電站鍋爐熱效率實時在線監(jiān)測技術(shù)導則-編制說明

PAGE《電站鍋爐熱效率實時在線監(jiān)測技術(shù)導則》行業(yè)標準編制說明工作簡況、簡要過程，包括任務(wù)來源、主要參加單位、協(xié)作單位、主要工作過程、主要起草人、工作組成員及其所做的工作等；（1）任務(wù)來源：2020年10月15日中國電力企業(yè)聯(lián)合會轉(zhuǎn)發(fā)國家能源局2020年能源領(lǐng)域行業(yè)標準制修訂及外文版翻譯計劃的通知（中電聯(lián)標準[2020]225號）（2））主要參加單位：國網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學研究院（3）協(xié)作單位：無（4）主要工作過程：1）、2020年10月中電聯(lián)發(fā)文標準立項后，11月初初步組建標準編寫工作組，并學習GB/T1.1-2020標準，熟悉標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則，于2020年12月初派2位工作組成員參加中電聯(lián)技術(shù)服務(wù)中心組織的2020年電力行業(yè)標準編寫培訓。培訓結(jié)束后編寫工作組對照新的標準編寫要求進行了標準草案的修改。2）、2021年3月5日召開標準編寫啟動會，并邀請有關(guān)專家對標準草案進行討論。啟動會上正式組建標準編寫工作組，明確工作組成員的分工。標準編寫組成員分工如下：編寫組負責人：呂洪坤工作組成員：呂洪坤、張曉龍、應(yīng)明良、茅建波、劉文勝、童家麟、徐小瓊、陳小波、樓可煒工作組成員分工：呂洪坤：全面負責標準編制工作，根據(jù)專用算法對標準內(nèi)容編寫進行全面指導。應(yīng)明良、張曉龍、茅建波、劉文勝、童家麟、徐小瓊、陳小波：具體負責標準內(nèi)容的編寫。張曉龍：負責對使用的計算方法進行驗證。樓可煒：具體負責標準中關(guān)于再熱蒸汽流量計算方法的編寫。啟動會上確定了標準編寫的工作計劃，對標準的初稿編寫完成、形成標準征求意見稿時間進行了明確。啟動會會根據(jù)專家意見對標準進行修改，計劃4月中旬再次召開標準討論會，要求在此之前完成標準初稿，5月底前根據(jù)標準討論會專家意見進行修改形成標準征求意見稿提交電力行業(yè)節(jié)能標準化技術(shù)委員會秘書處。啟動會上有關(guān)專家對標準編寫的格式、具體內(nèi)容提出了修改意見。專家建議增加鍋爐熱力邊界圖，以明確鍋爐出口定義。建議增加典型汽輪機回熱系統(tǒng)圖，以便再熱蒸汽流量計算。3）、4月19日標準編寫工作組成員再次集中，進行文本的修改討論，對標準中的部分內(nèi)容進行修改，形成征求意見稿初稿。4）、5月17日編寫組提交標準征求意見稿給標委會秘書處進行規(guī)范性檢查。6月11日收到標委會秘書處返回的修改要求。編寫組成員討論修改后于6月15日提交標準征求意見稿。行業(yè)標準編制原則和確定主要內(nèi)容（如技術(shù)指標、參數(shù)、公式、性能要求、試驗方法、檢驗規(guī)則等）的論據(jù)（包括試驗、統(tǒng)計數(shù)據(jù)），修訂標準時應(yīng)列出與原標準的主要差異和理由；本文件規(guī)定了燃用煤、油、氣（主要指天然氣）和生物質(zhì)燃料的電站鍋爐的鍋爐熱效率實時在線計算方法。本文件適用于蒸汽流量不小于35t/h，蒸汽壓力不低于3.8MPa，蒸汽溫度不低于440℃的電站鍋爐。其它用途鍋爐也可參照本導則執(zhí)行?？紤]到本文件對電站鍋爐的熱效率進行在線計算，故適用范圍采用《電站鍋爐性能試驗規(guī)程》（GB/T10184-2015）的適用范圍。本標準通過根據(jù)獲得的有效輸出熱量和總輸出熱量獲取鍋爐熱效率，采集機組汽水系統(tǒng)、煙風系統(tǒng)的運行監(jiān)控參數(shù)、利用在線飛灰含碳量測量裝置數(shù)據(jù)，能夠在不進行煤質(zhì)測試的情況下，方便得到鍋爐熱效率。