电站锅炉及辅机性能试验

电站锅炉及辅机性能试验

东北电力科学研究院有限公司锅炉技术研究所2012年10月1.电站锅炉热效率试验 2.空气预热器漏风率试验3.电站锅炉风机性能试验4.磨煤机试验5.锅炉燃烧调整试验6.冷态空气动力场试验电站锅炉热效率试验1试验目的

根据《电站锅炉性能试验规程》（GB10184-88）及合同规定，通过各项相关测试，计算锅炉热效率，主要用于以下几方面目的：锅炉运行水平和设备诊断；评价机组检修质量：新建机组的性能考核验收；设备改造效果对比。

2试验依据

锅炉热效率按《电站锅炉性能试验规程》（GB10184-88）中的热损失法进行计算，计算公式为：式中：η–

锅炉热效率，%q2-排烟热损失百分率，%q3-可燃气体未完全燃烧热损失百分率，%q4-固体未完全燃烧热损失百分率，%q5-锅炉散热损失百分率，%q6-灰渣物理热损失百分率，%(1-1)3.锅炉热效率的定义输入——输出热量法热效率，即直接测量锅炉输入和输出热量求得热效率。此法又称正平衡法。

由于电厂燃用煤质的稳定性差，且锅炉燃煤量的计量、蒸汽流量的计量的准确度也较低，因此一般不采用正平衡法。热损失法热效率，即由确定各项热量损失求得热效率。此法又称反平衡法。

反平衡法通过比较各项损失的大小和变化情况，容易发现锅炉存在的问题，对锅炉运行、检修和节能工作具有较强的指导意义，且测量的准确性也较高，因此一般都采用反平衡法进行锅炉效率的测试和计算。（1-2）（1-3）3.1锅炉的热平衡

锅炉的热平衡一般指锅炉设备的输入热量（或称热输入）与输出热量（或称热输出）及各项热损失的平衡。锅炉的热平衡式具体如下：

kJ/kg

(1-4)

或用入炉热量的百分率表示：

(1-5)

式中： Qr——每千克燃料的锅炉输入热量，kJ/kg；

Q1——每千克燃料的锅炉输出热量，kJ/kg；

Q2——每千克燃料的排烟热损失热量，kJ/kg；

Q3——每千克燃料的可燃气体未完全燃烧损失热量，kJ/kg；

Q4——每千克燃料的固体不完全燃烧损失热量，kJ/kg；

Q5——每千克燃料的锅炉散热损失热量，kJ/kg；

Q6——每千克燃料的灰渣物理显热损失热量，kJ/kg；

q1——锅炉输出热量百分率，%；

q2——排烟热损失百分率，%；

q3——可燃气体未完全燃烧热损失百分率，%；

q4——固体未完全燃烧热损失百分率，%；

q5——锅炉散热损失百分率，%；

q6——灰渣物理热损失百分率，%。3.2输出热量

按照锅炉效率的定义，输出热量是相对每千克或每立方米燃料，工质在锅炉能量平衡系统所吸收的总热量，计算公式如下

（1-6）式中Ql——输出热量，kJ/kg、kJ/m3；

B——燃料，kg/h、m3/h；

Dgq——主蒸汽流量，kg/h；

hgq——主蒸汽焓，kJ/kg；

hgs——给水焓，kJ/kg；

D‘zq——再热器入口蒸汽流量，kg/h；

H'zq、h"zq——再热器进、出口蒸汽焓，kJ/kg；

Dzj——再热器减温水流量，kg/h；

hzj——再热器减温水焓，kg/kg；

Dbq——饱和蒸汽抽出量，kg/h；

hbs、hbq——饱和水饱和蒸汽焓，kJ/kg；

Dps——排污水流量，kg/h。

上式只适用于一次再热，以给水作为喷水减温的机组。对于多次再热机组，应加入其余各级再热器吸收的热量。3.3输入热量

输入热量Qr是随每千克或每立方米燃料输入锅炉能量平衡系统的总热量，包括燃料的收到基底位发热量、物理显热、用外来热源加燃料或空气时带入锅炉系统内的热量以及雾化燃油所用蒸汽带入的热量，单位为kJ/kg或kJ/m3。

（1-7）

式中

Qnet，ar——燃料的收到基低位发热量，kJ/kg、kJ/m3； Qrx——燃料的物理显热，kJ/kg、kJ/m3； Qwl——用外来热源加热燃料或空气时带入的热量，kJ/kg、kJ/m3；

Qwh——雾化燃油所用蒸汽带入的热量，kJ/kg、kJ/m3。3.4锅炉热效率计算3.4.1热损失法锅炉热效率的计算

按照国际GB10184—88的规定，锅炉热效率采用热损失法（也称反平衡法）来确定，即式中q2——排烟热损失，%；

q3——可燃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——灰渣物理热损失，%。

确定了锅炉的各项热损失，就可以确定锅炉热效率。各项热损失的大小直接影响到锅炉热效率的最终结果，也直接影响了各因素对锅炉热效率的影响程度。（1-8）3.锅炉热效率定义3.4.2排烟热损失

