锅炉能效测试实施细.docx

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锅炉能效测试实施细

锅炉能效测试实施细则

总则

根据中华人民共和国主席第七十七号令，《中华人民共和国节约能源法》已于2008年4月1日起施行，对高耗能的特种设备，按照《高耗能特种设备节能监督管理办法》的规定实行节能审查和监管。

国家质量监督检验检疫总局发布国质检特函〔2008〕264号文《关于推进高耗能特种设备节能监管工作的指导意见》，要求对所有在用锅炉实际运行能效状况逐台进行测试。

为了加强对锅炉能效测试工作的管理，规范锅炉能效测试工作程序，保证锅炉能效测试工作质量和测试质量，特制定本作业指导书。

本作业指导书适用于手工或机械燃烧固体燃料、液体燃料或气体燃料的锅炉。

有机热载体锅炉及以垃圾作燃料的锅炉可参照采用。

本作业指导书不适用于余热锅炉、核能锅炉。

测试目的

通过对锅炉热效率的测试，了解锅炉实际运行能效状况，以便企业找出问题，降低消耗、减少损失和污染物排放、制止浪费，有效、合理地利用能源。

测试依据

《锅炉节能技术监督管理规程》（TSGG0002-2010）

《工业锅炉能效测试与评价规则》（TSGG0003-2010）

《工业锅炉热工性能试验规程》（GB/T10180-2003）

《燃煤工业锅炉节能监测》（GB/T15317-2009）

《工业锅炉经济运行》（GB/T17954-2007）

测试锅炉的相关设计资料：

如热力计算书或汇总表。

测试人员资格、职责和权限

　测试人员资格

-371-

　未持有相应资格证人员，不能独立承担测试工作，但可在有资格人员的指导下进行测试的相关工作。

　测试人员职责

　必须认真学习有关规程、规范和标准等，熟悉有关锅炉测试方面的技术法规和技术要求，不断提高技术业务水平。

　必须认真履行职责，严守纪律，严格按《工业锅炉能效测试与评价规则》及本作业指导书开展工作，确保测试工作质量。

　对锅炉使用单位提供的技术资料应妥善保管，并予保密。

　测试负责人应由熟悉《工业锅炉热工性能试验规程》并有测试经验的专业人员担任，应根据标准的有关规定，结合具体情况制定测试大纲。

并在锅炉实施测试前通知使用单位，联系相关测试事宜。

测试负责人对测试人员所报告的情况加以核实确认后，应采用必要的措施进行调整，保证测试工作顺利进行，必要时停止测试工作。

　测试人员权限

　在进入锅炉测试现场进行测试前，有权且应当对现场情况进行检查确认，提出完善意见。

对不具备现场测试条件或存在危及人员和设备安全的情况，而使用单位又不能及时处理的，有权中止测试。

　对于锅炉制造厂提出的锅炉出力、效率等保证值是对稳定工况而言的，在进行验收测试时应保证锅炉处于稳定工况下运行。

验收、仲裁测试应由买方、卖方的代表和检测机构的测试人员到场，任意一方缺席，测试人员有权拒绝对该锅炉进行测试。

　对锅炉制造厂或使用单位在锅炉测试上发生弄虚作假行为的，测试人员有权制止。

　对决定中止测试、拒绝测试和制止等情况，应向锅炉制造厂和使用单位作简要说明，同时应及时向所领导汇报。

　应根据锅炉测试的实际情况，依照国家的有关规程、规范和标准作出合理的测试结论，有权拒绝他人的干扰。

测试前的工作及安全注意事项

测试前的工作

在进行锅炉测试前，必须做好有关准备工作，准备工作包括签定锅炉测试协议、对测试锅炉技术资料初步的审查，了解测试场所的特点，测试人员应重点审查如下资料。

要求锅炉使用单位应确定测试联络人员并将名单通知我所，便于在现场测试时提前互相取得联系。

安全注意事项

设备准备

按测试要求配备测试仪器、设备、工具、取样量器具，配戴必备的安全防护用品。

测试仪器、设备一般包括如下测试仪器、设备：

⑴、烟气分析仪：

测量锅炉出口烟气中的RO2、O2、CO含量及排烟温度等；

⑵、光学高温计（红外测温仪）：

测量炉膛温度；

⑶、温度计（0~100℃）：

测量给水温度；

