《燃煤机组锅炉深度调峰能力评估试验导则》

ICS27.100

F23

备案号DL

中华人民共和国电力行业标准

DL/T—2020

燃煤机组锅炉深度调峰能力评估试验导则

TestGuideforDeepPeakLoadRegulationCapabilityEvaluationofCoalFired

Boiler

（意见征求稿）

2020-XX-XX发布2020-XX-XX实施

国家能源局发布

DL/TXXXX—2020

目 次

目次.......................................................................................................................................................................1

前言....................................................................................................................................错误！未定义书签。

1范围....................................................................................................................................................................2

2规范性引用文件...............................................................................................................................................2

3术语和定义.......................................................................................................................................................2

4试验项目和要求..............................................................................................................................................3

5测试项目与方法...............................................................................................................................................5

6基础计算...........................................................................................................................................................8

7锅炉深度调峰能力评估标准..........................................................................................................................9

8试验报告...........................................................................................................................................................9

9附录A（资料性附录）燃煤机组锅炉深度调峰能力评估试验期间主要运行参数...............................11

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I

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燃煤机组锅炉深度调峰能力评估试验导则

1范围

本文件规定了燃煤机组锅炉深度调峰能力评估试验方法。

本文件适用范围如下：

a）适应于蒸汽流量不低于35t/h，蒸汽压力不低于3.8MPa，蒸汽温度不低于440℃的燃煤

电站锅炉；

b）掺烧其它燃料的燃煤锅炉可参照本标准执行。

2规范性引用文件

下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适

用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。

GB/T10184电站锅炉性能试验规程

GB/T6075机械振动在非旋转部件上测量评价机器的振动

GB13223火电厂大气污染物排放标准

GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染源采样方法

DL/T467电站磨煤机及制粉系统性能试验

DL/T469电站锅炉风机现场性能试验

DL/T567火力发电厂燃料试验方法

DL/T657-2015火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1

深度调峰工况depthpeak-loadregulationmode

应电网调峰需要，锅炉出力低于设计最低负荷时的运行工况。

3.2

无助燃运行工况withoutcombustionsupportingoperationmode

锅炉运行过程中，不投助燃燃料或不投运等离子点火装置等引入外来热量来辅助燃烧的

2

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运行工况。

3.3

助燃运行工况combustionsupportingoperationmode

锅炉运行过程中，通过投助燃燃料或投运等离子点火装置等引入外来热量来辅助燃烧的

运行工况。

3.4

锅炉最小技术出力Minimumtechnicaloutputofboiler

在保证锅炉受热面运行安全，主辅机运行安全，大气污染物排放达标的前提下，锅炉连

