燃煤锅炉一次风量热态调平试验方法-中国电机工程学会(共21页).doc

《燃煤锅炉一次风量热态调平试验方法-中国电机工程学会(共21页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《燃煤锅炉一次风量热态调平试验方法-中国电机工程学会(共21页).doc（21页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选优质文档-倾情为你奉上ICS 27.100CCS F 22中国电机工程学会标准CSEE T/CSEE XXXX-YYYY燃煤锅炉一次风量热态调平试验方法 Test method of leveling the hot primary air volume of coal fired boiler（征求意见稿）XXXX - XX - XX发布XXXX - XX - XX实施中国电机工程学会发布专心-专注-专业ICS 27.100CCS F 22CSEE 中国电机工程学会指导性技术文件T/CSEE/Z XXXX-YYYY燃煤锅炉一次风量热态调平试验方法Test method of leveli

2、ng the hot primary air volume of coal fired boiler XXXX - XX - XX发布XXXX - XX - XX实施中国电机工程学会发布目 次前言本标准按照中国电机工程学会团体标准的管理办法要求，依据GB/T 1.12009规则起草。本标准是以国家和行业技术标准、规范为基础，主要针对国内燃煤锅炉一次风量热态调平试验编制。标准规定了燃煤锅炉热态下开展一次风量调平试验的技术要求。本标准制定的主要技术内容为：规定了适用范围（见1）；提出了规范性引用文件（见2）；明确了本标准适用的术语和定义（见3.13.7）；提出了开展热态调平试验的条件（见4）；规定

3、了风量测量测孔布置方法（见5）；规定了风量测量装置选取方法（见6）；规定了煤粉取样方法（见7）；规定了风量热态调平试验方法（见8）；规定了试验结果误差分析（见10）。本标准附录A、附录B、附录C均为规范性附录。本标准由中国电机工程学会提出。本标准由中国电机工程学会火力发电标准专业委员会归口并解释。本标准起草单位：国网江西省电力公司电力科学研究院、西安热工研究院有限公司、华中科技大学、国电科学技术研究院武汉电力技术分院。本标准主要起草人：吴英、蔡铭、张世红、章亚林、钟用禄、刘发圣、柳宏刚、陈文、杨培军、徐锐、刘定坡、陈林国、毛晓飞、周平、夏永俊、李阳、李海山、熊体华、晏涛。本标准为首次发布。本标

4、准执行过程中的意见或建议反馈至中国电机工程学会标准执行办公室。燃煤锅炉一次风量热态调平试验方法1范围本标准适用于火力燃煤发电厂锅炉一次风量调平试验、锅炉燃烧调整试验以及以研究为目的的一次风量测量设备与煤粉取样设备试验。2规范性引用文件下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。GB101842015 电站锅炉性能试验规程DL/T 467-2004 电站磨煤机及制粉系统性能试验DL/T 567.5 煤粉细度的测定ISO 3966-2008 封闭管道中液体流量测量.用皮托静压管的速度面积

5、方法3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1 煤粉细度 pulverized coal-fineness煤粉细度表示一定粒级的煤粉含量的百分比，用煤粉在筛孔尺寸为xmm筛子上筛后剩余量的百分比Rx（%）来表示。煤粉细度Rx和煤粉粒度x之间的关系反映了煤粉中颗粒的分布规律，它可以用Rosin-Rammler方程来表示：（1）式中：Rx煤粉细度，%；b反映煤粉粗细程度的常数；x颗粒尺寸，mm；n煤粉的均匀性指数，反映煤粉粒径分布的指数，取决于制粉设备的形式。对式（1）两边取双对数得到：（2）根据式（2）可以绘制煤粉细度和煤粉粒径之间的双对数坐标关系图。不同粒径下的煤粉细度在此坐标图上应满足直

6、线关系。根据式（2）可以导出煤粉均匀性指数的计算式：（3）3.2 一次风 primary air输送煤粉进入燃烧器的煤粉和空气（或烟气空气）的混合物。3.3 可调缩孔 adjustable orifice可调缩孔用于燃煤锅炉的送粉管道，调节管道内的流体的阻力，以保证磨煤机出口各粉管间阻力的平衡。3.4 靠背管 backrest tube靠背管是测量气流动压以确定气流速度的一种管状装置，靠背管测量管道风速，经过换算来确定流量。3.5 动压 dynamic pressure 流体在管道内流动时，由于速度所产生的压力称为动压，动压等于气流总压与静压之差。3.6 煤粉浓度 pulverized coa

