路径: 主页 > GB/T > 第303页 > GB/T 10180-2017 | 标准编号 | GB/T 10180-2017 (GB/T10180-2017) | | 中文名称 | 工业锅炉热工性能试验规程 | | 英文名称 | Thermal performance test code for industrial boilers | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J98 | | 国际标准分类 | 27.060.30 | | 字数估计 | 74,723 | | 发布日期 | 2017-07-12 | | 实施日期 | 2018-02-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 10180-2003 | | 引用标准 | GB/T 211; GB/T 212; GB/T 213; GB/T 214; GB/T 260; GB/T 384; GB/T 474; GB/T 476; GB/T 508; GB/T 1884; GB/T 2900.48; GB/T 6284; GB/T 8174; GB/T 10184; GB/T 10410; GB 13271; GB/T 13610; GB/T 19227; GB 23971; GB/T 24747; GB/T 25214; GB/T 28730; GB/T 28731 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准规定了工业锅炉的热工性能试验中的术语与定义、符号和单位、总则、试验准备、试验要求、测量项目和试验用仪器仪表、试验方法、锅炉热效率的计算以及试验报告。本标准适用于额定压力小于3.8 MPa，介质为水或液相有机热载体的固体燃料锅炉、液体燃料锅炉、气体燃料锅炉以及电加热锅炉的热工性能试验。油田注汽锅炉、余热利用装置或设备(烟道式余热锅炉除外)、蒸汽压力不小于3.8 MPa且蒸汽温度小于450℃的锅炉可参照使用。 | GB/T 10180-2017: 工业锅炉热工性能试验规程
GB/T 10180-2017 英文名称: Thermal performance test code for industrial boilers
ICS 27.060.30
J98
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 10180-2003
工业锅炉热工性能试验规程
1 范围
本标准规定了工业锅炉的热工性能试验中的术语与定义、符号和单位、总则、试验准备、试验要求、
测量项目和试验用仪器仪表、试验方法、锅炉热效率的计算以及试验报告。
本标准适用于额定压力小于3.8MPa,介质为水或液相有机热载体的固体燃料锅炉、液体燃料锅
炉、气体燃料锅炉以及电加热锅炉的热工性能试验。
油田注汽锅炉、余热利用装置或设备(烟道式余热锅炉除外)、蒸汽压力不小于3.8MPa且蒸汽温
度小于450℃的锅炉可参照使用。
5 总则
5.1 本标准规定进行热工性能试验的锅炉热平衡系统边界见图1。在具体情况下,锅炉热平衡系统边
界不尽相同,可根据下列情况协商修改锅炉热平衡系统边界并调整相应的测量项目:
a) 对于锅炉热平衡系统边界内有两种或两种以上的被加热工质时,应分别测量和计算不同工质
的有效吸收热量,并将其累加作为锅炉正平衡热效率计算时的有效吸收热量。
b) 对于锅炉尾部安装有余热利用装置时,如回收的热量全部直接进入锅炉(如省煤器),应按常
规锅炉进行试验;如回收的热量先进入水箱再进入锅炉或另作他用,则应按5.1a)进行处理。
c) 对于锅炉热平衡系统边界内发生烟气冷凝且热量回收利用时,应分别测量锅炉本体和烟气冷
凝段的有效吸收热量。锅炉热效率计算方法参照附录A。
d) 对于锅炉同时燃烧不同燃料时,应分别对各燃料的消耗量进行测量并采样化验,燃料消耗量
