工业锅炉热工计算概述

GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程1．范围标准规定了只要小于3.8M Pa的所有蒸汽锅炉和热水锅炉,其中包括:过热蒸汽锅炉,真空锅炉,常压锅炉和小型锅炉的热工性能试验方法.标准适用于燃用固体、液体和气体的锅炉以及电能作为的锅炉.同时明确了热油载体锅炉(导热油炉),以及垃圾燃料的锅炉可参照该标准使用.2．规范性应用文件对标准所引用标准进行了说明.3．术语和定义对标准所用时一些术语进行了定义解释.其中3.8基准温度是新提出的术语.4．符号和标准对热工测试中所使用的名称进行符号和单位的确定,其中q3也称为化学未完全燃烧热损失,q4也称为物理未完全燃烧热损失或机械未完全燃烧损失.5．总则5.1 标准规定锅炉效率应采用正、反平衡法测量,只有当锅炉容量大于等于20T或大于等于14MW时,正平衡测定有困难,即固体燃料计量有困难时可采用反平衡测量锅炉效率,所以一般燃油、燃气锅炉也需要采用正、反平衡法.手烧锅炉因炉渣计量有困难,故允许只用正平衡法测定锅炉效率,但此时应列出锅炉的炉渣可燃物含量、烟气含氧量及排烟温度.标准中规定锅炉效率为正平衡法和反平衡法测得的平均值,此规定同老标准(锅炉效率以正平衡法测定值为准)相比更能准确表示出锅炉效率.5.2 标准所制定的规程仅是对锅炉进行热工性能测试,考核锅炉的热工效率,所以其规定锅炉效率,为不扣除自用蒸汽和辅机设备耗动力折算热量的效率,如需测定整个锅炉岛式系统时可以进行净效率计算.5.3 标准中规定蒸汽锅炉的出力由折算蒸发量来确定,在老标准规定蒸汽锅炉的出力由实测决定,而依照JB2829标准规定锅炉出力应由直接测量法决定,但同时规定当实测参数和设计不一致时,蒸发量应修正.此项规定使锅炉热工性能试验数据同锅炉设计数据相比更能反映锅炉实际运行与设计的差异,例:一台10吨1.6MPa蒸汽锅炉其设计给水温度为105℃,但在试验中由于各种原因其给水温度为20℃,折算蒸发量应为:=10000×(2793.40-85.54)/(2793.40-441.36)=11512.81kg/hDzs—折算蒸发量; 单位:吨/每小时(t/h);DSC—输出蒸发量; 单位:吨/每小时(t/h)hbq、hgs——饱和蒸汽、给水的实测参数的焓;单位为千焦每千克(kJ/kg)h*bq、h*gs——饱和蒸汽、给水的设计参数下的焓;单位为千焦每千克(kJ/kg)6．试验准备工作6.1 试验工作前,试验负责人首先要编制试验大纲,编制试验大纲是:1) 首先根据试验目的和要求,确定试验类型(仲裁试验、定型试验、验收试验、运行试验).2) 根据试验类型确定被测锅炉系统.例:有一台蒸汽锅炉在其尾部有一个余热水箱,而水箱中被加热后的热水不进锅炉另有别用,此时在试验中就应确定此部分被吸收热量,是否作为被测锅炉系统中.3) 根据上述确定原则,确定测量项目和测点位置.4) 根据测量项目选择合适的测量仪表.5) 根据测量项目工作量,进行人员组织和分工.6.2 试验过程中测试人员应保持相对稳定,此举有几个优点:1) 一组参数记录有连续性.2) 在被测参数有异常时能即使发现.3) 一个参数记录能作到责任到位.6.3 测试所用的仪表均应完好,并应是在检定和标定的有效期内,这样才能保证所计量的数据可靠准确.6.4 按照试验大纲中的测点布置位置安装仪表,如有更改应予以记录在案.6.5 被测锅炉辅机设备的运行均应正常,如有异常现象应排除,如无法排除应停止试验或进行协商连续试验,但应予以记录并在试验报告中表示出来.例:一台被测锅炉在进行运行试验发现风机开到额定状态时有异常响声,此时作为运行试验可继续进行,但在试验报告中应说明,此异常响声,可能会影响锅炉出力.6.6 试验对被测锅炉的参数必须与其它锅炉的参数隔绝,如无法作到应计量.如:一台被测热水锅炉同另一台热水锅炉共享一根循环水管.由于条件限制被测锅炉上无法安装流量计,必须安装在总管上,此时在另一台锅炉上也必须安装流量计.6.7 为了试验工作可靠、顺利可行预备性试验.预备性试验所有试验条件被测参数同正式试验均应一致,如预备性试验一切正常,此预备性也可作为一次正式试验.7 试验要求7.1 正式试验应在稳定工况1小时后进行,此项要求为了保证测试数据正确性、真实性.7.2 在定型试验、仲裁试验和验收试验时都应保证锅炉处于稳定工况运行中.