锅炉热效率测试方案资料

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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：SZL10-1.25W.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台燃煤链条炉的主要参数如

3、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#DZL6T.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）测定锅

4、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。Qra出水热還进水热遢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；r(2) Q (kj/kg):排烟热损失；2(3)

5、 q (kj/kg):化学未完全燃烧热损失；3(4) Q (kj/kg):机械未完全燃烧热损失，链条炉包括：炉渣机4械未完全燃烧热损失Qlz，飞灰机械未完全燃烧热损失Qfh与漏煤机械44未完全燃烧热损失Qlm三项；4(5) q (kj/kg):锅炉向环境散热热损失；5(6) q (kj/kg):灰渣物理热损失等其他热损失。63.2计算方式锅炉热效率为锅炉利用热量Q占输入热量Q的百分数，用耳(%)1rgl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：耳二 Q xlOO % g1 Qr(2) 热损失法：耳=100( q + q + q + q + q )%gl234

6、563.3热量计算(1) 输入热量Qr式中Q +net, adQrx(1)Q燃料收到基低位发热量,net, adQ燃料物理显热,rxkj/kgkj/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Q。net, ad(2) 锅炉有效利用热量Qgl热水锅炉每小时有效吸热量Q按下式计算：glQ 二G(i” -i )x103kj/h(2)glrs 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/kgorsrs(3) 机械未完全燃烧热损失Q4 链条炉Q = Qlz + Qfh + Qcjh + Qlmkj/kg(3)44444q 二 Q4

7、x 100%4 Qr式中Q；z 炉渣机械未完全燃烧热损失，kj/kg；Qfh 飞灰机械未完全燃烧热损失，4kj/kg；Qcjh 沉降灰机械未完全燃烧热损失，4kj/kg；Qlm 炉排漏煤机械未完全燃烧热损失,4kj/kgo本实验中，只计炉渣机械未完全燃烧热损失Q/z和飞灰机械未完全燃烧热损失Qfh，其计算公式为：4CcQlz 二 327.27Aya住4lz 100 Cckj/kg；(4)lzQfh = 327.27AyaCfhkj/kgo (5)4fh 100 Ccfh式中Cc、Cc分别为炉渣和飞灰中可燃物含量百分数，% ；lzfha、a 分别为炉渣、飞灰量占入炉煤总灰量的质量份额。 lz f

8、h排烟热损失Q2排烟热损失按下式计算:Q = I -a V0(ct) (12py py kIkkj/kg；(6)q 二 Q x 100%2 Qr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py烟气温度9和该处的过量空气系数a所决定，9值在热平衡实验pypypy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pypy分析测定气体成分，然后计算求得；V 0每kg燃料完全燃烧时所需的理论空气量，m3；k(Ct)每Nm 3干空气连同其带入的10g水蒸气在温度为t C时 lk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-怎)的修正值。通常排烟

9、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，q约为6% 12% ;不装省煤器时，往往咼达20%以上。2(5)化学未完全燃烧热损失Q3Q = V (126.36CO + 358.18CH +107.98H + 590.79C H )(12)(7)3 gy42m n 100q 二 Q x 100%3 Qr式中:V取样点处干烟气容积，如下式：gyCy + 0.375Sy(8)V = 1.866Nm 3/kg)gyRO + CO2cy、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、42m n42C H的容积百分比，%。m n燃煤锅

10、炉可认为CH = 0, H二0, CH = 0。42m n(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Q6A a (ct)ar l lzQ 100 - CrlzkJ/kg式中:q = Q-6 xlOO%6 Qrtlz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 x 10 -41lzlz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

11、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，包括收到基低位发热量Q ,MJ/kg，收到基灰分A,%等特性；net.adar(2) 主蒸汽的压力(P)、温度(t )和锅炉出力(D)；gq(3) 给水温度t C；gs，(4) 炉渣可燃物含量C , %；lz(5) 飞灰可燃物含量C , %；fh(6) 漏煤可燃物含量C , %；lm(7) 排烟处RO、O、CO含量，；2 2(8) 入炉冷空气温度t ,C；lk(9) 排烟温度e , copy6. 测试点布置及测试仪表说明6.1测点布置进水温度X示/出水流量出水压力-r %

12、图出水温度,1 11/进水压力煤斗V锅炉-f/除尘器!烟囱；kI引风机1 1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13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

13、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1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

14、%化验9煤收到基低位发热量Q.net，adMJ/kg化验二水和蒸汽10主蒸汽压力PMPa试验11主蒸汽温度tgqC试验12锅炉出力Dt/h试验13给水温度tgsC试验三、锅炉反平衡效率14炉渣可燃物含量Cclz%化验15飞灰可燃物含量Ccfh%化验16漏煤可燃物含量ClIm%化验17炉渣份额a lz%选取18飞灰份额a fh%选取19漏煤份额a Im%选取20固体未完全 燃烧热损失q4%计算21排烟处ro2R2%试验22排烟处02O2%试验23排烟处COCO%试验24修正系数Kq4%计算25空气过剩系数apy计算26理论空气量V okNm3/kg计算27ro2容积VRO2Nm3/kg计算28理

15、论氮气体积V%Nm3/kg计算29理论水蒸汽容积Vo0H2ONm3/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VpyNm3/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tlkC试验ccMtMtMtMtsisMtMtMtMtssssssMts%勵底趣-必%6muo%6m6mUEN、MUEN、MUEN、MUEN、MUEN、MUEN、M%uobg口取蚤底涉inKosZ_H6寸N_bb二HAdH&uJNAdBsiii*sg底墨底虽也骰SS- 晋H-殺墨底虽也骰-KSLs0 I底虽也骰OHsoz鰹M墨8寸9寸s寸寸寸CN寸I-l寸。寸6m