獲取鍋爐的過熱蒸汽吸收的能量Qgq、再熱蒸汽吸收的熱量Qzq、鍋爐熱力邊界出口煙氣所輸出的能量Qpy、鍋爐熱力邊界出口飛灰所輸出的能量Qfh、鍋爐熱力邊界出口爐渣所輸出的熱量Qlz、鍋爐的散熱損失Qsr、鍋爐排污水所輸出的能量Qpw獲取鍋爐末級過熱器出口蒸汽流量、鍋爐末級過熱器出口蒸汽所具有的熱焓值、省煤器入口給水流量測點之前噴入鍋爐水側(cè)的各級減溫水流量、省煤器入口給水流量測點之前噴入鍋爐水側(cè)的減溫水級數(shù)、省煤器入口給水所具有的熱焓值、省煤器入口給水流量測點之前噴入鍋爐水側(cè)的各級減溫水所具有的熱焓值；再熱器進口的蒸汽流量、再熱器水側(cè)噴入的減溫水量、再熱器出口蒸汽所具有的熱焓值、再熱器進口蒸汽所具有的熱焓值和再熱器減溫水所具有的熱焓值；鍋爐熱力邊界出口的煙氣量，吹灰蒸汽流量，鍋爐熱力邊界入口空氣溫度，鍋爐熱力邊界出口煙氣溫度，吹灰蒸汽流量，鍋爐熱力邊界出口扣除吹灰蒸汽影響之后煙氣從t0到tpy的平均定壓比熱，1.24Dch主要試驗（或驗證）情況的分析、綜述報告，技術(shù)經(jīng)濟論證，和預(yù)期達到的效果；驗證分析：按照本標準方法，對浙江省20臺火力發(fā)電機組進行長時間連續(xù)監(jiān)測，能夠快速跟隨和響應(yīng)機組實時工況變化，在線計算得到實時鍋爐熱效率，時效性滿足實時在線監(jiān)測要求。以浙江省某1000MW超超臨界燃煤機組為例，鍋爐為超超臨界、中間一次再熱，采用尾部煙道擋板和噴水調(diào)溫，墻式燃燒，單爐膛π型露天布置，固態(tài)排渣，平衡通風。汽輪機為超超臨界、反動式、四缸四排汽、單背壓、凝汽式汽輪機。在某一天機組負荷470MW~1000MW范圍時，鍋爐熱效率在93.5~94.5%左右，與不同負荷的鍋爐性能試驗工況結(jié)果比，基本吻合，見圖1。圖1不同機組負荷下鍋爐熱效率實時計算結(jié)果與性能試驗工況結(jié)果對比技術(shù)經(jīng)濟論證：無預(yù)期達到的效果：電力行業(yè)內(nèi)不同容量、不同類型、不同燃料特性的火力發(fā)電機組均可按照本標準方法實現(xiàn)鍋爐效率在線監(jiān)測。采用國際標準和國外先進標準的程度，與國際、國外同類標準水平的對比情況，或與測試的國外樣品、樣機的有關(guān)數(shù)據(jù)對比情況；本標準采用專用的計算方法，沒有采用《電站鍋爐性能試驗規(guī)程》（GB/T10184-2015）和國外標準。與《電站鍋爐性能試驗規(guī)程》（GB/T10184-2015）不同，本標準通過獲取鍋爐的有效輸出熱量和總輸出熱量得到鍋爐的熱效率。采用了獨有的鍋爐熱效率算法，通過采集機組汽水、煙風等系統(tǒng)運行參數(shù)，利用在線飛灰含碳量測量等裝置，無需煤質(zhì)即可根據(jù)有效輸出熱量和總輸出熱量，計算出鍋爐熱效率，滿足實時性和準確性要求。與現(xiàn)行法律、法規(guī)、政策及相關(guān)標準的協(xié)調(diào)性；無重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)；無本標準作為強制性（僅工程建設(shè)類）或推薦性標準的建議；本標準為推薦性標準，主要推薦了電站鍋爐熱效率的在線計算方法以及數(shù)據(jù)采集來源。貫徹標準的要求和措施建議（包括組織措施、技術(shù)措施、過渡辦法等內(nèi)容）；本標準為電站鍋爐熱效率的在線計算方法提供了一套基礎(chǔ)的計算方式，并推薦了數(shù)據(jù)采集來源，通過采集機組汽水、煙風等系統(tǒng)運行參數(shù)，利用在線飛灰含碳量測量等裝置，無需煤質(zhì)即可根據(jù)有效輸出熱量和總輸出熱量，計算出鍋爐熱效率，滿足實時性和準確性要求。利用本標準方法可依托于DCS、SIS、MIS等控制、信息系統(tǒng)，對發(fā)電生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)進行采集、處理與計算，以獲取機組運行經(jīng)濟性的相關(guān)指標，并通過對經(jīng)濟性指標的分析、診斷和優(yōu)化指導，以提高火力發(fā)電機組經(jīng)濟運行水平。廢止現(xiàn)行有關(guān)標準的建議；無重要內(nèi)容的解釋和其它應(yīng)予說明的事項。本標準涉及到“一種鍋爐熱效率獲取方法”（專利號：ZL201611264986.9）授權(quán)專利。對于固態(tài)排渣煤粉爐，由于爐渣質(zhì)量只占灰渣總量的10%，且沒有爐渣可燃物含量在線測量裝置，爐渣可燃物含量取值可為飛灰可燃物含量。故在公式（10）中予以簡化。項目編號：能源20200