测量方法及要求按9.2.1、9.2.2、9.2.3,采样方法及要求按9.3.1、9.3.2、9.3.3等。在数据计算
时,可根据各燃料的元素分析数据、工业分析数据、发热值和全水分数据再按各燃料的消耗量
加权求得混合燃料的化学成分和低位发热值等,然后作为单一燃料处理。计算方法按
GB/T 10184的相关规定。
e) 对于垃圾焚烧锅炉,其进风口一般设在垃圾堆上方。在试验时,除有特殊要求,进风所带入的
微量可燃气体的热量可忽略不计。
f) 对于锅炉在热平衡系统边界内添加脱硫剂进行脱硫时,应测量和计算其对锅炉热效率的影响。
g) 对于锅炉在热平衡系统边界内添加脱硝剂进行脱硝时,一般可忽略其对锅炉出力和热效率的
影响。当有特殊要求时,可按GB/T 10184测量、计算其对锅炉出力和热效率的影响。
注:双点划线内为锅炉热平衡系统边界,虚线为烟风系统。
5.2 输出热量、输入热量及其他有关热量(包括计算锅炉热效率时的外来热量)的构成在图2中示出。
采用燃料的收到基低位发热值来确定燃料的输入热量。
5.3 锅炉热效率为不扣除自用蒸汽和辅机设备耗用动力折算热量的毛效率。必要时,可进行锅炉净效
率计算,但自用蒸汽量和辅机设备用动力在试验时应予以记录。
5.4 锅炉热效率的测量应同时采用正平衡测量法和反平衡测量法,锅炉热效率值取正平衡测量法与反
平衡测量法测得结果的平均值。当符合如下条件时,可仅采用一种方法测量,其测得的锅炉热效率平均
值即为该锅炉的热效率值:
a) 额定蒸发量(额定热功率)大于或等于10t/h(7MW)的燃固体燃料锅炉和垃圾焚烧锅炉,可仅
用反平衡测量法测量锅炉热效率;
b) 手烧锅炉、下饲式锅炉、电加热锅炉可仅用正平衡测量法测量锅炉热效率;
c) 对于锅炉热平衡系统边界内发生烟气冷凝且热量回收利用的锅炉试验时,锅炉本体部分应采
用正反平衡测量法,冷凝段部分可仅采用正平衡测量法,然后计算锅炉热效率。
5.5 蒸汽锅炉的出力由折算蒸发量来确定,并应扣除锅水取样量。
5.6 有机热载体(导热油)的比热容应取其实测温度下的进、出口有机热载体的比热容与0℃时的比热容的平均值。
5.7 锅炉热工性能试验的基准环境温度为鼓(送)风机进口处的空气温度。如有多个鼓(送)风机,应选
取风量最大的鼓(送)风机进风口处的空气温度。
5.8 在试验过程中或整理试验数据时,如出现下列情况之一时,该试验工况应作废:
a) 试验燃料特性或吸收剂特性超出试验规定的范围;
b) 试验工况中主要热力参数波动超出试验规定的范围;
c) 某一主要测量项目的试验数据有1/3以上出现异常或矛盾。
6 试验准备
6.1 锅炉试验前应结合具体情况制定试验大纲。试验大纲至少应包括如下内容:
a) 试验目的和要求;
b) 锅炉热平衡系统边界、测量项目、测量方法及要求;
c) 测点布置与所需仪器、仪表;
d) 人员组织与分工;
e) 试验数据记录与处理;
f) 试验进度及日程安排;
g) 其他。
6.2 试验前的要求如下:
a) 试验所用仪表应是在检定或校准有效期内的合格仪表;
b) 试验用仪器仪表的安装应符合试验要求及相应仪器仪表的安装要求;
c) 受试锅炉及辅机设备的运行状况应符合试验要求;
d) 受试锅炉的汽、水及燃料、排渣等系统应符合试验要求。
6.3 预备性试验的要求如下:
a) 试验人员应熟悉试验过程和操作程序并在试验过程中相互配合;
b) 锅炉的试验运行工况稳定,试验用仪器仪表应工作正常;
c) 预备性试验的试验条件、试验内容和试验要求应与正式试验相同;如预备性试验能满足正式试
验全部要求,经双方确认,可作为正式试验的一个工况。
7 试验要求
7.1 定型试验
7.1.1 试验应在锅炉主要热力参数(工质出口温度、压力、流量)调整到试验允许范围且工况稳定1h后进行。
7.1.2 试验工况要求如下:
a) 锅炉主要热力参数的最大允许波动范围应符合表2要求
b) 蒸汽锅炉的实际给水温度与设计值的偏差宜控制在+30℃~-20℃之间。当实际给水温度
