1、2t/h 实验炉性能测试实验方案2016 年 10 月目 录1 前言 .12 设备概述 .13 实验目的 .34 实验依据 .45 试验工况设置 .46 测量项目及方法 .57 实验仪器、仪表校验 .68 实验条件及要求 .69 实验内容及方法 .7附表 1 实验所需仪器及材料 .8附表 2 电脑记录数据清单 .811 前言哈尔滨华氏海德科技发展有限公司在哈尔滨工业大学煤污染物节能减排实验室新建 2t/h 蒸汽试验锅炉，锅炉为双锅筒纵置链条炉，采用 D 形布置，尾部受热面采用铸铁空气预热器及热管相变换热器，单炉膛单侧送风，室内布置，固态排渣。设计煤种：二类烟煤。采用垂直提升机和刮板机上煤。本方
2、案为锅炉性能试验的指导性文件，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 设备概述2.1 本工程装设 1 台 2t/h 蒸汽锅炉。锅炉为双锅筒纵置链条炉，采用 D 形布置，尾部受热面采用铸铁空气预热器及热管相变换热器，单炉膛单侧送风，室内布置固态排渣。设计煤种：二类烟煤。采用垂直提升机和刮板机上煤。2.2 锅炉出口蒸汽参数为 0.7MPa/300锅炉主要参数见下表表 1 锅炉主要特性汇总额定蒸汽流量 t/h 2.0（0.3/1.7）蒸汽出口温度 300 蒸汽出口压力 MPa(表压) 0.65给水温度 100.0给水压力 MPa(表压) 0.9计算燃料消耗量 kg/h 378炉膛容积
3、热负荷 kw/m3 324.01 炉排面积热负荷 kw/m3 466.41炉膛出口温度 908.02理论燃烧温度 1587.2排烟温度 80冷风温度 102热风温度 100锅炉效率 % 82.89表 2 燃料分析收到基碳份 46.55 收到基氢份 3.06 收到基氧份 6.11 收到基氮份 0.86 收到基硫份 1.94收到基灰份 32.48收到基水份 9 低位发热值 kJ/kg 17693 干燥无灰基基挥发份 38.5 表 3 燃料分析排烟热损失 4.391 设计余量 0.0000 固体未完全燃烧热损失 7 锅炉效率 82.89 气体未完全燃烧热损失 1 保热系数 / 0.959散热损失 3
4、.5 总燃料消耗量 kg/h 378灰渣物理热损失 1.219 计算燃料消耗量 kg/h 352.8空气及烟气容积 理论空气需要量 NM3/kg 4.8104 RO2 理论容积 NM3/kg 0.8822N2 理论容积 NM3/kg 3.8071 H2O 理论容积 NM3/kg 0.52873表 4 各烟道烟气特性名称符号 气化室 炉膛对流管束一区 过热器对流管束二区 省煤器 空预器出口过量 空气系数 a“ 0.51 1.4 1.42 1.44 1.46 1.61 1.61平均过量空气系数pj 0.505 1.4 1.41 1.43 1.45 1.54 1.61水蒸气容积VH2O 0.4904
5、 0.5597 0.5605 0.562 0.5636 0.57 0.5798烟气容积 Vy 2.8116 7.1626 7.2112 7.3084 7.4056 7.82 8.4265水蒸气容积份额RH2O 0.1744 0.078 0.0777 0.0769 0.0761 0.073 0.0688三原子气筒总容积份额RRo2 0.3138 0.123 0.1223 0.1207 0.1191 0.13 0.1047烟气重量 Gr 3.8478 9.4705 9.5334 9.659 9.7847 10.32 11.104飞灰浓度fh 0.0169 0.0069 0.0068 0.0067
6、0.0066 0.0063 0.0059飞灰质量 Gfh 0.0650 0.0650 0.0650 0.0650 0.0650 0.0650 0.06503 实验目的性能试验的目的是为了考核锅炉的性能是否达到计算值的标准，主要试验以下内容：在下述工况条件下，锅炉保证热效率 82.89%（按低位发热量）1）燃用设计煤种2）大气温度不低于 103）过热蒸汽温度应在 280320之间4）蒸汽品质合格，压力不小于 0.55MPa。44 实验依据4.1GB/T10180-2003 工业锅炉热工性能试验规程4.2GB13271-2014 锅炉大气无污染物排放标准4.3 有关会议纪要5 试验工况设置依据实验
7、内容拟安排表 5 所示的试验工况。表 5 试验工况设置工况 工况描述 实验内容 试验时间起炉 准备性工作 8 小时YB-1 预备试验130mm 工况调试： #3 风门开度对于排放浓度的影响1 小时YB-2 预备试验130mm 工况调试： #4 风门开度对于排放浓度的影响1 小时YB-3 预备试验150mm 工况调试： #3 风门开度对于排放浓度的影响1 小时YB-4 预备试验150mm 工况调试： #4 风门开度对于排放浓度的影响1 小时GK-1 预燃试验130mm 煤层厚度下的锅炉出力及效率、各压力测点的数据、各温度测点的数据、各流量测点的数据、炉膛能测的点的温度3 小时5GK-2 气化试验
