垃圾爐性能測(cè)試方案

環(huán)保發(fā)電廠3×600t/d垃圾焚燒余熱鍋爐二00九年十月二十八日I.概述本試驗(yàn)方案是作為供應(yīng)商對(duì)環(huán)保發(fā)電廠垃圾焚燒余熱鍋爐性能考核的要求而(1)試驗(yàn)應(yīng)當(dāng)采用城市固體生活垃圾(MSW)進(jìn)行。原則上講，在MCR(最大連續(xù)出力)負(fù)荷條件下的試驗(yàn)期間，不應(yīng)使用天然氣，但可以用作補(bǔ)充燃料，以滿足穩(wěn)定燃燒條件的需要，特別是在(2)采購(gòu)商應(yīng)為試驗(yàn)準(zhǔn)備好足夠量的垃圾。垃圾應(yīng)當(dāng)具備適于試運(yùn)行的性能。尤其是LHV(低位熱值)和成分方面的要求。LHV(低位熱值)應(yīng)當(dāng)盡可能達(dá)到適宜于試驗(yàn)的規(guī)定值。在垃圾料斗加料之前，操縱垃圾起重機(jī)，將垃圾在垃圾坑中充分?jǐn)嚢杌烊绻谠囼?yàn)中由于垃圾的特性而出現(xiàn)問(wèn)題的話，供應(yīng)商有權(quán)與采購(gòu)商討(3)采購(gòu)商負(fù)責(zé)將爐渣和結(jié)塊的飛灰渣運(yùn)出廠區(qū)，以便不影響試驗(yàn)作業(yè)。2.試驗(yàn)依據(jù)(2)原電力部標(biāo)準(zhǔn)《火電機(jī)組啟動(dòng)驗(yàn)收性能試驗(yàn)導(dǎo)則[電綜(1998)179號(hào)]》3.試驗(yàn)?zāi)康囊韵聝?nèi)容：表1:試驗(yàn)工況的設(shè)置運(yùn)行工況No.“n”-1A“n”-1B“n”-1C工況條件在100%MCR的垃圾條件LHV(低熱值):7000kJ/kg鍋爐蒸汽目標(biāo)蒸發(fā)量：考核項(xiàng)目(1)垃圾處理量(2)鍋爐主蒸汽壓力(3)鍋爐主蒸汽溫度(5)鍋爐效率試驗(yàn)(6)爐膛中煙氣駐留時(shí)間染物排放濃度(8)熱灼減量時(shí)間8小時(shí)8小時(shí)8小時(shí)備注鍋爐爐膛性能試驗(yàn)作為預(yù)備性試驗(yàn)如果RUN“n”-1A的結(jié)果RUN在110%MCR的垃圾條件(1)最大熱負(fù)荷2小時(shí)“n”-2處理量：27.5t/hLHV(低熱值):7000kJ/kgRUN在60%MCR的垃圾條件(1)垃圾處理量8小時(shí)(2)鍋爐主蒸汽壓力LHV(低熱值):4500kJ/kg(3)鍋爐主蒸汽溫度(4)鍋爐主蒸汽流量低于35.45t/h(5)鍋爐效率試驗(yàn)(6)爐膛中煙氣駐留時(shí)間(7)煙囪出口處的污染物排放濃度(8)熱灼減量(注1):“n”代表焚燒線編號(hào)，如1,2和(1)出于以下目的，應(yīng)首先進(jìn)行預(yù)備性運(yùn)行(RUN“n”-1A):(a)提高對(duì)實(shí)驗(yàn)規(guī)程的了解，培訓(xùn)觀察人員及其試驗(yàn)人員，解答可能的(b)檢查操作和所有儀器儀表的校準(zhǔn)。(c)通過(guò)將實(shí)際值與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的比較，對(duì)鍋爐進(jìn)行總體評(píng)估，以便在下可以將預(yù)備性試驗(yàn)視為驗(yàn)收試驗(yàn)，如果雙方同意并且提供了所有符合正(2)試驗(yàn)將在供應(yīng)商、采購(gòu)商和具有測(cè)試資質(zhì)的第三方(Ch3rdP)的代表都-估計(jì)預(yù)期的工作水平。-檢查試驗(yàn)中所用的測(cè)量?jī)x器儀表的測(cè)試均已有了充分的認(rèn)證書。