电站锅炉风机现场试验规程

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1、中华人民共和国电力行业标准中华人民共和国电力行业标准 DL 46992 电站锅炉风机现场试验规程电站锅炉风机现场试验规程 中华人民共和国能源部中华人民共和国能源部1992-05-16批准批准 1992-11-01实施实施 1 主题内容与适用范围 在规程给出现场条件下，电站锅炉通风机(简称风机)工作在管路中的性能 试验规则和方法，为现场试验的准备、进行和评价作出统一规定。 本规程适用于电站锅炉风机的冷态试验、热态试验和考核试验。 噪声试验、振动试验和确定应力等级的机械试验不属于本规程的范围。 2 引用标准 JB 297781 风机与罗茨鼓风机名词术语 GB 123685 通风机空气动力性能试验方

2、法 GB 1017888 通风机现场试验 GB 891688 三相异步电动机负载率现场测试方法 3 定义和符号 电站锅炉风机现场测试常用的名词术语、符号及定义列于表1。 表1 续表1 注：下角的数字，用以标志量值的相应平面。 4 现场试验的目的 火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。 5 现场试验的一般条件和方法 5.1 现场试验之前，应检查风机的机械运转是否正常，风机进、

3、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。做C类试验 之 前，供货厂家有权检查风机的安装和运行情况并进行必要的调整。 5.2 选定流量测量面和风机进、出口静压测量面的位置。对C类试验，必要时 可以考虑临时或永久地改变管道的布置，以提高测试的准确性。 5.3 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。 5.4 按预定试验方案进行风机试验。 5.5 整理测量和记录数据，填入试验结果汇总表。 5.6 根据试验的目的，写出试验报告。 6 流量测定 测量截面处流量由该处的面积、

4、介质流速(动压)、密度来确定。 6.1 测量方法的选择 测量截面处的流量可用两种方法测定：一是测量该截面内各测点处的速度 (动压)，再计算出平均速度。二是测量由孔板、文丘里管、喷嘴、机翼形测速 装置等差压装置产生的压力差。由于采用差压装置受到自身阻力和要求管道 有一定直线长度的限制，电站锅炉风机一般采用速度场法。 6.2 速度场法测定流量 6.2.1 一般建议 6.2.1.1 采用速度场法测量流量时，流量在整个测量过程中应保持恒定。为 此， 应采取必要的措施，以保持下列物理量值尽可能稳定： a.管道的阻力； b.风机转速； c.系统内流体的压力和温度。 6.2.1.2 选用高精度的测量仪表。

5、6.2.1.3 考虑到管壁影响以及中心区域的不规则性，应在截面上选取足够数量 的测试点。 6.2.1.4 考虑到气流中存在着不规则的脉动，为能从测量结果中推导出具有代 表性的时间平均值，每个测点至少应重复两次读数，且其时间间隔应避开周期 脉动的影响。 6.2.2 测量截面位置的选择和要求 流量测量截面应选择在不存在涡流、流线接近平行且垂直于该截面的直管 段上。应排除由弯头、急剧扩张或收缩段、障碍物或风机自身所引起的流动干 扰。 采用动压管测定流量测量截面应符合下列条件。 6.2.2.1 流过测量截面的气流速度分布必须均匀。当有75%以上的动压测定值 大于1/10最大测定值时，可认为分布均匀性符

6、合要求。见附录C的C1， C2，C3。 6.2.2.2 气流流动方向必须垂直于测量截面。若气流方向与测量截面法线的夹 角在15之内，就可看成是涡流或其他物质搅动的结果，允许作为测量截 面。6.2.2.3 定为测量截面的管道截面形状必须是规则的，以便合理分布测试点和 精确计算面积。 6.2.2.4 为使测量截面与风机之间管路泄漏最少，测量截面的位置应尽可能靠 近风机，但必须满足下列条件： a.测量截面位于风机进口侧时(风机上游的气流条件通常更适合于布置测量 截面)，其距风机进口的距离不得小于1/2De，如图1所示。 b.测量截面位于风机出口侧时，其距风机出口应有足够的距离，以便使气 流扩散成为较

