ASMEPTC4_1998锅炉性能试验规程的主要特点
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关于ASME PTC46试验解决方案一、ASME PTC46简介ASME PTC46规则是测量整个电厂的性能指标,同样是热耗(或煤耗)和功率,它包括了锅炉、汽机、电机、辅机及管道等所有设备。
简单的说,直接以消耗多少热量——燃料,上网多少电量为最终经济性测量结果,不区分机、电、炉、辅机、管道等,不考虑中间各环节的相互作用影响,其实验的边界为整个电厂,能做修正的只有煤的特性及环境温度和电网周波等。
二、ASME PTC46试验方法按ASME PTC46测量供电煤耗,原则上讲,只要测量单位时间内燃料的消耗量和上网电量即可。
但因为煤粉炉很难直接精确测量燃烧量。
所以,规则规定:通过对锅炉输出热量的测量,即对主蒸汽、再热蒸汽、减温水、给水、冷再热蒸汽、排污等的测量,得到锅炉在单位时间内的输出热量,再除以锅炉的效率,则得到锅炉的输出热量,也可折算出煤量。
上网电功率的测量,还是按照常规进行,可测主变上网功率,也可测发电机输出端功率,再减去厂用电、线路及主变损耗。
对间隙性使用或公用的厂用设备,则按设计值平均分配。
三、科远管控一体化的解决方案对于ASME PTC46规则,其结果代表电厂最终供电经济指标,科远有义务也必须帮助电厂顺利完成其实验方法。
方案一:科远SIS性能计算模块实时监控机组的经济性指标,包括锅炉效率、汽机效率和辅助系统的效率,以及煤耗、电耗、热耗和水耗等,将计算结果以图表和曲线的方式显示,同时可以按班、值、天、月和年进行统计分析。
以上所提及的测量值,可以通过科远实时数据库(SyncBase)的接口软件(SyncMB)采集到控制系统的数据测点信息,实时反映到科远SIS系统的生产过程监视模块上面来。
再通过性能计算模块,计算出实验所需的单位时间内燃料的消耗量和上网电量即可,并通过MMI画面直观的显示出各测点的数据,供运行人员参考实验。
方案二:通过控制系统直接对以上测点进行组态计算,把最终所需的单位时间内燃料的消耗量和上网电量的测点数据保存起来,随时可以调出历史数据进行查看每个时间段的数据信息,这两个数据可直接通过控制系统上的具有OPC协议的通讯设备传送到我们科远的SIS系统上,原理和方案一相同,在SIS系统上就能直接对数据进行实时流程监控,供运行人员参考实验。
第一部分 锅炉系统性能计算锅炉系统性能计算包括运行工况下的锅炉毛效率计算、煤耗量计算和空预器漏风及效率计算。
锅炉热力系统热平衡图如下所示。
一、输入输出法(正平衡法)效率1.燃料的输入热量(KJ/kg 燃料)燃料的输入热量包括燃料(煤)应用基低位发热量和燃料(煤)的物理显热。
rx yD W r Q Q Q += (1)式中:yDWQ ——燃料(煤)应用基低位发热量,KJ/kg 燃料 rx Q ——燃料(煤)的物理显热,KJ/kg 燃料。
由(2)式计算。
)(0t t C Q r r rx -= (2)式中:r C ——燃料的比热,KJ/kg.℃。
由(3)式计算。
r t ——燃料的温度,℃。
0t ——基准温度,℃。
1001868.4100100yy grr W W C C ⨯+-⨯= (3)式中:g r C ——煤的干燥基比热,KJ/kg.℃。
由(4)式计算。
y W ——燃料(煤)应用基水分,%。
)]100([01.0y r y h g r A C A C C -+= (4)式中:h C ——灰的比热,KJ/kg.℃。
由(5)式计算。
y A ——燃料(煤)应用基灰分,%。
r C ——可燃物质的比热,KJ/kg.℃。
由(5’)式计算。
h h t C 41002.571.0-⨯+= (5) )130)(13(1068.3784.06r r r t v C ++⨯+=- (5’)式中:h t ——灰的温度,℃。
r ν——燃料(煤)的可燃基挥发分,%。
2.锅炉热负荷(KJ/kg 燃料)BQ Q b b '= (6))()()()()()("'"''gs bs pw gs bq bq zj zq zj zq zq zq gj gq gj gs gq gs b h h D h h D h h D h h D h h D h h D Q -+-+-+-+-+-=(7)式中,'bQ ——总锅炉热负荷 B ——燃料消耗量,T/hgs D ——省煤器给水流量,T/hgq h ——主蒸汽焓(炉侧),KJ/kg gs h ——给水焓,KJ/kggj D ——过热器减温水流量,T/h gj h ——过热器减温水焓,KJ/kg'zqD ——再热器入口蒸汽流量,T./h "zqh ——热再热汽焓(炉侧),KJ/kg 'zqh ——冷再热汽焓(炉侧),KJ/kg zj D ——再热器减温水流量,T/hzj h ——再热器减温水焓,KJ/kg bq D ——汽包饱和蒸汽抽出量,T/h bq h ——汽包饱和蒸汽焓,KJ/kg bs h ——汽包饱和水焓,KJ/kgpw D ——排污水流量,T/h3. 