2022年2022年锅炉热效率测试方案 .pdf

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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 司年月日目录名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 15 页 - - - - - - - - - 2 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

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 页名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 15 页 - - - - - - -

3、 - - 1 1. 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%

4、 左右。2 台燃煤链条炉的主要参数如表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( ) 燃煤消耗量(kg/h) 1# DZL6-1.25-AII 6 1.25 194 1106 2# SZL10-1.25-W.A 10 1.25 194 1839 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。名师资料总结 - - -

5、精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 15 页 - - - - - - - - - 2 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）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

6、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。rQ6Q5Q4Q3Q2Q图 1 锅炉热平衡图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 15 页 - - - - - - - - - 3 输入锅炉热量锅炉利用热量各种热损失图中（ 1）rQ(kJ/kg) ：锅炉输入热量；（2）2Q(kJ/kg) ：排烟热损失；（3）3Q(kJ/kg) ：化学未完全燃烧热损失；（4）4Q(kJ/kg) ：机械未完全燃烧热损失，链条炉包括：炉渣机械未

7、完全燃烧热损失4lzQ，飞灰机械未完全燃烧热损失4fhQ与漏煤机械未完全燃烧热损失4lmQ三项；（5）5Q(kJ/kg) ：锅炉向环境散热热损失；（6）6Q(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1Q占输入热量rQ的百分数， 用gl(% )表示。它可由输入输出热量法或热损失法通过实验求得。（1）输入输出热量法：1100glrQQ%（2）热损失法：gl100（2q3q4q5q6q）%3.3 热量计算 (1) 输入热量rQrQ= Qnet ，ad+ rxQ（1）式中 Qnet ，ad燃料收到基低位发热量， kJ/kg rxQ燃料物理显热， kJ/kg

8、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名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 15 页 - - - - - - - - - 4 到基低位发热量Qnet ，ad。 (2) 锅炉有效利用热量glQ热水锅炉每小时有效吸热量glQ按下式计算：3()10glrsrsQG ii kJ/h （2）式中 G热水锅炉每小时加热水量， kg/h；rsi，rsi热水锅炉进水及出水的焓，kJ/kg 。 (3) 机械未完全燃烧热损失4Q链条炉44444lzfhcjhlmQ

9、QQQQ kJ/kg （3）44100rQqQ % 式中4lzQ炉渣机械未完全燃烧热损失， kJ/kg；4fhQ飞灰机械未完全燃烧热损失， kJ/kg；4cjhQ沉降灰机械未完全燃烧热损失， kJ/kg；4lmQ炉排漏煤机械未完全燃烧热损失，kJ/kg 。本实验中，只计炉渣机械未完全燃烧热损失4lzQ和飞灰机械未完全燃烧热损失4fhQ，其计算公式为：clzclzlzylzCCaAQ10027.3274 kJ/kg； （4）cfhcfhfhyfhCCaAQ10027.3274 kJ/kg。 （5）式中clzC、cfhC分别为炉渣和飞灰中可燃物含量百分数，%；lza、fha分别为炉渣、飞灰量占入炉

10、煤总灰量的质量份额。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 15 页 - - - - - - - - - 5 (4) 排烟热损失2Q排烟热损失按下式计算：042()(1)100pypyklkqQIaVct kJ/kg；（6）22100%rQqQ式中pyI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py和该处的过量空气系数pya所决定，py值在热平衡实验中测定；pya排烟处的过量空气系数，热平衡实验时，pya值可由烟气分析测定气体成分，然后计算

11、求得；0kV每 kg 燃料完全燃烧时所需的理论空气量，m3；()lkct每3Nm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4(1)100q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，2q约为%12%6；不装省煤器时，往往高达20%以上。(5) 化学未完全燃烧热损失3Q4342(126.36358.18107.98590.79)(1)100gymnqQVC OC HHCH（7）33100%rQqQ名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - -

12、- - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 15 页 - - - - - - - - - 6 式中: gyV取样点处干烟气容积，如下式：20.3751.866yygyCSVROC O3/N mkg（8）yC、yS燃料收到基成分质量含量百分数，%；CO、4C H、2H、mnCH取样点处干烟气中可燃气体CO、4CH、2H、mnCH的容积百分比，%。燃煤锅炉可认为420,0,0mnC HHCH。(6) 散热损失参照国家标准，根据锅炉实际情况估算。(7) 灰渣物理热损失6Q6()100arlzlzrlzAactQQC kJ/kg （9）66100%rQqQ式中: lz