锅炉排烟热损失为末级热交换器后排出烟气带走的物理显热占输入热量的百分率，按式（1-7）和（1-8）计算。

（1-9）

（1-10）式中q2——排烟热损失，%；

Q2gy——干烟气带走的热量，kJ/kg、kJ/m3；

Q2——排烟气带走的热量，kJ/kg、kJ/m3；

Q2H2O

——烟气所含水蒸汽的显热，kJ/kg、kJ/m3；（1）干烟气带走的热量计算。

干烟气带走的热量按式（1-9）计算

（1-11）式中:

θpy——排烟湿度，℃；

Cp'gy——干烟气从t0至θpy的平均定压比热，kJ/（m3·K）；

Vgy——每千克(标准立方米)燃料燃烧生成的干烟气体积，m3/kg、m3/m3

一般情况下，可以用干烟气从0℃至θpy的平均定压比热代替，单位为kJ/(m3·K)。当已知烟气成分时，可按式(1-10)计算

(1-12)式中

:、

、

、

----N2、CO2、O2和CO的平均定压比热，kJ/(m3·K)。(2)干烟气体积的计算 对于固体和液体燃料

(1-13) 式中

----按收到基燃料成分，由实际燃烧掉的碳计算的理论燃烧干烟气量，m3/kg，按式(1-12)计算；

----按收到基燃料成分，由实际燃烧掉的碳计算的理论燃烧所需干空气量，m3/kg；

----实测排烟过量空气系数，按式(1-16)计算。 1)理论干烟气量的计算

(1-14) 式中

----燃料收到基实际烧掉的碳质量含量百分率，%。

（1-15）式中:Car、Aar----燃料收到基碳和灰分质量含量百分率，%；

----灰渣中平均碳量与燃煤灰量之比率，%。

(1-16)式中:、

、

、

----炉渣、飞灰、沉降灰、漏煤中会含量占燃煤总灰量的质量含量百分率，%；

、

、

、

----炉渣、飞灰、沉降灰、漏煤中含碳量，%。

2)干空气量的计算：干空气量按式(1-15)计算

(1-17)

3)排烟过量空气系数的计算：实测排烟过量空气系数，按式(1-14)计算

(1-18)式中:O2、CH4、CO、H2—排烟的干烟气中氧、甲烷、一氧化碳和氢的容积含量百分率，%。

(3)烟气中含水蒸气的显热。

(1-19)式中:----烟气中所含水蒸气热量，kJ/kg、kJ/m3

----水蒸气从t0到温度间的平均定压比热，kJ/(m3·K)

----烟气中所含水蒸气容积，m3/m3 中包括： 1)燃料中的氢燃烧产生水蒸气。 2)燃料中的水分蒸发形成的水蒸气。 3)空气中的湿分带入的水蒸气。 4)燃油雾化等带入的水蒸气。 可按式(1-18)计算

(1-20)式中

----空气的绝对湿度，kg/kg(干空气)，可按式(1-19)计算

(1-21)

式中

----按干、湿球温度查得的空气相对湿度，%；

----就地大气压，Pa；

----在t0温度下的水蒸气饱和压力，Pa，在0～500℃范围内，可按式(1-20)计算。

(1-22)3.4.3可燃气体未完全燃烧热损失

可燃气体未完全燃烧热损失由排烟中的未完全燃烧产物(CO、CH4、H2、CmHn)的含量决定，指这些可燃气体成分为放出其燃烧热而造成的热损失占输入热量的百分率，按式(1-22)计算。

(1-24)

可燃气体未完全燃烧热损失q3主要与烟气中的CO、CH4、H2、CmHn的含量有关，对于煤粉炉可以忽略这一项损失。3.4.4固体未完全燃烧热损失

燃煤锅炉的固体未完全燃烧热损失是指灰渣可燃物造成的热量损失和中速磨煤机排除石子煤的热量损失占输入热量的百分比。

(1-25)

式中

----中速磨煤机排出石子煤热损失，%。

(1-26)

式中

----中速磨煤机废弃的石子煤量，kg/h；

----石子煤的实测低位发热量，kJ/kg

固体未完全燃烧热损失是影响锅炉热效率的一项重要损失。

大容量煤粉锅炉，忽略磨煤机排除石子煤的热损失而且将燃料的低位发热量作为输入热量时，固体未完全燃烧热损失可以用下式计算

(1-27)

