量相等因冷态时1K中无煤粉，为保持动量相等，则1K风量应适当加大）

②冷、热态动量比相等

③冷热态的Re数相等。

2.试验前的准备㈠技术准备⑴按设计风速和风温，计算各射流的动量；⑵根据相似原则，确定试验所需风速；⑶计算试验所需风量，调整和控制风量，使其满足计算要求；㈡安装测点安装位置：冷风、热风、再循环风、1K、2K、3K等管道；㈢检查和校正燃烧器⑴结构完好程度、尺寸、标高、安装角度

—应符合设计要求⑵风门档板开度和严密性

—实际开度与指示开度应一致；⑶风压表计的正确性。㈣对风烟道进行冷态标定用标准测速管（皮托管）和笛形管分别测量流速，对结果进行比较，求得标定系数（计算风量用的修正系数）㈤其它⑴通风吹扫1～2小时，保持受热面清洁；⑵搭设脚手架，用于观测(尽量不影响气流的流动)；⑶安装照明、观察、测量、照相或摄像设备。3.观测方法㈠飘带法⑴在燃烧器喷口上系长飘带，观察气流情况－刚度、贴墙、切圆位置等；⑵在火嘴出口或上方适当距离的横截面上，拉数层铁丝网络，扎上短飘带，观察截面上的气流方向和速度分布。⑶特点：①飘带过长时容易打绞，既影响观察，又会带来指示偏差；②在弱风区飘带的敏感性差－飘带有一定强度，风速低时不易飘动；③观察记录工作量大，不适宜大尺寸炉膛，仅用于中小容量炉。㈡烟花法⑴在各次风管距出口2米左右处，安放烟花示踪剂；⑵示踪剂在风管中与风混合充满喷口，依靠风的引射进入炉膛；⑶火花的产生－用钢管做成类似注射器结构，筒内填锯末，置于火上烘烤至阴燃状态；将注射器插入风道上的开孔，将阴燃的锯末徐徐推进，即形成火花流束。⑷特点：①火花的寿命较短，仅能观察出口气流，对大炉膛不易观察炉内气流轨迹；②在示踪摄像相片中，不易将射流与回流区分清楚㈢测量法⑴用测速仪测量各点射流速度和方向

⑵测速仪：①喷口出口平面气流

—速度探针、皮托管、旋杯式风速仪；②炉膛空间气流

—热球风速仪、热线风速仪（可测范围0.05～10m/s，可用于测量弱风区）

—磁电高频风速仪（适宜高风速区，如喷口出口处）；⑶测点选择沿炉膛截面对称十字形布置测点，测气流各向速度，然后按比例画风速图（玫瑰图），连接最大切向速度所在位置，即得实际切圆直径；㈣测量法可给出较准确的数量分布，但不够直观。4.观测要点

㈠旋流燃烧器⑴射流形式－开式或闭式；⑵射流特性－扩散角大小、回流区尺寸及回流速度；⑶射流旋转强度及速度分布；⑷1K与2K的混合特性—混合点位置及混合时的强度；⑸调节有关部件后，对上述特性的影响。㈡直流燃烧器⑴射流特性－射程、速度衰减情况（沿轴线的速度变化）；⑵射流偏斜情况－偏离几何中心情况⑶切圆大小及所在位置；⑷1K与2K的混合特性；⑸调节倾角后的影响－混合与偏斜情况。㈢炉膛气流流动情况⑴气流充满程度；⑵偏斜和刷墙情况；⑶速度分布均匀程度；⑷气流之间相互干扰情况

—1K与2K之间；

—3K对1K和2K的影响等。五、流化床炉冷态试验1.试验前的检查与准备㈠检查：炉膛、分离器、返料系统、风室、风板和风帽、返料口、落煤口、放渣管、风门档板等，清理干净无杂物；㈡准备：⑴准备仪表

—风量表、风压表、差压计、动压测量装置等，仪表齐全，性能完好，安装正确；流化床锅炉

结构示意煤粒返料风石灰石一次风二次风流化床锅炉

结构图⑵准备底料—用炉渣或溢流渣，粒度与运行床料相近，保持干燥；⑶准备试验材料－记录表格、纸笔、仪表用材（酒精、水或水银）；⑷进行风门档板检查－位置、方向、操作灵活性和正确性；⑸检查炉墙严密性，消除漏风；⑹进行风机试转－检查转动方向、轴承温度和振动、电机电流等。2.风量核定试验㈠任务:

核定现场风量表和通风能力,了解引、送风机的风量和风压能否满足燃烧需要；㈡方法⑴在空板（无料层）状态下，启动引、送风机进行通风；⑵保持炉膛负压为20～30Pa，逐步提高风机转速，观察风室静压、风机电流及风门开度指示器的变化，以判断风机的出力是否符合铭牌参数；⑶测量并计算实际风量，核对风量表指示—指示是否正确，最大风量是否足够3.空板阻力特性试验㈠目的：确定一次风量与布风板阻力之间的关系㈡方法:⑴在空板(无料层)状态下，启动引风机和一次风机，维持炉膛负压为20～30Pa（或二次风口负压为零，此时风室静压即为空板压降）；空板阻力特性试验⑵逐渐升高一次风机转速，测定在不同一次风流量下的风室静压；⑶逐渐降低一次风机转速，测定在不同一次风流量下的风室静压；⑷取上行（升高）与下行（降低）时的流量和风室静压的平均值，绘制空板阻力特性曲线ΔPk=f(Q)。空板阻力特性曲线4.布风均匀性检查㈠目的：检查布风板的配风是否均匀，流化时有无死料层㈡方法⑴加入料层约500mm，启动引风机和一次风机，维持炉膛负压为20～30Pa；⑵逐渐提高一次风机转速，使风量超过临界沸腾风量，底料处于良好沸腾状态；⑶逐渐降低一次风机转速，在一次风机转速低于10Hz（20%额定风量）时，停止一次风机和引风机运行。⑷打开炉门，观察静止料层表面的平整度。

5.料层阻力特性试验㈠目的：测定一次风量与料层差压的关系，确定临界流化点（从固定床转变为流化床的转折点）。㈡方法：在布风板上放上不同厚度（取300、400、500毫米）的料层，按空板阻力特性试验的方法，分别测定不同厚度的料层加空板的总阻力特性ΔPZ=f(Q)，进而得出不同厚度的料层阻力特性ΔPL=f(Q)。根据料层阻力的变化特性，确定冷态下的临界点位置。空板+料层总压降特性料层压降特性㈢说明：⑴对宽筛分床料，不存在明显的拐点，可用对应流态化与固定床的两条特性曲线的切线的交点作为拐点。⑵热态风量大于冷态风量，故热态临界流化风速小于冷态临界风速；⑶实际运行风速应大于临界风速，以保证床料中大颗粒也完全流化；⑷在负荷降低时，应保证实际流速大于临界流速，否则会造成流化不良而结渣。6.返料风调整试验㈠目的：调整返料器供风量，使返料器工作正常㈡方法一：⑴在布风板上铺上粒径1毫米以下、厚度约为300～500毫米的细灰；⑵启动引、送风机，将风量开至最大，运行10分钟左右；⑶调整通风量，使炉膛保持负压；打开炉门，开启返料风，观察返料情况；通过适当调整返料风大小，使返料又多又均匀；然后记录下此时返料风的风量和风压；⑷如发现返料不通畅时，应检查分离器、料腿及返料器是否堵塞，返料风是否开启，必要时应调整返料风的送风位置，再进行试验，直至满意为止。㈢方法二：⑴在返料器的立管上设置一加灰漏斗，在试验前加入0～1mm细灰，使返料阀充满细灰；⑵缓慢开启返料风，同时观察炉膛返料口，当有细灰开始流入炉膛时，记录返料器启动风量、风室静压及风门开度；⑶继续开大返料风量，使返料增多，同时记录相应的风门开度；⑷注意连续向漏斗中加入细灰，以保持立管中的料柱高度；⑸通过称量加入漏斗的细灰量和记录试验时间，可确定单位时间内的返料流量。课堂作业35.煤粉炉冷态空气动力场试验的主要观测内容有哪些?6.如何通过试验确定流化床锅炉的临界风量?锅炉回转机械试验一、风机试验

1.风机现场试验的类型及目的A类—冷态试验：以常温空气为介质，测量风机在其管路系统中的性能。B类—热态试验：测量风机在管路系统中的运行参数，作为经济性评价和改进的依据。

