准大#1炉大修后锅炉热效率试验报告428Word格式文档下载.docx
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锅炉制粉系统采用正压直吹式制粉系统,配置五台中速磨煤机。
1.1锅炉技术规范
额定工况及BMCR工况主要参数:
名称
单位
锅炉最大连续出力(MCR)
锅炉额定出力(ECR)
汽包压力
Mpa
18.87
18.36
过热
蒸汽
蒸汽流量
T/h
1062
933.9
出口蒸汽压力
17.5
17.3
出口蒸汽温度
℃
540
再热
871.3
772.3
蒸汽压力进口/出口
3.95/3.74
3.49/3.31
蒸汽温度进口/出口
330/540
318/540
给水温度
278
270
热效率
%
90.9
燃料消耗量
t/h
184.3
166.3
一次风温进口/出口
27.8/326.1
27.8/319.4
二次风温进口/出口
22.8/337.2
22.8/329.4
烟气含氧量
6
5
排烟温度
139.4
137.2
1.2燃烧系统
锅炉燃烧系统采用摆动式燃烧器,燃烧器为四角布置,共5层分别对应5台磨煤机(由下往上是A,B,C,D,E,)燃烧器四周通有周界风,在AB,BC,DE层布置由三层机械雾化油枪,按锅炉15%BMCR负荷设计。
风烟系统由两台三分仓容克式空预器,两台静叶调整轴流式引风机,两台动叶调整轴流式送风机以及两台入口导叶调整离心式一次风机组成。
1.3煤质分析
项目
单位
设计煤种
校核煤种1
校核煤种2
收到基低位发热值Qnet.v.ar
kJ/kg
16294
14676
17644
(kcal/kg)
3879
3494
4201
工业分析
收到基全水份Mt
10
8
收到基灰份Aar
31.7
36.1
30.52
干燥无灰基挥发份Vdaf
40.87
42.95
37.62
空气干燥基水份Mad
2.94
2.72
3.34
元素分析
接收基碳Car
43.21
39.07
45.19
接收基氢Har
3.42
3.21
3.24
接收基氧Oar
10.55
10.33
11.91
接收基氮Nar
0.69
0.86
0.67
接收基硫Star
0.43
0.47
接收基黄铁矿硫Sp.ar
--
灰变形温度DT
>1500
灰软化温度ST
灰熔化温度FT
灰分析
1.4辅机规范
送风机
引风机
一次风机
型号
FAF20-11.2-1
AN262e(V19+4°
)
L3N2156.04.04SBL6T
额定风压
Pa
4609
5613
17358
额定风量
km3/h
139.74
1043.251
281.721
介质温度
20
120
2.试验标准
本试验依据《火电机组启动验收性能试验导则》和ASMEPTC4.1《锅炉机组性能试验规程》、ASMEPTC6.1《电站汽轮机热力性能验收试验规程》中的有关内容进行测试。
3.试验目的
通过试验计算出机组在不同负荷下的锅炉热效率,得出经济的运行工况范围,并比较大修前后锅炉热效率,以作为一项重要指标来衡量和评价大修效果。
4.试验时间及人员
试验时间:
2010年3月3日到3月13日。
试验人员:
张源王鹏辉张海涛
5.试验测试内容
试验采用反平衡法,所需测试以下主要数据:
空预器出口烟气分析、排烟温度、空预器出口飞灰可燃物、炉底灰渣可燃物等,并记录试验期间过热蒸汽流量;
取入炉煤样进行元素分析和工业分析。
6.试验条件验证
6.1试验前锅炉运行持续时间大于72h,正式试验前的12h中,前9h锅炉负荷不低于试验负荷的75%,后3h锅炉应维持预定的试验负荷。
6.2整个试验过程没有排污、吹灰,试验前后汽包水位稳定。
6.3锅炉机组主、辅机能正常运转并满足试验要求。
6.4锅炉烟、风、汽、水、燃料系统没有泄漏。
6.5试验机组连排、定排系统已有效隔离。
6.6对入炉原煤能正常采样并进行元素、工业分析。
6.7风道挡板、导向器等应操作灵活,能全开全关,开关位置与外部指示以及表盘指示的读数都应一致。
6.8锅炉所有受热面的内外表面都应处于清洁状态。
7.试验数据汇总及计算
本次试验采用反平衡法,测定各项热损失得出锅炉热效率。
即:
锅炉热效率η
(7-1)
7.1锅炉反平衡热效率计算公式
7.1.1输入热量
