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文档简介

电站锅炉性能试验规程IIIIII目  次前言 III范围 1规范性引用文件 1术语和符号 2术语和定义 2符号 4试验项目和要求 15试验项目 15试验要求 15测试项目、仪表和测试方法 26测试项目 26测试仪表和测试方法 28数据处理及过程量计算 34原始测量数据 34过程量的计算 34试验结果计算 40锅炉效率计算 40锅炉最大连续蒸发量 62锅炉额定蒸发量 62锅炉稳定燃烧最低蒸发量 62保证额定蒸汽温度的锅炉蒸发量范围 62锅炉汽水系统压降 62锅炉蒸汽品质 63锅炉NOx排放浓度 63炉O2放度 63空气预热器烟风压降 63空气预热器烟气侧效率 64空气预热器漏风率 64试验报告 65试验背景 65锅炉主辅设备介绍 66试验目的 66试验依据 66试验内容 66测试项目、仪表设备、测点布置与测试方法 66试验数据整理 66试验结果分析 668.9结论 668.10附件 66附录A (资料性)常用法定计量单位及其换算 67附录B (规范性)网格法等积面的划分原则及代表点的确定 69附录C (资料性)气体浓度单位换算 71附录D (资料性)锅炉灰、渣比例 72附录E (资料性)常用气体和灰(渣)特性 74附录F (规范性)煤、灰和吸收剂的比热 78附录G (资料性)燃料基质换算 79录H 资性)气中O2量计方法 80附录I (规范性)锅炉散热损失 81附录J (资料性)不确定度 83参考文献 100PAGEPAGE13PAGEPAGE10电站锅炉性能试验规程范围本文件规定了燃用煤、油、气和生物质燃料的电站锅炉性能试验(包括鉴定试验、验收试验和常规试验)方法。本文件适用范围如下:35t/h3.8MPa440为了其他目的(包括燃烧调整、燃料变动、设备改进等)进行的锅炉性能试验;本文件不适用于核电站蒸汽发生器的性能试验以及余热锅炉、垃圾焚烧锅炉的性能试验。1.2a)要求的非电站锅炉的性能试验可参照本文件执行。规范性引用文件(包括所有的修改单适用于本文件。GB/T211 煤中全水分的测定方法GB/T212 煤的工业分析方法GB/T213 煤的发热量测定方法GB/T214 煤中全硫的测定方法GB/T218 煤中碳酸盐二氧化碳含量测定方法GB/T474 煤样的制备方法GB/T476 煤中碳和氢的测定方法GB/T483 煤炭分析试验方法一般规定GB/T3286.8 石灰石及白云石化学分析方法第8部分:灼烧减量的测定重量法GB/T3286.9 石灰石及白云石化学分析方法第9部分:二氧化碳含量的测定烧碱石棉吸收重量法GB/T3715 煤质及煤分析有关术语GB/T4756 石油液体手工取样法GB/T6284 化工产品中水分测定的通用方法干燥减量法GB/T6907 锅炉用水和冷却水分析方法水样的采集方法GB/T8174 设备及管道绝热效果的测试与评价GB/T10410 人工煤气和液化石油气常量组分气相色谱分析法GB/T12145 火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量GB13223 火电厂大气污染物排放标准GB13271 锅炉大气污染物排放标准GB/T13610 天然气的组成分析气相色谱法GB/T14416 锅炉蒸汽的采样方法GB/T16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB/T16839.1 热电偶 第1部分:电动势规范和允差GB/T17357 设备及管道绝热层表面热损失现场测定 热流计法和表面温度法GB/T19227煤中氮的测定方法GB/T25214煤中全硫测定红外光谱法GB/T30121 工业铂热电阻及铂感温元件GB/T30732煤的工业分析方法仪器法GB/T30733煤中碳氢氮的测定仪器法GB/T40789 气体分析一氧化碳含量、二氧化碳含量和氧气含量在线自动测量系统性能特征的确定DL/T502(所有部分)  火力发电厂水汽分析方法DL/T567.3 火力发电厂燃料试验方法第3部分:飞灰和炉渣样品的采取和制备DL/T567.5 火力发电厂燃料试验方法第5部分:煤粉细度的测定DL/T567.6 火力发电厂燃料试验方法第6部分:飞灰和炉渣可燃物测定方法DL/T567.8 火力发电厂燃料试验方法第8部分:燃油发热量的测定DL/T567.9 火力发电厂燃料试验方法第9部分:燃油中碳和氢元素的测定术语和符号术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1.1电站锅炉 utilityboiler,powerstationboiler生产的蒸汽(水蒸气)主要用于发电的锅炉。3.1.2锅炉机组 boilerunit锅炉本体及必要的辅助机械、附属设备、监控装置和它们的连接管路系统的总称。3.1.3输入热量 energyinput(液体(收到基3.1.4输出热量 energyoutput相应每千克或每标准立方米燃料,工质离开锅炉热平衡系统边界的总有效热量。3.1.5热损失 heatloss输入热量中未被工质所吸收利用的部分。3.1.6基准温度 referencetemperature进出锅炉热平衡边界的物质热量起算点温度。注:本文件规定基准温度为25℃。3.1.7锅炉最大连续蒸发量 boilermaximumcontinuousrating(BMCR)3.1.8锅炉额定蒸发量 boilerratedrating锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温度、使用设计燃料时设计所规定的蒸发量,又称为锅炉额定负荷(boilerratedload,BRL)。3.1.9锅炉稳定燃烧最低蒸发量 minimumcapacitywithstablecombustion注:对于液态排渣锅炉,为稳定流渣的最低蒸发量(即液态排渣临界蒸发量)。3.1.10理论干空气量 theoreticaldryairquantity每千克固体、液体或每标准立方米气体燃料按照化学当量比完全燃烧所需的干空气量。3.1.11理论干烟气量 theoreticaldryfluegasquantity每千克固体、液体或每标准立方米气体燃料与其化学当量空气完全燃烧所产生的干烟气量。3.1.12过量空气系数 excessaircoefficient燃料燃烧时实际供给的干空气量与理论干空气量之比值。3.1.13漏风率 airleakagerate漏入某段烟道烟气侧的空气质量占进入该段烟道的烟气质量分数。3.1.14锅炉热效率 boilerthermalefficiency输出热量与输入锅炉系统边界总热量的百分比。3.1.15锅炉燃料效率 boilerfuelefficiency输出热量与输入锅炉系统边界燃料低位发热量的百分比。3.1.16脱硫剂 desulfurizerO注:本文件专指石灰石。3.1.17钙硫摩尔比 Ca/Smolarratio入炉钙基脱硫剂量与燃料中含硫量的摩尔比。3.1.18煅烧反应 calcinationreactionaOCO分解为aO和O3.1.19脱硫剂转化率 desulfurizerconversionrate经过煅烧反应分解后的脱硫剂与进入锅炉总的脱硫剂之比。3.1.20硫酸盐化反应 sulfationreactionaOO、O生成aO43.1.21脱硫效率 desulfurizationefficiencyO3.1.22选择性催化还原selectivecatalyticreduction(SCR)(NOx)发生化学反应生成氮气和水的一种脱硝工艺。