C类—考核试验：验证技术协议书中保证的风机气动性能。因此，C类试验要求比较严格。风机性能曲线

—在一定转速下，风机压头、功率、效率与流量的关系曲线。包括：流量-压头曲线Q=f(p)，流量-功率曲线Q=f(Pe)，流量-效率曲线Q=f(η)等2.现场试验的一般条件和方法㈠试验前认真进行检查—风机运转是否正常，风机进、出口平面至流量、静压测量面之间的烟、风道是否有明显的内、外漏气现象。㈡确定测点位置—流量测量面，风机进、出口静压测量面㈢完成试验准备工作—安装测孔，校对仪器、仪表、人员培训等。为保证试验操作人员安全和设备免受损坏而采取的措施不应对试验风机的性能有任何影响。㈣按预定试验方案进行风机试验。㈤整理测量和记录数据，填入试验汇总表。㈥根据试验目的写出试验报告。3.主要测量项目及方法㈠流量—由测量截面处的面积、介质流速(用动压计算)、密度来确定㈡静压—用动压管的静压测孔连接U形差压计进行测量㈢温度—采用水银温度计、热电偶或电阻式温度计测量㈣转速—用转速计、光电转速表、机械转速表等测量㈤功率—现场试验一般无法直接测量风机的轴功率，只能测出电动机的输入功率，再推算出风机的轴功率。风机消耗的轴功率计算功率表法—用两只单相功率表测量消耗的功率电动机输入功率为：

Pe＝CTPTC(P1+P2)×l0-3

（kW）风机轴功率为：

Psh=ηtrηdPe式中：C—功率表系数；

CT、PT—电流、电压互感器比值；

P1、P2—两只单相功率表的读数。

ηtr—连接或传动装置效率；

ηd—电动机效率，查制造厂提供的效率曲线4.试验准备⑴检查设备—所有部件是否完好，消除发现的缺陷(如进口集流器与叶轮的间隙过大)；⑵检查烟、风道严密性和调节装置(导向装置或挡板)的状态—应实地检查调节装置全开的可能性，实际开度与指示值是否一致，导向装置叶片固定是否可靠和一致，导向叶片旋转方向是否正确（在不全开时流过导向装置的气流方向应与转子旋转方向一致）；⑶试运转并检验挡板和导向装置的远程控制传动机构是否灵活可靠；⑷绘制测点布置图；⑸制造和安装辅助件(如管接头、管座，套管等)⑹装设并校验必需的监测仪表；⑺测定各测量面的截面积；⑻培训试验人员。5.试验方法㈠风机全特性试验（冷态试验）⑴任务—测出风机在单独或并列运行条件下的节流和调节特性，并绘出其特性曲线。⑵要求—包括风机出力从零到最大值的一些试验工况由于受锅炉负荷和燃烧条件限制，一般不可能在锅炉运行时完全实现，只能在锅炉停运时进行冷态试验。试验时的基本测试项目序号测试项目符号单位测试工况序号123451大气状态压力PambPa2温度tamb℃3风机进口静压PsF1Pa4温度t1℃5风机出口静压PsF2Pa6温度t2℃7流量测量面动压Pd3Pa8静压Ps3Pa9温度t3℃10电动机转速nr/min11电流IA12电压UV13功率PekW⑶试验步骤：①关闭全部挡板，启动风机；②全开风道挡板，观察电流表读数。随后逐渐开启风机调节装置(入口导向器、轴流风机动叶角度、调速风机的转速)，并观察电动机的负载(根据电流表)，不允许电动机过载。③将调节装置调整到要求的开度位置上。④先测出节流挡板全开和最小位置下的风机各参数，再按风机流量测量面处的动压值确定中间工况节流挡板的位置。为绘制各开度下特性曲线的工况点至少为5个。⑤测量每一工况的动压值时，应插入/拉出动压管测量两次。⑥改变风机调节装置开度位置，再按④、⑤进行试验。㈡风机热态试验⑴任务:

校验风机在工作条件下的运行情况，获得风机在工作系统中的调节特性、烟风道特性、单位耗电量⑵目的：①评判所装风机是否适合于该锅炉机组②确定风机的经济运行方式；③为风机改造设计提供依据。⑶要求：①必须在运行的锅炉机组上进行；②风机出力的改变通过调节装置来实现；③风机出力变化的范围由锅炉负荷可能变化的范围来决定。④应在锅炉机组稳定运行工况下进行。④锅炉机组应处于最佳工作状态下—过剩空气量、一二次风分配合理、漏风量正常的情况下。⑤风机的热态试验工况点至少应为5点。⑷测量项目

