ASMEPTC4-1998锅炉性能试验规程(中译本).PDF

1、A S ME P T C 4 一 1 9 9 1 1 F i r e d S t e a m G e n e r a t o r sPERF ORM A NCE TE ST CODE华北 电力科学研 究 院华北电 力大学 阎维 平翻译张清峰 梅 东升 陈英 涛主 审国w w w,c e p p,c o m,c n 声明1.本译文基于的英文版本是美国机械工程师协会(A S ME)发行的A S ME P T C 4-1 9 9 8 正式官方版 本;2.A S M E授权译者翻译并复制发行5 0 0 本A S M E P T C 4-1 9 9 8中译本;3.A S ME 持有A S M E F T

2、 C 4-1 9 9 8 的版权。S T AT EMENT1.T h e E n g l is h v e r s io n is t h e o ff ic ia l v e r s i o n o f t h e A S ME P T C 4-1 9 9 8,2.P e r m i s s i o n to tr a n s l a t e a n d re p r o d u c e 5 0 0 c o p i e s o f t h e A S M E P T C 4-1 9 9 8 w a s g r a n t e d场A S ME,3.A S ME re t a in s t h

3、 e c o p y ri g h t.锅炉性能试验规程 A S ME P T C 4-1 9 9 8(内部发行)比京 三 里 河 路 6 号1 0 0 0 4 4 响:/w w w.c e p p.二.c n)北京铁成印刷厂印刷2 0(”年1 1 月第一版2 0 0 4 年1 1 月北 京第一次印 刷8 8 0 毫米 x 1 2 3 0 毫米1 6 开本1 2.2 5 印张5 2 1 千字统一书号 1 5 5 0 8 3.1 0 5 5 印数0 0 1 一，x】本版 权 专 有翻 印 必 究(本书如有印装 质量问 题，我社发行部负责退换)译者前言 在中国加人世贸组织后，根据W T O/T B

4、 I，协议的要求，成员国 在制定和实施技术法规、标准和合格评定程序时应尽可能按国际标准进行。近年来，我国电力行业迅速发展，已经和正在投运的大量火力发电机组中的相当一部分为采用工业发达国家先进技术生产或直接购进的发电机组，在机组的运行与管理上迫切需要与国际 先进水平接轨，因此，直接采用国际标准或发达工业国家的先进标准，是提高我国电站锅炉的 设计、制造、运行和管理技术水平的有效措施。美国机械工程师协会(A S M E)成立于1 8 8 0 年，自 从1 8 8 4 年颁布第一部性能试验规程以来，已经在全世界发行了6 0()余部涉及机械与动力设备的设计、制造、安装和试验的规程、标准和合格评定程序，其

5、技术水平及权威性国际领先。锅炉性能试验规程是 A S M E在 1 9 1 5 年最早出版的动力设备试验规程之一，1 9 6 4 年版锅炉性能试验规程的中译本曾在我国部分火电机组运行与调试单位应用，1 9 9 9 年发行的版本A S M E P T C 4 一 1 9 9 8 是继1 9 6 4 年版后的最新版本，国内 大部分锅炉运行与调试部门均持有并开始在锅炉机组性能试验中 采用该英文版本。但对大多数现场工程技术人员来说，直接阅读和使用英文版本十分不便，迫切需要该最新版本的中译本。经译者与A S M E 规程标准国际部多次洽谈，在支付了翻译版权税后，获得了在中国国内翻译并印制5 0 0 本A

6、 S M E P T C 4 一 1 9 9 8 的授权。本规程译校者均多年从事锅炉机组的教学、科研、运行和调试工作，具有全面、深人的 专业知识和丰富的工程实践经验，并具有较高的英语翻译水平。翻译中充分考虑到规程翻译不同于科技文章翻译的特点，参阅了 标准化工作导则第一部分:标准的结构和编写规则(G B/T 1.1-2 0 0 0)，尽可能按国标的要求，力求译文表达规范化。英文专业术语的翻 译严格按我国 火力发电厂技术标准汇编第一卷 法规与基础标准(中国电力出版社2 0 0 3年)中相关的 术语标准执行。同时注意英语助动词的译法，严格区分规程条款中的应严格遵守或表示推荐或允许。为了 避免原文中出

