準(zhǔn)大1爐大修后鍋爐熱效率試驗(yàn)報(bào)告計(jì)劃428

準(zhǔn)大1爐大修后鍋爐熱效率試驗(yàn)報(bào)告計(jì)劃4.28..準(zhǔn)大1爐大修后鍋爐熱效率試驗(yàn)報(bào)告計(jì)劃4.28..準(zhǔn)大1爐大修后鍋爐熱效率試驗(yàn)報(bào)告計(jì)劃4.28..編號：GL-004-2010

技術(shù)報(bào)告

準(zhǔn)大發(fā)電2×300MW直接空冷機(jī)組工程

#1爐大修后鍋爐熱效率試驗(yàn)報(bào)告內(nèi)蒙古電力工程技術(shù)研究院準(zhǔn)大發(fā)電2×300MW燃煤機(jī)組工程#1爐大修后鍋爐熱效率試驗(yàn)報(bào)告GL4月12日

內(nèi)蒙古電力工程技術(shù)研究院

試驗(yàn)負(fù)責(zé)人：張?jiān)?/p>

主要參加人：王鵬輝張?jiān)磸埡?/p>

編寫：王鵬輝

初審：

審察：

贊同：準(zhǔn)大發(fā)電2×300MW燃煤機(jī)組工程#1爐大修后鍋爐熱效率試驗(yàn)報(bào)告GL-004-2010

目錄

1．系統(tǒng)歸納-----------------------------1

2．試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)-----------------------------3

3.試驗(yàn)?zāi)康?----------------------------3

4．試驗(yàn)時(shí)間及人員-----------------------3

內(nèi)蒙古電力工程技術(shù)研究院準(zhǔn)大發(fā)電2×300MW燃煤機(jī)組工程#1爐大修后鍋爐熱效率試驗(yàn)報(bào)告GL-004-2010

5．試驗(yàn)測試內(nèi)容-------------------------4

6．試驗(yàn)條件考據(jù)-------------------------4

7．試驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總及計(jì)算-------------------4

8.試驗(yàn)對環(huán)境的影響和結(jié)論---------------8

9.試驗(yàn)對職業(yè)健康造成的影響和結(jié)論-------8

10.試驗(yàn)在安全方面的結(jié)論----------------8

11.試驗(yàn)結(jié)論與建議----------------------9

要點(diǎn)詞：鍋爐熱效率

內(nèi)蒙古電力工程技術(shù)研究院準(zhǔn)大發(fā)電2×300MW燃煤機(jī)組工程#1爐大修后鍋爐熱效率試驗(yàn)報(bào)告GL-004-2010

系統(tǒng)歸納

本鍋爐是由上海鍋爐廠有限公司制造的亞臨界參數(shù)、單汽包自然循環(huán)、一次中間再熱、燃燒器搖動調(diào)溫、平衡通風(fēng)、四角切向燃燒，固態(tài)出渣、緊身密閉、全鋼架懸吊結(jié)構(gòu)。鍋爐燃用煙煤。鍋爐制粉系統(tǒng)采用正壓直吹式制粉系統(tǒng)，配置五臺中速磨煤機(jī)。

1.1鍋爐技術(shù)規(guī)范

額定工況及BMCR工況主要參數(shù)：

鍋爐最大連續(xù)專心鍋爐額定專心名稱單位（MCR）（ECR）汽包壓力Mpa18.8718.36過熱蒸汽流量T/h1062933.9出口蒸汽壓力Mpa17.517.3蒸汽出口蒸汽溫度℃540540蒸汽流量T/h871.3772.3再熱蒸汽壓力入口/Mpa3.95/3.743.49/3.31出口蒸汽蒸汽溫度入口/℃330/540318/540出口給水溫度℃278270熱效率%90.990.9燃料耗資量t/h184.3166.3一次風(fēng)溫入口/出口℃27.8/326.127.8/319.4

內(nèi)蒙古電力工程技術(shù)研究院1準(zhǔn)大發(fā)電2×300MW燃煤機(jī)組工程#1爐大修后鍋爐熱效率試驗(yàn)報(bào)告GL-004-2010