式中

、

----飞灰、炉渣占入炉煤灰量的质量百分率，%；

、

----飞灰、炉渣中可燃物的质量百分率，%。

固体未完全燃烧热损失q4的影响因素主要是飞灰中可燃物、炉渣可燃物以及入炉煤的收到基低位发热量、灰分Aar。3.4.5散热损失

锅炉散热损失，系指锅炉炉墙、金属结构及锅炉范围内管道(烟风道及汽、水管道联箱等)向四周环境中散热的热量占总输入热量的百分率。

散热损失q5可以用下式计算

(1-28) 式中:—锅炉额定蒸发量，t/h

D—锅炉实际蒸发量，t/h

散热损失在现有的保温条件下，主要与锅炉机组的容量、负荷、相对表面积、环境温度有关。3.4.6灰渣物理热损失

锅炉排出的飞灰、炉渣都带有一定的温度，由此带来的热量损失形成了灰渣物理热损失，即炉渣、飞灰与沉降灰排除锅炉设备时所带走的显热占输入热量的百分率，按式(1-27)计算。

(1-29)

式中:q6—灰渣物理热损失，%； tlz—由炉膛排出的炉渣温度，℃； tdh一由烟道排出的沉降灰温度，可取为沉降灰斗上部空间的烟气温度，℃； C1z、Cfh、Ccjh-一炉渣、飞灰及沉降灰的比热，kJ/(kg.K)

当不能直接测量时，固态排渣煤粉炉可取800℃；火床炉取600℃；液态排渣火室炉可取tlz=t3+100℃[t3为煤灰的熔化温度(℃)]。

当燃煤的折算灰分小于10%时，固态排渣火室炉可忽略炉渣的物理热损失；火床炉及液态排渣炉、旋风炉可忽略飞灰的物理热损失。4试验方法4.1环境参数

试验期间用干、湿球温度计或温湿度计测量送风机入口附近的空气温度和湿度，用大气压力表测量当地大气压力。4.2排烟温度

a.采用经校准合格的热电偶，并采用网格法测量温度，用数字式温度表直接读数。插在尾部烟道内的热电偶需要接地线以防止静电破坏数字温度表。

b.在空气预热器出口烟道上布置多个测孔，在各测孔内安装多个K型或T型热电偶，按网格法测量排烟温度，采用计算机按一定间隔自动采集记录，最后取其平均值。热电偶也需要接地线。4.3烟气分析

按网格法对烟气取样分析。在空气预热器出口烟道处的各测孔安装多孔烟气取样管，用混合罐将各取样管连接，用电动真空泵抽取烟气，使同一测量截面上的各点烟气混合成单一烟气样品。用经校验合格的烟气分析仪进行烟气中的O2、CO2和CO分析。4.4原煤取样在每台运行的给煤机上进行原煤取样，每半小时一次，每次取1～2kg，用密封容器存放，试验结束后，将全部采集的煤样混合，采用四分法将煤样缩分，送至实验室进行元素分析、工业分析和发热量测定。4.5炉渣取样大渣取样点位于炉底捞渣机出渣口，每30min取样一次，每次1kg左右，堆放在干净的地面处，大的渣块用人工破碎，试验结束后缩分，送至实验室分析含碳量。4.6飞灰取样飞灰取样可在空气预热器出口装设的取灰罐处取沉降灰，也可在烟道处利用飞灰等速取样器在代表点等速采样，取样时间约每个烟道10min，根据取样量多少确定。试验结束后混合缩分，送至实验室分析含碳量。4.7石子煤取样

对于配备中速磨的制粉系统，试验结束后将磨煤机排出石子煤进行称重，记录总排出量及排出时间，并采样5kg左右，送至实验室分析发热量。4.8其他运行参数锅炉其他运行参数在运行控制表盘上记录，每20min记录一次。若运行表盘数据可连接打印装置，试验开始前由电厂热工人员启动，20min打印一次。5试验前准备5.1试验实施前电厂应备好试验用煤，试验燃用的煤种应质量稳定，对于性能考核验收试验，试验用煤的特性分析应符合合同或协议规定的设计煤种。5.2试验前应对锅炉进行全面吹扫，并于试验前1小时结束全部吹灰工作，试验期间严禁吹灰。5.3试验前将所有排污、排汽阀门和附带的旁路阀门关严，防止汽水漏泄，试验期间禁止排污，以确保试验工况的稳定。5.4确认锅炉机组各主、辅机均能正常运转并满足试验要求。对于设备验收，试验条件须经有关各方认可，待调试并达到试验条件后方可进行试验。5.5磨煤机石子煤斗应于试验前排空完毕。5.6电厂有关人员配合连接测试设备所需电源及照明设施。5.7各取样测点可顺利开启，各测试设备安装连接完毕，试验人员就位。5.8根据测点位置需要搭设脚手架或护栏。5.9对于新建机组的性能考核试验，试验前锅炉设备应经历热控装置和保护系统全部投入的条件下运行七天以上的考验。6试验工况要求6.1试验期间应保证煤质稳定，风量、炉膛负压、给水、过热器减温水和再热器减温水均投自动。6.2试验前应保持在试验负荷下稳定运行1h，正式试验进行2~4h。6.3试验期间，锅炉燃烧工况、燃料量（包括粉仓粉位）、蒸汽参数及空气过剩系数等应尽可能地维持稳定，锅炉主要运行参数的允许波动范围如下：蒸发量试验值的±3%