7、l concentration煤粉浓度指每千克空气中含煤粉重量的多少，它表示的是一次风中煤粉所占的重量份额。3.7 一次风量调平 primary air leveling一次风量调平指通过动压测定管测定磨煤机出口一次风粉动压，计算出煤粉气流流速、一次风量和风速偏差结果，根据结果调整磨煤机出口可调缩孔，使磨煤机出口各粉管风粉混合速度达到均衡。4 试验应具备的条件4.1 试验现场清理干净，便于走动。4.2 确保各粉管上可调缩孔均能正常使用(对于使用周期较长的应在检修期间解体检查其内部磨损及锈蚀情况)，调整手轮安装到位且转动灵敏，刻度指示清晰准确，试验开始前完整记录一次各可调缩孔开度指示值。4.3

8、各粉管上测量风量及取粉样的测孔已按要求布置好。4.4 测量动压的靠背管需在检定周期内或冷态下用标准毕托管标定完毕，得出修正系数，并分别做好标记。4.5 制粉系统所有风门、挡板轴上应打码格线且灵活可调，就地开度指示与集控室仪表开度指示一致并与实际开度吻合。4.6 投用所有运转辅机监视仪表，并确认其指示正确。数据采集系统有关画面应调好,采集点数据准确可靠,如风量、风压、负压等显示。4.7 投入各制粉系统的所有压力表、温度表、速度表，经校验并确认其指示正确。4.8 对于操作不方便的试验测点处，需搭好临时脚手架和临时平台，平台牢固，好用，并预先通过试验人员验收合格方可使用，测量处照明充足。4.9 试验

9、要求试验磨煤机的负荷为80%以上进行，且试验前需至少稳定运行30min，试验过程中试验磨煤机各参数保持稳定。4.10 所有工作都必须符合安规要求。5 风量测量测孔布置方法5.1 测孔布置对于圆形管道，当风量测点上游直段L110D（D为被测管道当量直径），下游直段L23D，且其中无风门挡板等局部阻力的情况下，可以只开设一个测孔，而且可以采用事先经过标定的代表点的测量方法。如不满足上述直段条件，需开设23个测孔（沿圆周均布）。5.2 动压测量在一个测孔上测量动压时，应进行插入和抽出两次的测量，同一测点上两次测量的动压波动不应超过2%，否则该点应重新进行测量。两次测量的动压进行算术平均后作为该点动压

10、。5.3 对数线性法求平均流速参见DL/T 467-2004 电站磨煤机及制粉系统性能试验8.2.3.5。5.4 对数契比雪夫法求平均流速参见DL/T 467-2004 电站磨煤机及制粉系统性能试验8.2.3.6。6风量测量装置选取方法6.1 风量测量装置6.1.1 测量清洁气流和含尘浓度小于0.05kg/kg的气流流量的测速管，ISO39661977推荐了三种形式的测速管，分别为AMCA型、NPL型和CETIAT型。其结构见附录A所示。此外常用的还有普朗特管、BS型笛形管、BS型靠背管、弯头式靠背管。其结构见附录A和附录B。6.1.2 测量含尘浓度大于0.1kg/kg的气流流量时，可以用BS

11、型或弯头式靠背式测速管，但其速度系数k需事先在纯空气下在被测管道内进行标定。6.1.3 在用BS型靠背式测速管进行含尘气流流量测量时，煤粉浓度对流量测量的影响可以参见DL/T 467-2004 电站磨煤机及制粉系统性能试验8.2.4.3或者DL/T 5145-2002 火力发电厂制粉系统设计计算技术规定7.2.3。即利用BS型靠背式测速管所测定的压差及它的流量系数进行流速计算，其气流密度按含粉气流的密度进行计算。6.2 测速管直径测速管的直径应按d0.02D选用，测量含尘浓度大于0.1kg/kg的气流流量时，为防止测试过程中发生堵塞，测速管的直径d应10。式中D为被测管当量内径，d为测速管直径

12、。7煤粉取样方法7.1煤粉取样装置的选取方法7.1.1 煤粉等速取样管有平头式和弯头式，见附录C中图C.1、图C.2，它们都是补偿式静压零位等速取样管。平头式煤粉等速取样管外径为 25，取样孔为 8，弯头式煤粉等速取样管外径为 19，取样孔为 10。平头式煤粉等速取样管单点取煤粉样多用于直吹式制粉系统的一次风煤粉管道上，它们可以与密封管座相配进行煤粉取样，弯头式煤粉等速取样管单点取煤粉样多用于中储式制粉系统的磨煤机出口的煤粉管道上进行煤粉取样。7.1.2 煤粉取样装置的系统简图见附录C中图C.3。7.1.3 对于采用弯头式煤粉等速取样管在直吹式制粉系统的一次风煤粉管道上取煤粉样情况，可采用同一