为了确保仲裁试验和验收试验公正性,需要买方、卖方和试验机构的三方人员到场,才能进行.7.3 试验用煤应符合工业锅炉用煤分类标准,同时符合制造厂设计要求.7.4 试验期间锅炉各项热工性能参数应相对稳定,其波动范围符合下列规定:1) 锅炉出力最大波动范围:2003标准 1988标准符合2003标准中图一要求出力波动不宜超过±10%按标准图一要求例:一台10.5MW热水锅炉最大允许波动范围为±9.5%.2) 蒸汽锅炉压力允许波动范围:蒸汽锅炉设计压力 2003标准 1988标准小于1.0MPa 小于85% 小于80%大于等于1.0MPa,小于等于1.6 MPa 小于90% 小于85%大于1.6 MPa,小于等于2.5 MPa 小于92%小于90%大于2.5 MPa,小于3.8 MPa 小于95%3) 过热蒸汽温度允许波动范围:过热蒸汽设计温度 2003标准 1988标准250℃ 230℃---280℃之间 230℃---280℃之间300℃ 280℃---320℃之间 //350℃ 330℃---370℃之间 330℃---370℃之间400℃ 380℃--410℃之间 380℃---410℃之间每次试验实测过热蒸汽温度最大值与最小值之差不得大于15℃ //4) 蒸汽锅炉实际给水温度与设计值之差,在老标准中明确应控制在+30~-20℃之间.在标准中则要求宜控制在+30~-20℃之间,如温度一旦超出负范围,即偏差-20℃以上时,同时该锅炉有省煤器的,则测得的锅炉效率按照每相差-60℃,效率予以折算数值下降1%予以折算.例: 一台锅炉设计给水温度为105℃,实测温度为34℃,锅炉效率为80%,则折算效率:△η折算=1.18%η锅炉折算效率=η实测—△η折算=80%—1.18%=78.82%5) 热水锅炉进、出水温度与设计值之差,在老标准中规定不得大于±5℃.在标准中要求不宜大于±5℃,如一旦实际出水温度平均值超出-5℃偏差范围,则对测试锅炉进行折算,而锅炉是否带有省煤器均予以折算.带有空气预热器的锅炉可协商确定是否折算,具体折算方法如下:a. 燃煤锅炉实测出水平均温度与设计温度扣差-15℃时,锅炉效率下降1%.例:一台燃煤锅炉设计出水温度130℃,实际出水平均温度102℃,锅炉效率81%,则:△η折算=1.87%η锅炉折算效率=η实测—△η折算=81%—1.87%=79.13%b. 燃油、气锅炉实测出水平均温度与设计温度相差-25℃时,锅炉效率下降1%.例:一台燃油锅炉设计出水温度95℃,实际出水平均温度84℃,锅炉效率90%,则:△η折算=0.44%η锅炉折算效率=η实测—△η折算=90%—0.44%=89.56%6) 热水锅炉的压力在老标准中热水锅炉压力不得低于设计压力的70%,在标准中规定测试时压力应保证出水温度比该压力下的饱和温度至少低20℃.例: 1.0MPa热水锅炉实测出水温度为106℃,则测试时热水不得低于相对应126℃(106+20)的饱和蒸汽压力查焓位表得0.24MPa(绝对压力).7) 标准和老标准都规定,测试期间安全阀不得起跳,不得吹灰,不得排污,在标准中同时明确在过热蒸汽锅炉必须排污时,排污量应计量,但其数值不得超过锅炉出力3%.7.5 试验开始与结束时,锅筒水位和煤斗的煤位均应保持一致.为此,在试验开始前在水位表和煤斗中应作好标记.当试验结束时,水位和煤斗应回到其标记处.在整个试验期间过量空气系数、煤层厚度、炉排速度、给水量,给煤量等参数应尽可能保持一致.手烧炉测试应特别注意煤层高度和燃煤状况结束和开始是否一致.7.6正式试验测试时间:序号序号 03标准 88标准 2829—80标准1 火床燃烧、火室燃烧、沸腾燃烧固体燃料应不小于4h 火床燃烧锅炉不小于6h 机械层燃烧、枷煤炉燃烧、沸腾炉、煤粉炉、油气炉正平衡不小于4小时2 火床燃烧甘蔗渣、木柴、稻壳等其它固体燃料应不小于6h 火室燃烧锅炉及沸腾燃烧锅炉不小于4h 机械层燃煤、抛煤炉、沸腾炉反平衡不小于4小时3 手煤炉、下饲炉排应不小于5h,同时试验期间至少包含一个完整的出渣周期手煤炉(包括一个以上清灰周期)正平衡不小于4小时4 液体燃料和气体燃料应不小于2h 煤粉炉、油气炉反平衡不小于4小时从以上三个标准比较来看,标准有以下几个特点.1) 它不分燃烧方式,火床、火室燃煤锅炉均为4小时.2) 特别提出燃用特种固体燃料锅炉为6小时.3) 把燃油、气锅炉单独列出测试时间为2小时.7.7试验次数、蒸发量修正及误差规定1) 试验次数a. 锅炉新产品定型试验应在额定出力下进行两次,其它试验次数由协商决定,取消了110%超负荷能力测试.b. 沸腾燃烧锅炉、水煤浆锅炉和煤粉锅炉应进行一次不大于70%额定出力下的稳定性试验,取消了燃油、气锅炉的低负荷试验.c. 对额定蒸发量(额定热功率)大于或等于20t/h(14MW)的锅炉,进行反平衡测试2) 蒸发量修正每次试验的实测出力应为额定出力的97%—105%范围内,蒸汽锅炉测试时,当蒸汽和进水的实测参数与设计不一致时,锅炉的蒸发量应按下式进行修正:a. 对饱和蒸汽锅炉b. 对过热蒸汽锅炉式中:Dzs—折算蒸发量: 单位:吨/每小时(t/h);DSC—输出蒸发量: 单位:吨/每小时(t/h);hgq、hbq、hgs——过热蒸汽、饱和蒸汽、给水的实测参数的焓,单位为千焦每千克(kJ/kg);h*gq、h*bq、h*gs——过热蒸汽、饱和蒸汽、给水的设计参数下的焓,单位为千焦每千克(kJ/kg).