续稳定运行所能输出的最低过热蒸汽流量。

3.5

升负荷速率Loadincreaserate

基准负荷上升至目标负荷，负荷上升量ΔPe（Pe为机组额定负荷值）与变化时间Δt（Δt

为从负荷指令开始上升至实际负荷变化达到目标负荷所经历的时间）的比值。

3.6

降负荷速率Loadreductionrate

基准负荷降低至目标负荷，负荷下降量ΔPe（Pe为机组额定负荷值）与变化时间Δt（Δ

t为从负荷指令开始下降至实际负荷变化达到目标负荷所经历的时间）的比值。

3.7

协调控制系统coordinatedcontrolsystem；CCS

将锅炉-汽轮发电机组作为一个整体进行控制，以满足机组负荷要求为主要控制目标，保

持主蒸汽压力等主要参数在允许范围，兼顾机组效率和节能减排要求的单元级控制系统，主

要包括机组负荷指令控制、机炉主控、一次调频、辅机故障减负荷等控制回路。

3.8

自动发电控制automaticgenerationcontrol；AGC

根据电网负荷指令控制发电功率的自动控制。

3.9

一次调频primaryfrequencycontrol；PFC

机组协同控制系统的一种功能，通过有差调节方式响应电网频率调节的要求。一次调频，

是指电网的频率一旦偏离额定值时，电网中机组的控制系统自动控制机组有功功率的增减，

限制电网频率变化，使电网频率维持稳定的自动控制过程。

4试验项目和要求

4.1试验项目

本标准规定了以下项目的试验

a）锅炉最小技术出力；

3

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b）深度调峰工况下各级受热面安全性评估；

c）锅炉粉尘、NOx、SO2排放浓度；

d）深度调峰工况下锅炉主要系统及辅机运行安全性；

e）机组低负荷调峰速率能力测试；

f）锅炉及主要辅机低负荷运行经济性。

4.2试验准备工作

4.2.1确保试验煤质为设计燃用煤质或协议燃用煤质，避免断煤、堵煤现象发生。

4.2.2试验前，应对锅炉油枪或等离子体等助燃装置进行试运行，确保锅炉深度调峰期间助燃

装置可随时投入。

4.2.3对锅炉燃烧器火检、一次风速、运行氧量、排烟温度、炉膛压力等主要测量表计进行检

查，确保其测量精度无异常。

4.2.4试验前，电厂运行人员应已明确机组调峰下降负荷值（试验目标负荷），并有在该负荷

值下的运行记录。

4.3锅炉稳定时间

试验前，机组应连续正常运行72小时以上，测量前锅炉在试验负荷及条件下稳定运行时

间应不少于2小时。对于添加脱硫剂的锅炉，应在脱硫剂投入量和SO2排放浓度达到稳定后2

小时，方可开始试验。试验过程不低于4小时。

试验期间不允许进行干扰试验工况的任何操作，如定期排污、吹灰、打焦、燃料调整等。

4.4试验确认

主要确认煤质情况是否偏离设计煤种或协议煤种、有无助燃、受热面壁温是否超限、粉

尘、NOx、SO2排放浓度是否满足环保要求、风机是否有失速或喘振现象、风机/磨煤机等主要

辅机振动是否超标、调峰过程负荷升降速率是否满足电网需求等。

4.5试验记录

4.5.1试验数据应全部记录于专用表格中。

4.5.2试验记录至少应包括下列项目：

a)试验名称；

b)工况编号；

c)试验日期；

4

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d)试验开始与结束时间；

e)测量时间、内容与数据；

f)测试仪器；

g)记录人、计算人及负责人。

4.5.3采样频次

a）每个试验工况稳定持续时间应不低于2小时；

b）所有测试数据宜采取自动连续测量的方式进行采集，数据采集间隔不大于1分钟；如必须

进行人工测量的数据，测量间隔时间应不大于15分钟。

4.5.4试验工况的舍弃

在进行无助燃工况下锅炉最小技术出力试验时，如出现以下情况，应舍弃该试验工况，重新

进行试验，或提高试验负荷。

a）出现燃烧波动影响锅炉运行安全，导致助燃装置投入；

b）受热面壁温或壁温偏差超限；

c）辅机运行异常（如风机发生失速、喘振，磨煤机振动增大影响运行安全等）；

d）环保设备（如脱硝系统）无法投入，环保排放异常；

e）主再热汽温低于允许值。

5测试内容与方法

5.1主要测试内容

试验主要测量内容如下表：

序号名称说明

一锅炉最小技术出力

1）燃料量表盘值

2）燃料发热量与工业分析、煤粉细度测量值

3）过热蒸汽流量、压力、温度表盘值

4）再热器进、出口蒸汽流量、压力和温度表盘值

5）给水和减温水流量、压力和温度表盘值

6）投运燃烧器火检强度表盘值

7）锅炉炉膛负压表盘值

8）锅炉炉膛温度测量值

二锅炉低负荷各级受热面壁温及偏差

1）各级受热面壁温的最高值表盘值

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2）锅炉两侧受热面平均壁温偏差表盘计算值

三锅炉烟囱入口粉尘、NOx、SO2排放浓度

1）锅炉烟囱入口粉尘排放浓度测量值或表盘值

2）锅炉烟囱入口NOx排放浓度测量值或表盘值

3）锅炉烟囱入口SO2排放浓度测量值或表盘值

四锅炉低负荷主要系统及辅机运行安全性

1）磨煤机出力、电流、风量、风粉混合物温度进出表盘值或测量值

口差压、振动值

2）一次风机电流、动叶或挡板开度、振动值、进出表盘值或测量值

口压力、流量

3）送风机电流、动叶或挡板开度、振动值、进出口表盘值或测量值

压力、流量

4）引风机电流、动叶或挡板开度、振动值、进出口表盘值或测量值

压力、流量

五机组低负荷调峰速率

1）机组升至目标负荷所需时间表盘计算值

2）机组降至目标负荷所需时间表盘计算值

六锅炉及主要辅机低负荷运行经济性

1）锅炉效率测量计算值

2）磨煤机电耗测量计算值

3）一次风机电耗测量计算值

4）送风机电耗测量计算值

5）引风机电耗测量计算值

6）除尘器、脱硝、脱硫装置的电耗测量计算值

5.2测量仪器

5.2.1主要测试项目所用仪器为专用仪器。

5.2.2测试仪器应在检定或校准合格期内。

5.2.3如果运行表计达到测试要求的精度等级，并经校准合格，也可采用运行表计。

5.3测量方法

5.3.1温度测量

5.3.1.1烟气和空气温度

烟气和空气温度参照GB/T10184中规定的方法测量。温度测点应在烟气或空气流通截面上，

应远离通道的转弯、有阻碍物或变径处，宜采用网格法测量，使用热电偶温度计，空气或烟

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气温度为其每一点测量值的算术平均值。如被测量截面存在明显的气流分层流动现象，则应