⑷、磅称（级、250Kg，需经计量部门检定）：

测量燃料输入量；

⑸、流量计：

测量给水流量；

⑹、钢卷尺（20m）：

测量给水量；

⑺、元素分析仪：

分析燃料所含C、H、N等含量；

⑻测硫仪：

分析燃料所含S含量；

⑼燃料工业分析仪：

进行燃料工业分析、量热仪各一套；

⑽饱和蒸汽湿度分析设备：

氯根或钠离子浓度或电导率或钠度计或电导率仪任选一。

使用单位应派有关人员配合测试的准备工作。

测试现场的环境和场地条件符合相关标准及使用说明书的要求，为测试工作安装必要的设施和测量装及设置测量孔，便于进行测试工作。

测试程序和测试要求

测量项目

每次测试测量项目都应在测试大纲中明确下来。

锅炉验收测试及仲裁试验测试的测量项目可协商来增减测量项目，运行测试可按需要而定，测试项目一般应包含

⑴蒸汽锅炉输出蒸汽量（蒸发量）；

⑵出口蒸汽压力；

⑶出口过热蒸汽温度；

⑷给水温度、压力、给水流量；

⑸燃料的元素分析、工业分析、发热量；

⑹排烟温度、排烟处烟气成分（含RO2、O2、CO）、排烟空气系数；

⑺燃料消耗量；

⑻环境温度；

⑼炉渣、漏煤、烟道灰、溢流灰、冷灰和飞灰的重量、温度和可燃物含量；

⑽自用蒸汽量；

⑾锅水取样量；

⑿排污量（连续排污量，计入锅水取样量）；

⒀入炉冷空气温度；

⒁当地大气压力；

⒂试验开始到结束的时间。

⒃饱和蒸汽湿度或过热蒸汽含盐量。

测点布置

锅炉给水压力、给水流量、蒸汽压力、蒸汽温度的测量一般情况下，可采用锅炉原有的仪表，试验前确认经计量部门检定，未检定的不得使用。

燃料消耗量现场用磅称测量，给水量也可用流量计或通过给水容器测量。

排烟温度的测试应在锅炉最后一级尾部受热面后1米以内的烟道上进行,测温热电偶应插入烟道中心并保持热电偶插入处的密封（亦可用烟气分析仪进行烟气分析时一并测量）。

烟气取样应在锅炉最后一级尾部受热面后1米以内的烟道中心位置处,烟气取样与监温应同步进行。

外表面温度测点的布置应具有代表性,一般每面墙～1平方米一个测点,取其算术平均值,在炉门、烧嘴孔（燃烧器）、测量孔等附近边距300毫米范围内不应布置测点。

人员组织与分工

现场测试一般由2～3人进行，其中一人为测试负责人，其余人员按计划进行测试并记录试验数据，试验过程中测试人员不宜变动。

测试使用的仪表均应在检定和标定的有效期内，且应具备法定计量部门出具的坚定合格证或检定印记；测试前后应对所用仪表加以检查校准。

按测试方案中测点图的要求安装仪表。

全面检查锅炉的汽、水及燃料、排渣必须与其他锅炉的汽、水及燃料、排渣完全隔绝，以防止泄漏影响测试结果的准确性。

测试用燃料应符合锅炉用燃料分类标准，同时符合制造厂设计要求。

试验要求

数据准确、可靠，测量误差符合《工业锅炉热工性能试验规程》的要求。

1小时后进行。

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：

锅炉出力（t/h）

最大允许波动范围%

<4

12

4~10

10

15

20

9

35

65

80

85

100

≥130

⑵蒸汽锅炉压力允许波动范围：

蒸汽锅炉设计压力P

允许波动范围

P＜

小于85%

≤P≤

小于90%

MPa＜P≤MPa

小于92%

＜P≤Pa

小于95%

＜P

小于96%

⑶过热蒸汽温度允许波动范围：

过热蒸汽设计温度

允许波动范围

250℃

230℃~280℃之间

300℃

280℃~320℃之间

350℃

330℃~370℃之间

400℃

380℃~410℃之间

450℃

430℃~460℃之间

540℃

520℃~550℃之间

每次测试实测过热蒸汽温度最大值与最小值之差不得大于15℃

⑷蒸汽锅炉实际给水温度与设计值之差宜控制在+30～-20℃之间，当实际给水温度与设计给水温度之差超过-20℃时，测得的锅炉效率按每相差-60℃效率数值下降1%进行折算，不足或大于-60℃，则按此比例折算。

