垃圾电站焚烧炉-余热锅炉及其烟气净化系统性能试验方案.doc

中 航 工 业 南 充 可 再 生 能 源 有 限 公 司焚烧炉-余热锅炉及烟气净化系统性能考核试验方案西 安 热 工 研 究 院 有 限 公 司2014 年 7 月版本更新记录版本编号 更新日期 版本说明 编制 审阅 批准R.0 2014/07/03 初 版 曹寿峰 姚 胜 施延洲目 录1 前言 .12 试验内容 .13 性能保证值 .24 试验依据 .35 测量项目及方法 .36 试验日程计划 .117 试验组织机构 .111 前言南充市生活垃圾焚烧发电厂一期工程设 2 台日处理 400 吨的炉排型垃圾焚烧炉，焚烧炉排及液压系统、燃烧控制系统等由日本日立造船株式会社制造，配套 2 台青岛捷能汽轮机股份有限公司生产的 N12-3.8 型中温中压式凝汽式汽轮机，汽轮机具有三级非调整抽汽，一级抽汽供空气预热器；二级抽汽供除氧器，三级抽汽供低压加热器。根据供货合同规定，在每台机组完成（72+24）小时试运后，根据业主安排将进行性能考核试验工作。本方案为焚烧炉-余热锅炉及烟气净化系统性能考核中各项试验的指导性文件，制定了试验的方法及为确保测试精度所应采取的测试手段。2 试验内容（ 1）焚烧炉 -余热锅炉系统性能试验内容（ 100 MCR 负荷）(a)单台焚烧炉垃圾处理量(b)炉渣热灼减率(c)垃圾低位热值(d)焚烧炉-余热锅炉热效率(e)过热器入口烟气温度(f)余热锅炉出口烟气温度(g)烟气在850 区域内的停留时间(h)额定主蒸汽压力(i)额定主蒸汽温度(j)锅炉主蒸汽蒸发量(k)供货设备的噪声（ 2）烟气净化系统性能试验试验内容（ 100 MCR 负荷）（a）烟囱出口污染物排放浓度（颗粒物、HCl、HF、SOx、NOx、CO 、TOC、Hg 及其化合物、Cd 及其化合物、Pb、其它重金属、烟气黑度）(b)活性炭消耗量(c)消石灰消耗量(d)尿素消耗量3 性能保证值序号 保证值项目 单位 保证值 备注1 每条线年运行时间 h 80002 负荷变化范围（MCR 的） % 601003 最大热负荷工况下连续运行时间 h 2h/24h4 锅炉额定主蒸汽压力 MPa(a) 4.15 锅炉额定主蒸汽温度 400 -5、+10 6 锅炉额定主蒸汽流量 t/h 36.537 锅炉热效率 % 80.08 烟气在850区域内的停留时间 s 29 单台焚烧炉垃圾处理量 t/24h 40010 炉渣热灼减率 %（重量） 311 供货设备的噪声 dB 85烟囱出口污染物排放浓度（标准状态、干态、11% O 2）烟尘 mg/N m3 20HCl mg/N m3 22HF mg/N m3 2SO2 mg/N m3 80NOx mg/N m3 200TOC mg/N m3 20CO mg/N m3 60Hg 及其化合物 mg/N m3 0.05Cd 及其化合物 mg/N m3 0.05其它重金属 mg/N m3 1.012烟气黑度 林格曼级 113 石灰消耗量 kg/t (垃圾 ) 23.414 活性炭消耗量 kg/t (垃圾 ) 1.3415 尿素消耗量 kg/t (垃圾 )4 试验依据1)电站锅炉性能试验验收规程GB10184-882) JIS B 8222-1993 Land boilers-Heat balancing, for calculation（陆用锅炉热平衡计算方法）3) GBT16157-1996 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法4) GB 18485-2014生活垃圾焚烧污染控制标准5) FDBR Guideline “Acceptance Testing of Waste Incineration Plants”, edition 04/20006）供货商与业主签订的合同及合同附件7）供货商提供的性能测试程序8） 空气与废气分析方法（第四版） 5 测量项目及方法5.1 垃圾处理量试验前后，保持料斗料位一致。性能测试前业主已对垃圾吊进行过校验，校验合格。试验期间，未使用其它燃料作为辅助燃料。采用 DCS 数据记录。在试验期间，将每小时垃圾投入量数据加总起来。总量除以试验期间的小时数，然后乘以 24 小时，便可以算出每天（或 24 小时）的实际垃圾处理量。5.2 主蒸汽温度、压力、流量利用在线仪表测量，采用 DCS 进行数据记录，每 60 秒钟记录 1 组。根据所获得的数据，算出试验期间的锅炉主蒸汽流量的平均值；然后利用修正曲线及计算公式进行修正，修正后的数值用于与保证值进行比较。5.3 锅炉效率按照PT_00_12_001_Att03_CN_Boiler_efficiency 进行计算。需测量及计算锅炉排烟热损失、辐射和传导热损失、炉渣未完全燃烧热损失、飞灰未完全燃烧热损失和烟气 CO 未完全燃烧热损失等。