3.1.23选择性非催化还原selectivenon-catalyticreduction(SNCR)(NOx)发生化学反应生成氮气和水的一种脱硝工艺。3.1.24不确定度uncertainty利用可获得的信息,表征赋予被测量量值分散性的非负参数。3.1.25标准不确定度standarduncertainty以标准差表示的测量不确定度。3.1.26标准不确定度的A类评定typeAevaluation对在规定测量条件下测得的量值用统计分析的方法进行的测量不确定度分量的评定。3.1.27标准不确定度的B类评定typeBevaluation用不同于测量不确定度A类评定的方法对测量不确定度分量进行的评定。符号下列符号适用本文件。本文件符号采用英文字母和希腊字母表示,下角标均采用英文缩写。表1为本文件采用的符号一览表,表2为下角标说明。(为方便使用,本文件给出了常用法定计量单位及其换算方法,见附录A。表1符号一览表符 号含义单 位A被测截面面积m2a被测量可能值区间的半宽度-ai系数-B矩形截面边长mmcas飞灰比热kJ/(kg•K)cc煤中可燃物质的比热kJ/(kg•K)cc.ar入炉煤比热kJ/(kg•K)cc.d煤干燥基比热kJ/(kg•K)cCFB循环流化床锅炉散热面积修正系数-cdes脱硫剂比热kJ/(kg•K)cf燃料比热kJ/(kg•K),kJ/(m3•K)符 号含义单 位cfo燃油比热kJ/(kg•K)cp.a空气平均比定压热容kJ/(m3•K)cp.a.d干空气平均比定压热容kJ/(m3•K)cp.a.oth进入系统边界的(未经空气预热器)其他空气平均比定压热容kJ/(m3•K)cp.a.p进入系统边界的一次风平均比定压热容kJ/(m3•K)cp.a.re基准温度下空气平均比定压热容kJ/(m3•K)cp.a.s进入系统边界的二次风平均比定压热容kJ/(m3•K)cp.a.wm进入系统边界的空气平均比定压热容kJ/(m3•K)cp.ca冷却空气平均比定压热容kJ/(m3•K)cp.CO一氧化碳平均比定压热容kJ/(m3•K)cp.CO二氧化碳平均比定压热容kJ/(m3•K)cpd沉降灰比热kJ/(kg•K)cp.fg烟气平均比定压热容kJ/(m3•K)cp.fg.d干烟气的平均比定压热容kJ/(m3•K)cp.fg.DEN.en脱硝装置进口烟气平均比定压热容kJ/(m3•K)cp.fg.DEN.lv脱硝装置出口烟气平均比定压热容kJ/(m3•K)cp.g气体燃料平均比定压热容kJ/(m3•K)cp.H氢气平均比定压热容kJ/(m3•K)cp.N氮气平均比定压热容kJ/(m3•K)cp.NO一氧化氮平均比定压热容kJ/(m3•K)cp.O2氧气平均比定压热容kJ/(m3•K)cp.SO二氧化硫平均比定压热容kJ/(m3•K)cp.wv水蒸气的平均比定压热容kJ/(m3•K)crs灰(渣)比热kJ/(kg•K)cs炉渣比热kJ/(kg•K)D蒸发量t/hd管道直径、管道当量直径mmE锅炉表面辐射率kw/m2Hcw.en冷却设备进口冷却水焓kJ/kgHcw.lv冷却设备出口冷却水焓kJ/kgHcw.SC.en冷渣器进口冷却水焓kJ/kgHcw.SC.lv冷渣器出口冷却水焓kJ/kgHew.en进入锅炉边界外来水分的焓kJ/kgHew.lv离开锅炉边界外来水分的焓kJ/kgHfw.ECO.en省煤器进口给水焓kJ/kgHrg.en系统边界外介质的进口焓kJ/kgHrg.lv系统边界外介质的出口焓kJ/kgHsp.dRH再热器减温器减温水焓kJ/kgHsp.dSH过热器减温器减温水焓kJ/kgHst.at.en雾化蒸汽在进口参数下的焓kJ/kgHst.aux辅助用蒸汽焓kJ/kgHst.RH.en再热器进口蒸汽焓kJ/kg符 号含义单 位Hst.RH.lv再热器出口蒸汽焓kJ/kgHst.sat.re基准温度下饱和蒸汽焓kJ/kgHst.SH.lv过热器出口蒸汽焓kJ/kgHw.sat饱和水焓kJ/kgha.ab空气的绝对湿度kg/kgha.re空气的相对湿度%hg气体燃料湿度kg/m3i从圆形截面中心起算的测点序号或某种燃料组分-K动压测量管系数-k置信因子-L矩形截面边长mmm碳氢化合物中碳原子数N圆形截面所需划分的等面积圆环数,矩形截面测点排数-n碳氢化合物中氢原子数-P蒸汽压力MPaP(积分)平均参数(温度或氧浓度)-Paux系统边界内辅助设备功率kWpAH.en空气预热器进口烟(风)道静压力PapAH.lv空气预热器出口烟(风)道静压力Papa空气压力Papat大气压力Papen汽水系统或管组进口静压力MPaplv汽水系统或管组出口静压力MPapwb.wv.sat湿球温度下的水蒸气饱和压力Papwv空气中水蒸气压力Papwv.sat在大气温度下的水蒸气饱和压力PaQa.d进入系统的干空气所携带的热量kJ/kg,kJ/m3Qaux系统边界内辅助设备带入的热量kJ/kgQbd排污水带走的热量kJ/kgQBMCR锅炉最大输出热量kJ/kg,MWQcw冷却水带走的热量kJ/kgQdes脱硫剂物理显热kJ/kgQex输入系统边界的外来热量kJ/kg,kJ/m3Qf燃料物理显热kJ/kg,kJ/m3Qf.im解冻燃料用热量kJ/kgQin输入系统边界的热量总和kJ/kg,kJ/m3Qloss锅炉总损失热量kJ/kg,kJ/m3Qnet.ar入炉燃料(收到基)恒压低位发热量kJ/kg,kJ/m3Qnet.ar.i入炉燃料某种组分的低位发热量kJ/kgQnet.ar.to入炉混合燃料计算低位发热量kJ/kgQnet.CmHn碳氢化合物低位发热量kJ/m3Qnet.g气体燃料低位发热量kJ/m3符 号含义单 位Qnet.pr石子煤低位发热量kJ/kgQNOx氮氧化物(以NO计)生成及还原损失的热量kJ/kgQoth除Q2~Q7以外的锅炉其他损失热量kJ/kg,kJ/m3Qoth.des添加脱硫剂后每千克燃料除Q2.des~Q7.des以外的锅炉其他损失热量kJ/kgQout输出系统边界的有效热量kJ/kg,kJ/m3Qpr石子煤带走的热量kJ/kgQr锅炉额定输出热量kJ/kg,MWQrg系统边界外介质带入的热量kJ/kgQSC冷渣器带走的热量kJ/kgQst.at雾化蒸汽带入的热量kJ/kgQst.aux辅助用蒸汽带走的热量kJ/kgQst.RH再热蒸汽带走的热量kJ/kgQst.SH过热蒸汽带走的热量kJ/kgQwv进入系统边界的空气中水蒸气所携带的热量kJ/kg,kJ/m3Q2每千克(标准立方米)燃料产生的排烟损失热量kJ/kg,kJ/m3Q2.des添加脱硫剂后每千克燃料产生的排烟损失热量kJ/kgQ2.fg.d干烟气带走的热量kJ/kg,kJ/m3Q2.wv..fg烟气所含水蒸气带走的热量kJ/kg,kJ/m3Q3每千克(标准立方米)燃料产生的气体未完全燃烧损失热量kJ/kg,kJ/m3Q3.des添加脱硫剂后每千克燃料产生的气体未完全燃烧损失热量kJ/kg,kJ/m3Q4每千克(标准立方米)燃料产生的固体未完全燃烧损失热量kJ/kg,kJ/m3Q4.des添加脱硫剂后每千克燃料产生的固体未完全燃烧损失热量kJ/kgQ5每千克(标准立方米)燃料产生的锅炉散热损失热量kJ/kg,kJ/m3Q5.des添加脱硫剂后每千克燃料产生的锅炉散热损失热量kJ/kgQ6每千克(标准立方米)燃料产生的灰渣物理显热损失热量kJ/kg,kJ/m3Q6.des添加脱硫剂后每千克燃料产生的灰渣物理显热损失热量kJ/kgQ7.des相应每千克燃料脱硫损失热量kJ/kgqex外来热量与燃料低位发热量的百分比%qm,a.oth进入系统边界的(未经空气预热器)其他空气质量流量kg/hqm,a.p进入系统边界的一次风质量流量kg/hqm,a.s进入系统边界的二次风质量流量kg/hqm,a.st标准状态下空气质量流量kg/hqm.bd排污水质量流量kg/hqm.c入炉燃料质量流量kg/hqm.ca冷却空气质量流量kg/hqm.cw进入锅炉系统边界的冷却水质量流量kg/hqm.cw.SC冷渣器冷却水质量流量kg/hqm.des入炉脱硫剂质量流量kg/hqm.ew进入锅炉边界外来水分的质量流量kg/hqm.f燃料质量流量kg/hqm.f.i某种燃料组分的消耗量kg/h,m3/hqm.fg.AH.en空气预热器进口烟气质量kg/kg,kg/m3符 