7、均匀的速度分布并让动压转换成静压。所需直管段的长度L取决 于管内气流速度v。表2给出了气流速度与所需直管段长度的对应数值。 表2 c.当测量截面不得不选择在进气箱上时，其距调节门叶片的距离至少为 300mm，距风机集流器法兰边不得小于1/2De，如图2所示。 图1 流量测量面位置 图2 进气箱流量测量面位置 d.测量双吸入风机的流量，应在两侧进气箱上设置测量截面。 e.进口侧无管道，直接从大气吸入空气的风机，为提供合适的测量截面位 置，可在风机进口加一临时短接管。短接管的尺寸和形状应与风机进口一致， 其长度通常不大于2De，且其进口应装设一喇叭形集流器。测量截面距风机进 口不得大于1/2De，

8、同时离接管进口不得小于1/2De。如果接管较短，为保证 动压管头缘至接管进口不得小于1/2De，就允许接管长度略大于2De。短接管 的阻力很小，可忽略不计。 6.2.2.5 利用火电厂现有烟、风管道做现场试验，不理想的流量测量截面难以 避免，或者若干预期的位置有一个方面或几个方面达不到要求，在此情况下可 作如下选择： 做A类、B类试验时，可考虑主要方面和条件符合要求，并按试验结果 的 精度评价有关因素的影响。 做C类试验时，可考虑改装局部烟、风道，以提供合适的位置。风道的 改 装可以是临时的或永久的、局部的或广泛的。对C类试验如满足这些条件 有困 难，就应由供需双方协商一致，在测量截面的上游段

9、设置防旋流装置。该 装 置的安装位置应保证通过测量截面的气流是轴向的且无旋流存在，并不得影 响风机进、出口的流动条件。也可以在限定长度的风管内采用内衬改善测量截 面的形状。 如果最终未能找到满足上述条件的截面，则可经协商选择流量测量截面， 但是必须强调这将会影响测量精度。 6.2.3 测量截面尺寸和测点位置的确定 测量计算截面积所需的尺寸应按本规程的要求进行，测量误差不大于 0.25%。为得到风管内典型的平均速度值，必须将测量截面内每个测点精确定位。 本规程采用国际标准ISO39661977推荐的切贝切夫法(Log-Tchebycheff)和 线 性法(Log-Linear)设置测点。圆截面可

10、选用任一方法。矩形截面建议选用切 贝切夫法。 6.2.3.1 圆截面 圆截面的平均内直径D等于3个以上测量截面直径(其夹角大致相等)的算 术平均值。如果相邻两直径之差大于1%时，则应测直径的数目要加倍。 测点最少为24个，至少分布在3条直径线上，每条半径上不得少于3个 测 点。例如，选4条直径，每个半径上分布3个测点。或选3条直径，每个半 径上 分布4个测点，如图3所示。 表3和表4给出了按切贝切夫法和线性法确定的测点位置。 图3 圆截面线性法和切贝切夫法测点布置 表3 表4 6.2.3.2 环形截面 轴流式风机动叶前的环形截面如满足下列条件，则可采用速度场法测量环 形截面的流量： a.等间距

11、半径数不少于6个。 b.按线性法沿半径上不少于4个测点，其位置按直径比Da/D确定，见表5 和图4。对于中值，测点的位置通过该表数据的线性内插来确定。 c.环厚度至少应为4个等夹角间距的半径上测量的平均值。如相邻的两个 径向尺寸差超过1%，则所测尺寸数目应加倍。内径由测量相应的周长计算 出。 环形截面积A由下式计算： ADe e()am2 (1)6.2.3.3 矩形截面 矩形截面的长度与宽度应按图5所示的线段测量。如相邻线段测得的长度 或宽度差超过1%，则沿此方向测试数应加倍。该截面的平均长度与宽度应视 为所测量各个长度或宽度的算术平均值。截面积为平均长度与平均宽度的乘 积。 图4 环形截面测

