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1、链条燃煤锅炉热效率测试方案项目名称：水管链条锅炉能效测试测试方法：锅炉运行工况热效率简单测试（反平衡法）锅炉型号： SZL10-1.25-W.A委托单位：郴州钻石钨制品有限责任公司测试地点：郴州钻石钨制品有限责任公司湖南欧吉能源科技有限公司年 月曰一、项目概述第1页1.1背景第1页1.2锅炉设备第1页二、测试目的第2页三、测试原理第2页3.1基本原理第2页3.2计算方式第3页3.3热量计算第4页四、测试方法第6页五、测试项目第7页六、测试点布置及仪表说明第8页6.1测点布置第8页6.2测试仪表第9页七、测试费用预算第9页八、附录一：费用预算第10页附录二：锅炉检测数据和计算结果综合表第11页1
2、. 项目概述1.1背景郴州钻石钨制品有限责任公司是目前世界上知名的钨制品企业 之一，钨制品生产线项目设计产能为年产仲钨酸铵10000吨，于2003 年7月1日试生产，主要产品为偏钨酸铵、蓝钨、黄钨和仲钨酸铵。 公司采用2台燃煤链条炉产生蒸汽，产生的蒸汽主要用于压煮车间， 由于在生产过程中锅炉虽一直处于满负荷运行状态，但未能输出额定 的蒸汽压力，因此，很有必要对锅炉进行一次热效率测试，为改进锅 炉运行工况做参考。1.2锅炉设备郴州钻石钨制品有限责任公司所用的2台燃煤锅炉均产自湘潭 锅炉厂，两台锅炉均24小时满负荷运行，总的燃煤消耗量为6070 吨/天，实际出力效率在60%左右。2台燃煤链条炉的主
3、要参数如表1表1燃煤链条炉的参数锅炉型号蒸发量(t/h)蒸汽压力(MPa)蒸汽温度(C)燃煤消耗量(kg/h)1#DZL6-1.25-AII61.2519411062#SZL10-1.25-W.A101.251941839两台锅炉给煤装置采用传统的煤斗加煤法，煤块混杂挤压，形成密实煤层，通风阻力大，燃煤层表面板结，炉排易烧损，块大的煤不 易烧尽，颗粒状的煤粉易掉漏，炉渣含碳量不稳定，锅炉的整体热效 率不理想入炉煤力度相差较大，煤层厚度不均匀，经常出现燃料煤燃 烧不完全、炉渣残碳含量较高及炉膛温度偏低等现象。2. 测试目的（1）了解和熟悉锅炉运行时热量的收、支平衡关系，即锅炉热平 衡的组成。（2
4、）测定锅炉的各项热损失，并分析研究减少热损失的途径，确 定锅炉的热效率。（3）针对锅炉的运行状况，制定出解决方案，不断降低热损失， 减少燃料消耗，提高锅炉热效率。3. 测试原理3.1基本原理锅炉工作是将燃料释放的热量最大限度的传递给汽水工质，剩余 的没有被利用的热量以各种不同的方式损失掉了。锅炉热效率测定实 验的基本原理就是锅炉在稳定工况下进出热量的平衡。根据锅炉热平 衡概念，可画出锅炉热平衡图如图1所示。Qr出水熟董进水热量Q Q Q Q Q23456图1锅炉热平衡图输入锅炉热量=锅炉利用热量+各种热损失图中(1)Q (kJ/kg):锅炉输入热量；(2) Q (kJ/kg):排烟热损失；(3
5、) Q3 (kJ/kg):化学未完全燃烧热损失；(4) Q4 (kJ/kg):机械未完全燃烧热损失，链条炉包括：炉渣机 械未完全燃烧热损失Qfe，飞灰机械未完全燃烧热损失Q批与漏煤机械44未完全燃烧热损失Qlm三项；4(5) Q5 (kJ/kg):锅炉向环境散热热损失；(6) Q6 (kJ/kg):灰渣物理热损失等其他热损失。3.2计算方式锅炉热效率为锅炉利用热量Q 1占输入热量Q的百分数，用七(%) 表示。它可由输入一输出热量法或热损失法通过实验求得。(1) 输入一输出热量法：门广g X100 %r(2) 热损失法：门=100( q + q + q + q + q )%gl234563.3热
6、量计算(1) 输入热量QrQr = Qnet, ad+ Q(1)式中 Qnet，ad燃料收到基低位发热量，kJ/kgQ燃料物理显热，kJ/kg本实验中，实验室的基准温度取环境温度，输入热量只计燃料收到基低位发热量Qnet, ad（2）锅炉有效利用热量Qgl（2）（3）热水锅炉每小时有效吸热量Q ,按下式计算：Q = G（i - i ） x103kJ/hglrs rs式中G热水锅炉每小时加热水量，kg/h；i，i 热水锅炉进水及出水的焓，kJ/kg。rs rs（3）机械未完全燃烧热损失Q4链条炉Q Qlz + Qfh + Qcjh + Q lmkJ/kgq4 Q x 100%r式中Q4 炉渣机械