除全特性试验时需测量的参数外，还需记录和测量下述数值：①主蒸汽和再热蒸汽参数(流量、压力、温度)；②给水参数(压力、温度、流量)；③每个受热面组件后的烟气静压；④每个受热面组件出口的工质温度；⑤烟气成份—SM后、KY后，引风机后（以便确定空气系数和漏风系数）6.试验报告（基本格式）㈠概述：包括试验风机的简介，列出设备的设计参数及运行情况，简述试验任务和目的。㈡试验方法：包括测点布置(画测点布置图)，所采用仪器及工况的叙述。㈢试验结果:

整理出试验结果汇总表，并画出风机特性曲线图。㈣试验结果的分析与评价。㈤结论和建议：简洁地对风机装置工作情况作出结论，评价其经济指标，是否与所配装的烟、风道相适应，并提出进一步改造(如有必要的话)，提高经济指标的建议。7.注意事项㈠由运行人员进行操作;㈡试验中按规程要求监视风机的运行情况-润滑、振动、轴承温度、进出口负压㈢注意防止风机电机过载—在增大风量时㈣注意防止发生风机“喘振”或“失速”现象8.风机的喘振现象—由于风机处在不稳定的工作区运行时，出现流量、风压和功率大幅度波动的现象喘振时会造成炉膛风压剧烈波动，风机振动加大，并产生很大噪声。喘振的典型现象：⑴出口压力下降很快。⑵风机入口喉部管位置差压值变为零或者为负值。⑶入口喉部管位置的温度很快上升。出口档板调节系统阻力入口导叶调节可能不稳定区风机压力DCBA压力流量典型离心风机性能曲线喘振现象与风机工作特性和系统中管路容量有关。具有驼峰型性能曲线的风机在不稳定区域内工作，而系统中管路容量又很大时，容易发生喘振现象。

9.风机的失速现象—当风机进口气流冲角达到临界值附近时，气流会离开叶片凸面，发生边界层分离现象，从而产生大量区域的涡流，造成风机风压下降的现象。失速的发生通常只决定于叶轮本身结构性能、气流情况等因素，与风烟道系统的容量和形状无关。失速主要发生在轴流式风机中。在离心式风机的叶轮及叶片扩压器中，由于流量减少，同样也会出现旋转失速。

失速的典型现象⑴引起风机振动

—振动部位常在风机的进风箱和出口风道；振动多发生在进口为百叶式调节挡板、具有后弯叶片的风机上；⑵挡板开度在0～30%时发生强烈振动，开度超过30%时降至正常值；⑶发生失速时风机流量、压力产生强烈的脉动。典型动叶调节轴流风机性能曲线风机的失速界限是在不同叶片角度下，压力曲线上拉近峰值的点的连线。该点对应于气流流过叶片没有分离时风机可以运行的最小流量点。

系统阻力失速区C风机压力叶片角度压力等效率线A流量B二、转机试运行1.试运前应具备的条件⑴设备的安装或检修工作已经结束，有完整的工作记录，并经验收合格；⑵设备基础混凝土达到设计强度；⑶设备周围杂物已清除干净，脚手架已拆除；⑷有关地点照明充足，并有必要的通讯设施；⑸有关通道应平整和畅通；⑹设备附近没有易燃、易爆物，并有消防设施；⑺润滑油型号及油质符合规定。2.试运前的检查⑴检查机械内部及连接系统（如烟、风、煤管道、炉膛等）内部，不得有杂物及工作人员；⑵地脚螺栓和连接螺栓不得有松动；⑶轴承冷却器的冷却水充足，回水管畅通⑷裸露的转动部分应有保护罩或围栏；⑸按设备规定检查轴承润滑油量。各摩擦零件应注以足够的润滑油脂；⑹电动机通风系统无杂物，封闭完好。3.试运基本步骤⑴能与机械部分断开的电动机应先单独试运转不少于2h，转动方向正确，事故按钮工作正常可靠；合格后方可带机械试转。⑵大型转机第一次启动时，当达到全速后即用事故按钮停下，观察轴承和转动部分，确认无摩擦和其他异状后方可正式启动。⑶试运连续时间，新安装的不少于8h，检修后的不少于2h；⑷试运过程中，应注意检查机械各部位的温度、振动及电流表指示不得超过规定值，并详细记录。4.合格标准⑴轴承及转动部分无异常状态；⑵轴承工作温度应稳定，一般滑动轴承不高于65℃，滚动铀承不高于80℃；⑶振动一般不超过0.10mm；⑷无漏油、漏水和漏风等现象；⑸采用循环油系统润滑时，其油压、注油量应符合规定。油管路上有阀门时，应有防止误差和因振动自关的措施。课堂作业四：7.进行风机全特性试验时，需测量哪些项目？分别用什么方法进行测量？辅机设备和锅炉保护试验一、磨煤机性能试验1.试验类型㈠验收或鉴定试验：新设备或设备改进后的试验；㈡运行试验：确定运行方式，编制运行规程；㈢研究性试验：为不同的目的进行的各种试验。2.主要试验项目及基本内容㈠钢球磨中储式系统