号含义单 位qm.fg.AH.lv空气预热器出口烟气质量kg/kg,kg/m3qm.fg.d.th.cr修正的理论干烟气质量流量kg/kgqm.fw.ECO.en省煤器进口给水质量流量kg/hqm.pr中速磨煤机排出的石子煤的质量流量kg/hqm.rg系统边界外介质的质量流量kg/hqm.sp.dRH再热器减温器减温水质量流量kg/hqm.sp.dSH过热器减温器减温水质量流量kg/hqm.st.at雾化蒸汽质量流量kg/hqm.st.aux辅助用蒸汽质量流量kg/hqm.st.RH.en再热器进口蒸汽质量流量kg/hqm.st.RH.lv再热器出口蒸汽质量流量kg/hqm.st.SH.lv过热器出口蒸汽质量流量kg/hqoth锅炉其他热损失%qoth.t热效率计算锅炉其他热损失%qoth.des添加脱硫剂后除q2.des~q7.des以外的锅炉其他热损失%qv.a空气体积流量m3/hqv.a.st标准状态下空气体积流量m3/hq2排烟热损失%q2.des添加脱硫剂后排烟热损失%q2.t热效率计算排烟热损失%q3气体未完全燃烧热损失%q3.des添加脱硫剂后气体未完全燃烧热损失%q3.t热效率计算气体未完全燃烧热损失%q4固体未完全燃烧热损失%q4.des添加脱硫剂后固体未完全燃烧热损失%q4.t热效率计算固体未完全燃烧热损失%q5锅炉散热损失%q5.BMCR最大出力下的锅炉散热损失%q5.des添加脱硫剂后锅炉散热损失%q5.t热效率计算锅炉散热损失%q6灰、渣物理显热损失%q6.des添加脱硫剂后灰、渣物理显热损失%q6.t热效率计算灰、渣物理热损失%q7.des添加脱硫剂后脱硫热损失%R圆形截面半径mmrm.a.p进入系统边界的一次风质量份额-rm.a.s进入系统边界的二次风质量份额-rm.a.oth进入系统的(未经空气预热器)其他空气质量份额-rCa/S钙硫摩尔比-ri测点距圆形截面中心的距离mmSx被测参数x平均值的标准差-SDI空间分布指数-符 号含义单 位Tk工质温度Kt蒸汽温度℃ta空气温度℃ta.AH.en.d设计的(保证的)空气预热器进口空气温度℃ta.AH.en.m实测空气预热器进口空气温度℃ta.oth进入系统边界的(未经空气预热器)其他空气温度℃ta.wm进入系统边界的空气加权平均温度℃ta.p进入系统边界的一次风温度℃ta.s进入系统边界的二次风温度℃tas飞灰温度℃tc煤的温度℃tca.en设备进口冷却空气温度℃tca.lv设备出口冷却空气温度℃tdb干球温度℃tdes进入系统边界的脱硫剂温度℃tf进入系统边界的燃料温度℃tfg.AH.en.m实测空气预热器进口烟气温度℃tfg.AH.lv空气预热器出口烟气温度℃tfg.AH.lv.m实测空气预热器出口烟气温度℃tfg.AH.lv.nl经无空气泄漏修正的空气预热器出口烟气温度℃tfg.AH.lv.cr.a换算到设计的(保证的)空气预热器进口空气温度下的排烟温度℃tfg.AH.lv.cr.fw换算到设计的(保证的)给水温度下的排烟温度℃tfg.ECO.en省煤器进口烟气温度℃tfg.ECO.lv省煤器出口烟气温度℃tfw.d设计的(保证的)给水温度℃tfw.m实测给水温度℃tpd沉降灰温度℃tre基准温度℃trs灰(渣)温度℃ts炉渣温度℃t,0.025t-分布的百分位点(等于R自由度,95%的置信度)-twb湿球温度℃U锅炉效率试验的整体不确定度-uCR锅炉效率试验的合成不确定度-uBB类标准不确定度-uBV流速的B类标准不确定度-uBR锅炉效率试验结果的B类标准不确定度-uBxi参数xi的B类标准不确定度-uSR锅炉效率试验结果的标准差-Va.d实际送入炉内的干空气量m3/kg符 号含义单 位Va.d.des添加脱硫剂后的入炉干空气量m3/kgVa.d.th理论干空气量m3/kgVa.d.th.cr修正的理论干空气量m3/kgVa.d.th.cr.des添加脱硫剂后修正的理论干空气量m3/kgVa.d.th.g燃用气体燃料的理论干空气量m3/m3VCO.c.b根据每千克或每立方米燃料实际燃烧掉的碳计算的二氧化碳体积m3/kg,m3/m3VCO.c.b.des根据每千克添加脱硫剂的燃料实际燃烧掉的碳计算的二氧化碳体积m3/kgVfg.d每千克燃料燃烧生成的干烟气体积m3/kgVfg.d.AH.lv每千克(立方米)燃料燃烧生成的空气预热器出口处的干烟气体积m3/kg,m3/m3Vfg.d.AH.lv.des添加脱硫剂后每千克燃料燃烧生成的空气预热器出口处的干烟气体积m3/kgVfg.d.DEN.en脱硝装置进口干烟气量m3/kgVfg.d.DEN.lv脱硝装置出口干烟气量m3/kgVfg.d.des添加脱硫剂后每千克燃料燃烧生成的干烟气体积m3/kgVfg.DEN.en脱硝装置进口烟气量m3/kgVfg.DEN.lv脱硝装置出口烟气量m3/kgVfg.d.th理论干烟气量m3/kgVfg.d.th.cr修正的理论干烟气量m3/kgVfg.d.th.cr.des添加脱硫剂后修正的理论干烟气量m3/kgVfg.d.th.g气体燃料的理论干烟气量m3/m3Vfg.th.cr修正的理论烟气量m3/kgVwv.fg.AH.lv每千克(立方米)燃料燃烧生成的空气预热器出口处的烟气中水蒸气体积m3/kg,m3/m3Vwv.fg.AH.lv.des添加脱硫剂后每千克燃料燃烧生成的空气预热器出口处的烟气中水蒸气体积m3/kgv自由度-va被测截面空气流速m/svBxi某一参数xi的B类标准不确定度估计值的自由度-R锅炉效率试验结果的自由度-V平均流速-was飞灰占燃料总灰量的质量分数%was.ad入炉燃料(空气干燥基)中灰分的质量分数%was.ar入炉燃料(收到基)中灰分的质量分数%was.d入炉煤(干燥基)中灰分的质量分数%was.des脱硫剂中杂质(包括碳酸镁)的质量分数%was.g气体燃料中灰分的质量分数%wC.ar入炉燃料(收到基)中元素碳的质量分数%wc.as飞灰中可燃物的质量分数%wc.b实际燃烧掉的碳占入炉燃料的质量分数%wc.b.des添加脱硫剂后实际燃烧掉的碳占入炉燃料的质量分数%wC.g气体燃料中元素碳的质量分数%wc.pd沉降灰中可燃物的质量分数%wc.rs.m灰渣平均可燃物的质量分数%符 号含义单 