采用流量加权的方法计算截面平均空气或烟气温度。

5.3.1.2炉膛温度

炉膛温度通过锅炉观火孔处测量，测量结果为多次测量的算术平均值；对燃烧器喷口区域烟

气温度进行测量时，测温装置应对准煤粉着火区域的火焰锋面。

5.3.1.3金属壁面温度

锅炉内部金属壁面温度通常难以测量，如需测量，应在冷态条件下提前将测量元件插入待测

金属内部，为防止磨损，可采用带保护套管的热电偶温度计，或以集热块式安装的壁温测点

测量受热面壁温度。

5.3.2流量测量

烟气、空气、给水、减温水、蒸汽流量的测量参照GB/T10184中规定的方法进行测量。

5.3.3振动测量

风机、磨煤机的振动测量参照GB/T6075中规定的方法进行测量。

5.3.4电功率测量

锅炉风机、磨煤机、脱硫系统、脱硝系统、除尘系统电功率的测量参照DL/T469、DL/T467

中规定的方法进行测量。

5.3.5烟气取样和分析

锅炉烟气取样和分析参照GB/T10184中规定的方法进行，鉴定和验收试验应采用网格法取样，

应确保取样管无泄漏、无堵塞，进行采样气体分析前，应采用标准气体对分析仪器进行标定。

测量烟气中SO2浓度前，烟气不应通过含水的容器，且取样管需要恒温伴热。

5.3.6原煤、煤粉、灰、渣取样分析

对于直吹式制粉系统调峰试验期间的原煤取样，取样点应布置在原煤仓至给煤机之间的采样

孔，以确保所取煤样为试验期间燃用的煤质，取样频率为30分钟一次，将试验期间所取的煤

样混合后密封保存，尽快送试验室分析。

对于中间储仓式制粉系统调峰试验期间的原煤取样，应根据粉仓容量提前采集原煤仓至给煤

机之间的原煤样，或采集细粉分离器下方的成粉样送试验室化验，并根据原煤水分进行折算

其收到基低位发热量。

灰渣的取样分析参照GB/T10184和DL/T567中规定的方法进行。

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5.3.7粉尘取样分析

锅炉粉尘取样分析参照GB/T16157中规定的方法进行。

5.3.8低负荷变负荷速率测试

5.3.8.1低负荷变负荷速率测试应具备的条件：

5.3.8.1.1主、辅机设备可控且有调节裕量，机组负荷在锅炉最小技术出力对应的机组负荷至

50%Pe能正常变动。

5.3.8.1.2机组分散控制系统已符合DL/T659的要求且已投入自动。

5.3.8.1.3机组协调控制系统投入运行。

5.3.8.2低负荷变负荷速率测试过程：确定锅炉最小技术出力对应的机组负荷Pmin。调整机组

负荷到50%Pe负荷，稳定机组运行工况，退出机组AGC控制和一次调频，在机炉协调控制方

式下，负荷指令以当地电网要求的变化速率或预期测试速率为基准，以ΔP为负荷变动量进行

单向降负荷试验，待机组负荷及各主要参数稳定运行10分钟后，以ΔP为负荷变动量继续降

负荷试验，直至机组负荷指令降为Pmin，待机组负荷及各主要参数稳定运行30分钟后，再进

行反方向的升负荷试验。变负荷速率设定以当地电网要求的变化速率或预期测试速率为基准，

以ΔP为负荷变动量，直至机组负荷指令上升到50%Pe。ΔP是以机组实际情况确定的负荷变

动量，推荐ΔP在5%Pe-10%Pe范围内选取。

5.3.8.3低负荷变负荷速率测试试验按照一降一升为一次进行1次~3次，可选择其中一次的试

验数据作为测试结果。

6基础计算

6.1锅炉热效率

按照GB/T10184中规定的计算方法确定。

6.2机组低负荷调峰速率