例:某台锅炉型号为SHL20-2.5/400-AII,其设计给水温度为105℃,设计给水压力为2.7Mpa,实测锅炉出力为20142kg/h,给水温度为90℃,蒸汽压力为2.45 Mpa,过热蒸汽温度为390℃.则:设计过热蒸汽温度400℃,蒸汽压力2.45 MPa,查焓值表得h*gq=3239.00 kJ/kg;设计给水温度105℃,设计给水压力为2.7 MPa,查焓值表得h*gs=441.99 kJ/kg;实测过热蒸汽温度390℃,蒸汽压力为2.45 MPa,查焓值表得hgq=3216.75 kJ/kg;实测给水温度为90℃,蒸汽压力为2.65 MPa,查焓值表得hgs=379.00 kJ/kg;根据过热蒸汽锅炉蒸发量修正公式得:DZS=20142×(3216.75-379.00)/(3239.00-441.99)=20435.34kg/h.3) 试验效率之差范围:03标准 88标准 2829—80燃固体燃料正、反平衡效率之差不大于5% 正、反平衡效率之差不大于5% 正、反平衡之差不大于5%两次试验正平衡效率之差不大于3% 两次试验正平衡效率之差不大于4% 两次试验正平衡效率之差不大于4%两次试验反平衡效率之差不大于4% 两次试验反平衡效率之差不大于6% 两次试验反平衡效率之差不大于6%燃油气锅炉各种平衡效率值之差不大于2% // //标准比老标准要求更高,同时特别提出了燃油、气锅炉的效率值之差不大于2%的要求.7.8电加热锅炉试验要求:电加热炉试验时间为1h,可只进行正平衡试验,两次正平衡效率差值应在1%之内.试验使用的电度表应选用数字式电度表为好,可减少读数误差,因为电度表上每一个读数经过互感器后应做相应的放大倍数.例:现有一台电热锅炉测试,现试验使用互感器为400:5,电度表读数为每小时5.6度,则实际用电量为N=5.6×400/5=448度,比原读数扩大80倍.7.9热油载体锅炉试验要求;其试验方法基本同热水锅炉一样,由于导热油比热容不是一个常数,它随着温度的变化而变化,在图表上显示其基本为一根斜线.为此在计算其进、出油比热容时,以其实测温度下的进、出口油的比热容与在0℃时的比热容的平均值为准.例:某导热油载体锅炉的进油温度为220℃,出油温度为250℃,求其进、出油焓值.根据热油载体锅炉所使用的导热油物理特性查得其:0℃时的比热为Co=1.7019kJ/kg.℃;220℃时比热为C220=3.1052 kJ/kg.℃;250℃时比热为C250=3.2993 kJ/kg.℃.则进油平均比热C-220=(C220+C0)/2=2.4036 kJ/kg.℃;进油焓hj= C-220×t进=2.4036×220=528.78 kJ/kg.出油平均比热C-250=(C250+C0)/2=2.5006 kJ/kg.℃;出油焓hc= C-250×t出=2.5006×250=625.15 kJ/kg.7.10基准温度在没有特殊要求的情况下,一般选用环境温度.因进风温度、燃料温度等对测试结果影响极其微小,故可以忽略不计环境温度对其影响.在燃用重油即对燃油进行加热的锅炉时,需计算加热燃料的热量.计算时,也应计算燃油与0℃时平均比热.8．测量项目8.1各种热工性能试验测量项目的确定每次热工测试测量项目都应在试验大纲中明确下来.锅炉验收及仲裁试验的测量项目可协商来增减测量项目,运行试验可按需要而定.8.2热工试验效率计算测量项目在8.2条中列出各种燃料、燃烧方式及供热方式下的全部热工试验效率计算及出力计算所需测量的目.在实际试验时,可按不同的炉型确定其测量项目.例1:一台WNS2-1.25-Y型锅炉热工测试需测量项目:a．燃料的元素分析、工业分析、发热量;b．燃料的密度、温度;c．燃料消耗量;d．给水流量;e．给水温度、给水压力;f．蒸汽压力;g．蒸汽湿度;h．排烟温度;i．排烟处烟气成份(含RO2、O2、CO);j．锅水取样量(包括排污量);k．入炉冷空气温度;l．当地大气压力、环境温度;m．试验开始到结束的时间.例2:一台SHF20-1.25/95/70-H型锅炉热工测试所需测量项目a．燃料的元素分析、工业分析、发热量;b．循环水流量;c．回水温度、回水压力;d．出水温度、出水压力;e．排烟温度;f．排烟处烟气成份(含RO2、O2、CO);g．燃烧室排出溢流灰和冷灰温度;h．渣流灰、冷灰和烟道灰重量;i．渣流灰、冷灰、烟道灰和飞灰可燃物含量;j．入炉冷空气温度;k．当地大气压力、环境温度;l．试验开始到结束的时间.8.3 热工性能试验工况分析测量项目此项根据实验的不同需要进行选择测量.9．测试方法9.1 燃料取样的方法1) 固体燃料取样量不得少于总燃料量的1%,但总取样量不少于10kg,取样方法按附录A进行.