位wc.s炉渣中可燃物的质量分数%was.des相应每千克入炉燃料,脱硫剂灰分的折算质量分数%s.des脱硫剂灰分的质量分数%was.to.des添加脱硫剂后,相应每千克入炉燃料所产生的灰分质量分数%wCaCO.ud相应每千克入炉燃料,脱硫剂未分解的碳酸钙的折算质量分数%wCaO相应每千克入炉燃料,脱硫剂煅烧反应后未发生硫酸盐化反应的氧化钙折算质量分数%wCaSO相应每千克入炉燃料,脱硫后生成的硫酸钙折算质量分数%Os脱硫剂中碳酸钙的质量分数%wf.i某种燃料消耗量占总燃料消耗量的质量分数%wfg.AH.en空气预热器进口烟气质量分数%wfg.AH.lv空气预热器出口烟气质量分数%wfg.d.th.cr修正的理论干烟气质量流量分数%wH.ar入炉燃料(收到基)中元素氢的质量分数%wH.g气体燃料中元素氢的质量分数%wm.ad入炉燃料(空气干燥基)水分质量分数%wm.ar入炉燃料(收到基)中水分的质量分数%wN.ar入炉燃料(收到基)中元素氮的质量分数%wN.g气体燃料中元素氮的质量分数%wO.ar入炉燃料(收到基)中元素氧的质量分数%wO.g气体燃料中元素氧的质量分数%wpd沉降灰占燃料总灰量的质量分数%ws炉渣占燃料总灰量的质量分数%wS.ar入炉燃料(收到基)中元素硫的质量分数%wS.g气体燃料中元素硫的质量分数%wv.ar入炉煤(收到基)挥发分质量分数%wv.daf入炉煤(干燥无灰基)挥发分质量分数%wwv.g气体燃料中水蒸气的质量分数%x被测参数,如排烟温度或氧量等-x被测参数xi的平均值-α过量空气系数-αAH.en.cr修正的空气预热器进口过量空气系数-αAH.lv.cr修正的空气预热器出口过量空气系数-αcr修正的过量空气系数-αcr.des添加脱硫剂后修正的过量空气系数-β锅炉表面辐射率系数-Δp压差Pa,MPaΔpAH空气预热器进出口烟(风)道静压差Paη锅炉燃料效率、锅炉效率%O.dc3碳酸钙分解率%ηdes添加脱硫剂后锅炉效率%符 号含义单 位ηfg.AH空气预热器烟气侧效率%g.AH空气预热器漏风率%SO添加脱硫剂后炉内脱硫效率%ηg锅炉热效率%ηtr.aux系统边界内辅助设备总的传动效率%θ绝对温度Kρa空气密度kg/m3ρa.d干空气密度kg/m3ρa.oth进入系统边界的(未经空气预热器)其他空气密度m3/kgρa.p进入系统边界的一次风密度m3/kgρa.re基准温度下空气密度m3/kgρa.s进入系统边界的二次风密度m3/kgρa.st标准状态下空气的密度kg/m3ρas.fg烟气中飞灰质量浓度g/m3ρas.g气体燃料中灰的质量浓度g/m3ρc.fg烟气中碳的质量浓度g/m3ρfg.AH.en空气预热器进口烟气密度kg/m3ρfg.AH.lv空气预热器出口烟气密度kg/m3ρfg.d按修正理论烟气量计算的干烟气密度kg/m3ρfg.st标准状态下烟气密度kg/m3ρg.st标准状态下气体燃料的密度kg/m3ρNOx.DEN.en.d脱硝装置进口干烟气中NO质量浓度mg/m3ρNOx.DEN.lv.d脱硝装置出口干烟气中NO质量浓度mg/m3ρNOx.m烟气中实测的NOx质量浓度mg/m3ρNOx.re换算到过量空气系数为1.4时的NOx质量浓度mg/m3SO.m烟气中实测的SO2质量浓度mg/m3SO.re换算到过量空气系数为1.4时的SO2质量浓度mg/m3Hd干烟气中CH4的体积分数%CHd干烟气中CmHn的体积分数%CH.g气体燃料中碳氢化合物体积分数%O.g烟气中一氧化碳体积分数%O.g.d干烟气中一氧化碳体积分数%O.g气体燃料中一氧化碳体积分数%O.AH.n2空气预热器进口二氧化碳体积分数%O.AH.v2空气预热器出口二氧化碳体积分数%O.g2烟气中二氧化碳体积分数%O.g.d2干烟气中二氧化碳体积分数%O.g2气体燃料中二氧化碳体积分数%H.g.d2干烟气中氢气体积分数%H.g2气体燃料中氢气体积分数%符 号含义单 位HS.g2气体燃料中硫化氢体积分数%N.g2烟气中氮气体积分数%N.g.d2干烟气中氮气体积分数%N.g2气体燃料中氮气体积分数%NO.g烟气中一氧化氮体积分数%NO.g.d干烟气中一氧化氮体积分数%O.g2烟气中氧气体积分数%O.g.d2干烟气中氧气体积分数%O.g2气体燃料中氧气体积分数%SO.g2烟气中二氧化硫体积分数%SO.g.d2干烟气中二氧化硫体积分数%φwv.fg烟气中水蒸气的体积分数%φwv.g气体燃料中水蒸气的体积分数%Rxi某一参数xi对结果R的灵敏度系数-xi测参数xi的某一微小量-uB xiuBxiuB的相对不确定度xi-表2角标说明角 标说 明a空气ab绝对的ad附加的,空气干燥基ar入炉燃料,收到基as灰分,飞灰,渣,杂质at大气、环境的,雾化aux辅助的AH空气预热器b燃烧bd排污水C元素碳c计算的,煤,可燃物,燃料ca冷却风cr修正的cw冷却水d干的,干燥基daf干燥无灰基dec已分解的DEN脱硝装置des脱硫、脱硫剂dRH再热器减温器dSH过热器减温器en进口截面ECO省煤器f燃料fg烟气fo燃油fw给水g气体燃料h热、能i组分,序号im解冻in进入系统边界lg泄漏loss总的热损失lv出口截面m质量,平均的,实测的,水分net低位发热量nl无空气泄漏oth其他的out输出系统边界p定压的,一次的pd沉降灰pr石子煤r额定re基准的,相对的rec循环灰rs灰渣RH再热,再热器s炉渣,二次的sat饱和的SC冷渣器sp减温水st蒸汽,标准状态SH过热,过热器t热力的th理论的to总的,混合的tr传动的uw未加权平均值ud未分解的um未测量的v体积、挥发分w水,水分,风wm加权平均值wv水蒸气X辅助机械试验项目和要求试验项目本文件规定了以下试验项目:锅炉效率;锅炉最大连续蒸发量;锅炉额定蒸发量;锅炉稳定燃烧最低蒸发量;保证额定蒸汽温度的锅炉蒸发量范围;锅炉汽水系统压降;锅炉蒸汽品质;NOx排放浓度;O2锅炉风烟系统压降;空气预热器烟气侧效率及漏风率。试验要求试验前应达成的协议试验前应达成协议的内容如下:试验目的与试验项目;试验单位职责范围;试验燃料特性及其允许变化范围;脱硫剂特性及其允许变化范围;试验项目的测试和计算方法;锅炉效率计算中,未测量参数及热损失项目的给定值;测试项目、测点位置及数量;燃料、脱硫剂、飞灰、炉渣、烟气、汽、水等的取样方法及进行有关分析的实验室;试验用仪表及其技术参数和检定单位;设备状态及试验期间的运行方式,包括辅助设备和控制系统的投运方式;试验期间锅炉主要参数最大允许偏差范围;测试前工况的稳定时间和测量持续时间;特殊工况及异常情况的处理,试验数据的取舍;试验原始记录和燃料、脱硫剂、灰、渣样的处置;各个灰、渣收集点之间灰渣量的分配比例(灰渣百分比)或测量(计算)方法;重复性试验工况之间的允许偏差;将测试结果修正到保证条件下的计算方法;当设备由不同供货(制造)单位共同提供时,对有关设备性能分担的责任;试验原始记录的保存单位;其他在本文件内的未尽事宜。试验大纲试验大纲由试验负责单位编写,并经试验各方认可,内容至少应包括:试验目的;试验依据;试验项目;应具备的条件及要求;测试项目、仪表设备、测点布置及测试方法;试验数据处理原则;组织机构及试验人员分工;试验日程及计划。试验条件试验前,应具备如下条件:所有参与试验的仪表仪表应在检定或校准有效期内;3表3试验燃料及脱硫剂的主要指标与设计值间允许变化范围参数允许变化范围试验燃料干燥无灰基挥发分Δ=±5%(绝对值,煤粉锅炉),或Δ=±2%(绝对值,循环流化床锅炉)全水分Δ=±4%(绝对值,煤粉锅炉),或Δ=±2%(绝对值,循环流化床锅炉)收到基灰分Δ=±5%(绝对值)收到基全硫分Δ=±0.5%(绝对值,循环流化床锅炉)收到基低位发热量Δ=±10%(相对值)脱硫剂全水分Δ=±0.5%(绝对值)收到基碳酸钙含量Δ=±3%(绝对值)对于循环流化床锅炉的鉴定或验收试验,入炉燃料和脱硫剂粒径组成应符合设计特性分布曲

