ICS 27.060.30 J 98 吉 DB22 林 省 地 方 标 准 DB 22/T 1972—2013 燃煤工业锅炉能效测试规程 Coal-fired industrial boiler energy efficiency test code 2013 - 12 - 18 发布 吉林省质量技术监督局 2013 - 12 - 31 实施 发 布 DB22/T 1972—2013 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由吉林省特种设备安全与节能促进会提出。 本标准由吉林省质量技术监督局归口。 本标准起草单位：吉林省特种设备安全与节能促进会、中国特种设备检测研究院、哈尔滨工业大学。 本标准主要起草人：王旭、韩乐、史一松、齐国利、高建民、郑巍、孟祥秋、高丽卓。 I DB22/T 1972—2013 燃煤工业锅炉能效测试规程 1 范围 本标准规定了工作压力小于 3.8MPa 燃煤蒸汽锅炉以及热水锅炉能效测试方法及测量仪器。 本标准适用于层燃锅炉、煤粉锅炉。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 8174 设备及管道绝热效果的测试与评价 GB/T 10180-2003 工业锅炉热工性能试验规程 GB/T 10184 电站锅炉性能试验规程 DL/T 567.6 飞灰和炉渣可燃物测定方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 飞灰 fly ash 烟气离开锅炉系统时携带的灰粒。 3.2 炉膛底渣 bottom ash 除飞灰外，所有从炉膛排出的灰渣。 3.3 低位发热量 lower heating value 单位质量燃料燃烧的全部热量减去燃烧产物中水的汽化潜热。 3.4 未燃尽可燃物 unburned combustible 燃料中未完全被氧化的可燃部分。 3.5 1 DB22/T 1972—2013 锅炉热效率 boiler thermal efficiency 输出能量与进入锅炉系统的总能量之比。 3.6 正平衡测量法 direct procedure 一种通过直接测量输入和输出能量来确定锅炉效率的方法。 3.7 反平衡测量法 indirect procedure 通过详细考察所有输入和输出锅炉系统的能量来确定锅炉热效率的方法。 4 总则 4.1 热效率测试方法 锅炉热效率测试宜同时采用正平衡测量法和反平衡测量法，或者采用反平衡测量法。 4.2 能量平衡系统 不同布置的锅炉的边界如图 1、图 2 所示。图中显示锅炉边界包括了锅炉系统内的设备。系统边界 包括了燃料、空气、烟气、蒸汽/水、其它。 2 DB22/T 1972—2013 图1 层燃锅炉能效测试边界系统 3 DB22/T 1972—2013 图2 煤粉锅炉能效测试边界系统 4 DB22/T 1972—2013 4.3 测试大纲 测试大纲由能效测试负责人编写，并经测试各方认可。 4.4 锅炉稳定运行时间 能效测试前，锅炉应持续正常运行 3 d 以上。正式测试前的 12 h 中，前 9 h 锅炉运行负荷不低于额 定负荷的 75%，后 3 h 应维持预定的测试负荷。 4.5 参数波动范围 能效测试期间，锅炉蒸发量及蒸汽参数波动范围最大允许偏差见表 1。 表1 测量项目及其允许波动范围 测量项目 允许波动范围 蒸汽压力 ＞3.45 MPa ≤3.45 MPa 给水流量 / ±3% 蒸汽温度 / ±10 ℃ 给水温度 / ±10 ℃ 燃料层厚度 / ±25 mm 蒸汽流量 / ±3% ±3% ±0.1 MPa 4.6 能量平衡基准温度 燃煤工业锅炉能量平衡基准温度（测试基准温度）为送风机入口温度。 4.7 测试持续时间 正反平衡测试的持续时间不得小于 4 h。 5 测量方法及测量仪器 5.1 测量项目及其误差 测量项目及其误差，见表2。 表2 测量项目及其测量误差 序号 测量项目名称 测量误差 1 燃料量 ±（0.1%~0.5%） 2 过热蒸汽及其他用途蒸汽的流量 孔板或喷嘴：±（0.35%~0.6%） 3 过热蒸汽及其他用途蒸汽的压力 ±（0.4%~1.0%） 4 过热蒸汽及其他用途蒸汽的温度 ±0.5% 称重法：±0.1% 5 给水、减温水或热水锅炉出水的流量 孔板或喷嘴：±（0.35%~0.6%） 5 DB22/T 1972—2013 表 2 （续） 6 给水、减温水或热水锅炉出水的压力 ±（0.4%~1.0%） 7 给水、减温水或热水锅炉出水的温度 ±0.5% 称重法：±0.1% 8 排污量及泄漏量 或用其它商定的方法及误差 9 蒸汽湿度 - 10 燃料发热量 发热量误差：煤 ±（0.5%~1.0%） 11 燃料工业分析 ±（0.2%~0.4%） 12 燃料元素分析 煤：±（0.15%~0.5%） 13 各种灰渣量及其可燃物含量 称重法±0.1% 14 烟气分析（CO2、O2、CO、H2、CmHn） RO2、O2：±1.0%；CO：±5.0%；H2、CH4：±0.02% 15 燃料及供燃烧空气温度 ±0.5% 16 灰渣排出温度 - 17 排烟温度及各烟道中的烟温 ±0.5% 18 外界环境温度，送风机进、出口风温 ±0.5% 19 大气压力 ±（0.4%~1.0%） 5.2 烟气分析与取样方法 5.2.1 烟气分析方法 烟气分析由烟气采集与传输系统和烟气分析仪组成，其中烟气采集与传输系统包括多取样头网格、 取样管线、烟气混合设备、过滤器、凝结器或气体干燥器和气泵等组成。