電廠鍋爐的熱平衡試驗方法

王曉偉

[摘 要]本文主要闡述了電廠鍋爐熱平衡試驗的組織和準備工作、熱平衡試驗的要求、熱平衡試驗測定內容、主要參數的記錄及數據的整理等問題。

[關鍵詞]電廠鍋爐 熱平衡 試驗方法

中圖分類號：TK22 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）10-0034-01

作為鍋爐設備熱工試驗中的一項基本試驗。熱平衡試驗可以用來進行一下實驗。主要包括：（1）鍋爐新產品的鑒定試驗。鑒定新產品的技術經濟指標是否與設計值相符，以確定設備的運行方式。（2）鍋爐設備的運行調整試驗。規定設備的技術經濟指標，作為判定或修改運行規程和運行技術管理的依據，并查明運行中的缺陷。（3）運行比較性試驗。比較設備改進或檢修前后的經濟效果。在燃料特性、操作技術有較大改變時，要確定合理的運行參數，了解設備運行的技術經濟性。熱平衡試驗的目的主要是：確定鍋爐效率；確定鍋爐的各項熱損失；確定各種運行工況下的不同經濟指標，制定科學合理的運行操作方案。

1、熱平衡試驗的組織和準備工作

（1）熟悉鍋爐機組的技術資料和運行特性

（2）全面檢查鍋爐機組及其輔助設備、測量表計、自動調節裝置的情況，以了解其是否處于完好狀態，如有缺陷，及時消除。

（3）制定試驗計劃，主要包括：試驗的任務和要求，試驗準備工作，試驗的順序，測試的內容和方法等。

（4）在制定試驗計劃的基礎上，編寫試驗準備工作的任務書，其內容主要包括試驗所需器具裝置的制造和安裝等項目。

（5）準備好所需試驗儀器。

（6）對試驗需用配件的安裝進行技術監督。

2、熱平衡試驗的要求

（1）試驗負荷的選擇

一是鍋爐的額定負荷；二是鍋爐的最低負荷；三是在額定和最低負荷之間選擇適當的兩個中間值。每改變一種工況，要重復進行兩次測試，如兩次測試的結果相差太大時，需再重做一次或多次。

（2）煤質與主要參數的允許波動范圍

試驗期間所用的煤種，一定是試驗大綱規定的煤種。在進行同一項目的試驗時，每次測試中燃煤的各項工業分析數據與全組測試該項目中的平均值之間的許可偏差

此外，試驗期間的給水溫度不可有較大的波動。

（3）試驗前的穩定階段與試驗持續時間

各類試驗通常要在鍋爐帶負荷連續運行72h以后進行，以確保證全部鍋爐設備的工況完全穩定。在試驗前的穩定階段內，要把負荷調整到試驗規定的負荷，經1-2h后，在燃料量和空氣量已穩定的條件下，等待煙道各部位的煙溫穩定后，再開始試驗。受熱面吹灰、爐膛清灰及定期排污等工作均必須在試驗前的負荷穩定階段內完成。

對于燃煤鍋爐，通常規定每一工況下正平衡試驗的延續時間為8h， 反平衡試驗的延續時間為4h，但按具體情況應適當減少，正平衡4h反平衡2h也可。

3、熱平衡試驗測定內容

鍋爐熱平衡試驗測定內容，要按試驗要求確定。按反平衡法進行熱平衡試驗時，基本測量項目為：

（1）燃料的元素分析；

（2） 入爐燃料采樣與工業分析；

（3）煤粉細度分析；

（4） 飛灰和爐渣采樣及可燃物含量的測定；

（5）排煙溫度；

（6）爐膛出口 （或過熱器后） 的過量空氣系數（O2）；

（7）排煙成分（O2、CO2、CO、H2、CH4等）的分析。

如同時按正平衡法進行試驗時，還要增加以下的基本測量項目為：

（1）鍋爐的蒸汽流量或給水流量，連續排污量及減溫水流量；

（2） 給水和蒸汽溫度；

（3） 入爐燃料量；

（4） 蒸汽壓力。

4、主要參數的記錄及數據的整理

試驗期間的溫度、壓力、流量等重要參數要每隔15min記錄一次，需要記錄的項目，要按試驗要求選定每次試驗結束后，必須進行數據的整理工作。對測試中重復多次測取的測量參數，通常取其算術平均值作為其直接測量值。在計算平均值時，要先審查觀測記錄，遇有與正常讀數相差較大的記錄值，要加以分析，按誤差范圍的要求決定取舍。

在測試過程中，如規定的工況受到短期破壞：參數的變化超過許可范圍時，則在觀測記錄取消受到影響的那些測量讀數。重復多次測取的測量參數，若被取消的及舍棄的讀數個數超過測試期間內要測取的總數的1/3時，則要量項目無效。如一次測試中有幾個項目無效，影響到測試結果時，則整個這次測試無效。

各測量參數的觀測值，一般僅取最末一位有效數字是不準確的，即估讀的存疑數字。各測量參數的平均測值只取有效數字位數，其末位為不準確數字。若參加平均的讀數等于或超過4個，則其平均值的有效數字可較讀數增加一位。求得平均測值之后，再按系統誤差的處理方法進行更正及修正，再記入測試數據計算表格中。對一般試驗，各項熱損失的計算值取到小數點后兩位，而鍋爐效率數值，則只保留到小數點后一位。

參考文獻

[1] 葉江明：電廠鍋爐原理及設備，北京，中國電力出版社，2010.1.

[2] 姜錫倫，等：鍋爐運行與檢修技術，北京，中國電力出版社，2013.3.

[3] 姚文達，姜凡：火電廠鍋爐運行及事故處理，北京，中國電力出版社，2007.9.endprint