12、点布置 表5 矩形截面可按切贝切夫法设置测点。该方法易于测量和计算。其测点布置 如图5所示，横线(平行于宽边)的数目和每条横线上的测点数均不得少于5个。 如 果矩形截面的长宽比与1相差甚远，则应将横线数增加到5条以上。 表6给出了按切贝切夫法设置测点位置。 图5 矩形截面切贝切夫法测点布置 表6 矩形截面还可按线性法设置测点，如图6所示。该方法不论截面大小，测 点仅为26个。图中，x为沿矩形长边方向，测点与一宽边的距离。y为沿矩 形 宽边方向，测点与一长边的距离。整个截面的平均流速根据各测点的流速按 下式加权平均求得： 图6 矩形截面线性法测点布置 k kiii式中：vi各测点的流速； ki各

13、测点的加权系数值，示于表7。 6.2.4 测量仪器 6.2.4.1 动压管(皮托管) 使用附录A图A1图A4所示的动压管可不经初校。 动压测量的下限取决于测量所要求的精确度及所选用微压计的精确度。一 般情况下，当动压小于10Pa时，不推荐选用动压管。 动压管管头直径d与管道当量直径De之比d/ De 不得超过0.02。 动压管轴线与管道壁的距离应大于动压管管头直径。 动压管头部轴线与风管轴线的夹角应在5以内。 表7 6.2.4.2 靠背管 当气流中所含颗粒物质影响动压管正常使用时，可采用附录A图A5所示 的靠背管。 靠背管需要校准，并做上校准时气流方向的标记。使用时应与校准时的方 向相同。 6

14、.2.4.3 压力计 压力计可用测量范围固定型和可调型两种，这两种类型均需校准。使用可 调型的倾斜式微压计较为方便。 压力计对测试动压的精确度很重要。因此，要考虑所选用压力计的可用精 确度等级(包括量程、斜度、质量、比例刻度和仪表指示液)，以及需要测试的 动压范围。 6.2.5 流量计算 圆截面采用线性法、矩形截面采用切贝切夫法设置测点时，平均动压pd3 按下式计算： ppniind3d32(Pa )1(2) 式中：(pd3)i测量截面内任一测点两次读数的算术平均值，Pa。 矩形截面若采用线性法设置测点时，平均动压pd3则按下式计算： pkpki inii ind3d3Pa 112 ()(3)

15、 对于负压直吹式制粉系统，排粉风机热态试验含尘气流的平均动压pd3按 下式计算(此时，气流密度仍按纯空气密度计算)： ppd3d3 1+0.75Pa(4) 式中：pd3测量截面动压的平均值，Pa； 含尘气流浓度，kg/kg。 流量测量面平均速度v3按下式计算： 232pd3 m/s/ (5) 式中：3测量面处气流密度，kg/m3。 流量qV3按下式计算： qAv3 3ms33/ (6) 式中：A3测量面面积，m2。 风机进口流量qV1按下式计算： qqVV13ms331 / (7) 式中：1风机进口处气流密度，kg/m3。 7 静压测量 7.1 测量仪器 建议选用附录A图A1图A5所示的动压管(皮托管)和靠背管，附录B 图 B1、图B2所示的侧壁压力接头作为测试仪器。 有关动压管和靠背管的使用和标准说明在测量静压时同样适用。应特别指 出，靠背管不得用以直接测量静压。它必须与两台压力计相连接，分别测出全 压和动压之后，计算出静压，如图7所示。 使用压力测孔测量静压不需校准。要求设置四个测孔，位置应相隔 90。 如果是矩形截面管道，则压力测孔应设置在接近每