(3)每項(xiàng)試驗(yàn)均應(yīng)按DCS時(shí)鐘正點(diǎn)開(kāi)始。(4)每次試驗(yàn)的前后，采購(gòu)商均需在各方在場(chǎng)的情況下校準(zhǔn)垃圾吊車的平衡(5)在開(kāi)始試驗(yàn)前，所有加熱面均應(yīng)在工業(yè)角度上保持干凈。-主蒸汽流量、主蒸汽溫度、主蒸汽壓力-鍋爐出口的含氧量(7)除上述幾點(diǎn)以外，在試運(yùn)行前后應(yīng)保持兩小時(shí)的穩(wěn)定工作條件(最大熱負(fù)荷試運(yùn)行)。每條焚燒線的垃圾處理量應(yīng)大于或等于600噸/24小時(shí)。(1)數(shù)據(jù)收集(2)測(cè)量項(xiàng)目和方法加入垃圾料斗的垃圾重量可以被認(rèn)為就是垃圾通過(guò)量(垃圾處理垃圾的LHV(低熱值)數(shù)據(jù)可以從DCS中獲得。(3)測(cè)量頻率(1)在試驗(yàn)期間，將每小時(shí)垃圾投入量數(shù)據(jù)加總起來(lái)。加總量除以試驗(yàn)期間的小時(shí)數(shù)，然后乘以24小時(shí)，便可以算出每天(或24小時(shí))(2)求出試驗(yàn)期間的DCS每小時(shí)垃圾LHV(低熱值)和平均值。(3)按照附件1“燃燒圖”,針對(duì)每次試驗(yàn)，利用平均LHV(低熱值)(a)如果垃圾的平均LHV(低熱值)處于4500kJ/kg(設(shè)計(jì)最小LHV(低熱值))與7,000kJ/kg(標(biāo)準(zhǔn)LHV(低熱值))之間，則調(diào)整后的垃圾處理量=實(shí)際垃圾處理量(b)如果實(shí)際垃圾的平均LHV(低熱值)大于7,000kJ/kg而小于(c)如果實(shí)際垃圾的LHV(低熱值)小于4500kJ/kg或大于(4)如果調(diào)整后的垃圾處理量大于或等于保證值600噸/24小時(shí)，則可達(dá)驗(yàn)單獨(dú)進(jìn)行，主蒸汽流量采用DCS記錄的給水流量和鍋爐主蒸汽流量，以及減每隔15分鐘記錄一次以上各數(shù)據(jù)，同時(shí)記錄各數(shù)據(jù)的累積流量。3.溫度測(cè)量代表點(diǎn)，并在這些點(diǎn)的位置布置校驗(yàn)合格的IⅡ級(jí)精度K型鎧裝熱電偶，用校驗(yàn)合格的K型補(bǔ)償導(dǎo)線接入英國(guó)Solartron公司生產(chǎn)的IMP(IsolatedMeasurementPod)分散式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采樣周期2秒，每1分鐘系統(tǒng)排煙溫度的測(cè)量同樣按等截面網(wǎng)格法標(biāo)定后選取較多的代表點(diǎn)布置校驗(yàn)合格的IⅡ級(jí)精度K型鎧裝熱電偶。最終熱偶信號(hào)由校驗(yàn)合格的K型補(bǔ)償導(dǎo)線接入空預(yù)器進(jìn)口風(fēng)溫采用經(jīng)校驗(yàn)合格的IⅡ級(jí)精度K型鎧裝熱電偶測(cè)量，信號(hào)接入IMP分散式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。數(shù)據(jù)記錄方式同前。IMP分散式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)如圖1所示。每隔30分鐘對(duì)保溫外護(hù)板表面溫度分段進(jìn)行測(cè)量，并將所測(cè)數(shù)據(jù)記錄匯總。4.