7、现校对和印刷错误，译者还以实际锅炉机组为例进行了多次手算与编程计算，从而得以发现原文中若干处校对或印刷错误并予以纠正。尽管经过译校者近两年的努力，仍可能无法避免个别翻译、校对和印刷错误，所以，如果本中译本的用户在使用时发现问题或错误，请参阅英文版本的对应内容或与译校者联系。译校者相信，本中 译本的出版将对提高我国火力发电行业锅炉机组的设计、制造、运行、调试与管理水平起到推动作用。本规程由华北电力大学阎维平翻译，由华北电力科学研究院张清峰、梅东升、陈英涛、李侠、王刚、毛永清、米子德、赵振宁等审阅，协助翻译、图表整理和计算等工作的还有华北电力大学梁秀俊及研究生殷立宝、赵泽光，本科生秦凡、赵永宏等。

8、任何复制该中译本的行为均为违反中华人民共和国著作权法及侵犯美国机械工程师协会的版权。译者阎维平 2 0 0 4 年 7 月 2 1日原文前言 固定式锅炉试验规程是 1 9 1 5 年出版的1 0 本A S M E动力试验规程之一。1 9 1 8 年开始对这些规程进行修订，1 9 2 6 年1 0 月再版颁布了修订后的固定式锅炉试验规程。1 9 3 0 年2 月和1 9 3 6 年1 月颁布了 两个修订版本。1 9 3 6 年1 0 月，动力试验规程常设委员会要求第四委员会考虑对该规程的再修订，以适用于大容量锅炉机组的 热平衡试验。在重新编写该规程中，汲取了电站锅炉领域内若干公司开发的大型现代锅

9、炉机组试验方法的经验，包括了与机组运行直接有关的辅助设备，同时还兼顾了小型锅炉装置。在 1 9 4 5年1 1 月3日的动力试验规程常设委员会的会议上，通过了该规程的修订方案，1 9 4 6 年5 月2 3日由理事会批准并颁布。随着锅炉容量不断增加且结构与系统更加复杂，显然需要对 1 9 4 6 版的试验规程进行改进。1 9 5 8 年5 月组成技术委员会，开始筹备新一轮的修订工作。新的修订版本，即，全面修订的锅炉机组试验规程于1 9 6 4 年3 月2 0日 经动力试验规程委员会审查通过，并于同年6 月2 4日，经性能与标准委员会同意，由理事会批准并采纳作为协会的标准。1 9 8 0 年，性

10、能试验规程委员会(B P T C)对该规程进行审查，确定是否需要重新修订，以反映当前的工程实践。随后成立了一个专业委员会并在 1 9 8 1 年5 月举行了第一次会议。专业委员会很快确认，必须全面重新编写该规则，以反映锅炉技术和性能试验技术方面的众多变化，前者主要是指采用流化床燃烧和其他排放控制技术的机组日 益增多;后者主要是指电子测量仪器的广泛应用以及考虑把试验不确定度分析作为衡量性能试验水平的工具。该专业委员会决定，新规程不鼓励采用以往普遍应用的简化程序(常称为“简表”)。专业委员会认为，为实施高水平的 试验，要求试验各方为满足各种试验目的对性能试验内容进行仔细推敲。由于采用了测量不确度分

11、析，因此试验各方能有效地设计试验以满足这些目的。该规程将应用于各种类型和不同容量的锅炉，从小型工业锅炉和商业机组到大型发电机组，所以，对其完整性的要求是不言而喻的。本规程的扩充版本重新命名为 锅炉性能试验规程，以强调仅限于燃烧燃料的锅炉。本规程经包括B P I 成员单位在内的工业界专家的严格审查，他们的许多建议被本规程采纳，委员会最终于1 9 9 8年6 月2 3 日 通过本规程。1 9 9 8 年8 月3 日，经性能试验规程委员会同意，由理事会批准，作为协会标准颁布实施。本规程还于 1 9 9 8 年1 1 月2日被A N S I 标准审查局批准作为美国国家标准。计算机软件的应用能大大便利本

