锅炉反平衡热效率测试方案.doc

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#1锅炉反平衡热效率测试方案1、测试目的1．1通过热效率测试，查清#1锅炉在三种负荷工况下的热效率水平和在额定负荷下的多种配风工况下的热效率水平，为锅炉实现经济运行提供依据。1．2通过测试，查清各种运行工况下每项热损失的具体数值，以便探索降低热损失的方法，以提高锅炉热效率。2、测试工况2．1第一种工况为：锅炉额定负荷250t/h，蒸汽压力温度维持额定值，氧含量保持4.85%左右。2．2第二种工况为：锅炉带75%的额定负荷，氧含量保持4.85%左右。2．3第三种工况为：锅炉带最低稳燃负荷，氧含量保持5.5%左右。2．4第四种工况为：锅炉带额定负荷，氧含量保持5.0%左右，A制粉系统停运。2．5第五种工况为：锅炉带额定负荷，B制粉系统停运，氧含量保持5.0%左右。2．6第六种工况为：锅炉带额定负荷，氧含量维持3.5~4.0%。2．7第七种工况为：锅炉带额定负荷，氧含量维持6%左右。3、测试延续时间，每个工况从开始记录参数到记录最后一组数据的时间为1小时。4、参数记录采样间隔时间及样品分析参数。4．1锅炉工况稳定后，每15分钟记录一次蒸汽流量、压力、温度、排烟温度、烟气氧含量等主要参数，其它次要参数每30分钟记录一次。 4．2烟气取样（分析），每20分钟一次。并分析含O2、CO、CO2量及烟气中的含灰量。4．3煤粉取样，每个试验工况二次。分析低位发热值和各元素含量。4．4飞灰取样，每个试验工况二次。分析飞灰中的可燃物（含碳量）。4．5灰渣取样，要求在整个试验工况期间连续或等时间间隔进行，以保证样品的代表性。分析炉渣含碳量。5、测试前的准备工作5．1人员组织与分工。安排好锅炉运行工况调整人员，记录参数人员、取样人员、化验人员以及每组人员的技术负责人、测试总负责人。5．2对每组人员进行测试的过程讲解，使每个人熟悉在何时完成哪种工作，怎么完成。5．3各组人员分别准备所需工具、量具、记录表格、分析仪器、取样容器、化验药品等，并完成仪器仪表所需的校验工作。5．4作好现场测量、计量、控制仪表的检查或校验工作。6、测试工况的维持6．1测试工况开始后直到结束时，锅炉燃烧工况，燃料量（如粉仓粉位），主蒸汽流量、给水流量、汽包水位、炉膛出口烟气含氧量、配风情况、制粉系统投运方式以及所有测试需控制的温度，压力等参数，应尽可能保持一致和稳定。6．2测试工况开始至结束时，不进行定期排污、吹灰、打焦工作。6．3凡出现下列情况之一时，该工况测试应作废，再重作一次。6．3．1蒸发量波动超出规定范围：第一工况，最大偏差±3%；第二工况最大偏差±6%；第三工况最大偏差±6%；第四至第七工况，最大偏差±3%。 6．3．2蒸汽压力波动超过6.7~6.4Mpa。6．3．3蒸汽温度波动超过485~500℃。6．4测试期间应尽量维持煤种不变。6．5测试期间风门开度要求：6．5．1一次风开度（%）A上A下B上B下C上C下D上D下607085909010070806．5．2二次风开度（%）ABCD上70~8070~8075~8575~90中50~5550~5550~5550~55下40~4545~5045~5050~606．5．3三次风开度（%）A三次风门B三次风门C三次风门D三次风门55~6060~6560~6555~606．5．4排粉机、再循环风门开度（%）方式1（适用于劣质煤）方式2（适用于优质煤）排粉机开度：60%排粉机开度：50%再循环开度：50%再循环开度：40%7、反平衡热效率测试计算方法η=100-（q2+q3+q4+q5+q6）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，%。7．1排烟热损失Q2=Q2gy+Q2H20式中，Q2——排烟带走的热量，KJ/kgQ2gy————干烟气带走的热量，KJ/kgQ2H20————烟气中所含水蒸汽的显热，KJ/kg7．1．1干烟气带走的热量：Q2gy——VgyCp.gy(tpy-to)Vgr——每千克燃料燃烧生成的干烟气体积m3/kg。