锅炉能效测试

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1、锅炉能效测试四川省特种设备检验研究院 2013年10月 邹益平一、基本术语和定义 A1 锅炉出力 蒸汽锅炉的蒸发量、热水锅炉和有机热载体锅炉的热功 率通称为锅炉出力。 A2 燃料 A2.1 固体燃料 任何在标准状态下以固态形式存在的燃料，包括煤、油 页岩、甘蔗渣、木柴和固体废料等。 A2.2 液体燃料 任何在标准状态下以液态形式存在的燃料，包括燃料油 、工业废液（如碱液、镁液等）。 A2.3 气体燃料 任何在标准状态下以气态形式存在的燃料，包括天然气 、高炉煤气、焦炉煤气、城市煤气、液化石油气等。一、基本术语和定义 A3 发热量 A3.1 高位发热量 单位质量（重量）的固体或者液体燃料、单位

2、体积的气体燃料在特定的条件下完全燃烧所释 放的热量，其中包括烟气中水蒸气凝结成水时 放出的热量。 A3.2 低位发热量 单位质量（重量）的固体或液体燃料、单位体 积的气体燃料在特定的条件下完全燃烧所释放 的热量中扣除烟气中水蒸气凝结成水的汽化潜 热所得的热量。一、基本术语和定义 A4 输入、输出热量 A4.1 输入热量 即每千克或者每标准立方米燃料输入锅炉的总 热量，包括燃料的收到基低位发热量和显热， 以及用外来热源加热燃料或者空气时所带入的 热量（电加热锅炉以输入电功率换算为热量） 。 A4.2 输出热量 通过蒸汽、水、有机热载体等介质由锅炉向外 提供热量与进入锅炉的水、有机热载体等介质 带

3、入热量之差。一、基本术语和定义 A5 基准温度 为计算锅炉能量平衡中各项输入、输出与损失 所确定的起算温度。 A6 热工况稳定状态 热工况稳定状态是指锅炉出力和主要热力参数 波动范围在5内，其平均值已不随时间不断变 化的运行状态。 A7 锅炉出力范围 锅炉制造单位提供的锅炉安全、稳定运行的最 大出力与最小出力的区间（其中包括额定出力 ）。一、基本术语和定义 A8 锅炉热效率 同一时间内锅炉有效利用热量与输入热量的百 分比。 A9 锅炉热负荷 锅炉所承担用户的热需求量。 A10 锅炉工况 A10.1锅炉额定工况 锅炉在设计额定出力和参数下运行的工作状态 。 A10.2 锅炉实际运行工况 锅炉满足

4、用户实际热负荷需求运行的工作状态 。二、能效测试的目的和任务主要是考察锅炉经济性能是否满足锅 炉设计与运行的相关规定。能否满足TSG G002-2010锅炉节能技术监督管理规程 的要求。三、锅炉能效测试适用范围 符合以下条件的工业锅炉及其系统的能效 测试与评价： (1)额定压力小于3.8MPa的蒸汽锅炉和热 水锅炉； (2)有机热载体锅炉； 不适用于余热锅炉。四、能效测试与评价方法分类 锅炉及其系统能效测试与评价方法包括 1、定型产品热效率测试 2、锅炉运行工况热效率详细测试 3、锅炉运行工况热效率简单测试 4、锅炉及其系统运行能效评价4.1测试标准 GB/T 10180 2003 工业锅炉热

5、工性能试 验规程 GB/T 10820 2002 生活锅炉热效率及热 工试验方法 TSG G00032010 工业锅炉能效测试与 评价方法 五、锅炉定型产品热效率测 试 锅炉定型产品热效率测试是为评价工业锅 炉产品在额定工况下能效状况而进行的热 效率测试。 测试项目以锅炉的出力、热效率（正、反 平衡）、排烟温度、过量空气系数、蒸汽 品质以及炉体表面温度为主。五、锅炉定型产品热效率测 试 5.1 测试方法 (1)手烧锅炉、下饲式锅炉、电加热锅炉采 用正平衡法进行测试； (2) 额定蒸发量（额定热功率）大于或者 等于20t/h（14MW）的锅炉可以采用反平 衡法进行测试； (3)其余锅炉(链条炉)