输入输出法效率(正平衡效率):%1001,⨯=rbb Q Q η (8) 实用中,(8)用来计算实际燃煤消耗量B 和标准煤耗量B 0:h T Q Q B r b b/,1002'⨯=η (9)h T Q Q B r b b/,10002'0⨯=η (10)式中,2b η为由热损失法计算得到的锅炉效率,Q r0为标准煤的低位发热量:kg KJ Q r /292700=二、热损失法(反平衡法)效率1. 排烟热损失2q ,%10022⨯=rQ Q q (11) OH gy Q Q Q 2222+= (11’) 式中:gy Q 2——干烟气带走的热量,KJ/kg 燃料。
第49卷第4期2018年7月锅炉技术BOILER TECHNOLOGYVol.49! No. 4July, 2018ASMEPTC4.1 — 1964标准锅炉效率的问题探讨王祝成,孟桂祥,姚胜,刘军,梁昊,施延洲(西安热工研究院有限公司苏州分公司,江苏苏州215153)摘要:介绍了 ASMEPTC4.1—1964标准中锅炉效率计算方法,对工程应用存在的普遍问题进行了分析讨论,改进了简化效率试验计算方法,为ASMEPTC4. 1—1964标准工程应用提出一些建议,以供参考。
关键词:ASMEPTC4. 1—1964标准;锅炉效率;普遍问题;改进;建议中图分类号:TK229. 6 文献标识码:B文章编号:1672-4763(2018)04-0027-060前言国内电站锅炉性能试验标准一般采用美国标准A S M E P T C4. 1—1964《锅炉机组性能试验规程》[1]和中国标准G B 10184—1988《电站锅炉 性能试验规程》[2]。
新机组考核试验时,供货商通常使用A S M E标准;在役机组性能试验也在逐 步使用A S M E标准。
国际通用锅炉性能试验标准是 A S M E P T C4 或 A S M E P T C4. 1,1998 年前 为 A S M E P T C4. 1—1964,1998 年推出 A S M E P T C4—1998《锅炉性能试验规程》[3],2008年更新为A S M E P T C4—2008《锅炉性能试验规程》4。
尽管A S M E P T C4已颁布多年,但国内 广大工程技术人员仍习惯使用A S M E P T C4. 1,这一方面说明A S M E P T C4. 1简单实用,影响广 泛久远;另一方面也说明A S M E P T C4比较复 杂,不易被工程技术人员接受。
本文重点分析A S M E P T C4. 1标准关于锅炉效率计算方法,分析其特点,结合实际工程应用中存在的普遍问题进行分析讨论,改进简化效率计算方法,提出重点注意事项,并给出建议。
锅炉工考试题库500题[含答案]一、问答题1.锅炉启动过程中防止汽包上下壁温差大的主要措施?1)控制升压速度,尤其是低压阶段,主要手段有:控制燃料量,加大对空排,适当增加旁路通流量2)升压初期要缓慢,稳定3)加强水冷壁下连箱放水或尾部竖井前墙下连箱放水4)对称投入油枪,定期切换,多油枪少油量5)适当延长炉底加热时间6)尽量提高给水温度。
2.暖风器的换热形式及工作原理?暖风器采用表面式换热方式,即热汽走管内,冷空气走管外,完成换热过程。
利用对流换热原理,提高冷风温度。
3.汽压变化对汽温有何影响?为什么?当汽压升高时,过热蒸汽温度升高。
这是因为当汽压升高时,饱和温度随之升高,则从水变为蒸汽需消耗更多的热量;在燃料量未改变的条件下,由于压力升高,锅炉的蒸发量瞬间降低,导致通过过热器的蒸汽量减少,相对蒸汽的吸热量增大,导致过热器汽温升高。
当汽压降低时,上述变化相反。
4.布置在锅炉尾部竖井内的再热器所处烟温比较低,金属温度也比较低,相对安全,对吗?为什么?不对,因为在启动初期,再热器内工质流量小,压力低,比热小,吸热能力差,对热偏差产生的不良影响十分敏感,易超温。
5.自然循环锅炉汽包水位应维持在多少?最高.最低水位的标准?汽包水位应维持在汽包中心线以下0~-50之间,以不破坏自然循环锅炉正常的水循环的水位作为汽包最低水位,我厂锅炉应为-300mm。
蒸汽不带水不发生水冲击时的汽包水位为锅炉最高水位标准,我厂锅炉应为+300mm。
6.水冷壁在什么位置采用内螺纹管?在炉膛高热负荷附近采用内螺纹管。
7.水冷壁采用内螺纹管的好处?1)增强工质扰动和旋流速度,阻止壁面形成连续汽膜,使壁面被水膜润湿;2)增大内表面积约20%→25%,从而使单位面积热负荷下降,减轻或防止膜态沸腾的发生,提高水循环的安全性。
8.汽包的内部结构?汽包由钢板制成的长圆筒形容器。