蒸汽压力设计值±2%

蒸汽温度设计值±5℃

空气过剩系数设计值±0.056.4试验期间应满足如下条件：所有给水加热器投入使用；油燃烧器不投入使用；不切换磨煤机；不吹灰；不排污；无汽机调速器阀测试；锅炉处于自动控制。空气预热器漏风率试验1试验目的检测或考核空气预热器的漏风性能。2试验依据空气预热器漏风测定试验依据GB10184—88《电站锅炉性能试验规程》及其附录K进行。

2.1空气预热器漏风率空气预热器漏风率计算公式为：

式中：—空气预热器漏风率，%；

—空气预热器进口过量空气系数；—空气预热器出口过量空气系数。

2.1空气预热器漏风率空气预热器漏风率计算公式为：

式中：——过量空气系数；

——测量处烟气含氧量，%；

——测量处烟气一氧化碳含量，%。式中：

——烟道或受热面的漏风系数；

2.2漏风系数漏风系数按烟道或受热面进、出口的烟气成分分析，由下式计算确定：3试验方法

采用网格法，同时在空气预热器进、出口烟道的测量截面上取烟气样分析测量。每个测量截面上布置多个测孔，在各测孔内安装多孔烟气取样管，形成网格法测量。测量时用混合罐将各取样管连接，用电动真空泵抽取烟气，使同一测量截面每个烟道为单一的混合烟气样品。用经校验的烟气分析仪进行烟气中的O2、CO2和CO分析。试验前准备

同锅炉效率试验5试验工况要求

同锅炉效率试验电站锅炉风机性能试验1试验目的火力发电厂锅炉风机现场试验大致可分为三类：

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，作为经济运行评价和改进的依据。

C类——考核试验：验证技术协议中保证的风机气动性能。因此，C类试验要求比较严格。2试验依据锅炉风机试验是根据DL469-2004《电站锅炉风机现场性能试验》中的有关规定进行的。3试验条件3.1在试验之前，完成测点安装。3.2在试验之前，风机的机械运转正常，风机进、出口平面至流量、静压测量截面之间的烟、风道没有明显的内、外漏气现象。3.3在试验期间锅炉燃烧稳定，蒸汽流量、蒸汽温度、蒸汽压力、锅筒水位、炉膛负压和氧量等参数在正常范围内稳定运行。3.4在试验过程中风机运行稳定，试验风机保持手动，如果微调由其它风机进行。3.5在试验期间不进行扰动试验工况的吹灰和打焦等操作。3.6在试验期间不投入油枪，不进行切换磨煤机。

4测试项目及方法

4.1流量测量在风机入口或出口烟风道上按网格法测量气体动压，同时测量气体静压和温度，然后，计算流量。4.2风机进、出口静压测量在风机进、出口测量气体静压。4.3风机进、出口空气温度测量在风机进出口静压测量处用热电偶或温度计等测量进出口气体温度。4.4大气压力用大气压力表测量当地大气压力。4.5风机电机输入功率测量在6kV母线室测量功率表每走10圈所需时间，然后计算风机电机输入功率。

磨煤机试验1试验目的通过各项相关试验，进行火力发电厂磨煤机的设备验收、性能鉴定或运行调整，使得磨煤机达到经济、安全、稳定的运行方式，为锅炉输送合格的煤粉。2试验依据依据DL/T467-2004《磨煤机试验规程》进行。3试验项目、内容要求及测点布置

中速磨煤机直吹式制粉系统3.1测点布置中速磨煤机直吹式制粉系统试验测点布置。

中速磨煤机直吹式制粉系统试验测点布置3.2冷态试验3.2.1冷态一次风量分配测定及调平试验

在冷态下调节一次风管上的缩孔(或风门)，以使各一次风管最大风量相对偏差〈相对平均值的偏差〉值不大于±5%。

最大风量相对偏差按下式计算：式中：——最大风量相对偏差，%；——偏差最大的一次风管风量，m3/h；——一次风管平均风量，m3/h。3.2.2一次风管靠背式测速管速度系数标定。靠背式测速管速度系数的标定应在三个不同流量下进行速度系数的计算。3.2.3在进行3.2.1和3.2.2的同时，应对表盘一次风流量显示和一次风流量测量值进行比较，得到显示值和测量值之间的修正系数，并对一次风流量测量装置的流量系数进行修正。表盘一次风流量显示是磨煤机入口的流量，如果一次风流量测量值是在磨煤机出口一次风管上测量，则他们之间具有如下关系：

Q2=Q1+Qs式中：Q2——磨煤机出口流量，m3/h；Q1——磨煤机入口流量，m3/h；Qs——磨煤机总密封流量(含磨辊、磨盘、给煤机的密封风)，m3/h。3.2.4在磨煤机入口流量测量装置的流量系数尚未标定时，应对磨煤机入口流量测量装置的流量系数进行标定。按下式进行流量系数的计算：