50相对值)5(绝对值)。锅炉机组无明显泄漏,主、辅机能正常运转并满足试验要求;所有受热面在开始试验前均保持正常运行时的清洁度;锅炉机组与其他非试验系统完成隔离。试验工况开始直至结束,过热蒸汽流量、压力和温度,再热蒸汽压力和温度,给水压力和温统投运方式等,应保持一致和稳定。测试过程中,锅炉蒸发量及蒸汽参数任一记录值与该工况平均值的最大允许偏差范围不应超过表4的规定。表4锅炉蒸汽参数最大允许偏差范围参数 允许偏差范围1000t/h<D±2.0%蒸发量D480t/h<D≤1000t/h±4.0%D≤480t/h±5.0%P>18.5MPa±1.0%蒸汽压力P9.8MPa≤P≤18.5MPa±2.0%P<9.8MPa±4.0%蒸汽温度tt≥540℃t<540℃±5℃+5-10℃试验期间受热面金属管壁温度不应出现超温现象。测试期间不应进行干扰试验工况的任何操作,如定期排污、吹灰、打渣及火床锅炉清炉、燃料层调整等。机组稳定时间3d以上。测量前锅炉在试验负荷及条件下稳定运行时间2h。O22h试验工况持续时间5。2h。表5鉴定试验和验收试验工况持续时间锅炉类型锅炉效率其他项目测试时间/h测试方法测试有效时间/h煤粉锅炉热损失法或输入-输出热量法42火床锅炉热损失法或输入-输出热量法462循环流化床锅炉热损失法或输入-输出热量法42燃油和燃气锅炉热损失法或输入-输出热量法22测量或取样间隔时间66表6参数测量和样品取样时间间隔参数测量或取样时间间隔蒸汽流量、压力、温度5min~15min给水流量、压力、温度5min~15min空气压力、温度,烟气压力、温度5min~15min烟气成分5min~15min环境压力、温度10min~20min燃料和脱硫剂取样30min飞灰每个工况每个取样点至少取样2次炉渣15min~30min给水和蒸汽取样根据协议确定其他次要参数15min~30min积算表试验起、止时记测1次;试验中每小时记测1次。试验记录锅炉机组的运行状况与规定条件的任何偏离和试验期间的调整,均应做好记录,并注明发生的时间和见证人。试验数据应全部记录于专用表格中。试验记录至少应包括下列项目:试验名称;工况编号;试验日期;试验开始与结束时间;测量时间、内容与数据;测试仪表;记录人、计算人及负责人。试验工况的舍弃在试验过程中,如果发现记测到的数据中有严重异常,应将此试验工况舍弃;如果受影响的4凡出现下列情况之一时,该试验工况应作废:试验燃料特性或脱硫剂特性超出事先规定的变化范围;蒸发量或蒸汽参数波动超出试验规定的范围;1/3预备性试验应按试验大纲要求设定拟进行试验项目的运行参数。预备性试验的目的如下:检查锅炉机组运行状态;检验测试装置和仪表;培训试验人员。试验结束后,如参与试验的各方认为整个预备性试验过程中机组的运行条件、参数和测试情正式试验当预备性试验情况证明机组运行能完全满足试验大纲和本文件要求后,可适时进行正式试验。应严格按照试验大纲和本文件有关要求进行正式试验。锅炉效率15,12345在特殊情况下,经协商也可更改上述系统界限,但应修改相应的测试项目和计算方法。图1锅炉热量平衡图PAGEPAGE21PAGEPAGE22热 冷吹 再 再灰主 减 热 热 减蒸蒸 温 蒸 蒸 温 给锅筒再热器飞灰高温过热器锅筒再热器飞灰高温过热器kWh低温过热器省煤器空气预热器引风烟气净化设备烟囱回转式空气预热器外部热源灰灰暖风器送风机二次风循环泵外部热源一次风磨煤机暖风器一次风机调温风kWh灰水给煤机灰水渣石子煤排污其他进入kWh图2典型的煤粉锅炉热 再 热主 减热蒸蒸 温蒸汽汽 水汽