6、均应当同时采用正平 衡法与反平衡法进行测试。5.2 定型测试要求 5.2.1 基本要求 在额定工况下，热效率测试应当不少于2次， 测试方法和计算公式按照GB/T10180第5章至第 11章的相关要求进行。 5.2.2 测试结果确定 每次测试的正平衡法与反平衡法的效率之差应 当不大于5% ，正平衡或者反平衡各自两次测试 测得的效率之差应当不大于2% ，燃油、燃气和 电加热锅炉各种平衡的效率之差应当不大于1% 。 取两次测试结果的算术平均值作为锅炉热效率 最终测试结果。5.2定型测试要求 5.2.3 蒸汽锅炉的出力由折算蒸发量来确 定 这样使得锅炉热工性能试验数据同锅炉设 计数据相比更能反映锅炉实

7、际运行与设计 的差异。 例：一台10吨1.6MPa蒸汽锅炉其设计给 水温度为105，但在试验中由于各种原 因其给水温度为20，折算蒸发量应为： 举例 = =10000(2793.40-85.54)/(2793.40-441.36) =11512.81kg/h Dzs折算蒸发量； 单位：吨/每小时（t/h） ； DSC输出蒸发量； 单位：吨/每小时（t/h） hbq、hgs饱和蒸汽、给水的实测参数的焓； 单位为千焦每千克（kJ/kg） h*bq、h*gs饱和蒸汽、给水的设计参数下的 焓；单位为千焦每千克（kJ/kg）5.3定型测试条件 5.3.1 制造单位需要提供的资料 (1)锅炉设计说明书（包

8、括设计出力范围、设计 燃料要求及燃料所属分类）； (2)锅炉总图； (3)锅炉热力计算书； (4)锅炉烟风阻力计算书； (5)锅炉水动力计算书； (6)锅炉使用说明书； (7) 燃烧器型号（适用于燃油、燃煤锅炉）。5.3定型测试条件 5.3.2 锅炉及其系统测试具备的条件： 锅炉及其系统测试应当具备以下条件： (1)锅炉在额定参数下处于安全、热工况稳 定的运行状态； (2)辅机与锅炉出力相匹配并且运行正常， 系统不存在跑、冒、滴、漏现象； (3)测试所用燃料符合设计燃料要求； (4)锅炉及辅机系统各测点布置满足测试大 纲的要求。5.4定型试验准备工作5.4.1试验负责人应由熟悉本标准并有测试经

9、验 的专业人员担任。应根据本标准的有关规定 ，结合具体情况制定试验大纲。试验大纲的 内容应包括: a) 试验任务和要求; b) 测量项目; c) 测点布置与所需仪表; d) 人员组织与分工; e) 试 验 进度安排等。5.4定型试验准备工作5.4.2 试验过程中测试人员不宜变动。 此举有几个优点： 一组参数记录有连续性。 在被测参数有异常时能及时发现。 一个参数记录能作到责任到位。 5.4.3 测试所用的仪表均应完好，并应是在检定和标定 的有效期内，这样才能保证所计量的数据可靠准确。 5.4.4 按照试验大纲中的测点布置位置安装仪表，如有 更改应予以记录在案。5.4定型试验准备工作5.4.5

10、被测锅炉辅机设备的运行均应正常，如有异常现 象应排除。如无法排除应停止试验或进行协商连续试 验，但应予以记录并在试验报告中表示出来。例：一 台被测锅炉在进行运行试验发现风机开到额定状态时 有异常响声，此时作为运行试验可继续进行，但在试 验报告中应说明，此异常响声，可能会影响锅炉出力 。 5.4.6 应注意被试验锅炉的汽、水及燃料、排渣必须与 其他锅炉的汽、水及燃料、排渣完全隔绝，以防止泄 漏影响试验结果的精确性。 5.4.7为全面检查侧试仪表是否正常工作和熟悉试验操 作程序及试验人员的相互配合程度，并确定合适的运 行工况，可进行预备性试验。5.5定型试验要求 5.5. 1 正式试验应在锅炉热工