与设计值的偏差超过-20℃时,测得的锅炉热效率应按每相差-60℃热效率值下降1个百
分点进行折算,大于或小于-60℃,则按比例折算,并在试验结果分析中对此予以扣除(对于
无省煤器的锅炉则不予扣除)。
c) 热水锅炉的进水温度和出水温度与设计值的偏差不宜超过±5℃。当实际出水温度平均值与
设计值的偏差超过-5℃时,应对测得的锅炉热效率进行折算。对于燃煤锅炉,出水温度与设
计值相差-15℃,则热效率值下降1个百分点;对燃油、燃气锅炉,出水温度与设计值相差
-25℃,则热效率值下降l个百分点。大于或小于上述温度时,按比例折算。对既有省煤器又
有空气预热器的锅炉则不予扣除。
d) 试验时热水锅炉的压力应保证出水温度比该压力下的饱和温度至少低20℃。
e) 试验期间安全阀不应启跳,锅炉不应吹灰,不应定期排污,连续排污一般也应关闭。对过热蒸
汽锅炉,当必须连续排污时,连续排污量应计量(计入锅水取样量内),其数值不应超过锅炉出力的3%。
f) 对于燃煤锅炉,试验期间过量空气系数、给煤量、给水流量、炉排速度、煤层或沸腾燃烧锅炉料
层高度等应保持基本稳定;对于燃油燃气锅炉,试验期间过量空气系数、燃料供给流量、给水流
量等应保持基本稳定。
g) 定型试验时试验燃料应满足设计要求。当试验燃料与设计燃料在发热值、灰分、水分、颗粒度
等存在可接受的偏差时,在征得试验各方同意的情况下,可对热效率值按修正曲线进行修正,
修正曲线由锅炉制造方提供并应得到试验各方确认。
7.1.3 试验结束时,锅筒水位和煤(料)斗的煤(料)位均应与试验开始时一致,如煤(料)斗中的煤(料)
位不一致应进行修正。对于手烧锅炉和下饲式锅炉,在试验开始前和试验结束前均应进行一次清炉,且
试验结束与开始时,煤(料)层厚度和燃烧状况应基本一致。
7.1.4 正式试验时,每个试验工况的时间应符合表3的规定。
7.1.5 试验工况数及蒸发量修正方法如下:
a) 锅炉定型试验应在额定出力下进行2个工况;
b) 对于水煤浆燃烧锅炉和煤粉燃烧锅炉还应进行一次不大于70%额定出力下的燃烧稳定性试
验,时间为4h,一般采用正平衡测量法测量锅炉热效率,但对额定蒸发量(额定热功率)大于或
等于10t/h(7MW)锅炉,可采用反平衡测量法测量锅炉热效率;
c) 定型试验时蒸汽锅炉每个试验工况的平均折算蒸发量应为锅炉额定蒸发量的97%~105%。
当蒸汽和给水参数实测值与设计值不一致时,锅炉的蒸发量按式(1)或式(2)进行修正。对于饱和蒸汽锅炉:
7.1.6 有机热载体锅炉的试验可按热水锅炉的试验方法和要求进行。当有机热载体进出温度与设计
值的偏差超出±5℃时,锅炉热效率折算可按7.1.2c)进行。
7.2 运行试验
锅炉运行试验分为锅炉运行工况热效率简单测试和锅炉运行工况热效率详细测试。相应的试验要
求和方法按附录B。
7.3 验收试验
锅炉验收试验应由验收相关方(通常包括锅炉供货方、使用方、第三方检测机构等)协商确定有关试
验要求,如燃料特性、锅炉运行出力、压力、温度等参数及波动范围、热效率折算等。第三方检测机构应
按验收相关方协商一致的结果,采用本标准规定的方法进行试验。
8 测量项目和试验用仪器仪表
8.1 主要测量项目
8.1.1 锅炉热工性能主要包括:
a) 锅炉热效率;
b) 蒸发量或输出热功率;
c) 蒸汽温度与蒸汽品质;
d) 工质进出口温度;
e) 工作压力;
f) 过量空气系数;
g) 排烟温度与入口空气温度;
h) 燃料消耗量;
i) 空气和烟气流量;
j) 灰渣等可燃物含量;
k) 其他热损失等指标。
8.1.2 根据图1、图2,工业锅炉热工性能试验主要测量项目见表4,但可不受限于表4所列的项目。如
需对锅炉进行热工性能分析或计算锅炉净效率,还应进行表5所列项目的测量。
8.2 试验用仪器、仪表
8.2.1 试验时所用的仪器、仪表应在检定或校准的合格有效期内。
8.2.2 所用仪器、仪表在测量量程内应满足测量项目的精度要求,主要测量项目所用仪器、仪表的精度应符合表6的规定。