煙風(fēng)系統(tǒng)壓力在煙風(fēng)系統(tǒng)各段裝設(shè)取樣點(diǎn)，對(duì)主要段的煙風(fēng)壓力每隔30分鐘測(cè)量一次，并將所測(cè)數(shù)據(jù)匯總，以便與DCS系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)。由汽輪機(jī)調(diào)速器系統(tǒng)外部控制壓力。通過(guò)試驗(yàn)期間的工作壓力報(bào)告，可(1)數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)來(lái)自DCS的記錄數(shù)據(jù)。(2)測(cè)量項(xiàng)目和方法(3)測(cè)量頻率(1)試驗(yàn)期間的鍋爐主蒸汽壓力的平均值是根據(jù)所得的數(shù)據(jù)算出的。6.鍋爐主蒸汽溫度在三級(jí)過(guò)熱器的出口處，鍋爐主蒸汽溫度應(yīng)處于410℃(包含410℃)和395℃(包含395℃)之間。(1)數(shù)據(jù)收集(2)測(cè)量項(xiàng)目和方法垃圾處理量和LHV(低熱值)數(shù)據(jù)亦按第1節(jié)“垃圾處理量”所述(3)測(cè)量頻率(1)根據(jù)所獲得的數(shù)據(jù)，算出試驗(yàn)期間的鍋爐主蒸汽溫度的平均值。(2)如果平均鍋爐主蒸汽溫度處于410℃(包含410℃)和395℃(包含395℃)之間，則已達(dá)到鍋爐主蒸汽溫度的保證值。(3)如果熱負(fù)荷(平均垃圾處理量乘以平均LHV(低熱值))低于70%MCR(最大持續(xù)出力)而平均鍋爐主蒸汽溫度低于395℃(包含395℃),則應(yīng)再按70%以上熱負(fù)荷作一次試驗(yàn)。7.燃料及灰渣取樣據(jù)表1“試運(yùn)行根計(jì)劃”,按RUN“n”-1A、RUN“n”-1B和RUN“n”-1C等運(yùn)行工況在其燃燒垃圾中采用立體對(duì)角線法進(jìn)行采樣。測(cè)定垃圾容重后將大塊垃圾破碎至粒徑小于50mm的小塊.攤鋪在水泥地面充分混和攪拌，再用四分法(見(jiàn)圖2)縮分2(或3)次至25^-50容器運(yùn)到分析場(chǎng)地。確實(shí)難全部破碎的可預(yù)先剔除，在其余部分破碎縮分后，按縮分比例，將剔除垃圾部分破碎加入樣品中飛灰采用等速取樣槍在電除塵器入口煙道上進(jìn)行連續(xù)等速取樣，或者在電除塵各電場(chǎng)的放灰管處取樣，每15分鐘取樣一次。試驗(yàn)結(jié)束后，樣品爐渣的取樣通常是在冷渣機(jī)出口處接取，每15分鐘取樣一次，每次約1kg。試驗(yàn)工況結(jié)束后，全部樣品混合均勻，縮分為4份，每份約1kg,8.大氣條件的測(cè)量在送風(fēng)機(jī)入口附近開(kāi)放空間，用膜盒式大氣壓力計(jì)測(cè)量大氣壓力。用干濕球溫度計(jì)測(cè)量干、濕球溫度，經(jīng)查表得出環(huán)境相對(duì)濕度。每15分鐘測(cè)9.煙氣成分分析經(jīng)驗(yàn)證無(wú)裂紋的不銹鋼管引出至煙道外后再用橡膠管引至特制的煙氣混合器進(jìn)行預(yù)處理。之后再將混合后的煙氣樣品引至德國(guó)M&C公司生產(chǎn)的煙氣前處理裝置清潔、除濕、冷卻后接入ROSEMOUNT公司生產(chǎn)的NGA2000型煙氣分析儀。典型的煙氣取樣分析系統(tǒng)如圖2所示。煙氣成份分析的主要項(xiàng)目有：O?、CO、CO?。