汽包内部主要布置有:较多数量的轴流式旋风分离器和波形板干燥器,还装有连续排污管.事故紧急放水管和加药管等。
锅炉性能测试ASME PTC4.1与PTC4的应用比较余叶宁(福斯特惠勒能源管理(上海)有限公司,上海20122)1前言目前国际上比较通用的锅炉性能测试标准采用的是美国机械工程师协会(ASME)PTC4或PTC4.1。
在1998年以前,ASME锅炉性能测试的标准是PTC4.1(1964版,1991年最终更新)。
1998年ASME推出PTC4-1998,并于2008年更新为PTC4-2008。
尽管PTC4是最新的ASME锅炉性能测试标准,但由于在此之前的几十年均在应用PTC4.1,并且PTC4.1被证明是非常符合工程实际应用并被各方广泛接受,而PTC4为了追求更高精确度而使测试要求更复杂,使得目前在许多在建锅炉工程项目仍然采用PTC4.1作为锅炉性能测试的标准。
本文对比ASME PTC4.1与ASME PTC4的主要不同之处,分析其在工程实际中的影响,作为在锅炉工程项目根据实际要求选择锅炉性能测试标准的参考。
2ASME PTC4.1与ASME PTC4的主要区别分析ASME PTC4.1与ASME PTC4的主要区别可分为范围界定,参数测量,计算方法及不确定度几个方面。
2.1范围界定的不同ASME PTC4针对各种型式的锅炉进行了范围界定。
锅炉类型分为了油气炉、单空预器煤粉炉、二分仓空预器煤粉炉、三分仓空预器煤粉炉、循环流化床锅炉、链条炉以及鼓泡床锅炉。
而PTC4.1则未加以区分,以一种统一的界区来定义锅炉范围。
对比ASME PTC4与PTC4.1的范围界定,可以看出PTC4增加了热烟气净化设备。
而此设备未在PTC4.1明示,但依据对其范围的通常理解,此设备是划在PTC4.1锅炉范围内的。
PTC4与PTC4.1在范围上的区别主要还体现在有冷渣器的循环流化床(CFB)锅炉及鼓泡床锅炉上对底渣的的排渣边界的定义。
在PTC4.1中,底渣的排渣边界定义在锅炉本体,不含冷渣器热回收。
而PTC4中,排渣边界定义在冷渣器出口,冷渣器热回收被考虑在锅炉边界内。
1概述美国机械工程师协会自1915年颁布第一部锅炉性能试验规程以来,先后经过多次改版,其中的ASME PTC4.1-1964(R1973)在国内应用得非常广泛。
1999年该协会推出的ASME PTC4-1998比以前的版本,其内容有很大变化:一方面是由于循环流化床燃烧技术和其它排放控制手段的广泛应用;另一方面是电子测量仪器的广泛使用以及考虑把不确定度分析作为衡量性能试验水平的工具。
新的标准适应于各种类型和不同容量的锅炉,在行业内部具有权威性,被世界各国广泛采用并认可。
由于新标准内容的变化、一些概念的引入以及计算过程的复杂,使ASME PTC4-1998在国内开展的并不普遍。
下面根据某国外工程中国制造的440t 级的超高压、再热循环流化床锅炉性能试验,阐述采用ASME PTC4-1998过程的某些经验,供同行参考。
2试验参数的测量获取试验数据的方法以及试验仪器的精度决定了试验的质量。
对任意给定的参数,可以通过不同的仪器设备进行测量。
总的来说,应按照最小的试验不确定度来选择测量设备。
新版ASME PTC4-1998标准对温度、压力、流量、燃料及脱硫剂的取样、烟气取样、灰渣取样的方法都进行了详细的说明,在此不做赘述。
采用新版ASME 标准进行锅炉试验时,在保证测量仪器测量精度(与试验的不确定度有关)允许范围的前提下,首先要做好原始记录表格的编制,了解并掌握测量仪器的正负偏差极限,并对采集的数据进行平均值及标准差计算。
ASME PTC4-1998在工程上的实践研究束继伟,戴维葆,黄朝阳(黑龙江省电力科学研究院,黑龙江哈尔滨150030)摘要:阐述和分析了美国机械工程师协会颁布的新版锅炉性能试验规程(ASME PTC4-1998)的主要特点,结合工程实践,对采用该标准组织实施锅炉性能试验的方法和试验结果不确定度计算进行了说明,对应用该标准的技术人员有一定的参考意义。
关键词:锅炉;不确定度;性能试验;热效率中图分类号:TK212文献标识码:A文章编号:1002-1663(2008)05-0369-02收稿日期:2008-08-25作者简介:束继伟(1971-),男,1993年毕业于哈尔滨工业大学热能工程专业,高级工程师。
第48卷 第5期 热 力 发 电V ol.48 No.5 2019年 5月 THERMAL POWER GENERATION May 2019收稿日期:2018-12-06标准ASME PTC 4.3—1968和ASME PTC 4.3—2017关于空气预热器性能计算区别王祝成,梁 昊,徐 凯,韩国庆,陈宝康,施延洲(西安热工研究院有限公司苏州分公司,江苏 苏州 215153)[摘 要]本文针对实际工程常用的美国标准ASME PTC 4.3—1968和ASME PTC 4.3—2017中关于空气预热器性能计算方法的区别进行了分析,详细比较了空气预热器漏风率计算及修正、烟气阻力修正的差异。