12、规程中的有关计算。支持本规程计算的软件程序可在A S M E网站上获得(w w w.a s m e.o r g/衅)。这些软件均未经A S M E 审查，A S M E 对该程序的准确性和可应用性不作任何保证。颁布日期:1 9 9 9 年 1 2月3 1 日 本文件将在协 会批准 颁布新版本时重新修订，将不 颁布A S M E P T C 4 一 1 9 9 8 的 补遗。请注意:A S ME 对咨 询本文件技术内 容的解释发行书面答复，该解释不属于本文件的内容。发行A S ME P T C 4 一 1 9 9 8时附带自 动订阅书面 解释的 服务，书面解释将发行至下 一版 本颁布为止。A S

13、 I E 是美国机械工程师协会的注册商标 本规程或标准是按 美国国家 标准的 标准化工作程序开发与编写的。批准本规程或标准的 审查委员会由 各方资深专家组成，每位成员均以同等的 地位参与 标准的 制定与编写。定 稿前曾向 公众提供了 该规程或标准的征求意见稿，以得到来自 工业、研究机构、标准化机构 及公 众的 反馈意见。A S ME 不“批准”、“评估”或“保证”任何项目、工程或 设备等。A S ME 不对与 本文件条款有关的任何专利的 有效 性发表见解，并且不对采用标准的任何人保证其不承担专利侵权的责 任，也 不 假 定 存 在 该 责 任。敬 告 规 程 或 标 准的 用户，确 定 任 生

14、专 利 权的 有 效 性与 是 否 发 生侵 权 完全 是 用 户自 己的 责任。有联邦政府机构的 代表或工业界人士的参与，并不能被理解为政府或工业界对本规程或 标准承担 任何保证责任。A S ME 仅承担解释本文件的责 任，但不包括由 个人发表的解释。未经出 版商的书面 许可，不得以 任何形式复制本文件的内 容。美国 机械工程师协会 T h re e P a r k A v e n u e,N e w Y o r k,N Y 1 0 0 1 6 一5 9 9 0 版权 1 9 9 9 美国机械工程师协会 版权所有须知 所有的性能试验规程必须符合 P T C 1 总则 的要求。以下陈述的内容强

15、调其重要性及方便本规程的用户。要求本规程的用户在使用该规程前熟悉并已阅读了P T C 1 的第I一 第lu部分。A S M E 性能试验规程提供了 试验方法，据此能得到与当前最完善的 工程知识和实践一致的最高精度的试验结果。由代表各有关方面的委员编制的这些试验规程规定了试验步骤、仪表、设备运行要求、计算方法和不确定度分析。当按某一规程实施试验时，在未经不确定度调整的 情况下，试验结果本身最能展示被测设备的实际性能。A S M E 性能试验规程不规定将这些结果与合同 保证值进行比较的 方法。因此，推荐参与商业试验的各方在试验开始前、最好在签定合同前，就试验结果与合同 保证值进行比较的方法达成一致

16、。确定或解释如何进行这种比较超出了本性能试验规程的范畴。由书面 投票#9 5 一 1 与1 9 9 5 年3 月1 3 一 1 4日 召开的性能试验规程委员会(B P T C)管理工作会议通过。锅炉性能试验规程第四委员会工作人员 P h il ip M.G e r h a rt，主任P a t r ic k G.D a v i d s o n，副主任 J a c k H.K a r i a n，秘书 委员会委员R o b e r t R.C a r p e n t e r,D u k e P o w e r，退 休R ic h a r d C a r s o n,T e n n e s s e

17、 e V a ll e y A u t h o ri tyP a tri c k G.D a v id s o n,B la c k&V e a tc hD e i r d r e L.H a u s e r，替代D a v id s o n,B la c k&V e a tc hM a t th e w J.D o o l e y,A B B C E S e r v i c e sR i c h a r d J.D u b e,D B R i le y,I n c.J a c k E n t w is tl e，顾问B a r ry L.F i s h e r,K v a e m e r P