Q=k(ΔPρ)0.5

式中：

Q——磨煤机入口流量，kg/h；

k——入口流量测量装置的流量系数；

Δp——入口流量测量装置差压，Pa；

ρ——测量装置处气流密度，kg/m3。3.4

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%及相应的通风量)，在分离器折向门挡板不同开度下测量煤粉细度、磨煤机出力、通风量、磨煤机和一次风机功率，以及磨煤机出入口压力、温度和石子煤量。3.5加载压力试验3.5.1保持磨煤机出力和通风量不变(约为额定出力的80%及相应的通风量)，在不同的加载压力下测量煤粉细度、磨煤机出力、通风量、磨煤机和一次风机功率，以及磨煤机出入口压力、温度和石子煤量，以求得满足磨煤出力所需的较适合的加载压力。不同加载压力下磨煤电耗的比较条件是煤粉细度相同，煤粉细度不同时需换算至同一煤粉细度下进行比较。3.5.2中速磨煤机磨煤电耗和煤粉细度的关系如下：式中：E——磨煤电耗，kWh/t；

k——系数；x——系数。对于MPS中速磨煤机，x=0.29；对于HP磨煤机，x=0.35；对于E型磨煤机，x=0.48。3.6磨棍与磨盘的间隙调整试验改变磨辊与磨盘的间隙(对RP和HP磨煤机)，测量煤粉细度、磨煤机出力、通风量、磨煤机和一次风机功率，以及磨煤机出入口压力、温度和石子煤量。3.7磨煤机出力特性试验3.7.1风煤比按给定值变化，在不同磨煤机出力(从最小出力到最大出力)下测量煤粉细度、磨煤机出力、通风量、磨煤机和一次风机功率，以及磨煤机出入口压力、温度和石子煤量。3.7.2中速磨煤机的最大出力应满足磨煤机差压和石子煤量的要求。磨煤机差压超过设计值时，磨煤机属非设计运行工况；石子煤量大于额定出力的0.5%，或石子煤发热量大于627MJIkg时，磨煤机属非正常运行工况。3.7.3磨煤机的最小出力取决于在小煤量下磨煤机的振动以及在小风量下一次风管道煤粉的沉积，应通过试验和计算来决定。

4试验前准备4.1煤种符合设计要求，煤源稳定。4.2电流表、电压表、功率表、微压计、风压表、流量测量装置和煤粉取样装置等测试仪器，都要按照要求事先经过校验和标定，使测量数据准确无误。4.3检查各测点的安装位置是否正确，同时不得有堵塞和泄漏现象。4.4试验人员、记录人员已配齐，记录表格已备好。5试验条件要求5.1中速磨煤机、风扇磨煤机的磨辊、钢球、上下环、叶片、内衬等研磨层金属表面的磨损量应是轻微的，否则应测量已磨耗尺寸或更换新品。钢球磨煤机的钢球装载量已经过称量或测量。5.2磨煤机本体、排粉机、一次风机、给煤机、锁气器、风门挡板、排石子煤装置等缺陷已消除，都能正常运行。5.3制粉系统中的漏气、漏粉现象已消除。5.4粗粉分离器的挡板、锥体已调整到规定位置。5.5输煤系统三块（铁块、木块、石块）清除装置已正常运行。5.6锅炉负荷稳定，制粉系统经过调整达到稳定运行状态。

6测试方法6.1出力测量磨煤机的出力根据给煤机的给煤量由下式求得：式中：BM——磨煤机出力，kg/h；A——给煤机煤流断面积，m2；

v——煤流速度，m/s；

ρb——煤的堆积密度，kg/m3；

B1——1m长度的煤量，kg；S——1m长度煤的走过时间，S。

6.2风量测量根据测速管测得的气流平均动压计算气流速度和流量，计算式为：

Q=3600Av式中：v——气流速度，m/s；

k——测速管速度系数，标准测速管的速度系数k≈1.0，当用非标准测速管时，速度系数用标准皮托管标定得到：Pd——测速管测得动压，Pa；Pd,pit——标准皮托管测得动压，Pa；Q——气流流量，m3/h。6.3风压测量6.3.1风压测量的目的是为了测量设备或管道的阻力。6.3.2风压测量的基本原理。两点之间的流动阻力为：式中：

ΔP——流动阻力，Pa；ΔPp——被测两点间的流体静压差，Pa；

ΔPd——被测两点间的流体动压差，Pa；

Δh——被测两点间的流体高度差，m；ρ——流体密度，kg/m3。6.3.3静压可以在壁面开孔测量，如图9所示。也可以用皮托管的静压孔测量。图9壁面静压开孔6.3.4动压可以根据流体的速度按下式计算：式中:Pd——流体动压，Pa；

ν——流体速度，m/s。6.3.5在静压测点上游侧和下游侧直段不够长的情况下，沿圆周布置不少于2点的静压测点，对于变截面管一周布置不少于4点的静压测点，各点应单独测定之后求取平均值，不能用三通相互连接。