试验案例计算结果表明:2个标准计算的空气预热器漏风率结果相对偏差值为2.06%,得空气预热器漏风率修正值的相对值偏差为12.73%,烟气阻力修正值的相对值偏差为22.91%;如果将ASME PTC 4.3—1968标准修正公式中烟气量改成基于每小时计量,则2个标准计算的漏风率修正值的相对值偏差为2.62%,烟气阻力修正值的相对值偏差为1.28%。
[关 键 词]ASME PTC 4.3—1968;ASME PTC 4.3—2017;空气预热器;漏风率;烟气阻力;计算方法;修正;性能试验[中图分类号]TK223.3 [文献标识码]A [DOI 编号]10.19666/j.rlfd.201812228[引用本文格式]王祝成, 梁昊, 徐凯, 等. 标准ASME PTC 4.3—1968和ASME PTC 4.3—2017关于空气预热器性能计算区别[J]. 热力发电, 2019, 48(5): 25-30. WANG Zhucheng, LIANG Hao, XU Kai, et al. Difference in air heaters performance calculation between ASME PTC 4.3—1968 and ASME PTC 4.3—2017[J]. Thermal Power Generation, 2019, 48(5): 25-30.Difference in air heaters performance calculation between ASME PTC 4.3—1968and ASME PTC 4.3—2017WANG Zhucheng, LIANG Hao, XU Kai, HAN Guoqing, CHEN Baokang, SHI Yanzhou(Xi’an Thermal Power Research Institute Co., Ltd., Suzhou Branch, Suzhou 215153, China)Abstract: The differences of air heaters performance calculation method between ASME PTC 4.3—1968 and ASME PTC 4.3—2017 are discussed, and the difference in calculation and correction of percent air heater leakage, as well as correction of flue gas resistance, are compared in detail. The calculation results of the performance test case show that, the relative deviation of the percent air heater leakage calculated by the two standards is 2.06%, and the relative deviation of the percent air heater leakage corrected by the two standards is 12.73%, and the relative deviation of flue gas resistance corrected by the two standards is 22.91%. If the amount of flue gas in the correction formula is changed to be based on hourly in ASME PTC 4.3—1968, the relative deviation of the percent air heater leakage corrected by the two standards is 2.62%, and the relative deviation of flue gas resistance corrected by the two standards is 1.28%.Key words: ASME PTC 4.3—1968, ASME PTC 4.3—2017, air preheater, percent air heater leakage, flue gas resistance, calculation method, correction, performance test通常,电站锅炉省煤器后都布置有空气预热器(空预器),以降低排烟温度,预热空气,强化燃烧,提高锅炉效率。