在取样时需注意一防止煤中水分蒸发,二防止异物混入样品中.2) 液体燃料从油箱或燃烧器前管道抽取不少于1L样品,倒入容器内加盖密封,在重油作为燃料取样时,应在管道上取样.3) 气体燃料可由当地煤气公司或石油天然气公司提供化验报告或在燃烧器前管道上取样,在取样时注意把燃气取样器中残剩的气体赶干净.4) 对于混合燃料可按各种燃料的成分分析资料,按混合比例求得对应值,可作为同一燃料处理.9.2 燃料计量的方法1) 固体燃料用精度不低于0.5级的磅秤承重.2) 液体燃料计量方法有三种:a称重;b油箱计量消耗体积;c精度不低于0.5级的油流量计.3) 气体燃料用精度不低于1.5级流量计并需将实际状态的气体流量换算到标准状态下的气体流量. 9.3 当锅炉额定蒸发量(额定热功率)大于或等于20t/h(14MW)仅用反平衡法测定效率时,试验燃料消耗量的确定其步骤为:1) 首先比较锅炉实测热工性能参数和设计参数,如排烟温度、烟气含氧量等实测参数均比设计参数为好则可设定一个高于设计效率的锅炉正平衡效率;反之则相反.2) 在确定了锅炉正平衡效率后,根据效率计算公式反算出燃料消耗量.3) 根据燃料消耗量进行锅炉反平衡计算.4) 当计算所得的反平衡效率之值与估取值相差大于±2%时,则根据负偏差或正偏差重新设定一个锅炉正平衡效率值进行计算,直至估算值和计算值相差±2%之内.9.4 蒸汽锅炉蒸发量的测量仪表和方法.1) 饱和蒸汽因为含有部分水,实际其是一个二相(液、气)流体,所以用流量计测量其流量误差会相当大,现一般通过测量锅炉给水流量来确定.给水流量测量可用经标定过的水箱或用达到一定精度的流量计.2) 过热蒸汽一般也通过测量锅炉给水流量来确定,同时也可采用直接测量蒸汽流量来确定,但过热蒸汽具有压缩性,此法有一定误差.测量仪表可用达到一定精度的流量计.9.5 热水锅炉循环流量同测量给水流量一样,选用合适的达到一定精度的流量计即可,选用测量热油载体锅炉循环流量的仪表时应注意仪表能耐高温介质.9.6 锅炉水及蒸汽压力测量采用弹簧式压力表,精度不低于1.5级.9.7 锅炉蒸汽、水、空气和烟气介质温度的测量可用水银温度计、热电阻温度计、热电偶温度计.水银温度计使用在100℃以下,精度要求不高的地方.例:进风温度.热电阻温度计使用在500℃以下的地方.例:排烟温度.热电偶温度计使用在500℃以上的地方.例:炉膛出口烟温.热水锅炉进、出水温;热油载体锅炉进、出油温应使用精度高的铂热电阻温度计和分辨率0.1℃的显示仪表,同时还应注意二支铂电阻的误差一致性.测温点应布置在管道式烟道截面上介质温度比较均匀的位置,温度计插入深度应在1/3至2/3之间,对于大吨位的锅炉或截面积比较大的烟道测温应用根据网格法布置每个测温点,其取算术平均值.排烟温度的测点应接近最后一节受热面距离不大于1m处.9.8 烟气成分分析,可用奥氏仪或用烟气分析仪,其取样点应同排烟温度测点相接近处.9.9 为计算锅炉固体未完全燃烧热损失q4及灰渣物理热损失q6应进行灰平衡测量,灰平衡测量是根据物质不灭定理来计算:指炉渣、漏煤、烟道灰、飞灰等总的含灰量等于燃料中的总含灰量,通常以炉渣、漏煤、烟道灰、飞灰等的总含灰量的重量的百分比来核算,其中飞灰所含的百分比是反推算出来的.各灰渣的百分比计算公式如下:式中:α——各种灰渣的百分比,单位为%;G——为各种灰渣重量,单位为kg/h;C——为各种灰渣含可燃物含量,单位为%;B——为燃料消耗量,单位为kg/h;Aar——为燃料中收到基含灰量,单位为%.例:一台锅炉每小时耗煤量为3000kg/h,煤中含灰量Aar为25%,干炉渣重量为700kg/h,漏煤重量为50kg/h,烟道灰重量35 kg/h,炉渣可燃物含量为10%,漏煤可燃物含量为30%,烟道灰可燃物含量为35%,飞灰可燃物含量为40%.则:α炉渣= ;α炉渣= ;α烟道灰= ;α飞灰=1-(α炉渣+α炉渣+α烟道灰)=1-(84%+4.67%+3.47%)=7.86%.9.10 为了进行灰平衡计算,应对炉渣、漏煤、烟道灰等进行计量和取样化验,因对飞灰应进行反推算,故只进行取样化验.9.11 各种灰渣的取样方法.在出灰口定期或定车取样;如试验结束一次性出灰(漏煤等)的可按每车取样,取样方法按附录A进行.每此试验采集的原始灰渣重量应不少于总灰中的1-2%,且灰、渣取样量应不少于20kg,总灰量少于20kg 时应予全部取样,缩分后灰渣重量不少于1kg,湿炉渣应铺在清洁地面待其稍干燥后再取样和计量;漏煤、飞灰等取样量应不少于0.5kg.9.12 饱和蒸汽湿度和过热蒸汽含烟量测量方法按附录C进行,取样时注意等速取样.9.13 风机风压、风室风压;烟、风道各段烟气、风的压力一般根据需要测量,用U型管即可.9.14 散热损失按附录D确定.9.15 每个测量数据应10至15分钟记录一次,热水锅炉进、出水温;热油载体锅炉进、出油温应5分钟记录一次,循环水量、循环热油量用累积方法确定.9.16 热工性能测试常用的一些参数表.