名稱單位鍋爐最大連續(xù)專心鍋爐額定專心（MCR）（ECR）二次風(fēng)溫入口/出口℃22.8/337.222.8/329.4煙氣含氧量%65排煙溫度℃139.4137.21.2燃燒系統(tǒng)鍋爐燃燒系統(tǒng)采用搖動式燃燒器，燃燒器為四角部署，共5層分別對應(yīng)5臺磨煤機(jī)（由下往上是A,B,C,D,E,）燃燒器周圍通有周界風(fēng)，在AB，BC，DE層部署由三層機(jī)械霧化油槍，按鍋爐15%BMCR負(fù)荷設(shè)計(jì)。風(fēng)煙系統(tǒng)

由兩臺三分倉容克式空預(yù)器，兩臺靜葉調(diào)整軸流式引風(fēng)機(jī)，兩臺動葉調(diào)整

軸流式送風(fēng)機(jī)以及兩臺入口導(dǎo)葉調(diào)整離心式一次風(fēng)機(jī)組成。

1.3煤質(zhì)剖析項(xiàng)目單位設(shè)計(jì)煤種校核煤種1校核煤種2收到基低位發(fā)熱值kJ/kg162941467617644（kcal/kg）387934944201工業(yè)剖析收到基全水份Mt%10108收到基灰份Aar%31.736.130.52干燥無灰基揮發(fā)份%40.8742.9537.62Vdaf空氣干燥基水份Mad%2.942.723.34元素剖析接收基碳Car%43.2139.0745.19接收基氫Har%3.423.213.24接收基氧Oar%10.5510.3311.91接收基氮Nar%0.690.860.67內(nèi)蒙古電力工程技術(shù)研究院2準(zhǔn)大發(fā)電2×300MW燃煤機(jī)組工程#1爐大修后鍋爐熱效率試驗(yàn)報(bào)告GL-004-2010

項(xiàng)目單位設(shè)計(jì)煤種校核煤種1校核煤種2接收基硫%0.430.430.47Star接收基黃鐵礦硫%----Sp.ar灰變形溫度DT℃＞1500＞1500＞1500灰消融溫度ST℃＞1500＞1500＞1500灰消融溫度FT℃＞1500＞1500＞1500灰剖析1.4輔機(jī)規(guī)范項(xiàng)目單位送風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)一次風(fēng)機(jī)型號FAF20-11.2-1AN262eL3N（V19+4°）SBL6T額定風(fēng)壓P4609561317358a額定風(fēng)量km3/h139.741043.251281.721介質(zhì)溫度℃2012020

試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

本試驗(yàn)依照《火電機(jī)組啟動查收性能試驗(yàn)導(dǎo)則》和ASMEPTC4.1《鍋

爐機(jī)組性能試驗(yàn)規(guī)程》、ASMEPTC6.1《電站汽輪機(jī)熱力性能查收試驗(yàn)規(guī)程》中的有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行測試。

試驗(yàn)?zāi)康?/p>

經(jīng)過試驗(yàn)計(jì)算出機(jī)組在不同樣樣負(fù)荷下的鍋爐熱效率,得出經(jīng)濟(jì)的運(yùn)轉(zhuǎn)工況范圍,并比較大修前后鍋爐熱效率,以作為一項(xiàng)重要指標(biāo)來衡量和討論大修奏效。

試驗(yàn)時(shí)間及人員

試驗(yàn)時(shí)間：2010年3月3日到3月13日。

試驗(yàn)人員：張?jiān)赐貔i輝張海濤內(nèi)蒙古電力工程技術(shù)研究院3準(zhǔn)大發(fā)電2×300MW燃煤機(jī)組工程#1爐大修后鍋爐熱效率試驗(yàn)報(bào)告GL-004-2010

試驗(yàn)測試內(nèi)容

試驗(yàn)采用反平衡法，所需測試以下主要數(shù)據(jù)：空預(yù)器出口煙氣剖析、排煙溫度、空預(yù)器出口飛灰可燃物、爐底灰渣可燃物等，并記錄試驗(yàn)時(shí)期過熱蒸汽流量；取入爐煤樣進(jìn)行元素剖析和工業(yè)剖析。

試驗(yàn)條件考據(jù)

6.1試驗(yàn)前鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)連續(xù)時(shí)間大于72h，正式試驗(yàn)前的12h中，前9h鍋爐

