燃煤工业锅炉能效测试规程DB22／T 1972-2013.pdf

ICS 27.060.30 J 98 DB22 吉林省 地方标准 DB 22/T 1972 2013 燃煤工业锅炉能效测试规程 Coal-fired industrial boiler energy efficiency test code 2013-12-18发布 2013-12-31实施 吉林省质量技术监督局 发布 DB22/T 1972 2013 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本标准由吉林省特种设备安全与节能促进会提出。本标准由吉林省质量技术监督局归口。本标准起草单位：吉林省特种设备安全与节能促进会、中国特种设备检测研究院、哈尔滨工业大学。本标准主要起草人：王旭、韩乐、史一松、齐国利、高建民、郑巍、孟祥秋、高丽卓。DB22/T 1972 2013 1 燃煤工业锅炉能效测试规程 1 范围 本标准规定了工作压力小于 3.8MPa燃煤蒸汽锅炉以及热水锅炉能 效 测 试方法 及测量 仪器。本标准 适用 于 层 燃锅炉、煤 粉 锅炉。2 规范性引用文件 下列文件对 于本 文件 的 应用是必不可少 的。凡是注日期 的 引用文件，仅所注日期 的 版 本 适用 于本 文 件。凡是不注日期 的 引用文件，其最新版 本（包括所有 的 修改 单）适用 于本 文件。GB/T 8174 设备及 管道绝 热 效果 的测 试 与 评价 GB/T 10180-2003 工业锅炉热工 性 能 试验 规 程 GB/T 10184 电站 锅炉 性 能 试验 规 程 DL/T 567.6 飞灰和 炉 渣可 燃 物 测定 方法 3 术语和定义 下列 术 语和 定 义适用 于本 文件。3.1 飞灰 fly ash 烟气离开 锅炉 系统时携带 的 灰粒。3.2 炉膛底渣 bottom ash 除飞灰外，所有从 炉 膛排 出的 灰渣。3.3 低位发热量 lower heating value 单位质量燃 料 燃 烧 的全 部 热量 减去 燃 烧产物 中水的汽 化潜 热。3.4 未燃尽可燃物 unburned combustible 燃 料 中 未完 全 被氧化 的 可 燃 部分。3.5 DB22/T 1972 2013 2 锅炉热效率 boiler thermal efficiency 输 出能量与进 入 锅炉 系统 的 总 能量 之比。3.6 正平衡测量法 direct procedure 一种 通过直接 测量 输入和输 出能量 来 确 定锅炉 效 率 的 方法。3.7 反平衡测量法 indirect procedure 通过 详细考察 所有输入和输 出锅炉 系统 的能量 来 确 定锅炉热 效 率 的 方法。4 总则 4.1 热效率测试方法 锅炉热 效 率 测 试 宜同 时 采 用 正平衡 测量 法和 反平衡 测量 法，或者采 用 反平衡 测量 法。4.2 能量平衡系统 不 同布置 的锅炉的 边界如图 1、图 2所 示。图 中 显示 锅炉 边界 包括 了锅炉 系统 内 的设备。系统 边界 包括 了燃 料、空 气、烟气、蒸汽/水、其 它。DB22/T 1972 2013 3 图 1 层燃锅炉能效测试边界系统 DB22/T 1972 2013 4 图 2 煤粉锅炉能效测试边界系统 DB22/T 1972 2013 5 4.3 测试大纲 测 试 大 纲 由能 效 测 试 负责 人 编写，并经 测 试 各 方 认 可。4.4 锅炉稳定运行时间 能 效 测 试 前，锅炉 应 持续正常运行 3 d以 上。正式 测 试 前 的 12 h中，前 9 h锅炉 运行负荷 不 低 于 额 定 负荷 的 75%，后 3 h应 维持预 定的测 试 负荷。4.5 参数波动范围 能 效 测 试期 间，锅炉蒸 发 量及蒸汽 参数波动范围 最 大 允许偏差见表 1。