见附录E和附录F10 锅炉效率的计算10.1 正平衡效率计算10.1.1输入热量计算公式:Qr=Qnet,v,ar+Qwl+Qrx+Qzy式中: Qr__——输入热量;Qnet,v,ar ——燃料收到基低位发热量;Qwl ——加热燃料或外热量;Qrx——燃料物理热;Qzy——自用蒸汽带入热量.在计算时,一般以燃料收到基低位发热量作为输入热量. 如有外来热量、自用蒸汽或燃料经过加热(例: 重油)等,此时应加上另外几个热量.10.1.2饱和蒸汽锅炉正平衡效率计算公式:式中:η1——锅炉正平衡效率;Dgs——给水流量;hbq——饱和蒸汽焓;hgs——给水焓;γ——汽化潜热;ω——蒸汽湿度;Gs——锅水取样量(排污量);B——燃料消耗量;Qr_——输入热量.10.1.3过热蒸汽锅炉正平衡效率计算公式:a. 测量给水流量时:式中:η1——锅炉正平衡效率;Dgs——给水流量;hgq——过热蒸汽焓;hg——给水焓;γ——汽化潜热;Gs——锅水取样量(排污量);B——燃料消耗量;Qr——输入热量.b. 测量过热蒸汽流量时:式中:η1——锅炉正平衡效率;Dsc——输出蒸汽量;Gq——蒸汽取样量;hgq——过热蒸汽焓;hgs——给水焓;Dzy——自用蒸汽量;hzy——自用蒸汽焓;hbq——饱和蒸汽焓;γ——汽化潜热;ω——蒸汽湿度;hbq——饱和蒸汽焓;Gs——锅水取样量(排污量);B——燃料消耗量;Qr——输入热量.10.1.4 热水锅炉和热油载体锅炉正平衡效率计算公式式中:η1——锅炉正平衡效率;G——循环水(油)量;hcs——出水(油)焓;hjs——进水(油)焓;B——燃料消耗量;Qr——输入热量.10.1.5电加热锅炉正平衡效率计算公式10.1.5.1电加热锅炉输-出饱和蒸汽时公式为:式中:η1——锅炉正平衡效率;Dgs——给水流量;hbq——饱和蒸汽焓;hgs——给水焓;γ——汽化潜热;ω——蒸汽湿度;Gs——锅水取样量(排污量);N——耗电量.10.1.5.2电加热锅炉输-出热水(油)时公式为:式中:η1——锅炉正平衡效率;G——循环水(油)量;hcs——出水(油)焓;hjs——进水(油)焓;B——燃料消耗量;Qr_——输入热量.10.2反平衡效率的计算公式为:η2=100-(q2+q3+q4+q5+q6)式中:η2——锅炉反平衡效率;q2——排烟热损失;q3——气体未完全燃烧热损失;q4——固体未完全燃烧热损失;q5——散热损失;q6——灰渣物理热损失.其中q2、q3、q4、q5、q6的计算见表2 试验数据综合表. 11．其它量的计算其它量的计算公式见表2 试验数据综合表.12．试验报告12.1试验报告封面12.1.1报告封面应包括下例内容:a．试验报告编号;b．试验锅炉型号;c．委托单位(或制造厂);d．试验地点;e．报告编制签名;f．审核签名;g．批准签名;h．试验单位;i．试验单位通信地址及电话.12.1.2报告封面副页(第二页)应包括下例内容:a. 试验锅炉型号;b. 锅炉制造厂厂名;c. 锅炉出厂编号;d. 试验负责人;e. 试验参加人员;f.协作单位;g.燃料化验单位.12.2报告正文应包括下例内容:a. 试验任务和目的要求;其包括:试验任务的来源,试验的主要项目; 试验目的要求,执行标准等内容.b. 测点布置图及测量仪表的说明:测点布置图上应标明各个测点的名称和位置.测量仪表的说明包括:测量项目;仪表名称和型号;仪表精度;仪表制造厂;仪表编号.c．试验工况说明和结果分析:试验工况说明是指在试验期间需要说明情况.如:运行工况;燃烧情况;试验中所遇到的情况等.结果分析是对试验实测参数及计算结果进行分析和评价.d．锅炉设计数据综合表(见表3):根据被试验锅炉型号及设计參数编写锅炉设计数据综合表.e．试验数据综合表(见表4):根据试验数据编写试验数据综合表.f．试验结果汇总表(见表5):根据计算结果编写试验结果汇总表.12.3编写试验报告时,应根据被试验锅炉的参数及燃烧方法、运行工况、试验要求等情况来编制12.4热工试验原始数据、化验报告、试验报告应由测试单位存档备案.原始数据应有记录人签名、校对人签名;化验报告应有化验人签名、审核人签名、化验单位公章;试验报告应有编制人签名、审核人签名、批准人签名、试验单位公章.附录A(规范性附录):煤和煤粉的取样和制备A.1 煤的取样和制备A.1.1煤的取样a.1 在拉煤小车上取样:应在每车上都取样.a.2 在地面上取样:在煤堆四周高于地面10cm以上,取样不得少于5点.a.3 在皮带输送机上取样:应使用铁锹(或铁板等)横截煤流,时间间隔应均匀.b. 上述取样方法每点或每次重量不得少于0.5kg.。