18、 u l p in g I n c.D o n a l d L.G a r v e r，替代F i s h e r,K v a e rn e r P u l p in g I n c.P h i l ip M.G e r h a rt,E v a n s v i ll e 大学T h o m a s C.H e i l,B a b c o c k&Wil c o xM e d h a t A.H.H i g a z y,D e tr o it E d is o nJ a c k H.K a ri a n,A S ME in t e r n a t i o n a lD e n n is K.K

19、 ru s e，美国 航海工程师协会A rn o l d M.M a n a k e r,T e n n e s s e e V a ll e y A u t h o ri tyR u s s e ll N.M o s h e r，美国锅炉制造商协会J a m e s T.P h ill ip s,B la c k&V e a tc hE rn e s t S o te lo，顾问J a m e s J.Y o u m a n s，S t o n e&W e b s t e r E n g in e e ri n g C o r p.性能试验规程专业委员会 工作人员D.R.K e y s e

20、r，主 任P.M.G e r h a r l，副主任 W.0.H a y s，秘书C.B.S c h a r pA.S i l v a g g i o下JTJR.P.A ll e nC.W.川 如 咖s tR.L.Ba n n i s t e rD.S.B e a c h l e rB.B o r n s t e i nJ.M.B u msJ.R.F r i e d m a nG.J.G e r b e r 专业委员会委员R.S.H e c k l i n g e rS.J.K o re l li sT.H.M c C l o s k e yJ.W.M il t o nG.H.M i tt e

21、 n d o r fS.P.N u s p lA.L.P l r n n l e yR.R.P r i e s t l e yR.EW.G.S t e e l eJ.CJ.G.Yo s t目录译者前言原文前言须知锅炉性能试验规程第四委员会性能试验规程专业委员会1 目的和范围 ，1 1.1 目的 1 1.2 范围 1 1.3效 率 试 验 的 典 型 不 确 定 度 .。.1 1.4锅炉系 统 边界 界 定 。.22 术语的定义和表述 ，1 0 2.1 定义 1 0 2.2 缩写词 ，1 1 2.3 单位及换算 ，1 23 导则 ，1 3 3.1 引言 1 3 3.2 性能试验的程序 1 5 3

22、.3 需参照的其他规程和标准 1 9 3.4容 错 度 与 试 验 不 确 定 度 ，.2 04 测，仪表与测f方法 2 1 4.1 导则 ，2 1 4.2 所要求的数据 ，2 1 4.3 测量的 一般要求 2 9 4.4 温度测量 3 8 4.5 压力测量 ，4 0 4.6横 截 面 网 格 逐 点 流 速 测 量 .4 0 4.7 流量测量 4 1 4.8固 体 燃 料 和 脱 硫 剂 取 样 .4 3 4.9 液 体和 气 体燃 料 取样 .4 6 4.1 0 烟气取样 4 6 4.1 1 灰渣取样 4 7 4.1 2燃 料、脱 硫 剂 和 灰 渣 分 析 。.4 7 4.1 3 烟气分

23、析 ，4 8 4.1 4 电功率 4 8 4.1 5 湿度 4 95 结果计算 ，5 0 5.1 引言 5 0 5.2 测量数据整理 5 0 5.3 蒸发量 5 2 5.4 输出能量 ，5 2 5.5 输人能量 ，5 3 5.6 能量平衡 5 3 5.7 效率 5 3燃 料 特 J注 5 4脱硫剂和其他添加剂的 性质 5 5 灰渣特性 ，5 7 燃烧空气性质，5 8 烟气产物 6 1空气和烟气温度 ，6 2各项损失 .6 3 外来热量 6 8 不确定度 6 8其他运行参数 ，7 0修正 到标 准 或保 证工 况 ，.7 1能量平衡计算常用的空气焙、烟焙和其他物质熔 ，7 6计算所用缩写词 8