燃料没有外界加热,且燃煤水份满足
>Mar,则输入热量
为:
=Qar,net,p
7.1.2机械未完全燃烧热损失
机械未完全燃烧热损失是灰渣中未燃尽的可燃物造成的,用灰渣(飞灰和炉渣)未燃尽碳造成的热量损失与输入热量之比来表示。
(7-2)
式中
、
——飞灰、炉渣中的可燃物含量,%;
——飞灰系数、炉渣比(飞灰、炉渣量占总灰量的重量份额);
本试验飞灰在空预器出口烟道用等速取样装置直接取样,炉渣在捞渣机出口均匀取样。
由电厂化学负责化验其可燃物含量,试验数据见表7-1。
对于煤粉炉一般近似认为飞灰系数
=0.9,炉渣比
=0.1。
7.1.3排烟热损失
当烟气离开尾部的最后一级受热面时还具有很高的温度,以物理显热的形式排至大气而未被利用,从而形成了排烟热损失。
一般用
来表示。
而排烟损失热量
一般由两部分组成:
①干烟气带走的热量;
②烟气所含水蒸气的显热。
(7-3)
——排烟焓,
(7-4)
VRO2————三原子气体容积,VRO2=0.01866(
+0.375
);
VN2————理论氮气容积,VN2=0.79
+0.8
;
VH2O————理论水蒸气容积,VH2O=0.111
+0.0124
+0.0161
(cv)RO2、(cv)N2、(cv)H2O——分别为各组分平均定压比热容,
——燃料收到基元素分析成分,%;
——理论空气量,Nm3/kg;
=0.0889(
)+0.265
-0.0333
——排烟过量空气系数,按下式计算:
(7-5)
该式在精度要求不高时,可简化为
,二者相对误差不超过3%。
——冷空气焓,
——排烟温度,℃;
——风机入口空气温度,℃;
7.2.4化学不完全燃烧热损失
化学不完全燃烧热损失是由于烟气中含有可燃气体,而这部分可燃气体未能释放出其燃烧热所造成的。
对于燃煤锅炉,
热损失很小,一般不超过0.5%,它与过量空气系数有关,当过量空气系数大于1.2时,可近似认为
=0。
7.2.5散热损失
由于炉墙,金属结构及锅炉范围内的烟风道、汽水管道、联箱等外表面温度高于环境温度,会通过对流和辐射向周围环境散失热量,这部分散失的热量叫散热损失。
散热损失可以通过热流计测量各炉墙,金属结构及锅炉范围内的烟风道、汽水管道、联箱等的热流密度算出。
没有特别要求的话,可以按照西安热工院的公式计算。
%(7-6)
(7-7)
——额定负荷下的散热损失;
——试验负荷下的散热损失;
——分别为额定负荷和试验负荷下的蒸发量,t/h;
7.2.6灰渣物理热损失
灰渣物理热损失
是由于炉渣和飞灰排出锅炉时尚具有相当高的温度而引起的热损失。
(7-8)
——灰渣的平均比热,排渣温度按800℃计算。
7.2试验数据汇总及计算
本试验对3个不同工况分别进行热效率测试。
试验数据见下表7-1。
表7-1试验数据汇总
测试数据
工况一
(机组负荷200MW)
工况二
(机组负荷270MW)
工况三
(机组负荷300MW)
试验时间
2010-3-9
2010-3-5
2010-3-12
收到基低位发热值Q.arnet.p(kJ/kg)
17000
14350
17410
收到基全水份Mt(%)
8.44
21.68
10.68
收到基灰份Aar(%)
32.27
25.54
29.66
干燥无灰基挥发份Vdaf(%)
43.47
40.18
42.44
空气干燥基水份Mad(%)
2.86
6.64
2.54
收到基碳Car(%)
44.98
39.39
44.47
收到基氢Har(%)
3.08
2.53
2.97
收到基氧Oar(%)
9.71
9.57
10.87
收到基氮Nar(%)
0.78
0.6
0.77
收到基硫Star(%)
0.74
0.68
0.59
空预器出口飞灰含碳量Cfh(%)
4.83
4.1
1.98
炉底灰渣可燃物Clz(%)
2.68
1.2
0.95
飞灰系数afh
0.9
炉渣比alz
0.1
空预器出口烟气含氧量(%)
4.9
4.4
4.8
排烟温度apy(℃)
128
138
136
环境温度(℃)
试验负荷下的蒸发量(t/h)
617
842
927.9
额定负荷下的蒸发量(t/h)
机械未完全热损失q4(%)
3.006
2.310
1.066
排烟过量空气系数apy
1.304
1.265
1.296
理论空气量V0(Nm3