工业锅炉热工试验目的及燃烧工况调整1.0概述燃料在锅炉中是不可能完全得到燃烧的，燃料的燃烧产物----高温烟气的热量也不可能全部得到利用，也就是说，燃料的总输入热量Q r中只有一部分对锅炉的工质热水锅炉中水，蒸汽锅炉中的水和蒸汽，导热油炉中的导热油等等)所利用。

称为锅炉的有效利用热量Q1 ；其余未利用部分则称为锅炉的热损失。

锅炉损失主要有排烟损失Q2,气体不完全燃烧损失Q3,固体不完全燃烧损失Q4，散热损失Q5，和灰渣物理热损失Q6等。

当锅炉工况稳定时，上述燃料的输入热量Q r应和锅炉的有效利用热量及各项热量之和相平衡，即：Q r= Q1+Q2+Q3+Q 4+Q 5+Q61.1锅炉正平衡即直接测量锅炉输入热量和输出热量，也称作直接测量法或输入输出法。

锅炉正平衡效率讦n = Q1/Q r x 100；(%)1.2锅炉反平衡即测量锅炉各项损失，也称作间接接测量法或热损失法。

锅炉反平衡效率nn2= 1- Q2/Q r —Q3/Q r — Q4/Q r- Q5 /Q r -Q6/Q r X 100；%)n = 100- q2 -q3-q4-q5 -q6 ；%)由于锅炉的燃烧工况及换热在很大程度上影响着锅炉设备运行的经济性和安全性，因此，对锅炉燃烧工况及换热做全面的热工测量，就可以看出燃料有多少热量被有效利用了，有多少成为损失，将取得的结果进行科学分析，从经济性，安全性等方面加以比较，从而判断锅炉的设计和运行水平，最后确定出锅炉的最佳工况，求出锅炉的热效率。

这样的试验、测量和分析研究工作，就是我们通常称为的锅炉热工试验。

对新设计的锅炉或经改造的锅炉，其设计性能和实际运行性能究竟如何，也必须根据热工试验的结果来作出评定。

通过热工试验，对设计制造厂的锅炉产品在性能上提供综合评价。

为设计制造厂以后的产品提供设计依据。

并为锅炉制造厂提供测试报告，以供产品鉴定之用。

通过热工试验,还可以使用户的运行人员更好地了解设备运行性能，掌握燃烧过程的内在规律，寻求节约燃料的途径，从而在安全、经济运行等方面发挥更大的作用。

工业锅炉能效测试实例分析何凯龙;刘森祥;张伟洪【摘要】通过正反平衡两种方法对锅炉进行能效测试。

分析了运行过程中过量空气系数、烟气中氧气含量、 CO含量和排烟温度的变化，从燃烧和换热状况分析锅炉运行中热损失的原因。

计算得到锅炉正平衡和反平衡的效率分别为73．04％和74．90％，平均效率为73．89％，并提出改善锅炉能效的整改方案以提高锅炉热量利用效率。

%A boiler thermal efficiency was tested by methods of positive balance and counter balance .Thermal loss during the test was analyzed by parameters as the varies of excess air factor , oxygen and carbon monoxide contents in exhaust gas and the exhaust gas temperature while the fuel burning.Results of the test considered that the thermal efficiency of positive balance was 73.04% and 74.90% for counter balance.The average thermal efficiency was 73.89%.Types of methods were argued to enhance the thermal efficiency during operating the boiler.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)015【总页数】4页(P173-175,215)【关键词】能效测试;燃烧状况;热效率【作者】何凯龙;刘森祥;张伟洪【作者单位】广东省云浮市特种设备检验所，广东云浮 527300;广东省云浮市特种设备检验所，广东云浮 527300;广东省云浮市特种设备检验所，广东云浮527300【正文语种】中文【中图分类】TK39工业锅炉为工业生产提供工艺蒸汽和热量，是工业生产中必不可少的组成部分。

工业锅炉热工性能试验大纲1 总则为加强锅炉产品的节能审查和监管，提高能源利用效率，促进节能降耗，确保锅炉产品的技术性能符合标准要求，提高锅炉节能管理水平，根据《中华人民共和国节约能源法》、《特种设备安全监察条例》、《高耗能特种设备节能监督管理办法》等，特制订本大纲。

1.1适用范围本细则适用于工作压力小于3.8MPa蒸汽锅炉、热水锅炉、有机热载体炉热工性能试验；额定蒸发量大于1t/h、小于35t/h的蒸汽锅炉和额定供热量大于2.5GJ/h的热水锅炉节能检测。

1.2 制定依据1）《特种设备安全监察条例》（中华人民共和国国务院第549号令）2）《高耗能特种设备节能监督管理办法》（总局第116号令）3）GB/T 10180《工业锅炉热工性能试验规程》4) GB/T 10820《生活锅炉热效率及热工试验方法》5) GB/T 15317《工业锅炉节能监测方法》6) GB/T 17954《工业锅炉经济运行》7) GB/T 18292《生活锅炉经济运行》8）JB/T 10094-2002《工业锅炉通用技术条件》2 试验的目的与性质热工性能试验是对工业锅炉在热态（即正常燃烧状态下）工况下测定器各种热工参数。

主要项目有：蒸汽或热水的出力、压力、温度；排烟温度、烟气成分、过量空气系数；燃料耗量、发热量、成分；蒸汽品质；各点压力、温度；热效率等。

目的是为了测定工业锅炉出力和效率、饱和蒸汽湿度和过热蒸汽含盐量等，考察锅炉是否达到设计要求和安全性。

3 检测工作的主要任务1) 锅炉新产品的定型试验；2) 锅炉安装后的验收试验；3) 政府相关部门委托的仲裁试验；4) 锅炉运行试验。

4 试验要求4.1 正式试验应在锅炉热工况稳定和燃烧调整到试验工况1h后开始进行，保证测试数据正确性、真实性。

4.2 在定型试验、仲裁试验和验收试验时都应保证锅炉处于稳定工况运行中。

为了确保仲裁试验和验收试验公正性,需要买方、卖方和试验机构的三方人员到场，才能进行。

工业锅炉能效测试中的术语和定义1锅炉出力蒸汽锅炉的蒸发量、热水锅炉和有机热载体锅炉的热功率的通称。

2固体燃料任何在标准状态下以固态形式存在的燃料，包括煤、油页岩、甘蔗渣、木柴和固体废料等。

3液体燃料任何在标准状态下以液态形式存在的燃料，包括燃料油、工业废液（如碱液、镁液等）。

4气体燃料任何在标准状态下以气态形式存在的燃料，包括天然气、高炉煤气、焦炉煤气、城市煤气、液化气等。

5高位发热量单位质量（重量）的固体或者液体燃料、单位体积的气体燃料在特定的条件下完全燃烧所释放的热量，其中包括烟气中水蒸气凝结成水时放出的热量。

6低位发热量单位质量（重量）的固体或液体燃料、单位体积的气体燃料在特定的条件下完全燃烧所释放的热量中扣除烟气中水蒸气凝结成水的汽化潜热所得的热量。

7输入热量随每千克或者每标准立方米燃料输入锅炉的总热量，包括燃料的收到基低位发热量和显热，以及用外来热源加热燃料或者空气时所带入的热量（电加热锅炉以输入电功率换算为热量）。