24、5吉 果报告 9 4引言 9 4报告内容 9 4起 度分析 9 5引言 9 5基本概念 ，9 5试验前的不确定度分析和试验计划 ，9 8确定精度指标的公式及程序 9 8确定偏差极限的公式与导则 1 0 2试验 结 果的 不确 定度 .1 0 4计算表格 .1 0 5计算示例 1 3 5部分公式推导 1 7 1毛效率 ，1 7 5891011121314巧1617181920一、Jll气行勺口勺哎Jl、勺、户勺Jlljll7 不有 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6附录 A附录 B附录 C附录 D附录 E附录 F煤质对燃煤粉锅炉、煤与脱硫剂性质对流化床锅炉的设计及性能的可能影响 1

25、7 6参考文献 ，1 8 2插图图1.4 一 1典型 的 燃油、燃气 锅炉 “”3图1.4 一 2 典型的煤粉锅炉之一:不分一、二次风的空气预热器 4图1.4 一 3 典型的煤粉锅炉之二:分设一次风空气预热器与二次风空气预热器 5图 1.4 一 4 典型的煤粉锅炉之三:三分仓空气预热器 6图1.4 一 5典型的 循环 流 化床 锅炉 “”“.”“”7图1.4 一 6 典型的火床锅炉 ”“8图1.4 一 7 典型 的 鼓泡 床 锅炉 ”“”9图3.1 一 1 锅炉能量平衡 1 4图3.2 一1 试验的重复性 1 6图3.2 一 2 短期波动(峰谷)与长期偏差的图解 1 8图4.4 一 1 取样网

26、 格 矩形管道 3 9图4.4 一 2 取样网格圆 形管道 :3 9图4.8 一 1 全截面取样方法截取固体物料 4 4图4.8 一 2 固体物料流中固体颗粒采样器的典型结构 4 5图5.1 9 一 1 干空气平均比热容与温度的关系 8 0图5.1 9 一 2 水蒸气平均比热容与温度的关系 ，8 1图5.1 9 一 3 干烟气平均比热容与温度的关系 8 3图5.1 9 一 4 干灰渣平均比热容与温度的关系 ，8 4图7.2 一 1 测量中的 误差类型 ，.%图7.2 一 2 误 差 与时间 的 关系 ，.%图7.2 一 3 定值模型与连续变量模型.9 7图7.5 一 1 一般标定曲 线 1 0

27、 2表格表1.3 一 1 按规程测试锅炉效率的典型不确定度范围 2表2.3 一 1 单位和换算因子 .1 2表3.1 一 1 不同效率测定方法的比较 1 4表3.2 一 1 运行参数的 偏差 1 7表3.2 一 2 最短试验时间 ，1 9表4.2 一 1 利用能量平衡法确定效率所需要的 参数，2 1表4.2 一 2 采用输人一输出法确定效率所需要的参数 ，2 5表4.2 一 3 确定蒸发量所需要的参数 ，2 5表4.2 一 4 确定蒸汽温度和控制范围所需要的参数 ，2 6表4.2 一 5 确定排烟温度和进口空气温度所需要的参数 2 7表4.2 一 6 确定过量空气率所需要的参数 2 8表4.2

28、 一 7 确定水/蒸汽压降所需要的参数 2 8表4.2 一 8 确定空气/烟气压降所需要的参数 3 0表4.2 一 9 确 定漏 风 所需 要的 参 数 .3 1表4.2 一 1 0 确定脱硫/固硫所需要的参数 3 1表4.2 一1 1 确定钙硫摩尔比所需要的参数 3 2表4.2 一1 2 确定燃料、空气和烟气流量所需要的参数 3 3表4.3 一 1仪 表 的 可 能 偏 差 极 限 .3 3表4.3 一 2 煤质的可能偏差极限 3 6表4.3 一 3 石灰石性质的可能偏差极限 一3 6表4.3 一 4 燃料油性质的可能偏差极限 ，3 6表4.3 一 5 天然气性质的可能偏差极限 ，3 7表4

29、.8 一1 F分布 4 6表5.1 6 一1 9 5%置信度的t 分布值 ，6 9表5.2 0.2 一 1缩写词 ，8 6表5.2 0.2 一 2 测量与不确定度分析的缩写词 ，9 3A S M E P T C 4-1 9 9 81目 的 和 范 围1.1 目的 本规程的目 的 是制 定指导燃烧矿物燃料锅炉的性能试验步骤。本规程提供的标准试验步骤能够保证达到与当前工程理论和实 践一 致的 最高准确度。某一特定试验的准确度会受到试验中燃用燃料的影响，或受到与 运行人员操作有关的 其他因 素的影响。只有满足了以下条件的试验才被认定为美国机械工程师协会(A S M E)规程的 试验。.试验应遵循规程