13、截面上多点等速取样装置（如：德国澳柯玛零压摆动式多点取样装置AKOMA2000）。7.2煤粉取样测孔布置方法7.2.1 当采用平头式或弯管式煤粉等速取样管进行单点取煤粉样时，煤粉取样测孔的布置，应充分考虑煤粉管道的直管段长度和煤粉等速取样装置的操作空间要求，具体位置需现场确认。当采用取样测点上游侧距局部阻力件(弯头、收缩管、扩散管、挡板等)直管段长度应不小于风道直径的10倍(对矩形截面，不小于10倍当量直径)，下游侧直管段长度应不小于风道直径的3倍。在满足上述要求时，同一圆周截面上开孔数为2个(互成90)。如满足不了上述要求，则同一圆周截面上开孔数应为3个(互成120)。7.2.2 对于圆形管

14、道，当采用平头式或弯管式煤粉等速取样装置进行单点煤粉取样时，煤粉取样测孔布置按照风量测量测孔布置方法进行。当采用平头式煤粉等速取样管进行多点煤粉取样时，煤粉取样测孔的密封管座的结构图可参见DL/T 467-2004 电站磨煤机及制粉系统性能试验附录J中图J.3；当采用弯头式煤粉等速取样管进行多点煤粉取样时，可以只开设一个测孔，煤粉取样测孔的密封管座的结构图可参考附录C中图C.4。7.2.3 同一圆周截面上取样点的划分按照风量测量的方法进行。7.2.4 在截面的每一个拟定点上取样的时间必须相等，每点上取样的时间应使总截面取样量不少于150g，以减少取样误差。7.2.5 对于单根一次风煤粉管道等速

15、取煤粉样，至少应进行两次取样，两次取得的煤粉量偏差在10%以内，取两次测得的煤粉量的平均值作为该一次风煤粉管道所取煤粉量，若两次取得的煤粉量偏差大于10%，则需进行第三次取样，选择接近的两次煤粉量的平均值作为该一次风煤粉管道所取煤粉量。8风量热态调平试验方法8.1风量热态调平试验方法8.1.1读取各一次风管上可调缩孔开度指示值并做好记录，如有刻度指示不清晰的，查阅最近一次的风量调平试验报告记录。8.1.2维持制粉系统运行参数稳定并逐一切除磨煤机自动运行方式，读取表盘各一次风管风速值并计算各一次风速相对平均值的偏差做好记录。8.1.3利用风量测速装置就地测量各一次风管气流动压并计算各一次风管动压

16、相对平均值的偏差做好记录。选出最大相对偏差值大于5的磨煤机做为调平试验对象，对于没有安装煤粉分配器的磨煤机，选出最大相对偏差值大于10的磨煤机做为调平试验对象。8.1.4 结合8.1.2和8.1.3中数据，分析待调平磨煤机表盘显示风速偏差值与就地测量动压偏差值的一致性，如果两者比值 在0.95-1.05之间，则认为表盘和就地数据一致，调平试验可以依据表盘显示风速进行。否则，则认为表盘和就地数据不一致，调平试验依据就地测量动压进行。8.1.5调节待调磨煤机一次风管上的可调缩孔（或风门），以使各一次风管最大风量相对偏差（相对平均值的偏差）值不大于5，对于没有安装煤粉分配器的磨煤机，最大风量相对偏差

17、（相对平均值的偏差）值不大于10。8.1.6磨煤机一次风管风量热态调平后，对于磨煤机出口装有煤粉分配器等用于各粉管粉量调节装置的，可进行磨煤机各一次风粉管的煤粉量调平。采用第7节所述方法进行各粉管的煤粉等速取样，各一次风粉管所取煤粉量相对煤粉量平均值的偏差做好记录，选出最大相对偏差值大于10的一次风粉管做为粉量调平试验对象。调节磨煤机出口的煤粉分配器装置，以使各一次风粉管煤粉量的最大粉量相对偏差（相对平均值的偏差）值不大于10。8.2试验相关计算方法8.2.1风量测量计算根据测速管测得的气流平均动压计算气流速度和流量，计算式为：（5）（6）式中：A管道截面积，m2；v气流速度，m/s；k测速管

18、速度系数，按8.2.2计算。当流量单位用kg/h表示时，式（6）用下式表示：（7）（8）式中：含粉气流密度，kg/m3；含粉气流煤粉浓度，kg/kg；DM磨煤机内原煤蒸发水分，按公式（9）求取，kg/kg；pa大气压力，Pa；pp气流静压，Pa；VC每公斤煤粉的体积，0.001m3/kg。（9）式中：DM水分蒸发量，kg/kg；Mar收到基水分，kg/kg；Mpc煤粉水分，kg/kg。采用逐步逼近法计算密度。即先假定，待求出浓度进而求出流量后，根据煤粉取样得出的煤粉量可以计算出浓度，再与假定的浓度进行比较，要求两者之间相差小于5。示例：含粉气流煤粉浓度为0.5kg/kg，原煤水分为10，煤粉水