8输出热量通过蒸汽、水、有机热载体等介质由锅炉向外提供热量与进入锅炉的水、有机热载体等介质带入热量之差。

9基准温度为计算锅炉能量平衡中各项输入、输出与损失所确定的起算温度。

10热工况稳定状态热工况稳定状态是指锅炉出力和主要热力参数波动范围在5％内，其平均值已不随时间不断变化的运行状态。

11锅炉出力范围锅炉制造单位提供的锅炉安全、稳定运行的最大出力与最小出力的区间（其中包括额定出力）。

12锅炉热效率同一时间内锅炉有效利用热量与输入热量的百分比。

13锅炉热效率曲线锅炉出力范围内不同出力所对应的热效率连接形成的曲线。

14锅炉热负荷锅炉所承担使用单位的热需求量。

15锅炉额定工况锅炉在设计额定出力和参数下运行的工作状态。

16锅炉实际运行工况锅炉满足用户实际热负荷需求运行的工作状态。

17正平衡法直接测量输入热量和输出热量来确定效率的方法。

18反平衡法通过测定各种燃烧产物热损失和锅炉散热损失来确定效率的方法。

GB10180-88 工业锅炉热工试验规范本标准规定了工业锅炉热工试验规范。

本标准适用于GB1921《工业蒸汽锅炉参数系列》和GB3166《热水锅炉参数系列》规定的范围内的各种锅炉。

1. 总则a. 制定本标准的目的是为了测定工业锅炉的出力和效率提供热工试验方法和试验报告形式，同时提供饱和蒸汽湿度和过热蒸汽含盐量的试验方法。

b. 锅炉效率可以通过两种方法得出：第一种方法是直接测量锅炉输入热量和输出热量，这种方法通常称为正平衡法，亦称直接测量法或输入输出法。

第二种方法是测定锅炉各项热损失，这种方法通常称为反平衡法，亦称间接测量法或热损失法。

c. 测定锅炉效率应同时采用正平衡法和反平衡法。

锅炉效率以正平衡法测定值为准。

当锅炉出力大于或等于14MW或20t/h，用正平衡法测定有困难时，允许仅用反平衡法测定锅炉效率；手烧锅炉允许只用正平衡法测定锅炉效率。

d. 本标准规定的锅炉效率，为不扣除自用蒸汽和辅机设备耗用动力折算热量的效率值。

但自用蒸汽量和辅机设备用动力应予记录，当必要时可进行净效率计算。

e. 蒸汽锅炉的出力由实测决定，要扣除自用蒸汽热量。

f. 热水锅炉的出力由测定决定。

g. 饱和蒸汽湿度或过热蒸汽含盐量由实测决定。

h. 特种锅炉的热工试验方法可参照本标准进行。

2. 试验准备工作a. 试验负责人应根据本标准的有关规定，结合具体情况制定试验大纲；应具备领导试验的组织能力和较高的业务水平，并具有责任心。

试验大纲的内容应包括：试验任务和要求；测量项目；测点与所需仪表；人员组织与分工；试验进度安排等。

试验负责人应向有关人员介绍试验大纲，并组织试验大纲的讨论和实施。

试验人员应熟悉本职工作并按试验大纲要求认真实施。

b. 试验所使用的仪表及有关设备，在试验前都应经过校验和标定，并应具备法定计量部门出具的校验合格证（或校验印记）。

c. 按试验大纲的测点布置图要求安装仪表。

d. 全面检查锅炉各部件、炉墙和辅机等，如有不正常现象应及时排除。

工业锅炉热工计算概述引言工业锅炉是工业生产中常见的燃煤、燃油、燃气等再生能源的热能设备，其正常运行和高效利用热能是保证工业生产的关键。

在设计和运行工业锅炉时，进行热工计算是至关重要的一步。

本文将概述工业锅炉热工计算的基本原理和方法。

一、工业锅炉热工计算的基本原理工业锅炉热工计算是基于热能守恒和质量守恒原理进行的。

其基本原理是利用能量平衡和物质平衡方程来计算工业锅炉的热效率、燃料消耗等关键参数。

工业锅炉热工计算的基本方程如下：能量平衡方程：$Q_{\\text{in}} = Q_{\\text{out}} + Q_{\\text{loss}}$物质平衡方程：$m_{\\text{in}} = m_{\\text{out}} + m_{\\text{loss}}$其中，$Q_{\\text{in}}$表示进入锅炉的热能，$Q_{\\text{out}}$表示离开锅炉的热能，$Q_{\\text{loss}}$表示锅炉的热损失，$m_{\\text{in}}$表示进入锅炉的燃料质量，$m_{\\text{out}}$表示离开锅炉的废气质量，$m_{\\text{loss}}$表示锅炉的燃料损失。

二、工业锅炉热工计算的具体方法1. 炉膛热量计算炉膛内的燃烧过程是工业锅炉热工计算的核心。

通过炉膛的热量计算可以确定锅炉的热传递效率和燃料消耗量。

炉膛热量计算主要包括以下几个步骤：•确定燃料的热值和燃料质量流量；•计算燃料的燃烧空气需求量；•计算燃料的理论燃烧温度；•通过燃烧平衡计算得到炉膛内的燃气组分、温度分布和热量分布。