6.4煤粉取样及筛分6.4.1煤粉等速取样

煤粉取样应采用等速取样，只有气流速度和取样探头内得速度相等时，才能保证取样的代表性。6.4.2煤粉的筛分

煤粉筛分应采用经国家计量检验部门检验过的标准筛。筛分无烟煤、贫煤、烟煤时，采用90μm和200μm的筛子，必要时使用75、90和200μm的的筛子，筛分褐煤时，采用90μm和500μm或1000μm的筛子。取一定数量的煤粉样放入某一尺寸的筛子上进行筛分，一般用天平称取50g煤粉，放在R90的标准筛中筛分，当有ag煤粉留在筛面上，bg煤粉通过筛孔落下，则筛子上剩余的煤粉的质量占原煤粉样总质量的百分数即为煤粉细度，即上式中Rx表示筛孔的尺寸，Rx值越大，煤粉越粗。6.5功率测量6.5.1磨煤机功率可以用便携式单相或三相功率表(0.2~0.5级)测量；或者用经校验过的0.5级~1.0级电能表测定。测定功率的允许偏差为±(2.0%~2.5%)，从电流互感器到仪表的导线电阻不应超过0.2Ω。6.5.2用电能表进行功率测量时，应按电能表电枢在一定时间内的转数来测定所需功率，且计算电枢转数的持续时间不应少于30s。也可采用电能表的累积数字差来求得功率。6.5.3己知电能表圆盘转数和时间后，电动机功率可由下式求出，即：式中：N——电动机输入功率，kW；n——在时间t(s)内,电表电枢的回转数，r；PT——电流互感系数；CT——电压互感系数；t——电枢的回转时间，S；A——电能表常数，为每千瓦时圆盘的回转数，通常表示在电能表盘面上，r/kWh。锅炉燃烧调整试验1试验目的锅炉燃烧调整试验的主要目的为：保证正常稳定的汽压、汽温和蒸发量；着火稳定，燃烧中心适中，火焰分布均匀，不烧损设备，尽量避免结焦，保证过热器和再热器运行的安全性；使运行达到最高的经济性。2试验依据锅炉燃烧调整试验主要依据以下标准：《电站锅炉及辅机性能试验标准汇编》GB10184-1988《电站磨煤机及制粉系统性能试验》DL/T467-20043试验项目及方法为了达到锅炉燃烧调整试验的目的，对于煤粉炉在运行操作方面应进行以下诸参数或控制方式的调整，使其达到最佳值：燃烧器一、二、三次风的出口风速和风率；各燃烧器间的负荷分配和投运方式；炉膛的风量，即空气过剩系数；煤粉细度。在运行调整试验之前，应尽量掌握设备运行现状和历史情况，首先作两次或多次预备性试验，以摸清情况。然后根据设备特点和存在问题确定调整项目及程序。原则上，当进行一组单项调整试验时，除了该可调参数外，锅炉的其它可调参数及操作方式都应保持恒定。例如，当进行空气过剩系数的单项调整试验时，锅炉的负荷、煤粉细度、燃烧器的运行方式和一、二、三次风率（或一次风量）都应保持不变，以获得空气过剩系数的变化对燃烧工况的影响。对于容易结焦积灰的炉膛，还需要考虑炉内沾污的影响，此时每组单项试验的时间应安排紧凑。3.1燃烧器出口风速及风率的调整燃烧器保持适当的一、二、三次风出口速度，是建立正常的空气动力场和稳定燃烧所必须的。一次风速过高会推迟着火，过低则容易烧损燃烧器，并在一次风管内造成煤粉沉积。二次风速过高或过低都可能破坏气流的正常混合扰动，从而降低燃烧的稳定性和经济性。燃烧器出口断面的尺寸及气流速度决定了一、二、三次风量的百分率。这一参数也是调整燃烧需要予以重视的。尤其是一次风率，它与着火过程密切相关。一次风率愈大，为达到气粉混合物着火温度需要吸收的热量就愈多，因而达到着火所需的持续时间就愈长。这对挥发分低的燃煤来讲是很不利的，当一次风温较低时尤为不利。但是，对高挥发分的燃煤来讲，维持着火并不困难，而着火后为保证挥发分的及时燃烬却需要有较高的一次风率。针对不同煤种，表1给出了圆形旋流燃烧器一般采用的风速及一次风率范围，表2给出了四角布置直流燃烧器一般采用的风速和风率范围。对于具体燃烧器结构和具体燃料，应通过调整试验确定其适宜数值。

表1圆形旋流燃烧器的配风条件序号项目单位无烟煤贫煤烟煤褐煤1一次风出口速度m/s14～1616～2020～272二次风出口速度m/s18～2220～2523～3525～373一次风率%15（20～30）20（25～30）25～4040表2四角布置直流燃烧器的配风条件序号项目单位无烟煤、贫煤烟煤、褐煤1一次风出口速度m/s25～3227～402二次风出口速度m/s27～5032～553三次风出口速度m/s≈45≈454一次风率%20～2525～45