11、况稳定和燃烧调整 到试验工况1h后开始进行。锅炉热工况稳定系 指锅炉主要热力参数在许可波动范围内其平均 值已不随时间不断变化的状态，热工况稳定所 需时间(自冷态点火开始)一般规定为: a) 对无砖墙(快、组装)的锅壳式燃油、燃气锅炉 不少于 1h ,燃煤锅炉不少于4h ; b) 对轻型炉墙锅炉不少于8h ; c) 对重型炉墙锅炉不少于 24h ,5.5定型试验要求 5.5.2 锅炉试验所使用燃料应符合设计要 求，并说明按工业锅炉用煤分类所属的类 别。 5.5.3试验期间锅炉工况应保持稳定，并应 符合下列规定: a) 锅 炉出力的最大允许波动正负值应符 合图1要求:锅炉出力最大允许波动正负 值5

12、.5定型试验要求 b) 蒸汽锅炉的压力允许波动范围如下: 1) 设 计 压力小于1.0 M Pa时，试验期间内压力 不得小于设计压力的85% ; 2) 设 计 压力为1.0M Pa-1.6M Pa时，试验期间 内压力不得小于设计压力的90%; 3) 设 计压力大于 1.6 M Pa及小于等于 2.5 MPa 时，试验期间内压力不得小于设计压力的 92 % ; 4) 设 计压力大于 2.5 M Pa及小于3.8M Pa时， 试验期间内压力不得小于设计压力的 95%。5.5定型试验要求 C) 过热蒸汽温度波动范围如下: 1) 设计温度为 250 ，试验实测温度应控制在 230280之间; 2) 设

13、计温度为 300 ，试验实测温度应控制在 280320之间; 3) 设计温度为 350 ，试验实测温度应控制在 330 370之间; 4) 设计温度为400 ，试验实侧温度应控制在 380410之间; 5) 每次试验中，实测的过热蒸汽温度的最大值 与最小值之差不得大于15。5.5定型试验要求 d) 蒸汽锅炉的实际给水温度与设计值之差 宜控制在30至-20之间。当实际给 水温度与设计给水温度之偏差超过-20 时，测得的锅炉效率应按每相差-60效 率数值下降 1%进行 折 算 ，不足或大于- 60 ，则按比例折算。在试验报告结果 分析中对此予以扣除，对无省煤器的 锅 炉 则不予 扣除。5.5定型试

14、验要求 e) 热 水 锅炉的进水温度和出水温度与设计值之 差不宜大于5。当实际进出水温平均值与设 计 温度平均值之偏差超过-5时，应对测试效 率进行折算。对于燃煤锅炉，出水温度与额定 温度相 差 -15 效 率数值下降1%，对燃油、 燃气锅炉，出水温度与额定温度相差-25效率 数值下 降 1 % 。不 足 或大于上述温度时，按 比例折算。无论有无省煤器，在试验报告结果 分析中对 此均予以扣 除 。带有空气预热器的大 容量热水锅炉出水温度偏差的效率折算方法协 商确 定 。5.5定型试验要求 f) 热水锅炉测试时的压力应保证出水温度 比该压力下的饱和温度至少低 20 。 g) 试验期间安全阀不得启

15、跳，锅炉不得吹 灰，不得定期排污，连续排污一般亦应关 闭。对过热蒸汽 锅 炉 ，当 必 须 连 续排 污时，连续排污量应计量(计入锅水取样 量内)，其数量不得超过锅炉出力 的 3% 。5.5定型试验要求 5.5.4 在试验结束时，锅筒水位和煤斗的煤位均 应与试验开始时一致，如不一致应进行修正。 试验期间过量空气系数、给煤量、给水量、炉 排速度、煤层或沸腾燃烧锅炉料层高度应基本 相同。 对于手烧锅炉在试验开始前和试验结束前均应 进行一次清炉。注意结束时与开始时，煤层厚 度和燃烧状况应墓本一致。靠眼看有一定误差 ，时间越长，单位时间的燃料用量相对越精确 。5.5定型试验要求 5.5.5 正式试验测试时间应按下述规定: a) 火床燃烧、火室燃烧、沸腾燃烧固体燃 料锅炉应不少于 4h ; b) 火床燃烧甘蔗渣、木柴、稻壳及其他固 体燃料锅炉应不少于 6h； c) 对于烧炉排、下饲炉排等锅炉应不少于 5h;对于手烧锅沪，试验时间内至少应包 含一个完整的 出 渣 周 期 ; d) 液体燃料和气体燃料锅炉应不少于2h 。5.5定型试验要求