ROSEMOUNT公司的NGA2000型煙氣分析儀具有輸出電流信號(hào)的功能，再輔之以IMP分散式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，煙氣成份分析數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)實(shí)施監(jiān)測(cè)，以幫助性能試驗(yàn)工程師判斷試驗(yàn)工況的穩(wěn)定性及最佳的煙氣取樣周期，2秒的數(shù)據(jù)采樣周期也盡可能地降低了試驗(yàn)工況的波動(dòng)而帶來(lái)的測(cè)量誤差。以往的實(shí)踐證明這樣的煙氣取樣分析系統(tǒng)可大大提高測(cè)量10.空預(yù)器漏風(fēng)率的測(cè)定在鍋爐額定負(fù)荷下，分別在空氣預(yù)熱器進(jìn)、出口煙道截面，按等截面網(wǎng)格法原則逐點(diǎn)抽取煙氣樣，分析煙氣氧含量，并按ASMEPTC4.3標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算空預(yù)器11.爐膛中煙氣停留時(shí)間11.1試驗(yàn)條件根據(jù)表1“試運(yùn)行計(jì)劃”,按RUN“n”-1A、RUN“n”-1B或RUN“n”-1C,驗(yàn)證煙氣停留時(shí)間。在溫度超過(guò)850℃時(shí)，煙氣停留時(shí)間大于或等于2秒鐘。11.3試驗(yàn)方法(1)數(shù)據(jù)收集停留2秒鐘后，DCS內(nèi)將計(jì)算煙氣溫度。從DCS上得出計(jì)算的溫度(2)測(cè)量項(xiàng)目和方法在“自動(dòng)燃燒控制系統(tǒng)的控制原理圖”中介紹了DCS中的計(jì)算方法。(3)測(cè)量頻率按1分鐘時(shí)間間隔計(jì)算煙氣溫度數(shù)據(jù)。(1)依據(jù)所獲得的數(shù)據(jù)，計(jì)算試驗(yàn)期間停留2秒鐘后的煙氣溫度平均值。(2)如果煙氣溫度高于或等于850℃停留2秒鐘，證明溫度超過(guò)850℃時(shí)煙氣停留時(shí)間長(zhǎng)于或等于2秒鐘。(3)如果停留2秒鐘后的平均煙氣溫度高于或等于850℃,則已達(dá)到保12.煙囪出口處的污染物排放濃度根據(jù)表1“試運(yùn)行計(jì)劃”,按RUN“n”-1A、RUN“n”-1B或RUN“n”-1C,保證項(xiàng)及其數(shù)值列入表2。(1)取樣分析小組除煙氣黑度以外，由采購(gòu)商或第三方(Ch3rdP)組織的、持有相關(guān)煙氣黑度數(shù)據(jù)可由DCS得到。(2)取樣位置(3)取樣分析方法應(yīng)按表2中列出的方法實(shí)施取樣分析。(4)樣品數(shù)量除二惡英以外，每隔一段時(shí)間就為每一項(xiàng)抽取樣品或數(shù)據(jù)。分析二如果所得到的數(shù)據(jù)符合保證值，便可判斷鍋爐的性能已經(jīng)達(dá)表1煙囪出口污染物排放的保證項(xiàng)目、保證值和取樣分析分析項(xiàng)目保證值小于或等于方法重量分析法GB/T(干燥和O?11%)16157-1996待獲得的數(shù)據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)平均值每小時(shí)平均值備注(干燥和O?11%)光度測(cè)定法HJ/T2mg/Nm3按照EPA法13B或測(cè)量數(shù)據(jù)平均(干燥和O?11%)等效辦法值(干燥和O?11%)苯胺分光光度測(cè)值定法(5)NOx350mg/Nm3紫外分光光度測(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)平均(干燥和O?11%)定法HJ/T42-值(6)CO80mg/N(干燥和O?11%)收法HJ/T44-值(干燥和O?11%)等效方法值(8)汞及其化合0.1mg/Nm3冷態(tài)原子吸