負(fù)荷不低于試驗(yàn)負(fù)荷的75％，后3h鍋爐應(yīng)保持預(yù)定的試驗(yàn)負(fù)荷。

6.2整個(gè)試驗(yàn)過程沒有排污、吹灰，試驗(yàn)前后汽包水位牢固。

6.3鍋爐機(jī)組主、輔機(jī)能正常運(yùn)轉(zhuǎn)并滿足試驗(yàn)要求。

6.4鍋爐煙、風(fēng)、汽、水、燃料系統(tǒng)沒有泄露。

6.5試驗(yàn)機(jī)組連排、定排系統(tǒng)已有效間隔。

6.6對入爐原煤能正常采樣并進(jìn)行元素、工業(yè)剖析。

6.7風(fēng)道擋板、導(dǎo)向器等應(yīng)操作靈便，能全開全關(guān)，開關(guān)地址與外面指示

以及表盤指示的讀數(shù)都應(yīng)一致。

6.8鍋爐所有受熱面的內(nèi)表面面都應(yīng)處于干凈狀態(tài)。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總及計(jì)算

本次試驗(yàn)采用反平衡法，測定各項(xiàng)熱損失得出鍋爐熱效率。

即：鍋爐熱效率η%1q2-q3-q4-q5-q6（7-1）7.1鍋爐反平衡熱效率計(jì)算公式

輸入熱量Qr燃料沒有外界加熱，且燃煤水份滿足Qar,net,p＞M，則輸入熱量Qr為：630arQr=Qar,net,p機(jī)械未圓滿燃燒熱損失q4內(nèi)蒙古電力工程技術(shù)研究院4準(zhǔn)大發(fā)電2×300MW燃煤機(jī)組工程#1爐大修后鍋爐熱效率試驗(yàn)報(bào)告GL-004-2010

機(jī)械未圓滿燃燒熱損失是灰渣中未燃盡的可燃物造成的，用灰渣（飛

灰和爐渣）未燃盡碳造成的熱量損失與輸入熱量之比來表示。

fhlz326.82AarCfhafhClzlz100%（7-2）q4(q4q4)%100Cfh100ClzaQr式中Cfh、Clz——飛灰、爐渣中的可燃物含量，%；afh、alz——飛灰系數(shù)、爐渣比（飛灰、爐渣量占總灰量的重量份額）；

本試驗(yàn)飛灰在空預(yù)器出口煙道用等速取樣裝置直接取樣，爐渣在撈渣

機(jī)出口平均取樣。由電廠化學(xué)負(fù)責(zé)化驗(yàn)其可燃物含量，試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表7-1。

對于煤粉爐一般近似認(rèn)為飛灰系數(shù)afh=0.9，爐渣比alz=0.1。

排煙熱損失q2

當(dāng)煙氣走開尾部的最后一級受熱面時(shí)還擁有很高的溫度，以物理顯熱

的形式排至大氣而未被利用，從而形成了排煙熱損失。

一般用q2Q2100%來表示。Qr

而排煙損失熱量Q2一般由兩部分組成：①干煙氣帶走的熱量；②煙氣所含

水蒸氣的顯熱。q2hpy-hlkq4)100%Qr(1-100

7-3）

式中hpy——排煙焓，hpyRO2RO2VN2(cv)N2VH2O(cv)H2O(apy-1)V0(cv)kV（cv）（7-4）V三原子氣體容積，V=0.01866（Car+0.375Sar）；RO2————RO2VN2————理論氮?dú)馊莘e，VN2=0.79V0+0.8Nar；100V理論水蒸氣容積，V=0.111Har+0.0124Mar+0.01610；H2O————H2O

（cv）RO2、（cv）N2、（cv）H2O——分別為各組分平均定壓比熱容，

Car、Har、Sar、Mar——燃料收到基元素剖析成分，%；

內(nèi)蒙古電力工程技術(shù)研究院5準(zhǔn)大發(fā)電2×300MW燃煤機(jī)組工程#1爐大修后鍋爐熱效率試驗(yàn)報(bào)告GL-004-2010

3V0——理論空胸懷，Nm/kg；

V0=0.0889（Car+0.375Sar）+0.265Har-0.0333Oar

apy——排煙過分空氣系數(shù)，按下式計(jì)算：

apy1（7-5）O210.5CO3.76O2CO)100(RO2該式在精度要求不高時(shí)，可簡化為apy21，二者相對誤差不超21O2

過3%。

hlk——冷空氣焓，hlkpyV0(ct)lk；

tpy——排煙溫度，℃；

tlk——風(fēng)機(jī)入口空氣溫度，℃；

化學(xué)不圓滿燃燒熱損失q3

化學(xué)不圓滿燃燒熱損失是由于煙氣中含有可燃?xì)怏w，而這部分可燃?xì)?/p>

體未能釋放出其燃燒熱所造成的。

對于燃煤鍋爐，q3熱損失很小，一般不高出0.5%，它與過分空氣系數(shù)有關(guān)，當(dāng)過分空氣系數(shù)大于1.2時(shí)，可近似認(rèn)為q3=0。