Cp.gy——干烟气从to至tpy的平均定压比热，KJ/（m3.℃）。tpy——排烟温度℃。近似公式：简化计算取：CpH2o=1.51KJ/（m3.k）Vgy=（V0gy）c+（apy-1）（V0gk）c（Vgy）c——按应用基燃料成分，由实际燃烧掉的碳计算的理论燃烧干烟气量，m3/kg。 式中：Cry——燃料应用基实际烧掉的碳质量含量百分率，%，式中：Cy.Ay——分别为燃料应用基碳和灰分质量含量百分率，%，C——灰渣中平均碳量与燃煤灰量之比率，%。式中：alz、afh——分别为炉渣，飞灰占燃煤总灰量的质量含量百分率，%；Clz、Cfh——分别为炉渣，飞灰中的含碳量，%；（Vg0k）c=0.089（Cry+0.375Sy）+0.265Hy-0.0333Oy实测排烟过量空气系数：apy式中：O2、CH4、CO、H2——分别为排烟的干烟气中相应成份的容积含量百分率，%。7．1．2烟气中含水蒸汽的显热Q2H20Q2H20=VH2OCpH2o（tpy-to）式中：CpH2O——水蒸汽从to到rpy温度间的平均定压比热KJ/（m3.K）VH2O——烟气中所含水蒸汽容积，m3/m3。VH2O中包括：a.燃料中的氢燃烧产生水蒸汽;b.燃料中的水分蒸发形成的水蒸汽; c.空气中湿分带入的水蒸汽;式中：dk——空气的绝对湿度，可由湿空气线算图查得。6．2可燃气体未完全燃烧热损失q3近似计算：7．3固体未完全燃烧热损失q4（本炉设计为4.5%）即为灰渣可燃物造成的热量损失7．4散热损失q5式中：q5e——额定蒸发量F的散热损失，%，本炉q5e=0.55%；De——锅炉的额定蒸发量，t/h；D——锅炉效率测定时的实际蒸发量，t/h。7．5灰渣物理热损失在本锅炉为炉渣、飞渣排出炉设备时带走的显热占输入热量的百分率。式中：tlz——由炉膛排出的炉渣温度，℃。本炉不能直接测量，按《电站锅炉性能试验规程》的规定，本炉（固态排渣煤粉炉）可取800℃。Clz、Cfh——分别为炉渣，飞灰及沉降灰的比热，KJ/（kg.k）,按《电力工业标准》火电卷2的附录C补充件查取。 8、将测试结果换算到保证条件下的热效率。8．1在排烟热损失及灰渣物理热损失的计算中，除了以保证的进风温度替代试验基准温度外，还应对排烟温度进行换算，计算公式如下：式中：tpyb——换算到保证进口空气温度时的排烟温度，℃。tob——保证的进口空气温度，30℃to——实测基准温度，℃tky——空气预热器进口实测烟气温度，℃tpy——实测排烟温度，℃。9、测试计算结果的分析处理。9．1锅炉在额定负荷下三种不同氧含量下测试计算出的热效率数值比较，找出本炉最佳烟气氧含量的数值。此数值作为今后额定负荷时配风量的依据。9．2将锅炉在额定负荷下各种热损失数值同厂家设计值比较，找出本炉实际运行热效率与设计热效率差距的主要方面，争对这些主要方面的差距来探讨减小差距、提高热效率的办法。9．3将锅炉在75%额定负荷下测得的热效率，热损失数据与设计值进行比较，分析75%额定负荷下的锅炉热效率水平。9．4分析锅炉在额定负荷下，停一套制粉系统时，对锅炉热效率的影响，以及探讨减小影响的办法。9．5测试完后应根据上述要求写出较详细的测试报告。 10．附加说明10．1本厂现在不具备烟气取样分析的条件（人员和设备），故热效率测试最好请有关专业测试单位来承包测试工作，我厂人员进行配合。如果想让自己作测试，则应在测试前完成烟气取样设备，烟气分析设备（奥式气体分析仪）的安装和调试，并完成对分析人员的培训。以及准备好需使用的化验药品等。10．2本方案中对测试工况时各风门开度的要求，是以锅炉运行积累的经验和山西中试所的测试结果为依据的。10．3本方案未包括测试时所需的记录表格，这些表格将在测试前由承包测试单位准备好。10．4本方案中所述的几种测试工况，可根据需要适当增减，以保证测试结果能对实际运行和锅炉技术改造提供较强的技术依据。10．5如果请外单位承包测试，则承包方应自己提出测试方案，并经我厂有关技术人员审查和有关部门领导批准，测试完后，承包方应写出正式的符合我方要求的测试报告。11．所需费用11．1请专业测试单位承包测试，则所需费用，约3—5万元。