7、未完全燃烧热损失，kJ/kg；Qh 飞灰机械未完全燃烧热损失， kJ/kg； 4Qcjh 沉降灰机械未完全燃烧热损失，kJ/kg； 4Qlm 炉排漏煤机械未完全燃烧热损失，kJ/kg。 4本实验中，只计炉渣机械未完全燃烧热损失Qz和飞灰机械未完全燃烧热损失Qm，其计算公式为：4Qiz 327.27Aya CkJ/kg；（4）4iz 100 CclzQfh 327.27Aya 一CkJ/kg。（5）h式中C；、Cch分别为炉渣和飞灰中可燃物含量百分数，% ；a.、a分别为炉渣、飞灰量占入炉煤总灰量的质量份额。(4) 排烟热损失Q2排烟热损失按下式计算：Q =I -a Vo(ct) (1-&kJ/
8、kg;(6)2 py py kik100q = Q2 x 100%2 Q r式中I 排烟的焓，kJ/kg，由烟气离开锅炉最后一个受热面处的 烟气温度S和该处的过量空气系数a所决定，S值在热平衡实验 中测定；a 排烟处的过量空气系数，热平衡实验时，a值可由烟气 分析测定气体成分，然后计算求得；vko 每kg燃料完全燃烧时所需的理论空气量，m3；(ct)ik每Nm 3干空气连同其带入的10g水蒸气在温度为t 。时 的焓；由于固体不完全燃烧热损失的存在，对1kg燃料所生成的烟气容积需乘以(1-100)的修正值。通常排烟热损失是锅炉热损失中较大的一项，一般装有省煤器的水管锅炉，q2约为6% - 12%
9、 ；不装省煤器时，往往高达20%以上。(5) 化学未完全燃烧热损失Q3Q3 = V (126.36CO + 358.18CH4 +107.98H2 + 590.79C H )(1-)(7)q3 = Q x 100% r式中:V取样点处干烟气容积，如下式：Cy + 0.375SyV = 1.866 Nm 3 / kg（8）2Cy、Sy 燃料收到基成分质量含量百分数，% ；CO、CH、H、C H取样点处干烟气中可燃气体CO、CH、H、42 m n42C H的容积百分比，%。燃煤锅炉可认为CH 4 = 0, H 2 = 0, C H = 0。（6）散热损失参照国家标准，根据锅炉实际情况估算。(7)灰
10、渣物理热损失Q6q = 土 a &-6 Q 100 - Cq =乌 X100%6 Qr式中：kJ/kg(9)tlz灰渣离开炉膛时的温度，当不直接测量时，链条炉t =lz600C；clz为炉渣可燃物含量，kJ/（ kg C）它们由下式计算kJ / ( kg - C)C = 0.71 + 5.02 X10 -4 tz本实验中，只计算灰渣造成的热物理损失。(10)4. 测试方法本测试采用反平衡法(热损失法)，反平衡试验法是测定出锅炉 的各项热损失，而计算确定其热效率。可以从各项热损失的分析中找 出减少热损失方式，合理利用能源、提高锅炉热效率的途径。5. 测试项目(1) 燃料(煤)的取样和检测，包括收
11、到基低位发热量Qnetad，MJ/kg，收到基灰分A*%等特性；(2) 主蒸汽的压力(P)、温度(匕)和锅炉出力(D)；(3) 给水温度tgs C；(4) 炉渣可燃物含量匕，；(5) 飞灰可燃物含量Cfh，%；(6) 漏煤可燃物含量Cim，%；(7) 排烟处RO2、O2、CO含量，；(8) 入炉冷空气温度tlk，C；(9) 排烟温度七y，C。6. 测试点布置及测试仪表说明6.1测点布置进水温度 X示意出水流量出水压力-广七-图-出水温度1 1! !/进水压力煤斗锅炉1/除尘器! i!烟囱引风机11漏煤炉渣排烟温度烟气分析序号测点名称测点位置测点数量1炉渣取样锅炉出渣口12飞灰取样除尘器出灰口1
12、3漏煤取样炉排前端下方前灰箱出口14烟气成分空预器后1m内烟道直段15入炉冷空气温度送风机入口处16排烟温度空预器后1m内烟道直段17大气压力当地16.2测试仪表序号测试项目仪表名称仪表精度备注1排烟温度热电偶温度计0.52烟气分析TESTO350分析仪1.03送风温度玻璃管温度计0.54给水、出水压力弹簧管式压力表5给水流量超声波流量计6灰渣中的含碳量马弗炉、天平7燃料低位发热量数显量热仪7. 测试费用预算本次热工测试预算的费用为（）万元，详见附录一。预算主要包括以下项目：检测费、仪器仪表费、人工费、差旅费和不可预见费等。附录一费用预算序号项目名称单价数量费用备注1检测费2热电偶温度计3玻璃管温度计4弹簧管式压力表5超声波流量计6马弗炉、天平7数显量热仪8人工费9差旅费10税费11不可预见费5%左右4弹簧管式压力表附录二锅炉检测数据和计算结果综合表锅炉型号：测试日期：序号名称符号单位数据 来源工况1工况2一、燃料特性1煤收到基碳C ar%化验2煤收到基氢H ar%化验3煤收到基氧O ar%化验4煤收到基硫S ar%化验5煤收到基氮N ar%化验6煤收到基灰分A ar%化验7煤收到基水分Mar%化验8煤干燥无灰基挥发分Vdaf%化验9煤收到基低位发热量Q .、net，adMJ/