散熱損失q5

由于爐墻，金屬結(jié)構(gòu)及鍋爐范圍內(nèi)的煙風(fēng)道、汽水管道、聯(lián)箱等表面

面溫度高于環(huán)境溫度，會經(jīng)過對流和輻射向周圍環(huán)境消失熱量，這部分別

失的熱量叫散熱損失。

散熱損失可以經(jīng)過熱流計(jì)測量各爐墻，金屬結(jié)構(gòu)及鍋爐范圍內(nèi)的煙風(fēng)

道、汽水管道、聯(lián)箱等的熱流密度算出。沒有特別要求的話，可以依照西

安熱工院的公式計(jì)算。

q5e1.295exp(-1.02210-3D)%(7-6)

內(nèi)蒙古電力工程技術(shù)研究院6準(zhǔn)大發(fā)電2×300MW燃煤機(jī)組工程#1爐大修后鍋爐熱效率試驗(yàn)報(bào)告GL-004-2010

q5(De/D)q5e（7-7）

式中q5e——額定負(fù)荷下的散熱損失；

q5——試驗(yàn)負(fù)荷下的散熱損失；

De、D——分別為額定負(fù)荷和試驗(yàn)負(fù)荷下的蒸發(fā)量，t/h；

灰渣物理熱損失q6

灰渣物理熱損失q6是由于爐渣和飛灰排出鍋爐時(shí)興擁有相當(dāng)高的溫度

而引起的熱損失。

q6hzAar100(ct)hz1100(7-8)100100ChzQr

(ct)hz——灰渣的平均比熱，排渣溫度按800℃計(jì)算。

7.2試驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總及計(jì)算

本試驗(yàn)對3個(gè)不同樣樣工況分別進(jìn)行熱效率測試。試驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表7-1。表7-1試驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總測試數(shù)據(jù)工況一工況二工況三（機(jī)組負(fù)荷200MW）（機(jī)組負(fù)荷270MW（）機(jī)組負(fù)荷300MW）試驗(yàn)時(shí)間2010-3-92010-3-52010-3-12收到基低位發(fā)熱值Q.arnet.p170001435017410（kJ/kg）收到基全水份Mt（%）8.4421.6810.68收到基灰份Aar（%）32.2725.5429.66干燥無灰基揮發(fā)份Vdaf（%）43.4740.1842.44空氣干燥基水份Mad（%）2.866.642.54收到基碳Car（%）44.9839.3944.47收到基氫Har（%）3.082.532.97收到基氧Oar（%）9.719.5710.87收到基氮Nar（%）0.780.60.77收到基硫Star（%）0.740.680.59空預(yù)器出口飛灰含碳量Cfh4.834.11.98（%）爐底灰渣可燃物Clz（%）2.681.20.95飛灰系數(shù)afh0.90.90.9

內(nèi)蒙古電力工程技術(shù)研究院7準(zhǔn)大發(fā)電2×300MW燃煤機(jī)組工程#1爐大修后鍋爐熱效率試驗(yàn)報(bào)告GL-004-2010爐渣比alz0.10.10.1空預(yù)器出口煙氣含氧量（%）4.94.44.8排煙溫度apy（℃）128138136環(huán)境溫度（℃）000試驗(yàn)負(fù)荷下的蒸發(fā)量（t/h）617842927.9額定負(fù)荷下的蒸發(fā)量（t/h）933.9933.9933.9機(jī)械未圓滿熱損失q4(%)3.0062.3101.066排煙過分空氣系數(shù)apy1.3041.2651.296理論空胸懷V034.5163.8764.398（Nm/kg）三原子氣體容積V3）0.8450.7400.834RO2（Nm/kg理論氮?dú)馊莘eV33.5743.0673.481N2（Nm/kg）理論水蒸氣容積V3）0.5190.6120.533H2O排煙焓hpy(kJ/kg)922.921893.135963.653冷空氣焓hlk(kJ/kg)000排煙熱損失q2(%)5.2666.085.476額定負(fù)荷下的散熱損失q5e(%)0.4990.4990.499試驗(yàn)負(fù)荷下的散熱損失q5(%)0.7550.5530.502灰渣物理熱損失q6(%)0.1500.1380.132化學(xué)未圓滿燃燒熱損失q3(%)000鍋爐反平衡熱效率η(%)90.8290.9292.82試驗(yàn)時(shí)期分別對各工況的入爐原煤進(jìn)行取樣，并由內(nèi)蒙古煤田地質(zhì)科研所化驗(yàn)。煤質(zhì)剖析報(bào)告見附頁。