13、t灰渣离开炉膛时的温度，当不直接测量时，链条炉lzt600；lzc为炉渣可燃物含量，/kJ（kg） 它们由下式计算40.715.0210lzlzct/kJ（kg）（10）本实验中，只计算灰渣造成的热物理损失。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 15 页 - - - - - - - - - 7 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

14、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 到基 低位 发热 量Qnet.ad,MJ/kg ，收到基灰分 Aar,%等特性；（2）主蒸汽的压力（ P)、温度（ tgq）和锅炉出力 (D) ；（3）给水温度 tgs ，； (4) 炉渣可燃物含量Clz, ；(5) 飞灰可燃物含量Cfh, ；（6）漏煤可燃物含量Clm, ；（7）排烟处 RO2、O2、CO含量，；（8）入炉冷空气温度tlk，；（9）排烟温度py，。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -

15、- - - 第 9 页，共 15 页 - - - - - - - - - 8 进 水 温 度漏 煤炉 渣引 风 机出 水 压 力烟囱除 尘 器排 烟 温 度烟 气 分 析煤 斗锅 炉进 水 压 力出 水 流 量出 水 温 度6. 测试点布置及测试仪表说明6.1 测点布置示 意 图序号测点名称测点位置测点数量1 炉渣取样锅炉出渣口1 2 飞灰取样除尘器出灰口1 3 漏煤取样炉排前端下方前灰箱出口1 4 烟气成分空预器后 1m内烟道直段1 5 入炉冷空气温度送风机入口处1 6 排烟温度空预器后 1m内烟道直段1 7 大气压力当 地1 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - -

16、 - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 15 页 - - - - - - - - - 9 6.2 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0.5 2 烟气分析TESTO350 分析仪1.0 3 送风温度玻璃管温度计0.5 4 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。名师资料总结 - - -精品资料

17、欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 15 页 - - - - - - - - - 10 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弹簧管式压力表名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 15 页 - -

18、 - - - - - - - 11 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Car% 化验2 煤收到基氢Har% 化验3 煤收到基氧Oar% 化验4 煤收到基硫Sar% 化验5 煤收到基氮Nar% 化验6 煤收到基灰分Aar% 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Qnet ，adMJ/kg 化验二、水和蒸汽10 主蒸汽压力P MPa 试验11 主蒸汽温度tgq 试验12 锅炉出力D t/h 试验13 给水温度tgs 试验三、锅炉反平衡效率14 炉渣可

19、燃物含量clzC% 化验名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 15 页 - - - - - - - - - 12 15 飞灰可燃物含量cfhC% 化验16 漏煤可燃物含量Clm% 化验17 炉渣份额lz% 选取18 飞灰份额fh% 选取19 漏煤份额lm% 选取20 固体未完全燃烧热损失q4% 计算21 排烟处 RO2RO2% 试验22 排烟处 O2O2% 试验23 排烟处 CO CO % 试验24 修正系数Kq4% 计算25 空气过剩系数py计算26 理论空

20、气量0kVNm3/kg 计算27 RO2容积VRO2Nm3/kg 计算28 理论氮气体积VON2Nm3/kg 计算29 理论水蒸汽容积V0H2ONm3/kg 计算30 排烟处水蒸汽体积VH2ONm3/kg 计算31 排烟处干烟气体积VgyNm3/kg 计算32 排烟处烟气体积Vpy Nm3/kg 计算33 气体未完全燃烧热损失q3% 计算34 入炉冷空气温度tlk试验35 排烟温度py试验名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 15 页 - - - - - -

21、- - - 13 36 N2份额N2% 计算37 RO2定压比热CRO2kJ/Nm3查表38 O2定压比热CO2kJ/Nm3查表39 N2定压比热CN2kJ/Nm3查表40 H2O定压比热CH2OkJ/Nm3查表41 飞灰定压比热CfhkJ/Nm3查表42 空气定压比热CkqkJ/Nm3查表43 排烟处干烟气平均定压比热CgykJ/Nm3计算44 排烟处烟气焓HpykJ/kg 计算45 入炉冷空气焓HlkkJ/kg 计算46 排烟热损失q2%计算47 散热损失q5%查表48 灰渣温度tlz选取49 灰渣焓HlzkJ/kg 查表50 灰渣物理热损失q6%计算51 热损失之和q %计算52 反平衡热效率%计算53 修正后热效率x%计算名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 15 页 - - - - - - - - -