收分測(cè)量數(shù)據(jù)平均見(jiàn)注1物(干燥和O?11%)光光度法值物(干燥和O?11%)原子吸收分光光度法測(cè)量數(shù)據(jù)平均值物(干燥和O?11%)(干燥和O?11%)原子吸收分光光測(cè)量數(shù)據(jù)平均見(jiàn)注1度法值按照EPA方法29或?qū)崪y(cè)As,Ni,等效方法Cr,Cu和Mn總量的平均值分析項(xiàng)目保證值小于或等于(干燥和O?11%)方法林格曼煙氣黑度測(cè)量方法，見(jiàn)GB5468-91氣相色譜-質(zhì)譜分光光度法待獲得的數(shù)據(jù)備注由儀表QIA-nO3獲得據(jù)作小時(shí)平均均值注1)目前采用“空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法”,中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，北京，1990年。如果國(guó)家環(huán)?？偩职l(fā)布新標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)依照有關(guān)注2)目前采用“固體廢棄物分析評(píng)價(jià)手冊(cè)”,中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，北京，1992年。如果國(guó)家環(huán)?？偩职l(fā)布新標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)依照有關(guān)13.熱灼減量根據(jù)表1“試運(yùn)行計(jì)劃”,按RUN“n”-1A、RUN“n”-1B或RUN“n”-1C,驗(yàn)證熱灼減量。熱灼減量應(yīng)小于或等于3%干燥爐渣。(1)數(shù)據(jù)收集通過(guò)對(duì)爐渣的取樣分析獲得數(shù)據(jù)。由采購(gòu)商或第三方(Ch3rdP)組織、并持有相關(guān)證書的小組執(zhí)行爐渣的取樣分析。從振動(dòng)輸送機(jī)或爐渣儲(chǔ)倉(cāng)抽樣。取樣方法應(yīng)遵照HJ/T20-1998“工業(yè)固體廢棄物的取樣標(biāo)準(zhǔn)”。每臺(tái)爐子一次試驗(yàn)，取三次。(5)燒損的定義P:熱灼減量(%)A:在環(huán)境溫度下干燥爐渣的重量(g)B:600±25℃加熱三小時(shí)后冷卻到環(huán)境溫度的爐渣重量(1)計(jì)算三個(gè)樣品的平均值。(2)如果平均值小于或等于3%保證值，則可判定性能考核已經(jīng)完成。根據(jù)表1“試運(yùn)行計(jì)劃”,按RUN“n”-1A、RUN“n”-1B或RUN“n”-1C,當(dāng)鍋爐排出的煙氣中的HCl濃度和Sox濃度分別為600mg/m3N(干O211%)和300mg/m3N(干O211%)時(shí)，按最大持續(xù)出力計(jì)，熟石灰消(1)測(cè)量和數(shù)據(jù)收集(a)石灰消耗石灰投入速度與石灰推料器的轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系應(yīng)在試驗(yàn)之前確由臨時(shí)設(shè)置的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)連續(xù)測(cè)定并記錄煙氣凈化系統(tǒng)入口處的HC1和SOx含量(按干燥氣體，O?11%為條件)。(d)垃圾通過(guò)量(垃圾處理量)和LHV(低熱值)圾處理量)。垃圾的LHV(低熱值)數(shù)據(jù)由DCS算出并記錄。