减温水辅助蒸汽锅筒

尾部竖井灰斗飞灰排污吹灰蒸汽冷却水脱硫剂

炉膛

过热器再热器省煤器

kWh

引风机碎煤辅助燃料

二次风

一次风

空气预热器

飞灰

烟囱机 工质出口工质进口进入系统的其他空气

冷渣器

外置式换热器

一次风机飞灰底渣图3典型的循环流化床锅炉热冷热冷吹再再灰主减热热蒸蒸温蒸蒸汽汽水汽汽温 给锅筒再热器锅筒再热器高温过热器高温烟气净化设备低温过热器kWh省煤器风箱及燃烧器风箱及燃烧器引风机烟囱空气预热器烟气再循环风机外部热源热风暖风机送风机循环泵蒸汽燃气油加热器kWh辅机蒸汽排污冷却水其他进入燃料/燃气kWh油图4典型的燃油、燃气锅炉过热器省煤器排污空气预热器暖风器送风机煤斗二次风外部热源一次风烟囱引风机飞灰

吹灰蒸汽辅机蒸汽 给水漏煤kWh 渣 灰图5典型的火床(链条)锅炉PAGEPAGE25PAGEPAGE26(进行。锅炉最大连续蒸发量(32h。试验期间主要参数波4当锅炉最大连续蒸发量试验与汽轮机最大出力工况(VWO)试验同时进行时,以汽轮机试锅炉最大连续蒸发量试验可只进行一次。锅炉额定蒸发量锅炉燃用设计燃料(3)或商定的试验燃料。(或给煤机的不同编组投入方1~22h4(全投或全停2h4锅炉稳定燃烧最低蒸发量锅炉稳定燃烧最低蒸发量试验时,蒸汽温度不应低于运行规程规定值。2h。(3(310min~20min,直至达到设计值或保证值。对于达不到最低设计或保证蒸发量的锅炉,以安全稳定运行时能达到的蒸发量作为最低试验值。保证额定蒸汽温度的锅炉蒸发量范围(3达到设计或保证的额定蒸汽温度的最大蒸发量可采用锅炉最大连续蒸发量或额定蒸发量试验时的蒸汽温度。锅炉每个蒸发量下的额定蒸汽温度试验可只进行一次。锅炉汽水系统压降试验宜与锅炉最大连续蒸发量或额定蒸发量试验同时进行。试验单独进行时,应按设计或保证条件或本文件要求设定试验参数。压降可用差压计直接测量,也可同时测量其进、出口静压。试验可只进行一次。锅炉蒸汽品质试验宜与锅炉最大连续蒸发量试验同时进行。试验单独进行时,应按设计或保证或本文件条件要求设定试验参数。NOx排放浓度试验宜与锅炉效率试验同时进行。试验单独进行时,应按设计或保证条件或本文件要求设定的试验参数下进行。O2试验宜与锅炉效率试验同时进行。试验单独进行时,应按设计或保证条件或本文件要求设定的试验参数下进行。锅炉风烟系统压降试验宜与锅炉最大连续蒸发量或锅炉效率试验同时进行,应进行两次试验。压降可用差压计直接测量,也可同时测量其进、出口静压。空气预热器烟气侧效率及漏风率试验宜与锅炉效率试验同时进行。试验单独进行时,应按设计或保证条件或本文件要求设定试验参数并进行两次试验。两次漏风率试验值偏差不应大于±1(绝对值),否则应再次进行试验,直到有两次试验值偏差达到要求。测试项目、仪表和测试方法测试项目主要测试项目见表7。表7测试项目序 号 名 称 说 明一.锅炉效率(含空气预热器漏风率)1.输入-输出热量法:1)燃料量2)燃料发热量及工业分析3)进入系统的燃料和空气温度4)过热蒸汽、再热蒸汽及其他用途蒸汽的流量、压力和温度5)给水和减温水流量、压力和温度6)外来雾化蒸汽和热源的工质流量、压力和温度7)泄漏与排污流量如果存在8)锅筒内压力及水位2.热损失法:1)燃料量、脱硫剂量及脱硝还原剂量2)燃料分析3)脱硫剂分析4)燃油雾化蒸汽流量、压力和温度5)空气预热器进、出口烟气成分6)空气预热器进、出口烟气温度7)省煤器出口烟气成分8)省煤器出口烟气温度9)进入系统边界的燃料、空气及脱硝还原剂温度10)大气干、湿球温度和压力11)飞灰、沉降灰和炉渣量如果可测量12)飞灰、沉降灰和炉渣温度13)飞灰、沉降灰和炉渣可燃物含量14)飞灰、沉降灰和炉渣中钙、碳酸盐(以CO2计)含量15)石子煤量及发热量如有需要16)辅助设备功率消耗系统边界内有关设备17)进、出系统边界的外来介质的流量、压力和温度二.其他试验项目1.锅炉蒸汽参数(包括最大连续蒸发量、稳定燃烧最低蒸发量):1)燃料量2)燃料发热量及工业分析3)过热蒸汽流量、压力和温度4)再热器进、出口蒸汽压力和温度5)给水和减温水流量、压力和温度6)泄漏与排污流量如果存在7)锅筒压力及水位2.汽水系统压降:1)过热蒸汽流量、压力和温度2)再热器进、出口蒸汽压力和温度序 号 名 称 说 明3)给水流量、压力和温度4)锅筒压力3.风烟系统压降:1)空气预热器进、出口一次风道静压2)空气预热器进、出口二次风道静压3)空气预热器进、出口烟道静压4)其他有关的烟风道静压如果需要4.蒸汽品质:1)过热蒸汽中SiO2和Na+浓度2)给水中SiO2和Na+浓度3)炉水中SiO2和Na+浓度4)饱和蒸汽中SiO2和Na+浓度5.NOx、SO2排放浓度:1)排烟中O2含量2)排烟中NO含量3)排烟中SO2含量测试仪表和测试方法一般要求测试仪表应在检定或校准合格期内。如果运行表计的精度等级达到测试要求,并经校准合格,也可采用运行表计。测试仪表可在试验后进行复校,如发现异常则应对所测数据进行修正或舍弃所测数据。经试验各方协商同意,也可使用未包含在本文件规定范围的仪表。8。表8主要测试仪表的精度要求序 号测量项目仪表精度1水和蒸汽流量±0.3(1000t/h<D)±0.5(D≤1000t/h)压力±0.25%的满量程温度±0.40%的读数和1.5℃之间的较大值2燃料量±0.5%满量程3脱硫剂量±0.5%满量程4空气和烟气流量±5.00%的读数压力±0.25%的满量程温度±0.40%的读数和1.5℃之间的较大值烟气成分:氧量(O2)二氧化碳(CO)二氧化硫(SO2)±1.0±1.0±10μL/L(<200μL/L)±5%的读数(200μL/L~2000μL/L)±5μL/L(<100μL/L)一氧化氮(NO)二氧化氮(NO2)±5%的读数(>100μL/L)±5μL/L(<100μL/L)±5%的读数(>100μL/L)±5μL/L(<100μL/L)±5%的读数(>100μL/L)温度测量一般要求如下:9;温度测点应选择布置在速度与温度分布均匀的管道横截面处;应采取必要措施,防止温度测量仪表因受传导、对流和辐射影响而导致测量数据失真;GB/T16839.1GB/T30121热电阻,热电偶或热电阻导线不应与电源线并行放置。表9温度测量仪表名 称测量对象测温范围/℃玻璃水银温度计水和空气温度0~500热电偶温度计热电阻温度计水及蒸汽、燃油、燃气、空气、烟气等-20~1800-200~850干湿球温度计空气-10~50蒸汽和给水温度:1/3注:饱和蒸汽温度可根据饱和蒸汽压力由《水和蒸汽的性质》查得。烟气和空气温度:温度测点可布置在相应受热面的进、出口处;测量截面应远离通道的转弯、有阻碍物或变径处;截面积较大的管道,应采用网格法测量(B);被测量截面速度场或温度场有一项较均匀时,可采用代表点法测量(B);干、湿球温度测量应在避风、避热源、遮阳并靠近风机进风口处。固体物流温度:固体物流温度通常难以测量,在试验开始前各方可协商确定采用商定值或测量值;液体和气体燃料温度:燃料由外界热源加热的,在加热器后测量;燃料由系统自身热源加热的,在加热器前测量。压力和压差测量一般要求如下:U压力计的最小分度应满足试验精度和对压力波动观察的要求;1/2~3/4(下限适用压力波动大的情况,上限适用压力变化范围小的情况)。汽水系统压力与压差压力测点应尽量靠近相应设备进、出口,压力计及传压管应装设在不受高温、冰冻和振动干扰的部位;应对取压点和测量仪表之间的高度差进行修正。烟风道静压:2mm~3mm,孔边缘不应有毛刺和倒角;测量含尘气流的静压时,测量孔应避免安装在水平管道下部,以防止堵塞;600mm4流量测量一般要求如下:10。表10流量测量仪表名称测量对象检定或标定要求称重箱固体、液体达到表8规定容积箱液体达到表8规定固体给料机固体标定孔板或喷嘴液体、蒸汽和气体达到表8规定涡流流量计液体、气体达到表8规定超声波流量计液体达到表8规定皮托管气体不标定笛形管、文丘利、机翼标定靠背式动压测量管标定采用孔板、喷嘴、文丘利和机翼装置测量时,介质温度和压力应在测量装置上游测量。蒸汽流量:过热蒸汽流量采用锅炉给水流量并考虑给水流量测量点之后至过热器出口的任何补充或抽取当锅炉试验与汽轮机试验同步进行时,可直接采用汽轮机试验所得的主蒸汽流量;给水和减温水流量:80.2515烟气及空气流量:10B确定。C。测量动压时,测量管的动压测孔应正对气流的来流方向。11表11测量截面前、后直管段的推荐值名 称靠背式测量管笛形管测量截面前(上游)直管段长度L1L1=(8~10)dL1≥6d测量截面后(下游)直管段长度L2L2=(1~3)dL2≥3d注:d为管道当量直径。燃料量和脱硫剂量及脱硝还原剂量:测量气体燃料量时,应同时测量气体燃料的压力和温度,将流量值换算到标准状态;当已知锅炉效率时,可以通过计算的方法得到燃料量。灰、渣量:D确定各部分灰、渣比例,或根据试验开始前商定的灰、渣比例进行计算。燃料和脱硫剂取样及分析燃料和脱硫剂取样:固体燃料和脱硫剂取样开始和结束的时间应视物料从采取点输送至炉膛所需的时间而适当提前;2GB/T4745煤粉取样:B;对中间储仓式制粉系统,可在细粉分离器下粉管用活动取样管取样;DL/T567.5。液体燃料取样:取样前,应将取样管道中残留的液体燃料放掉,以保证取到的样品为本次试验所用的燃料;GB/T4756;8kg。气体燃料取样:整个试验过程中应按均等时间间隔、等体积取样;取样前应对取样管路进行排放冲洗;20L。燃料和脱硫剂分析:GB/T3715GB/T213、GB/T212、GB/T30732、GB/T476、GB/T30733、GB/T19227、GB/T483、GB/T214、GB/T25214GB/T218;DL/T567.8DL/T567.9;7.1.2GB/T10410GB/T13610;7.1.2aOCO3G/T328.8、GB/T3286.9和GB/T6284;如果有必要还应分析脱硫剂的粒径分布。灰、渣测量和取样及分析炉渣取样:炉渣取样应尽可能从流渣中按等时间间隔、等质量接取;如果从渣槽(池、斗)内掏取,应特别DL/T567.3;225kg。灰取样:沉降灰取样可用数个固定式取样器在集灰斗或落灰管中连续收集;GB/T16157。鉴定和验收试验应按网格法(B)进行多点等速取样。10m210m34灰、渣分析:DL/T567.6;GB/T218;DL/T567.6烟气取样和分析一般要求如下:取样点位置的选取应考虑到圈梁、支撑梁对取样导管的影响,还应考虑外部作业空间;12当测量O2COCO的催化作用温度。取样管线:12。表12推荐的取样管和连接管材料烟气成分取样管材料连接管材料<400℃≥400℃O2碳钢不锈钢氟树脂、氟橡胶CO碳钢不锈钢CO2碳钢不锈钢NO碳钢不锈钢SO2不锈钢(保持在130℃以上)不锈钢(保持在130℃以上)聚四氟乙烯在试验前和试验中应对取样管和连接管进行检查,确保无泄漏、无堵塞。烟气分析仪表:13(GB13223、GB13271GB/T40789),采用其表13烟气成分分析方法烟气成分分析方法O2顺磁氧量法氧化锆法定电位电解法CO2非分散红外线吸收法CO非分散红外线吸收法定电位电解法SO2非分散红外线吸收法紫外线差分吸收光谱法碘量法定电位电解法NOx化学发光法紫外分光光度法紫外线差分吸收光谱法非分散红外吸收法定电位电解法H2色谱仪H2S定电位电解法CmHn色谱分析法催化氧化法火焰电离法给水和蒸汽取样及分析GB/T14416GB/T6907DL/T502(所有部分)的规定执行。其他目的的试验可直接读取现场在线仪表读数。数据处理及过程量计算原始测量数据处理原始测量数据在使用前应经可靠性检查,剔除明显异常的数据;用于计算的原始测量数据,均采用试验过程所测参数的算术平均值。对于汽水系统,压力或压差的测量数据应考虑测点和测量仪表间的位置差距(水柱)的影响,并对此进行修正,采用修正后的最终数据;风烟系统可不考虑重位压差的影响。过程量的计算空气流量空气体积流量按公式(1)计算:qv.a3600vaA (1)式中:A(m;qv.a