2. 锅炉效率计算锅炉的效率是衡量锅炉工作质量的主要指标之一。

锅炉效率的计算可以根据能量平衡方程得到，一般包括以下几个方面：•锅炉热效率：表示锅炉输出热能与输入燃料热值之间的比例，通常用百分比表示；•锅炉燃料效率：表示锅炉输出热能与输入燃料热值之间的比例，考虑到燃料的低位热值和高位热值之间的差异；•锅炉发电效率：一般适用于拥有发电能力的工业锅炉，表示发电输出功率与输入燃料热值之间的比例。

锅炉热效率测定计算的简易快捷方法点击次数：6448 发布时间：2009-10-27锅炉热效率测定计算的简易快捷方法㈠采用简易方法测试锅炉热效率的可行性依据现有标准进行锅炉热工测试和计算热效率的结果也存在一定误差，并非完全精确。

我局湘质监特发［2009］99号文件附件3统计，市州特检机构按正规的热工测试方法进行测试需要采购配备大量仪器和设备，需要投入66.84万元。

恕我直言，目前地市级特种设备检验所经济实力不强的情况下，花费近七十万元购买锅炉热效率测试的设备仪表(还不含煤质、飞灰和炉渣可燃物含量的测量设备——测量这两项还要取样送到长沙等检测单位进行)是不现实的。

本人建议，只要配备6.5万元的先进分析仪和设备(还包含相应煤质分析、飞灰和炉渣可燃物含量的测量设备)，采取简易而快捷的方法对燃煤锅炉的热效率进行检测，就可以尽快对燃煤锅炉进行热效率测试；不必花费大量资金、配备大量仪器和设备做为投入，使得燃煤锅炉能效测试工作滞后，影响高耗能锅炉节能监察工作的开展。

本人持有这种想法的根据如下：在对在用燃煤锅炉进行热效率测试时，只要在现场测量锅炉排烟温度ex，烟气中一氧化碳的含量CO，氧含量O，冷空气温度t l.a，测定换算得到炉膛的过量空气系数α，如果锅炉运行中有蒸汽喷入炉膛，则记录喷口尺寸和蒸汽压力；然后取回煤样、炉渣和飞灰样返回到检验机构检测出煤的收到基低位发热量Q net，，煤的灰分收到基质量百分数A ar，飞灰可燃物C f.a，炉渣可燃物含量(含碳量)C sl ar等，就可以根据燃用煤的化验分析数据，按照下面所述的方法计算燃煤锅炉的热效率(误差在1.5%左右)和耗煤量，推导锅炉的运行状况。

而燃油、燃气锅炉的热效率测试就更容易进行，只需要在现场进行测量锅炉排烟温度，烟气中一氧化碳的含量、氧含量，冷空气温度，测定换算得到炉膛的过量空气系数就行了，无须采样分析。

这是因为按照常规，燃气供应单位应该向也应向使用单位提供燃气的成分(如果燃料供应单位确实无法出具燃料的成分分析资料，只好取样送到具备燃料的成分分析设备的单位进行化验)；而按相关规定，燃油锅炉用代表性0号柴油的组成质量成分是：W y 0%，A y 0.01%，C y 85.55%，H y 13.49%，O y 0.66%，N y 0.04%，S y 0.25%；低位发热量为42900kJ/kg。

工业锅炉设计计算标准方法2003一、概述工业锅炉在现代工业生产中扮演着至关重要的角色，其设计和计算标准直接关系到工业生产的效率和安全。

为了保障工业锅炉的设计和计算准确性，国家相继颁布了一系列相关标准和规范。

其中，2003年发布的《工业锅炉设计计算标准方法》成为了行业内的重要依据。

本文将从规范的内容和重要性两个方面来进行详细介绍。

二、规范内容《工业锅炉设计计算标准方法》2003是由我国国家标准化管理委员会发布的，全文共分为10个章节，内容涵盖了工业锅炉设计计算的方方面面：1. 第一章：范围- 介绍了该规范所适用的范围和内容，明确了规范对于工业锅炉设计计算的规定和要求。

2. 第二章：术语和定义- 对于工业锅炉设计计算中需要涉及的术语和定义进行了详细的解释和说明，确保了标准术语的统一性和准确性。

3. 第三章：基本要求- 阐述了工业锅炉设计计算中应当遵守的基本要求，包括设计原则、设计准则、设计基准等内容。

4. 第四章：工艺参数- 确定了工业锅炉设计计算中需要考虑的工艺参数，包括供热系统、循环系统、燃烧系统、排放系统等方面的参数标准。

5. 第五章：热力计算- 详细阐述了工业锅炉设计计算中对热力性能进行计算的方法和要求，包括热量平衡、热工性能计算等内容。

6. 第六章：强度计算- 对工业锅炉在设计计算过程中所需要考虑的强度和结构进行了详细的计算方法和要求的规定。

7. 第七章：安全防护- 针对工业锅炉在使用过程中需要考虑的安全防护措施进行了规范的要求，包括水质管理、事故应急措施等内容。

8. 第八章：环境保护- 对工业锅炉在使用过程中对环境保护所需考虑的要求进行了详细的规定，包括排放废气、废水处理等方面的内容。

9. 第九章：设计验收- 确定了工业锅炉设计计算完成后的验收标准和方法，保障工业锅炉设计计算的准确性和安全性。

10. 第十章：附则- 对工业锅炉设计计算中可能涉及的其他问题进行了附则的规范，保证了整个设计计算过程的完整性和准确性。