(2)石灰消耗率的計(jì)算計(jì)算LHV(低熱值)的平均值。如果LHV(低熱值)的平均值大于則利用第1節(jié)“垃圾處理量”的1.4(3)(b)段落中所介紹的公式調(diào)整垃圾處理量，然后將調(diào)整好的數(shù)值用來(lái)計(jì)算石灰消耗率。石灰消耗率如下計(jì)算；(1)相對(duì)于上述12.1.2小節(jié)中提到的規(guī)定條件，結(jié)合另行發(fā)布的校正曲線，針對(duì)鍋爐出口處的HC1和Sox的實(shí)際濃度，修正石灰消耗率。HC1和SOx濃度的平均值用于修正。(2)如果石灰消耗率符合保證值且煙囪處的HC1和SOx排放低于允許界限，則可判定已達(dá)到性能要求。14.2活性碳消耗量按RUN“n”-1A、RUN“n”-1B或RUN“n”-1C驗(yàn)證活性碳消耗量，其間同時(shí)對(duì)二惡英和重金屬離子實(shí)施取樣。活性碳消耗量在最大持續(xù)出力條件下按每噸垃圾計(jì)，應(yīng)小于或等于0.71(1)測(cè)量和數(shù)據(jù)收集活性碳投入速度與活性碳推料器轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系應(yīng)在試驗(yàn)之前(b)煙囪處的二惡英和重金屬排放參閱第9節(jié)煙囪出口的污染物排放濃度。(c)垃圾通過(guò)量(垃圾處理量)和LHV(低熱值)圾處理量)垃圾的LHV(低熱值)數(shù)據(jù)由DCS算出并記錄。(2)活性碳消耗率的計(jì)算計(jì)算LHV(低熱值)的平均值。如果LHV(低熱值)的平均值大于則利用第1節(jié)“垃圾處理量”的1.4(3)(b)段落中所介紹的公式調(diào)整垃圾處理量(tons)如果活性碳消耗率符合保證值且二惡英和重金屬離子排放情況令人2.煙氣分析儀本身不具備校驗(yàn)證書，但用于每次試驗(yàn)前對(duì)其進(jìn)行標(biāo)定的3.此外對(duì)于煙氣取樣不銹鋼管、橡膠管、煙氣混合器、煙氣前處理裝置1.試驗(yàn)前應(yīng)具備的條件1.2主要運(yùn)行表計(jì)經(jīng)過(guò)校驗(yàn)，投運(yùn)正常，指示正確。如：過(guò)熱器出口蒸汽溫度、1.3主汽流量、給水流量、過(guò)熱器噴水流量的表計(jì)經(jīng)校驗(yàn)合3.運(yùn)行參數(shù)記錄打印或存盤投入正常運(yùn)行。4.試驗(yàn)期間燃料應(yīng)符合技術(shù)協(xié)議中的要求，其工業(yè)分析的允許變化范圍內(nèi)。5.送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、給水泵和除渣系統(tǒng)等無(wú)故障，各風(fēng)門擋板操作靈活。6.試驗(yàn)穩(wěn)定負(fù)荷期間，主要運(yùn)行參數(shù)允許波動(dòng)范圍見(jiàn)表4。試驗(yàn)前表2運(yùn)行參數(shù)允許波動(dòng)范圍參數(shù)名稱單位允許波動(dòng)范圍主蒸汽流量%主蒸汽壓力%主蒸汽溫度℃7.非試驗(yàn)系統(tǒng)已隔離。8.試驗(yàn)期間不得進(jìn)行任何干擾運(yùn)行工況的操作，如：排污等，否則需征得試驗(yàn)負(fù)責(zé)人的同意方可進(jìn)行。若遇到危及設(shè)備和人身安全的意外情況，運(yùn)行人員9.試驗(yàn)期間，試驗(yàn)人員若發(fā)現(xiàn)測(cè)試數(shù)據(jù)有異常，應(yīng)及時(shí)向試驗(yàn)負(fù)責(zé)人匯報(bào)，以10.額定負(fù)荷鍋爐