8、130mm 煤层厚度下的锅炉出力及效率、各压力测点的数据、各温度测点的数据、各流量测点的数据、炉膛能测的点的温度3 小时GK-3 预燃试验150mm 煤层厚度下的锅炉出力及效率、各压力测点的数据、各温度测点的数据、各流量测点的数据、炉膛能测的点的温度3 小时GK-4 气化试验150mm 煤层厚度下的锅炉出力及效率、各压力测点的数据、各温度测点的数据、各流量测点的数据、炉膛能测的点的温度3 小时6 测量项目及方法6.1 流量测量主蒸汽流量采用 DCS 记录的给水流量。鼓、引风流量采用 DCS 记录数据。6.2 温度测量炉膛取气点、取渣点及各受热面进、出口烟温用已布置校验合格的级精度 K 型热电偶
9、进行数据采集。6.3 压力测量各受热面内工质压力采用已布置的压力表进行数据采集。6.4 烟气成分测量采用烟气取样管抽取烟气样品，抽取的样品用橡胶管引至洗气瓶进行预处理，之后再将烟气样品引至 MRU 烟气分析仪。6.5 原煤取样6试验期间从运行的垂直提升机上每小时取样一次，每次取样约 1kg 样，装入密封罐封号。装原煤样的桶除非在加入或取出样品时才允许打开，否则应保证密封良好。取样结束后，全部样品混合均匀，缩分为 2 份，检测方一份，留底备用一份。原煤全水分应在取样结束后立即送往化验室分析，并以此分析结果作为正式的锅炉效率计算的煤质全水分的依据。样品的元素分析需送到煤特性化实验室进行分析，考虑到
10、原煤水分有可能散失，因此可进行空气干燥基的工业分析、元素分析及发热量的报告，最终用于正式的锅炉效率计算的煤质数据应经过化验室提供的全水分修正后进行。6.6 炉渣取样炉渣的取样时在炉膛侧面的取渣口和出渣机排渣口处接取，每 30 分钟取样一次。试验工况结束后，各取渣孔及排渣口处的渣样各自混合均匀，缩分为 2份，检测方一份，留底备用一份。6.7 运行参数记录在进行实验时，DCS 中所有主、辅机的运行参数均为测量项目。且全部再用 DCS 记录数据。7 实验仪器、仪表校验7.1 所有试验仪器、仪表均需经过法定计量部门或法定计量传递部门校验，并具有在有效期内的合格证书。7.2 烟气取样装置、橡胶管、洗气瓶
11、等装置在实验前进行严密性试验。8 实验条件及要求8.1 实验前应具备的条件8.1.1 锅炉能正常运行。8.1.2 主要运行表经过校验，投运正常，指示正确。8.2 自动控制系统运行可靠。8.3 运行参数记录正常运行。78.4 给水流量等流量表经校验合格。8.5 试验期间煤质应符合热力计算书中的煤质要求，其工业分析的允许变化范围为：干燥无灰基挥发份 =5% （绝对值）收到基全水份 =4% （绝对值）收到基灰份 =5% （绝对值）收到基低位发热量 =10% （绝对值）灰的变形温度（校核煤种） =-508.6 试验稳定符合期间，主要运行参数允许波动范围见表 6表 6参数名称 单位 允许波动范围主蒸汽流
12、量 % 3主蒸汽压力 % 2主蒸汽温度 -5+58.7 鼓风机、引风机、垂直提升机、水平输送机、出渣机、炉排、煤辊等设备无故障，各风门挡板操作灵活。8.8 实验前，非试验系统解列。8.9 额定负荷效率试验前，锅炉应连续运行 2 小时以上。待所有指标基本无明显变化再进行正式试验。8.10 实验前，所有参加实验人员应通晓本方案。9 实验内容及方法9.1 起炉试验准备性工作，把炉膛温度调起来，检查热态条件下的设备运行状态，确保试验能正常进行。9.2.预备试验在正式试验前，按正式的实验要求，进行预备性试验，其目的是：81） 确认所有测试仪器、仪表及设备的可靠性与准确性，保证试验顺利进行。2） 为炉膛升
13、温，确保正式试验尽快达到试验工况条件。预备性试验要将烟气分析仪插在烟道尾部，实时监测尾部烟气排放成分，在此期间调整风门开度，3# 、4# 风门增量角度按 25%计量，分别测量各开度下尾部烟气排放成分，并记录数据，记录表格如下：0% #4 25% #4 50% #4 75% #4 100%#3 25%#3 50%#3 75%#3 100%如果仅调整风门不能够满足降低尾部排放目的,可采取减小鼓风机入口风量但不减频率的方法,减小供风量增大风压继续进行测试。总之在现有条件下尽量调试出一个最小排放量的工况，并记录工况下的各个数据为正式试验做准备。9.3 正式试验正式试验要对锅炉效率及出力以及各个点位的气份、温度、压力等参数进行记录。并对各个渣孔及出渣口进行渣样采集，每斗煤也要进行煤样采集。附表 1 实验所需仪器及材料序号 名称 数量 用途1 巡检仪 1 台 测量各测点温度2 MRU 1 台 测量各测点气份3 取样枪 4 把 取气样4 取渣管 1 根 取渣样5 硅胶软胶管 20m 烟气取样6 塑料管 10m 冷却水循环7 洗气瓶 2 个 清洁、冷却、除湿