(m/h;va——被测截面空气流速,单位为米每秒(m/s),按公式(2)计算:vak

2p2pa式中:k ——动压测量管系数;p——动压测量管测得的动压差,单位为帕(Pa);a(g/m(3计算:aa2.694 patpa103 (3)a式中:

a a.st273tta——空气温度,单位为摄氏度(℃);pat

——大气压力,单位为帕(Pa);pa ——空气压力,单位为帕(Pa); (g/m。通常情况下,由于空气中的水分所占的比例很少,一般可忽略。标准状态下的干空气密度为1.93gm4计算:式中:

qv.a.st

aqv.a 4)1.293qv.a.st

(m/。qm.a.st,单位为千克每小时(kg/h),按公式(5)计算:qm.a.st1.293qv.a.st (5)烟气流量1,标准状态下的烟气密度g.t(g/m(6g.t0.0142O.g0.0196O.g0.0125O.g0.0080w.g2 2 (6)0.0285SO.g0.0125N.g0.0133NO.g2 2式中:2 2 O.gO.gO.gSO.gN.gNO.gw.2 2

OO2OONNO2 2 2 O.fgO.fgO.fgw.fgO.fgN.fgNO.fg1002 2 2 理论干空气量和修正的理论干空气量固体和液体燃料的理论干空气量按公式(7)计算:Va.d.th0.0888wC.ar0.0333wS.ar0.2647wH.ar0.0334wO.ar (7)式中:a.d.thV (m/g;a.d.thwC.ar、wS.ar、wH.ar、wO.ar

——入炉燃料(收到基)中元素碳、硫、氢、氧的质量分数,%。在实际燃烧中,燃料不可能完全燃烧,飞灰和炉渣中存在一些未燃尽碳,实际燃烧的碳按公式(8)计算:w wwas.ar

(8)式中:

c.b

100

c.rs.mwc.b

——实际燃烧掉的碳占入炉燃料的质量分数,%;was.ar

——入炉燃料(收到基)中灰分的质量分数,%;

——灰渣平均可燃物的质量分数,%,按公式(9)计算:wc.rs.m

100wpdwc.pd100wc.as100

(9)式中:wpd

——炉渣、沉降灰、飞灰占燃料总灰量的质量分数,%,见5.2.6;wc.s

——炉渣、沉降灰、飞灰中可燃物的质量分数,%。由实际燃烧的碳计算的理论干空气量称为修正的理论干空气量。修正的理论干空气量按公式(10)计算:Va.d.th.cr0.0888wc.b0.0333wS.ar0.2647wH.ar0.0334wO.ar (10)Va.d.th.cr

(m/g。气体燃料的理论干空气量按公式(11)计算:1 n .d.h.g210.O.g0.H2.g1.H2S.gm4CmHngO2.g (11) 式中:V (m/m;2 2 mn 2O.gH.gHS.gCHg2 2 mn 2m、n——CmHn中碳、氢原子数。

——OH、H、HO由于气体燃料易于燃烧,故正常运行情况下,气体燃料的理论干空气量等于修正的理论干空气量。理论干烟气量和修正的理论干烟气量固体和液体燃料的理论干烟气量按公式(12)计算:V 1.8658wC.ar0.69890.8000wN.ar (12)

fg.d.th

100

100

a.d.th

100

m/g;wN.ar

——入炉燃料(收到基)中元素氮的质量分数,%。由实际燃烧的碳计算的干烟气量称为修正的理论干烟气量,按公式(13)计算:V 1.8658wc.b0.69890.8000wN.ar (13)

100

100

a.d.th.cr

100

(mg。气体燃料的理论干烟气量按公式(14)计算:V O2.gO.gH2S.gCmHng0.7V

N.g 2 (14)fg.d.th.g

100

a.d.th.g

100式中:V ——m/m;2O.g22N.g2

——O2过量空气系数过量空气系数由公式(15)式中:——过量空气系数;

Va.dVa.d.th

(15)V (m/g。(16)定义:VVa.dV

(16)式中:

cra.d.th.crcr

——修正的过量空气系数。对于燃烧固体或者液体燃料的锅炉,通过测量烟气成分,可计算得到修正的过量空气系数,按公式(17)计算:21N.fg.d 2 (17)2N.g.d7O.g.d2 2式中:N2.g.d、O2.g.d——N、OCO等可燃气体可以忽略不计时,修正的过量空气系数可按简化公式(18)计算:cr

21221O.g.d2

(18)对于气体燃料,过量空气系数和修正的过量空气系数可视为相等,按公式(17)或公式18N2(1O.g.d-

210.O.g.d0.H.gdH.g)

(19)2179 2 2 4 NgO.g.dSO.g.dO..dH.g.)mn - 2 2 2 4 mn22N2.fg.d22

O.g

O.g

CHg

HS.g式中:2 4 2 O.g.dH.g.dH.g.dO.g.dSO.g.d——OHHOO2 4 2 钙硫摩尔比钙硫摩尔比按公式(20)计算:r 32.066

O3.dsq

(20)Ca/S

100.086

qm.c式中:rCa/S

——钙硫摩尔比;3O3

——脱硫剂中碳酸钙的质量分数,%;qm.c

——入炉燃料的质量流量,单位为千克每小时(kg/h);qm.des

——入炉脱硫剂质量流量,单位为千克每小时(kg/h)。炉内脱硫效率脱硫效率按公式(21)计算:

32.066SO.g.d SO

1 2 Vfg.d100 (21)式中:

2

2SO2

——添加脱硫剂后炉内脱硫效率,%;Vfg.d

在Om/g,2见公式(98)。2添加脱硫剂后入炉灰分(杂质、3 was.to.deswas.arwas.des.udwCaSO(223 式中:

——添加脱硫剂后,相应每千克入炉燃料所产生的灰分质量分数,%;was.des

——相应每千克入炉燃料,脱硫剂灰分的折算质量分数,%;3wCaCO.ud3

——相应每千克入炉燃料,脱硫剂未分解的碳酸钙的折算质量分数,%;44wCaO数,%。

——相应每千克入炉燃料,脱硫后生成的硫酸钙的折算质量分数,%;——相应每千克入炉燃料,脱硫剂煅烧反应后未发生硫酸盐化反应的氧化钙折算质量分相应每千克入炉燃料,脱硫剂灰分的折算质量分数按公式(23)计算:w 100.086 r

(23)3式中:3

as.des

32.066

wCaCO.des

Ca/S

as.des.ds

——脱硫剂灰分的质量分数,%。相应每千克入炉燃料,脱硫剂未分解的碳酸钙的折算质量分数按公式(24)计算:100.086 O.dcwCaCO.ud

1 3 (24)3 32.066

100 式中:3O.dc3

——碳酸钙分解率,即脱硫剂中分解的碳酸钙占碳酸钙总量的质量分数,%,对于正常运行的锅炉一般取相应每千克入炉燃料,脱硫后生成的硫酸钙的折算质量分数按公式(25)计算:w 13140SO2w

(25)CaSO4

32.066

100

S.ar相应每千克入炉燃料,脱硫剂煅烧反应后未发生硫酸盐化反应的氧化钙折算质量分数按公式(26)计算:56.077 O.dc SOwCaO

3 2wS.ar (26)32.066

100

100添加脱硫剂后修正的理论干空气量和修正的理论干烟气量添加脱硫剂后实际燃烧的碳按公式(27)计算:w wwas.to.des

(27)c.b.des

100

c.rs.mwc.b.des

——添加脱硫剂后实际燃烧的碳占入炉燃料的质量分数,%。考虑实际燃烧的碳和脱硫耗氧量计算的理论干空气量称之为添加脱硫剂后修正的理论干空气量,按公式(28)计算:SOVa.d.th.cr.des0.0888wc.b.des0.0333wS.ar0.2647wH.ar0.0334wO.ar0.0166wS.ar 2 (28)100式中:V (m/g。相应地,添加脱硫剂后修正的理论干烟气量按公式(29)计算:V 1.8658wc.b.des0.69890.8000wN.arfg.d.th.cr.des