在测试报告结果分析中对此予以扣除，对无省煤器的锅炉则不予扣除。

3%。

的煤位均应保持一致，如不一致应进行修正。

为此，在测试开始前在水位表和煤斗中应作好标记。

当测试结束时，水位和煤斗应回到其标记处。

在整个测试期间过量空气系数、给煤量、给水量、炉排速度、煤层或沸腾燃烧锅炉料层高度应基本相同。

序号

要求

1

火床燃烧、火室燃烧、沸腾燃烧固体燃料应不小于4h

2

火床燃烧甘蔗渣、木柴、稻壳及其它固体燃料锅炉应不小于6h

3

手烧炉排、下饲炉排等锅炉应不小于5h；对于手烧锅炉，试验时间内至少应包含一个完整的出渣周期

4

液体燃料和气体燃料锅炉应不小于2h

注：

锅炉测试一般要求测试2个工况，每个工况测试时间可为上述规定时间的一半。

测试次数、蒸发量修正及误差规定

（1）应在额定出力下进行两次。

（2）每次测试的实测出力应为额定出力的97%～105%，当蒸汽和给水的实测参数与设计不一致时，锅炉的蒸发量应进行修正（锅炉热工性能测试时要求）。

（3）每次测试的正反平衡测得的效率之差应不大于5%，两次测试测得的正平衡效率之差应不大于3%，两次测试测得的反平衡效率之差应不大于4%。

但是，对于燃油、燃气锅炉各中平衡的效率值之差均应不大于2%。

测试方法

燃料取样的方法

1）入炉原煤（蔗渣）取样，每次试验采集的原始煤（蔗渣）数量应不少于总燃料量的1%，且总取样量不少于10kg，取样应在称重地点进行。

当锅炉额定蒸发量大于或等于20t/h时，采集的原始煤（蔗渣）数量应不少于总燃料量的%。

取样和制备方法按《工业锅炉热工性能试验规程》附录A进行，当就地缩分时，总取样量可适当减少但应不少于1kg，并予密封。

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，并作上封口标记，送化验室。

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。

1）固体燃料用精度不低于级的磅秤称重，燃料应与放燃料的容器一起称重，实验开始和结束时该容器重量应各校核一次。

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精度不低于级的油流量计。

3）气体燃料用精度不低于级流量计或标准孔板流量计确定消耗量，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。

1）饱和蒸汽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测量。

2）过热蒸汽也可采用直接测量蒸汽流量来确定，测量仪表可用达到一定精度的流量计进行测量。

（）级的压力表，。

⑴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。

⑵热电阻温度计使用在500℃以下的地方。

例：

排烟温度。

⑶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℃的显示仪表。

⑷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。

⑸排烟温度的测点应接近最后一节受热面，距离应不大于1m处。

2和氧气O2可用烟气分析仪，其取样点应同排烟温度测点相接近处。

q4及灰渣物理热损失q6，应进行灰平衡测量。

灰平衡测量是指炉渣、漏煤、烟道灰、溢流灰、冷灰和飞灰中总的含灰量与入炉含灰量相平衡，通常以炉渣、漏煤、烟道灰、溢流灰、冷灰和飞灰中的含灰量占入炉总灰量的重量百分比来核算。

各种灰渣的取样方法。

（1）装有机械除渣设备的锅炉，可在灰渣出口处定期（一般每15分钟取一次），取样方法按《工业锅炉热工性能试验规程》附录A进行。

（2）每次测试采集的原始灰渣重量应不少于总灰渣量的2%，当煤的灰分Ad≥40%时，原始灰渣重量应不少于总灰渣量的1%。

当总灰渣量少于20kg时应予全部取样，缩分后灰渣重量不少于1kg。

在湿法除渣时，应将灰渣铺开在清洁地面上，待其稍干后再称重和取样；漏煤与飞灰取样缩分后的重量应不少于。

C进行。

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。

D确定。

10至15分钟读数记录一次，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，数据记录在表格《锅炉热工性能试验记录表》上，并妥善保管。

锅炉效率的计算

正平衡效率计算

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——加热燃料或空气的外来热量；

Qrx——燃料的物理热量；

Qzy——自用蒸汽带入热量。

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；

　　　w——蒸汽湿度；

Gs——锅水取样量；

B——燃料消耗量；

Qr——输入热量。

a.测量给水流量时：

-381-

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；

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；

γ——汽化潜热；

ω——蒸汽湿度；

hbq——饱和蒸汽焓；

Gs——锅水取样量；

B——燃料消耗量；

Qr——输入热量。

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。

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。

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。

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。

其它量的计算

其它量的计算公式见表2试验数据综合表。

测试报告的出具及审批

锅炉现场测试、取样完毕后，检验检测人员应及时对取样按相关标准和化验设备操作规程进行化验分析，送外化验也要及时安排，测试项目负责人应指定专人负责跟踪。

锅炉能效测试、化验完成后，有关测试人员应及时收集、整理测试、化验记录，进行锅炉热工测试热效率计算，计算完毕核对无误后及时出具《锅炉能效测试报告》。

报告式样严格按照《工业锅炉能效测试与评价规则》的要求出具，一式三份，并在编制计算人员栏上签字后送测试负责人签字、审核人员审核，审核人员审核合格后送审批人员审批。

报告按本所检验检测报告流转程序进行流转，审批后二份交测试委托单位。

一份与测试原始记录及有关资料同时存档。