按照实际负荷变化量ΔPe（Pe为机组额定负荷值）与变化时间Δt（Δt为从负荷指令开始

变化至实际负荷变化达到目标负荷所经历的时间）的比值来计算。

………………（1）

𝛥��2−�1

21

式中：�=𝛥=�−�

──实际变负荷速率，MW/min；

�8

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──目标负荷，MW；

�2──负荷指令开始变化时对应的实际负荷，MW；

�1──实际负荷达到目标负荷时对应的时间，min。

�2──负荷指令开始变化对应的时间，min；

�1

7锅炉深度调峰能力评估标准

7.1锅炉最小技术出力

在设计煤质或协议试验煤质下，深度调峰试验稳定工况维持2h以上，无燃烧波动导致的任意

一个燃烧器火检开关量为0，或任意一个燃烧器火检模拟量低于50%且持续时间超过5S，或负

压波动幅度大于300Pa且持续时间超过5S，则判定锅炉具备该最小技术出力调峰运行的能力。

7.2锅炉水动力与受热面安全

深度调峰试验过程中，无受热面壁温超过材料报警温度的现象，或锅炉两侧受热面水冷壁平

均壁温偏差不大于50℃，则判定锅炉深度调峰试验过程水动力与受热面安全。

7.3污染物排放浓度

深度调峰试验过程中，烟囱入口处测得的粉尘、NOx、SO2排放浓度满足当地环保要求，则判

定锅炉深度调峰过程污染物排放达标。

7.4主要辅机运行安全

深度调峰试验过程中，磨煤机、一次风机、送风机、引风机电流在额定电流范围内，差压、

振动值等不超过报警值，则判定锅炉深度调峰过程主要辅机运行安全。

7.5锅炉低负荷调峰速率

深度调峰试验过程中，机组升负荷速率和降负荷速率满足当地电网要求，则判定锅炉低负荷

调峰速率达标。

8试验报告

试验报告应包括下列内容：

a)锅炉深度调峰能力评估试验的目的、原则及技术依据；

b)试验的时间、地点和试验工况；

c)锅炉及环保装置主要设计参数；

d)需要达到的调峰能力；

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e)试验方法以及测量仪表(包括校准数据)的说明；

f)测量数据，包括试验期间主要运行参数，参见附录A；

g)试验结果的计算和分析；

h)试验结论。

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附录A

（资料性附录）

燃煤机组锅炉深度调峰能力评估试验期间主要运行参数

附表A.1燃煤机组锅炉深度调峰能力评估试验期间主要运行参数（包括但不限于以下参数）

序号项目单位数值

1机组电负荷MW

2燃料量t/h

3过热蒸汽流量t/h

4过热蒸汽压力MPa

5过热蒸汽温度℃

6再热器进口蒸汽压力MPa

7再热器进口蒸汽温度℃

8再热器出口蒸汽压力MPa

9再热器出口蒸汽温度℃

10给水温度℃

11给水流量t/h

12给水压力MPa

13过热器减温水流量t/h

14再热器减温水流量t/h

15投运燃烧器火检强度%

16锅炉炉膛负压Pa

17受热面金属壁温℃

18空预器进口一次风温℃

19空预器进口二次风温℃

20一次风机入口风温℃

21送风机入口风温℃

22SCR入口烟气温度℃

23SCR入口氮氧化物mg/m3

24SCR入口氧量%

25SCR出口烟气温度℃

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