⑴钢球装载量试验：

①加煤前，测量不同钢球装载量下的磨煤机电流或功率，作为求得钢球补加量的依据;②加煤后，在不同钢球装载量下进行磨煤机的出力(指最大出力)、电流、功率、煤粉细度及煤粉均匀性系数的测定，以求得在该煤种下的最佳钢球装载量。

⑵分离器性能试验—保持磨煤机出力和通风量不变(为最佳钢球装载量下最大出力的80%左右及相应的通风量)，在分离器折向门挡板不同开度下测定煤粉细度、分离器阻力、分离器效率、循环倍率、煤粉细度调节系数、煤粉均匀性系数、磨煤机电耗等。用来判断分离器工作正常与否的依据。也可为煤粉细度的调节提供依据。⑶磨煤机出力特性试验

在最佳钢球装载量下，保持合适的风煤比，在不同出力下(直至磨煤机的最大出力)测定制粉系统各运行参数，为合理运行方式提供依据。㈡中速磨直吹式系统

⑴冷态一次风量调平试验：—在冷态下调节一次风管上的缩孔或挡板，以使各一次风管间风量相对偏差值不大于±5%。⑵分离器性能试验：

—保持磨煤机出力和通风量不变(约为额定出力的80%及相应的风量)，在分离器折向门挡板不同开度下测定系统运行各参数。煤粉管道及燃烧器的布置

⑶磨辊加载压力试验

—保持磨煤机出力和通风量不变，在不同加载压力下测定系统运行各参数，以求得满足磨煤出力所需的较合适的加载压力。⑷磨煤机出力特性试验

—风煤比值按给定的值变化，在不同磨煤机出力(直至磨煤机最大出力)下测定系统运行各参数。⑸煤粉分配性能试验

—在不同风量工况下测定各一次风管的风速，粉量，为改善燃烧器的风粉均匀及锅炉燃烧调整提供依据。㈢风扇磨直吹式系统

⑴纯空气通风特性试验

—在不同通风量下测定磨煤机的提升压头、磨煤机功率，通风效率和分离器阻力，以便为进行新旧碾磨件通风特性对比及设备改进提供依据。在试验同时，进行冷态一次风量调平试验。⑵分离器性能试验—保持磨煤机出力不变(为磨煤机额定出力的80％)，在分离器挡板不同开度下测定系统运行各参数。

⑶磨煤机出力特性试验

—在磨煤机不同出力下(直至最大出力)测定系统运行各参数。3.需测定的系统运行参数㈠磨煤机出力；㈡系统通风量—热风、温风、冷热烟气量、再循环风量、三次风量(对中储式系统)、密封风量(对直吹式系统)；㈢煤粉细度及煤粉均匀性系数；㈣磨煤机压差和分离器压差；㈤磨煤机电耗、制粉系统总电耗；㈥石子煤量(对中速磨煤机)；㈦各部温度和压力(包括油系统)。钢球磨中储式系统的测点布置中速磨直吹式系统的测点布置风扇磨直吹式系统的测点布置4.部份项目的测量方法㈠磨煤出力—测定给煤机的给煤量给煤量=煤流断面积A×煤流速度V×煤的堆积密度ρ或用称重法：在落煤管上开设旁路或插板，定时放出原煤后称量求得为煤量。煤的堆积密度测量方法：将煤从1.0m高空中自由落入一容器