試驗(yàn)對環(huán)境的影響和結(jié)論

8.1在飛灰取樣試驗(yàn)中是在負(fù)壓地域進(jìn)行的，在試驗(yàn)過程中必定保持爐膛

負(fù)壓運(yùn)轉(zhuǎn)，防范飛灰飛出。

8.2入爐煤取樣過程中依照正常操作步驟進(jìn)行，防范對環(huán)境造成污染。

試驗(yàn)對試驗(yàn)人員職業(yè)健康造成的影響和結(jié)論

9.1飛灰取樣需要佩戴口罩。

9.2澇渣取樣需要佩戴高溫防范燙傷手套。

試驗(yàn)在安全方面的結(jié)論

內(nèi)蒙古電力工程技術(shù)研究院8準(zhǔn)大發(fā)電2×300MW燃煤機(jī)組工程#1爐大修后鍋爐熱效率試驗(yàn)報(bào)告GL-004-2010

10.1試驗(yàn)時(shí)期，測試人員一致依照試驗(yàn)負(fù)責(zé)人的安排，精心測試。電廠方

面派專工進(jìn)行現(xiàn)場協(xié)調(diào)，保證試驗(yàn)順利進(jìn)行。

10.2試驗(yàn)時(shí)期，影響鍋爐牢固、安全運(yùn)轉(zhuǎn)，馬上采用措施并停止試驗(yàn)，且

及時(shí)通知試驗(yàn)負(fù)責(zé)人。

10.3試驗(yàn)時(shí)期，測試人員進(jìn)入現(xiàn)場測試時(shí)必定戴安全帽，注意安全，防范

碰傷、摔傷、燙傷等事故的發(fā)生。

10.4觀察鍋爐燃燒情況時(shí)，須戴防火眼鏡或用有色玻璃遮著眼睛。

10.5在鍋爐升火時(shí)期或燃燒不穩(wěn)時(shí)，不可以站在看火門、檢查門或燃燒器檢

查孔的正對面。

10.6開啟鍋爐的看火孔、檢查門、灰渣門時(shí)，須緩慢小心，并看好向兩旁

閃避的退路。

10.7時(shí)刻注意鍋爐承壓部件的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，發(fā)現(xiàn)泄露馬上采用措施并及時(shí)處

理。

試驗(yàn)結(jié)論與建議

整個(gè)試驗(yàn)過程中，鍋爐、汽機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)牢固，均在正常同意范圍內(nèi)。

試驗(yàn)時(shí)期汽水取樣剖析表示，爐水、蒸汽質(zhì)量合格。

鍋爐熱效率與機(jī)組負(fù)荷關(guān)系曲線

9392.8292.5%92率91.5效熱91爐90.92鍋90.8290.590熱效率89.5200270300機(jī)組負(fù)荷MW

內(nèi)蒙古電力工程技術(shù)研究院9準(zhǔn)大發(fā)電2×300MW燃煤機(jī)組工程#1爐大修后鍋爐熱效率試驗(yàn)報(bào)告GL-004-2010

試驗(yàn)測得三個(gè)工況的熱效率分別為：200MW時(shí)，90.82%；270MW時(shí)，

90.92%；300MW時(shí)，92.82%。

經(jīng)過試考據(jù)明，準(zhǔn)大#1爐大修前額定負(fù)荷下測得的鍋爐熱效率為

90.13%，而在修后額定負(fù)荷下測得的鍋爐熱效率為額定負(fù)荷下測得的鍋爐

熱效率為92.82%。可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。大修奏效明顯。

由上面圖表可知，鍋爐熱效率隨機(jī)組負(fù)荷增加而呈拋物線型增加，到額定負(fù)荷時(shí)達(dá)到最大值。機(jī)組在低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，鍋爐熱效率偏低，未能達(dá)

到設(shè)計(jì)要求。影響鍋爐熱效率的因素很多，也很復(fù)雜，可以說幾乎所有風(fēng)、煙、