四角布置的直流燃烧器结构布置形式较多。燃用烟煤、褐煤的燃烧器多采用较高的一次风率，而且一、二次风喷口距离较近，以便煤粉着火后及时与燃烧所需的空气相混合。为与燃烧低挥发分煤种常用的喷嘴布置方式。对于低挥发分煤种，为了保证一次风粉混合物的着火，除了采用较低的一次风率和喷出速度之外，还将气一、二次风喷口距离适当拉长，使不致过早混合影响燃烧的稳定性；另外也常采用一次风集中布置的方案。为适应煤种及过热汽温的需要，直流式燃烧器一、二次风喷嘴常做成可以上下摆动的，用来调节燃烧中心在炉膛高度上的位置。这些燃烧器大都适用于较易着火的燃料。

由于四角布置直流燃烧器的结构布置特性差异较大，风速的设计和调整范围也因之较旋流式燃烧器更广些。这种类型燃烧器的一、二次风出口速度可以用下述方法进行调整：改变一、二次风率百分比；改变各层喷嘴的风量分配，或停掉部分喷嘴；有的燃烧器具有可调的二次风喷嘴出口风速挡板，可以用来调节出口速度而保持风量不变。当然，还可以用改变喷口截面尺寸的方法来改变出口速度。

为寻求适宜的燃烧器出口风速及风率，调整试验可在经济负荷或常用负荷下进行，其他负荷可以根据一般规律推导。判断风速或风率是否是适宜的标准，首先是燃烧的稳定性，炉膛温度分布的合理性，及对过热汽温的影响，其次是比较经济指标，主要是排烟热损失与灰渣未完全燃烧热损失的数值。调整燃烧器风速的各项试验，可以和冷态空气动力场试验的观测结果相印证，并进行燃烧效果的分析。为求得燃烧器一、二、三次风的风率和出口速度，在进行这类调整试验时应同时测定炉膛的风平衡。在降低一次风量进行试验时，应考虑到不致引起一次风管道中发生煤粉堵塞（管内平均风速一般不应小于20m/s）。如果采用制粉系统乏气作为一次风时，最佳的一次风量应根据燃烧条件及制粉系统的出力和经济性综合考虑。对于旋流燃烧器，一次风率在不是太大的范围内变动并不会明显影响燃烧器的稳定性和经济性。

3.2燃烧器的负荷分配及投停方式一般是将投入运行的主燃烧器负荷尽量分配均匀，即将各燃烧器的风量和给粉量调整一致。但有时为了调整燃烧中心、改变火焰的偏斜现象、避免结焦、调节过热汽温分布或提高运行经济性等原因，常有意识地改变各燃烧器之间的风、粉分配比。增加中间位置的各燃烧器的风粉量或风量可以获得更好的燃烧效果（所谓“桥形送风”）。对于四角布置的直流燃烧器，为了减少火焰偏斜、避免结焦，当风道及喷口布置以至气流射程不对称时，将一侧或相对两侧的风粉量降低运行也可能有些效果。改变四角布置燃烧器的上下排喷嘴给粉量或二次风量也是调整燃烧中心、改善气粉混合及增加燃烧效果的常用措施：例如有所谓“正塔形”送风（即上二次风小、下二次风大）或“反塔形”送风（即上二次风大、下二次风小）等配风方式。当进行这类调整时，判断调整措施的好坏，除了燃烧的稳定性、炉膛出口烟温及炉内的温度分布和燃烧经济性之外，还应注意炉膛两侧的燃烧产物（R02、飞灰可燃物、炉渣沉积量等）是否均衡，以及锅内过程方面的均匀性（如过热汽温分布等）。

有些锅炉四角布置的直流燃烧器喷嘴是可以摆动的，它对调节燃烧中心的位置，改变汽温和煤粉下，多尽量增加其下倾角，以取得较高的燃烧经济性，但需注意冷灰斗不应因温度过高而产生结焦。为考查对所有燃烧器供粉的均匀性，可以从各一次风管内等速抽取煤粉样，比较其样品的相对重量。为保持燃烧器一、二次风的出口风速，有时要停一部分燃烧器，在低负荷运行时尤属必要。制粉系统为直吹系统时，与备用磨煤机或检修中的磨煤机相连的燃烧器也必然要停掉。除了被迫停用的情况外，在正常工况下，或在低负荷运行时，停哪几个燃烧器比较理想，需要通过试验分析对比来确定。燃烧器的投停对锅炉运行的影响更甚于燃烧器的负荷分配。由于燃烧器的结构种类不同和在炉上布置方式的多样化，很难做出具体的规定，其主要原则为：停用燃烧器的主要目的是保证锅炉参数和稳定燃烧，经济性方面的考虑常是次要的；停上投下，可降低火焰中心，以利燃烬；四角燃烧的方式中，宜对角停用（中储式制粉系统），定时切换，以利水冷壁受热均匀。停用的燃烧器应通以少量的空气，以保障喷口安全。3.3空气过剩系数的调整对于煤粉炉来讲，空气过剩系数的确定主要取决于锅炉燃烧的经济性。空气过剩系数过大会增加q2损失，过小会增加q3+q4损失，因此它应有一个适宜值，使(q2+q3+q4)为最小。一般煤粉炉，在经济负荷范围内炉膛出口适宜的空气过剩系数在1.15～1.25范围内，这与煤种和炉膛结构有关。低挥发分的煤种常需要较大的空气过剩系数。液态排渣炉则较固态排渣炉的数值小些。随着锅炉负荷的降低，空气过剩系数有所增加。空气过剩系数的调整试验主要在经济负荷或最大负荷下进行。如必要时，可另外再选取一个低负荷进行验证。试验选取的空气过剩系数范围最好环绕假定的最佳值，例如在1.10～1.30间，但需考虑到它对过热汽温的影响。