表 1 测量项目及其允许波动范围 测量 项目 允许波动范围 蒸汽压力 3.45 MPa 3.45 MPa 3%0.1 MPa 给水 流 量/3%蒸汽 温度/10 给水 温度/10 燃 料层 厚度/25 mm 蒸汽 流 量/3%4.6 能量平衡基准温度 燃煤工业锅炉能量 平衡基 准 温度（测 试 基 准 温度）为送风机 入 口 温度。4.7 测试持续时间 正反平衡 测 试 的 持续 时 间 不 得 小于 4 h。5 测量方法及测量仪器 5.1 测量项目及其误 差 测量 项目 及 其 误差，见表 2。表 2 测量项目及其测量误 差 序号 测量 项目名称 测量 误差 1 燃 料 量（0.1%0.5%）2 过 热蒸汽及 其 他 用 途 蒸汽的 流 量 孔板或喷嘴：（0.35%0.6%）3 过 热蒸汽及 其 他 用 途 蒸汽的压力（0.4%1.0%）4 过 热蒸汽及 其 他 用 途 蒸汽的 温度 0.5%5 给水、减 温 水 或 热水锅炉出水的 流 量 称重 法：0.1%孔板或喷嘴：（0.35%0.6%）DB22/T 1972 2013 6 表 2（续）6 给水、减 温 水 或 热水锅炉出水的压力（0.4%1.0%）7 给水、减 温 水 或 热水锅炉出水的 温度 0.5%8 排 污 量及 泄漏 量 称重 法：0.1%或 用其 它商 定的 方法 及 误差 9 蒸汽 湿度-10 燃 料 发 热量 发 热量 误差：煤（0.5%1.0%）11 燃 料 工业 分 析（0.2%0.4%）12 燃 料 元素 分 析 煤：（0.15%0.5%）13 各 种 灰渣 量及 其可 燃 物 含 量 称重 法 0.1%14 烟气分 析（CO2、O2、CO、H2、CmHn）RO2、O2：1.0%；CO：5.0%；H2、CH4：0.02%15 燃 料 及 供 燃 烧 空 气 温度 0.5%16 灰渣排 出 温度-17 排烟 温度 及 各 烟道 中的 烟 温 0.5%18 外 界 环境 温度，送风机 进、出口 风温 0.5%19 大 气 压力（0.4%1.0%）5.2 烟气分析与取样 方法 5.2.1 烟气分析 方法 烟气分 析 由 烟气 采 集 与 传 输系统和烟气分 析 仪 组成，其 中 烟气 采 集 与 传 输系统包括 多取样头网格、取样 管 线、烟气 混合 设备、过 滤 器、凝结 器 或 气 体干燥 器和气 泵等组成。烟气 样品 的 分 析 基基 于 干燥 基。能 效 测 试过程 中 连 续 监测 烟气 成 分，烟气 成 分 测量 仪器 类型 见表 3。表 3 烟气成分 测量仪器 类型 烟气 成 分 测量 仪器 类型 O2 顺磁 氧 量 计、电化 学 氧电 池、氧化 锆 氧 量 计 CO2 非 分 散红 外 线 法 CO 非 分 散红 外 线 法 SO2 非 分 散红 外分 析 法 或 紫 外 线 法；取样 分 析 系统 采 用 玻璃、不 锈钢 或 聚四氟乙烯 NOx 化 学 发 光 分 析 仪；非 分 散紫 外 线吸收 H2 色谱 仪 CH4 色谱 仪 5.2.2 烟气取样 方法 容 量大于 80 t/h（或 58 MW）的锅炉 应 采 用 网格 法 或 多代 表 点 法。取样点满足 1 m2至 少 1个 测 点，并且 最少 4个点。5.3 排烟 温度测量方法 容 量大于 80 t/h（或 58 MW）的锅炉 应 采 用 网格 法 或 多代 表 点 法，应 按照 GB 10184规定的 方法 执 行。DB22/T 1972 2013 7 5.4 燃 料分析 方法 应 按照 GB 10184规定的 方法 执 行。5.5 炉膛底渣和飞灰未燃尽可燃物 的分析 应 按 DL/T 567.6的 方法 执 行。5.6 其 他事 项 应 按 GB/T 10180中 相关 规定 执 行。6 正平衡方法 计算 锅炉热效率 应 按 GB/T 10180中 相关 规定 执 行。