烟气样品的分析基基于干燥基。 能效测试过程中连续监测烟气成分，烟气成分测量仪器类型见表 3。 表3 烟气成分测量仪器类型 烟气成分 测量仪器类型 O2 顺磁氧量计、电化学氧电池、氧化锆氧量计 CO2 非分散红外线法 CO 非分散红外线法 SO2 非分散红外分析法或紫外线法；取样分析系统采用玻璃、不锈钢或聚四氟乙烯 NOx 化学发光分析仪；非分散紫外线吸收 H2 色谱仪 CH4 色谱仪 5.2.2 烟气取样方法 容量大于80 t/h（或58 MW）的锅炉应采用网格法或多代表点法。取样点满足1 m2至少1个测点，并 且最少4个点。 5.3 排烟温度测量方法 容量大于80 t/h（或58 MW）的锅炉应采用网格法或多代表点法，应按照GB 10184规定的方法执行。 6 DB22/T 1972—2013 5.4 燃料分析方法 应按照GB 10184规定的方法执行。 5.5 炉膛底渣和飞灰未燃尽可燃物的分析 应按DL/T 567.6的方法执行。 5.6 其他事项 应按GB/T 10180中相关规定执行。 6 正平衡方法计算锅炉热效率 应按GB/T 10180中相关规定执行。 7 反平衡方法计算锅炉热效率 7.1 散热损失 锅炉容量大于65 t/h（46 MW）的额定出力散热损失见表4中，并按式（1）进行折算： 表4 锅炉额定出力散热损失 t/h 65 100 130 160 220 MW 46 70 90 116 / % 0.8 0.7 0.67 0.62 0.55 锅炉额定出力 散热损失（q5） q5 = q5e De ........................................(1) D 式中： q5e ——锅炉额定蒸发量下的散热损失，%； D e ——锅炉额定蒸发量，t/h； D ——锅炉热效率测定时的实际蒸发量，t/h； 锅炉散热损失也可通过测量锅炉散热量计算得出，测试方法应按照GB/T 8174执行。 7.2 其他事项 排烟损失、气体未完全燃烧损失、固体未完全燃烧损失、灰渣物理热损失等应按照GB 10180-2003 执行。 8 测试条件偏离设计值时的修正 7 DB22/T 1972—2013 8.1 带空气预热器蒸汽锅炉的修正 进风温度、给水温度与设计值的偏差，需要进行修正，修正公式见(2)、(3)、(4)。 排烟温度修正见公式（2）： t bpy = t ¢py + t ¢¢py + t ¢¢¢py .................................... (2) 式中： t bpy ——修正到设计工况下的排烟温度，℃； t¢py ——实测排烟温度，℃； t ¢¢py ——考虑进口空气温度的温度修正值，℃； t ¢¢¢py ——考虑空气预热器进口烟气温度的温度修正值，℃； 空气预热器进口空气温度的修正，按公式(3)： t ¢¢py = tlk ( tky¢ - t ¢py ) + tky¢ ( t ¢py - tlk¢ ) tky¢ - tlk¢ - t ¢py ........................... (3) 式中： tlk ——设计的进口空气温度，℃； tlk¢ ——实测的进口空气温度，℃； tky¢ ——空气预热器进口实测烟气温度，℃。 空气预热器进口烟温的修正，按公式(4)： t ¢¢¢py = tky ( t ¢py - tlk¢ ) + tlk¢ ( tky¢ - t ¢py ) tky¢ - tlk¢ - t ¢py ............................ (4) 式中： t ¢¢¢py ——考虑空气预热器进口烟气温度的温度修正值，℃； tky ——设计的进口烟气温度，℃； t ¢py ——实测排烟温度，℃； tlk¢ ——实测的进口空气温度，℃； t¢ky ——空气预热器进口实测烟气温度，℃。 8.2 燃料的修正 8 DB22/T 1972—2013 将燃料中各组分及低位发热量的设计值替代排烟热损失计算有关公式中的测试值，即可求得修正后 的该项热损失值。 8.3 其他修正 其他的蒸汽锅炉和热水锅炉的修正，应按 GB/T 10180-2003 中相关规定执行。 9 测试报告 燃煤工业锅炉试验报告应按照GB/T 10180-2003中的规定编写，增加修正项目，见表5： 表5 燃煤工业锅炉修正项目 序号 名称 符号 单位 1 空预器进口实测烟温 tky¢ ℃ 2 进口空气温度(风机出口) t¢lk ℃ 3 实测排烟温度 t ¢py ℃ 4 空预器设计工况下的进口烟温 tky ℃ 5 设计的进