8.2.3 仪器、仪表的安装及使用应符合试验要求及仪器、仪表的使用要求。
9 试验方法
9.1 试验数据记录
9.1.1 热水锅炉进、出口工质(热水、有机热载体)温度,应每不大于5min读数并记录一次。
9.1.2 工质流量的测量采用累计(积)方法确定时,应每不大于30min读数并记录一次。
9.1.3 需要称重的测量项目,时间间隔按实际操作进行记录。
9.1.4 蒸汽湿度和含盐量测量应每不大于30min测量并记录一次。
9.1.5 其他测量项目,一般应每不大于15min测量并记录一次。
9.2 燃料及添加剂的测量
9.2.1 固体燃料
9.2.1.1 固体燃料消耗量应使用衡器进行测量,一般在加入料斗、料仓或皮带输送机之前进行测量。人
工加料时,燃料应与盛放燃料的容器一起称重并逐一记录。盛放燃料的容器应精确称重,并每隔一段时间(如1h)复校一次。
9.2.1.2 在燃料称重计量开始和结束时,应对锅炉料斗或料仓进行平仓,使料斗或料仓里的燃料剩余量
在计量开始与计量结束时保持一致。
9.2.2 液体燃料
9.2.2.1 液体燃料消耗量可使用衡器、液体流量计进行测量,也可采用容器测量。
9.2.2.2 液体燃料消耗量采用衡器测量时,燃料应与盛放燃料的容器一起测量并逐一记录,盛放燃料的
容器应精确测量,并每隔一段时间(如1h)复校一次;采用容器测量时,容器上应带有液位计,且容器应
经过验证,误差不应低于流量计的精度要求。
9.2.3 气体燃料
9.2.3.1 气体燃料消耗量一般采用气体流量计进行测量,液化石油气/天然气也可使用衡器进行测量。
9.2.3.2 在测量气体流量时,应在流量计附近同时测量气体的压力和温度。
9.2.4 添加剂
固体、液体、气体添加剂消耗量的测量分别按9.2.1、9.2.2、9.2.3的相关要求进行;当仅进行反平衡
测量时,入炉添加剂的消耗量可通过校核添加剂给料机等方法进行测量。
9.3 燃料及添加剂的采样
9.3.1 固体燃料
9.3.1.1 入炉煤、煤粉的采样和制备方法按附录C;生物质固体燃料的采样按附录C或NY/T 1879,样
品制备按GB/T 28730或NY/T 1880;垃圾作为锅炉燃料时,其采样按CJ/T 313。
9.3.1.2 入炉煤的采样应在称重地点进行。每个试验采集的煤样质量应不少于总燃煤消耗量的1%,
且采样总量不少于10kg。当锅炉额定蒸发量(额定热功率)大于或等于20t/h(14MW)时,采集的煤
样质量应不少于总燃料消耗量的0.5%。
9.3.1.3 以煤粉、生物质固体成型燃料、水煤浆、垃圾为试验燃料时,试验过程中应进行多次采样,混合
后进行化验;燃用其他固体燃料时应按每个工况分别进行采样和化验。
9.3.2 液体燃料
液体燃料的采样一般在燃烧器前的燃料输送管道上进行,也可在盛放燃料的容器内进行,但不宜从
容器底部排污口进行采样。采样时间和采样量应均匀,且在试验开始后0.5h内和结束前0.5h内各取
一次样,总采样次数不应少于三次,总采样量应不少于1L。所有样品混合均匀后分别装入2个容器
内,加盖密封,一份用于化验,一份保存备查。
9.3.3 气体燃料
气体燃料的采样可在减压(调节)阀后的燃气管道上或在燃烧器前的燃气管道上进行,一般在管道
上装设一个带阀门的采样管,接上采样器(袋)进行采样。城市煤气及天然气的成分和发热值也可由供
气方提供。当同时有采样分析化验数据和供气方提供的数据且二者不一致时,应以采样分析化验数据为准。
9.3.4 添加剂
固体、液体、气体添加剂的采样分别按9.3.1、9.3.2、9.3.3中相关要求进行。
9.3.5 采样时间
样品采样有效时间与锅炉试验工况时间相同,但采样开始和结束的时间应视燃料从采样点到送入
炉膛所需的时间适当提前,以保证样品能代表试验期间所用燃料。样品采集后应立即密封保存。
9.4 灰渣量的测量及采样
9.4.1 测量要求
9.4.1.1......
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