7 反平衡方法 计算 锅炉热效率 7.1 散 热 损失 锅炉 容 量大于 65 t/h（46 MW）的 额 定出力 散 热 损失 见表 4中，并 按 式（1）进 行 折算：表 4 锅炉 额 定 出力散 热 损失 t/h 65 100 130 160 220 锅炉 额 定出力 MW 46 70 90 116/散 热 损失（q5）%0.8 0.7 0.67 0.62 0.55 55eeDqqD=.(1)式 中：5eq 锅炉 额 定蒸 发 量 下 的 散 热 损失，%；eD 锅炉 额 定蒸 发 量，t/h；D 锅炉热 效 率 测定 时 的 实际 蒸 发 量，t/h；锅炉 散 热 损失也 可通过 测量锅炉 散 热量 计算 得 出，测 试方法应 按照 GB/T 8174执 行。7.2 其 他事 项 排烟 损失、气 体 未完 全燃 烧 损失、固体 未完 全燃 烧 损失、灰渣物 理 热 损失等 应 按照 GB 10180-2003执 行。8 测试 条 件 偏离设计值 时 的修 正 DB22/T 1972 2013 8 8.1 带空气预 热器 蒸汽 锅炉 的修 正 进 风温度、给水 温度 与设 计值 的 偏差，需 要进 行 修 正，修 正 公 式见(2)、(3)、(4)。排烟 温度 修 正见 公 式（2）：bpypypypytttt=+.(2)式 中：bpyt 修 正 到 设 计 工 况 下 的 排烟 温度，；pyt 实 测 排烟 温度，；pyt 考 虑 进口 空 气 温度 的 温度 修 正 值，；pyt 考 虑 空 气 预 热 器 进口 烟气 温度 的 温度 修 正 值，；空 气 预 热 器 进口 空 气 温度 的 修 正，按 公 式(3)：()()lkkypykypylkpypykylktttttttttt-+-=-.(3)式 中：lkt 设 计 的进口 空 气 温度，；lkt实 测的进口 空 气 温度，；kyt 空 气 预 热 器 进口 实 测 烟气 温度，。空 气 预 热 器 进口 烟 温 的 修 正，按 公 式(4)：()()kypylklkkypypypykylktttttttttt-+-=-.(4)式 中：pyt 考 虑 空 气 预 热 器 进口 烟气 温度 的 温度 修 正 值，；kyt 设 计 的进口 烟气 温度，；pyt 实 测 排烟 温度，；lkt实 测的进口 空 气 温度，；kyt 空 气 预 热 器 进口 实 测 烟气 温度，。8.2 燃 料的修 正 DB22/T 1972 2013 9 将 燃 料 中 各 组 分 及 低 位 发 热量的设 计值替代 排烟 热 损失计算 有 关公 式 中的测 试 值，即 可 求 得 修 正后 的 该 项 热 损失值。8.3 其 他修 正 其 他 的蒸汽锅炉 和 热水锅炉的 修 正，应 按 GB/T 10180-2003中 相关 规定 执 行。9 测试 报告 燃煤工业锅炉 试验 报告 应 按照 GB/T 10180-2003中的规定 编写，增加 修 正项目，见表 5：表 5 燃煤工业锅炉 修 正项目 序号 名称 符 号 单位 工 况 I数 据 工 况 II 数 据 1 空预 器 进口 实 测 烟 温 kyt 2 进口 空 气 温度(风机 出口)lkt 3 实 测 排烟 温度 pyt 4 空预 器 设 计 工 况 下 的进口 烟 温 kyt 5 设 计 的进口 空 气 温度（风机 出口）lkt 5 修 正 到 空预 器 设 计 进口 烟 温 的 排烟 温度 bpyt 6 反平衡 效 率 2%DB22/T 1972 2013 10 参 考 文 献 1 ASME PTC4-2008 Fired Steam Generators PERFORMANCE TEST CODE 2 TSG G0003-2010 工业锅炉能 效 测 试 与 评价 规则 _