100

100

a.d.th.cr.des

100

(29)0.6989

CaCO3.decSO2

S.arCa/S

100

100100式中:V (m/g。添加脱硫剂后过量空气系数cr.des

Va.d.descr.desV V ——

(30)V (m/g。6.2.5。试验结果计算锅炉效率计算锅炉效率的分类及计算锅炉效率的分类本文件确认并采用的锅炉效率分为锅炉热效率和锅炉燃料效率两种,其输出热量与输入热量分别为:锅炉热效率:被工质吸收的所有热量作为输出热量,将进入到锅炉系统边界内的所有热量作为输入热量,又称为锅炉毛效率;锅炉燃料效率:被工质吸收的所有热量作为输出热量,仅将燃料的化学能作为输入热量。由于存在外来热量,锅炉热效率一般小于或等于锅炉燃料效率,两者的换算关系为:锅炉热效率=锅炉燃料效率/(1+外来热量/燃料化学能)。本文件采用燃料的低位发热量来确定燃料的化学能。锅炉热效率计算锅炉热效率的计算采用两种方法,即输入—输出热量法和热损失法,也称正平衡法和反平31(3:tQout100 (31)tQin Qloss式中:

t1-

Qin

100(32)tQ 输入系统边界的热量总和,单位为千焦每千克(Jg)或千焦每立方米(J/m),计算方法见7.1.2,其热量包括:输入系统的燃料燃烧释放的热量;燃料的物理显热;脱硫剂的物理显热;进入系统边界的空气带入的热量;系统内辅助设备带入的热量;燃油雾化蒸汽带入的热量;系统边界外的介质带入的热量。outQ (J/g)(Jm3),计算方法见7.1.3,其热量包括:out过热蒸汽带走的热量;再热蒸汽带走的热量;辅助用汽带走的热量;排污水带走的热量。Q J/gJ/m排烟热损失热量Q2;气体未完全燃烧损失热量;固体未完全燃烧损失热量Q4;锅炉散热损失热量;灰渣物理显热损失热量;其他损失热量。锅炉热效率热损失法表达式见公式(33)或公式(34):t1-Qoth (33)tQin或:100q2.tq3.tq4.tq5.tq6.tqoth.t (34)式(34)中:q2.t

——锅炉热效率的排烟热损失,%;q3.t

——锅炉热效率的气体未完全燃烧热损失,%;q4.t

——锅炉热效率的固体未完全燃烧热损失,%;q5.t

——锅炉热效率的锅炉散热损失,%;q6.t

——锅炉热效率的灰、渣物理显热损失,%;qoth.t

——锅炉热效率的其他热损失,%。锅炉燃料效率计算为简化计算方便,本文件后续提到的锅炉效率均为燃料效率。采用输入-输出热量法计算锅炉燃料效率见公式(35),采用热损失法计算锅炉燃料效率见公式(36):Qout100 (35)Qnet.ar Qloss-Qex1-

100(36)式中:——锅炉燃料效率(锅炉效率),%;

——收到基JgJ/m;Qex

——输入系统边界的外来热量,也就是除入炉燃料发热量以外的所有输入热量,单位为千焦每千克(kJ/kg)或千焦每立方米(kJ/m3),按公式(67)计算。公式(36)还可写成: Q2Q4QothQex1或:

Qnet.ar

100(37)100q2q3q4q5q6qothqex (38)式中:q2——排烟热损失,%;q3——气体未完全燃烧热损失,%;q4——固体未完全燃烧热损失,%;q5——锅炉散热损失,%;q6——灰、渣物理显热损失,%;qothqex

——其他热损失,包括石子煤排放热损失等,%;——外来热量与燃料低位发热量的百分比,%。公式(38)中,qoth对效率值影响较小,经协商,可取约定值或经验值。外来热量与燃料低位发热量的百分比qex按公式(39)计算:qex

Qex

100(39)输入热量燃料发热量对于固体和液体燃料,锅炉效率以每千克燃料量为基础进行计算,燃料发热量取实验室收到基恒压低位发热量(以下简称为低位发热量)Qnet.ar。对于气体燃料,锅炉效率以每标准立方米燃料量为基础计算。气体燃料低位发热量按公式(40)计算: mn mnn.CHCH mn mnQnet.g.g (40)2式中:i——某种燃料组分;

100 iQnet.g

(Jm;mnQnet.CHmn

JmE查取。对燃用多种燃料的锅炉,应分别测量每种燃料消耗量及其元素分析值、工业分析值和低位发热量。混合燃料的低位发热量按各种燃料占总燃料消耗量份额的加权平均值计算,见公式(41):Q qm.f.iQnet.ar.i

wf.iQ

(41)式中:

net.ar.to

qm.f

100

net.ar.i

J/g(Jm;qm.f.i

(gh(/h;

(J/gJ/m;wf.i

——某种燃料消耗量占总燃料消耗量的质量分数,%,按公式(42)计算:wf.i

qm.f.iq.f

100(42)当燃煤或燃油锅炉混烧气体燃料时,需先将气体燃料成分按公式(43)~公式(49)换算为质量分数表示的元素成分,然后按公式(41)的原则计算混合燃料的元素分析值及工业分析值。w 0.54

(43)C.g

g.t

CO.g

CO2.g

CmHn.gw 0.045 (44)H.g

g.t

H2

H2S.g

CmHn.gw 0.715

2(

)(45)O.g

g.t

CO.g

CO2

O2.gw 1.25

(46)N.g

g.t

N2.gw 1.43

(47)S.g

g.t

H2S.gw 0.8

(48)wv.g

g.t

wv.gw 0.1

(49)as.g

g.t

as.g式中:wv.g

——气体燃料中水蒸气的体积分数,%;wC.g、wH.g、wO.g、wN.g、wS.g、wwv.g、was.g

——气体燃料中元素碳、氢、氧、氮、硫、水蒸气、灰分的质量分数,%; (/m; (g/m(5计算:

CHg(0.54m0.045n) mn g.st

CO.g

H2.g

1002222

H2S.g

(50)20.019O.g2

0.0125N.g

0.014O.g

as.g1000燃料物理显热燃料的物理显热按公式(51)计算:cf(tftre) (51)式中:f(J/g(J/m;ffc [J/(g·K)][J/(m·K)]f见附录F;tf——进入系统边界的燃料温度,单位为摄氏度(℃);tre

——基准温度,单位为摄氏度(℃),本文件规定取25℃。0计算的解冻用热量Qf.im:Qf.im

3.35(w

w 100wm.t) (52)w.ad100w式中:

m.adQf.imwm.t

——解冻燃料用热量,单位为千焦每千克(kJ/kg);——(收到基GB/T211;——入炉燃料(空气干燥基)水分质量分数,%。G。燃油比热按公式(53)计算:式中:

cfo

1.7380.003tftre (53)2cfo

——燃油比热,单位为千焦每千克开[kJ/(kg·K)]。气体燃料平均比定压热容按公式(54)计算:c

)

)2.094

(54)p.g

100

CO.g

H2

O2

N2.g

CH4.g

CO2

H2S.g

wv.g

CmHn.g式中:cp.g

[J/(mK)]。脱硫剂的物理显热对于添加脱硫剂的固体燃料锅炉,脱硫剂物理显热按公式(55)计算:式中:

Qdes

qm.descqm.f

des

(tdes

)(55)Qdes

——脱硫剂物理显热,单位为千焦每千克(kJ/kg);qm.f

——燃料质量流量,单位为千克每小时(kg/h);cdes

——脱硫剂比热,单位为千焦每千克开[kJ/(kg·K)],见附录F;tdes

——进入系统边界的脱硫剂温度,单位为摄氏度(℃)。进入系统边界的空气所携带的热量对于固体或液体燃料,进入系统边界的干空气所携带的热量按公式(56)或公式(57)计算:1Qa.dq 1

[qm.a.p

(ta.p

)

(ta.s

tre)

q..oh

(ta.oth

)](56)m.f

a.st

Qa.dcp.a.wm(ta.wmtre) (57)式中:Qa.d

——进入系统边界的干空气所携带的热量,单位为千焦每千

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