上面所述的空气过剩系数值都是指炉膛出口的，但在实际试验中因该截面上烟温过高，测量困难，且浓度场的均匀性也较差，故常在过热器后甚至在高低温省煤器之间取烟气样分析R02或02以确定α。此时需计入各该段烟道的漏风系数。调整空气过剩系数的方法，一般是改变总风量或二次风量，应注意一次风量不能过低或过高。空气过剩系数的变化常影响到炉膛的温度分布和局部烟流的还原性气氛浓度，从而影响到受热面的泊污及结焦情况，因此试验时必须予以充分注意。一般煤粉炉的空气过剩系数的变动在最佳值附近的某一范围内对(q2+q3+q4)或η的影响并不显著。

3.4煤粉细度的调整

煤粉细度的影响，在一般情况下，主要表现在锅炉机组（包括制粉系统）运行的经济性上。煤粉愈细，q4愈小，而磨煤系统耗电率则增大，因此它也应有一个最佳值，使两种热损失之和（q4+qZF）最小。经济的煤粉细度随燃煤种类和磨煤设备的型式而异，必须通过制粉系统的运行试验和锅炉调整试验确定。预先粗略地估计煤粉细度值，以便于选择调整范围。

4取样及测量方法4.1环境参数试验期间用干、湿球温度计或温湿度计测量送风机入口附近的空气温度和湿度，用大气压力表测量当地大气压力。4.2排烟温度a.采用经校准的K型或T型热电偶测量温度，用数字式温度表直接读数。b.在空气预热器出口烟道上布置多个测孔，在各测孔内安装多个K型或T型热电偶，按网格法测量排烟温度，采用计算机按一定间隔自动采集记录，最后取其平均值。4.3烟气分析按网格法对烟气取样分析。在空气预热器出口烟道处的各测孔安装多孔烟气取样管，用混合罐将各取样管连接，用电动真空泵抽取烟气，使每个烟道为一个单一的混合烟气样品。用经校验的烟气分析仪进行烟气中的O2、CO2和CO分析。4.4炉渣取样大渣取样点位于炉底捞渣机出渣口，每30min取样一次，每次1kg左右，堆放在干净的地面处，大的渣块用人工破碎，试验结束后缩分，送至实验室分析含碳量。必要时存留备样。4.5飞灰取样飞灰取样可在空气预热器出口装设的取灰罐处取沉降灰，也可在烟道处利用飞灰等速取样器在代表点等速采样，取样时间约每个烟道10min，根据取样量多少确定。试验结束后混合缩分，送至实验室分析含碳量。必要时存留备样。4.6炉膛温度测量在燃烧器区域的各看火孔，采用光学高温计测量炉膛温度。4.7其他运行参数锅炉其他运行参数在运行控制表盘上记录，每20min记录一次。若运行表盘数据可连接打印装置，试验开始前由电厂热工人员启动，20min打印一次。冷态空气动力场试验1试验目的通过冷态空气动力场试验，可了解和掌握燃烧器射流的流体动力特性、确定一、二次风的混合情况、四角喷燃器的切圆大小或旋流燃烧器回流区的大小及变化情况等，还可以据此进行炉内结渣的空气动力原因等更深层次的探讨研究。

2试验依据燃烧器冷态空气动力场试验应遵循以下原则：几何相似由于冷态试验与热态运行的试验对象为同一个，因此几何相似满足。空气流动状态进入自模区锅炉运行时，炉内的气流工况属于粘性流体不等温的稳定受迫运动。根据相似理论，考虑粘性力的雷诺数：Re=wd/ν是对流动状态起决定性作用的因素，它表明了流体惯性力与粘性力的比值。所谓气流运动状态进入自模化区，是指当Re数大于某定值后，粘性力的影响可忽略，流动状态显示出不再随Re数的增加而变化的特性。对于旋流叶片燃烧器来说，