根据所获得的数据，算出试验期间的锅炉效率；然后利用修正曲线及计算公式进行修正，修正后数值用于与保证值进行比较。5.4 850以上烟气停留时间按照文件PT_00_12_001_Att06_CN_2seconds_retention_time进行计算。5.5 热灼减率从振动输送机上取样，每 2 小时取样一次。按照下述公式计算热灼减率。A - BP = A x 100式中P: 热灼减量(%)A: 环境温度下干渣重量 (g)B: 在 600+25ºC 下灼烧 3 小时然后冷却到环境温度下的重量 5.6 噪音声压级测量采用 ND2 型精密声压级计。在规定的测点上选用声级计的“慢” 档，读取被测设备运行时的 A 计权声压级。测量点距离设备或其隔音面 1 米远测量设备：炉排液压驱动装置推料器、一次风机、二次风机、炉墙冷却风机、引风机、控制室等。每条线均进行测量。在 MCR 负荷工况下，测量一次。5.7 入厂垃圾、出厂灰、渣量根据电厂统计报表（71 月份、8 月份数据）获得。5.8 烟温、风温测量测量项目：省煤器出口烟气温度；空预器进出口一次风、二次风机出口温度及炉墙冷却风与一次风混合前风温。按照等截面网格法布置相应的试验测点，采用西安热工研究院有限公司的仪表测量，主要包括 II 级精度 K 型铠装热电偶，K 型补偿导线、数据采集仪及英国Solartron 公司生产的 IMP（Isolated Measurement Pod）分散式数据采集系统。每 20秒记录一组数据，典型系统如图 1 所示。5.9 环境条件试验期间采用膜盒式大气压力计测量大气压力，半小时测量一次。采用干湿球温度计测量空气温度和湿度，每 20 分钟记录一组数据。5.10 烟气成分测量在 省 煤 器 出 口 烟 道 按 照 等 截 面 网 格 法 布 置 测 点 抽 取 烟 气 ， 抽 取 的 烟 气 样 品 用橡 胶 管 引 至 特 制 的 烟 气 混 合 器 实 施 过 滤 处 理 ， 然 后 再 将 过 滤 后 的 烟 气 样 引 至 德 国M&C 公 司 生 产 的 烟 气 前 处 理 装 置 实 施 清 洁 、 除 湿 处 理 。 最 后 将 预 处 理 后 的 烟 气 接入 ROSEMOUNT 公 司 生 产 的 NGA2000 型 烟 气 分 析 仪 。 典 型 的 烟 气 取 样 分 析 系统 如 图 2 所 示 。烟 气 成 份 分 析 的 主 要 项 目 有 ： O2、 CO、 CO2。烟 气 湿 度 采 用 湿 度 枪 在 省 煤 器 出 口 烟 道 进 行 测 量 。图 1 数据采集系统图 2 烟气取样分析系统5.11 一次风、炉墙冷却风、二次风流量考核试验前先进行辅助性试验。用标准毕托管、电子微压计、热电偶及点温计实测一次风（总管） 、二次风和炉墙冷却风（与一次风混合前）风速，根据管道面积计算获得一次风、二次风和炉墙冷却风流量。同时记录表盘一次风、二次风和炉墙冷却风流量。根据实测获得的一次风、二次风和炉墙冷却风流量与表盘数据相比，获得一次风、二次风和炉墙冷却风流量的修正系数。性能考核试验期间记录表盘一次风、二次风和炉墙冷却风流量，然后根据获得的流量修正系数得到性能试验期间真实的一次风、二次风和炉墙冷却风流量。5.12 烟气流量根据省煤器热平衡进行计算获得。5.13 垃圾低位热值PT_00_12_001_Att03_CN_Boiler_efficiency进行计算。5.14 锅炉 10%过载负荷试验试验前机组在 100%MCR 负荷下稳定运行 2 小时以上。然后开始逐步增加负荷，至(100%10%)MCR 负荷后维持稳定，开始测试。测试时间不小于两小时，整个测试过程机组在(100% 10%)MCR 负荷下稳定运行，包括垃圾量、主汽流量、一次风量、过剩空气量及有关蒸汽参数尽可能地维持稳定。测试结束后，负荷降至 100%MCR 并稳定运行 1 小时以上。5.15 物料消耗（1） 消石灰半干式洗烟塔处的消石灰浆喷射量由仪器 FIC-n40 提供，每隔 1 分钟读取该数据一次，消石灰浆浓度由仪器 DIA-*提供，每隔 1 分钟读取该数据一次。将试验期间的消石灰消耗加总起来。将试验期间的垃圾处理量加总起来。计算 LHV（低热值）的平均值。如果 LHV（低热值）的平均值大于 6908kJ/kg，则根据修正公式调整垃圾处理量，然后将调整好的数值用来计算消石灰消耗率。Lime consumption (kg)消石灰消耗量（kg）Lime consumption rate (kg/t waste)消石灰消耗率（kg/t 垃圾）= Waste throughput (tons)垃圾处理量（ tons）（2）活性碳活性碳投入速度与活性碳推料器转速之间的关系应在试验之前就确定完成。转速