19、分为1，磨煤机出口温度为80，大气压力100kPa，气流静压为1.5kPa，则含粉气流密度可根据式（9）和式（8）得到：8.2.2测速管速度系数计算标准测速管的速度系数k1.0，当用非标准测速管时，速度系数用标准皮托管标定得到：（10）式中：pd, pit标准皮托管测得的动压，Pa；pd测速管测得的动压，Pa。8.2.3风量相对偏差的计算风量相对偏差按下式计算：（11）式中：风量相对偏差，%；一次风管风量，m3/h； 一次风管平均风量，m3/h。8.2.4粉量相对偏差的计算粉量相对偏差按下式计算：（12）式中：粉量相对偏差，%；i, max一次风管粉量，kg/s； 一次风管平均粉量，kg/s。

20、附录A（规范性附录）标准型皮托管图A.1NPL型图A.2CETIAT型图A.3AMCA型图A.4普朗特型附录B（规范性附录）非标准型测速管图B.1BS型笛形管图B.2靠背式测速管附录C（规范性附录）煤粉等速取样管及系统图C.1平头式煤粉等速取样管图C.2弯头式煤粉等速取样管图C.3煤粉等速取样系统简图图C.4煤粉取样测孔的密封管座结构图索引。燃煤锅炉一次风量热态调平试验方法编制说明目次1 编制背景新建或大修后燃煤锅炉点火启动前均要进行冷态动力场试验，模拟锅炉热态运行工况以确保点火后炉内热负荷分配均匀，气流动力场达到设计要求。而一次风量冷态调平试验是冷态动力场试验的关键内容之一，直接影响各燃烧器

21、喷嘴的热负荷分配状况。目前大部分一次风量调平试验是在冷态下进行，基于热态调平试验精度、试验工作量、试验过程对锅炉运行安全等方面因素的考虑，热态下的调平试验很少开展。随着锅炉长时间运行，一次风管内壁、弯头磨损加剧，容易出现各粉管风、粉量分配偏差较大，造成炉内燃烧热负荷不均，产生烟温偏差、受热面局部超温、结焦等严重影响锅炉安全经济运行的一系列问题。因而合理有效地开展一次风量热态调平试验能从热负荷分布不均的源头上很好地缓解以至解决上述问题。本项目拟针对开展一次风量热态调平试验容易出现的各方面问题，通过理论与试验相结合的研究方法，制订出合理的技术标准，为燃煤锅炉开展一次风量热态调平试验提供依据。2 编

22、制主要原则本标准编制遵循“统一性、协调性、适用性、一致性、规范性”的原则，尽可能与国际通行标准接轨，注重标准的可操作性。本标准严格按照GB/T 1.1-2009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写和DL/T 600-2001电力行业标准编写基本规定的规定进行编写和表述。本标准是以国家和行业技术标准、规范为基础，主要针对国内燃煤锅炉一次风量热态调平试验编制。3 与其他标准文件的关系本标准与有关法律法规及强制性标准相一致。4 主要工作过程目前国内外没有专门针对燃煤锅炉一次风量热态调平试验的标准，只有DLT 467-2004电站磨煤机及制粉系统性能试验中部分内容涉及到了一次风量冷态调平试验，但

23、没有详细的分析整个一次风量调平尤其是热态调平试验过程中的重点、难点事项。为制订出合理且具有可操作性的技术标准，国网江西电科院组织相关人员在GB101842015电站锅炉性能试验规程和DL/T 467-2004 电站磨煤机及制粉系统性能试验基础上，结合多年现场开展一次风量调平试验过程中遇到的突出典型问题经验，讨论总结出切实可行的解决措施并最终编写成本标准。项目组成员重点讨论了热态调平试验容易出现的测量装置堵塞影响测量进度的问题，提出了针对测量含尘浓度大于0.1kg/kg的气流流量时，用BS型靠背式测速管，并规定了测速管直径d应10mm，见标准6.2；讨论并形成了热态调平试验合格的判断依据，即经调

24、平后各一次风管最大风量相对偏差（相对平均值的偏差）值不大于5%，对于没有安装煤粉分配器的磨煤机，最大风量相对偏差（相对平均值的偏差）值不大于10，各一次风粉管煤粉量的最大粉量相对偏差（相对平均值的偏差）值不大于10%，见标准8.1；讨论了热态调平试验过程中容易漏粉的问题，提出了具有良好密封性能的煤粉取样测孔的密封管座的结构图，见标准附录C。5 标准结构和内容包括范围，规范性引用文件，术语和定义，试验应具备的条件，风量测量测孔布置方法，风量测量装置选取方法，煤粉取样方法，风量热态调平试验方法以及3个附录等11个章节。6 条文说明第58条 说明如下：本标准是在GB101842015 电站锅炉性能试验规程和DL/T 467-2004 电站磨煤机及制粉系统性能试验基础上编制完成的。