30、所规定的方法和步骤，并允许在本规程规定的范围内变动。.按本规程 第 7 章确定的试验结果不确定度不得超过按本规程第 3 章确定的书面协议所规定的目 标试验不确定度。本规程能用来确定以下性能指标:.效率 .输出能量 .蒸发量 .蒸汽温度/控制范围 .排烟温度和人口空气温度 .过量空气率 .水/蒸汽压降 .空气/烟气压降 .漏风量 .脱硫/固硫率 .钙/硫摩尔比 .燃料消 耗量、空气和烟气流量 这些性能指标一般用于以下目的:.比 较实际 工作性能与保证工作性能 .比 较实际 工作性能与某一参考工况下的性能 .比较不同的运行工况或运行方法 .确 定某一部分或构件的 特定工作性能 .比较燃烧非设计燃料

31、时的工作性能 .确定设备改造的效果 本规程也提供了把试验条件下的性能指标转换为某些特定运行工况下的性能指标的方法。1.21.2.1范围总体范围 本规程所列规则和说明适用于燃烧矿物燃料的蒸汽锅炉。包括燃煤、燃油、燃气锅炉以及 燃烧其他碳氢燃料的蒸汽锅炉，也包括了采用化学吸收剂脱硫的蒸汽锅炉。其他不 燃烧煤、油、气的 蒸汽锅炉也可根据 本规 程的基本原则进行测试。但是，宜注意，由于很难确定燃料变化所引起的误差，而且该误差很可能比煤、油、气的取样和分析所带来的误差更大。设计有补燃的燃气轮机余热回收锅炉和其他余热回收锅炉 宜按 P T C 4.4 燃气轮机余热锅炉性能试验规程测试。本规程不适用于核动力

32、蒸汽系统，其专门测试 标准为F M 3 2.1 核动力蒸汽系统。不适用本性能试验规程的还包括:化学热量回收 蒸汽锅炉，燃烧城市垃圾的锅炉，炉内 压力高于5 x 1 护 P a 的增压锅炉，或焚烧炉。燃烧城市垃 圾焚 烧锅炉性能试验可按P T C 3 4 带能量回收的垃 圾燃烧炉进行。本规程不涉及辅机试验，需要测 试某 辅机 性能时 应按以下性能试验规程进行:.F M 4.2 磨煤机。F M 4.3 空气预热器。.P T C 1 1 风机。蒸汽品质测试应按 P T C 1 9.1 1 动力循环中的水和蒸汽(品质，泄漏探测与测量)实施。本规程中 用来确定与排放有关的参数的 方法，例如，脱硫率和烟气

33、成分，不等同于 E P A(环境保护局一译者注)所规定的 方法，即，新建固 定排放源工作性能标准，4 0 C F R 6 0);也不适用于 评估是否 符合这些标准 或任何其他环境法规。本规程不包括测定燃料化学和物理性质的步骤，可按FTC 3 系列或其他相关标准规定的方法实施，例如，美国材料试验协会(A S T M)颁布的有关标准。本规程专门 针对蒸汽锅炉设备，但其基本原则 也可 用于其他工质。对用于回收燃料燃烧热量的某些特殊类型和容量的设备，没有专门的性能试验规程。对这类设备，本规程可用来指导制定研发这类设备性能试验方法的一般导则，但不应认同这些研发性的性能试验为 A S M E 规程性能试验

34、。1.2.2 锅炉类型 本规程提供了燃烧矿物燃料锅炉性能试验的一般方法;但是，不可能提供适用于每种不同设 计的 锅炉的 详细试验程序。在制定本规程中 考虑的锅炉类型包括:亚临界锅炉，超临界直流锅炉，燃油、燃气锅炉，层燃炉，旋风炉，煤粉炉和流化床锅炉。对每 一项 性能 试验，合格的工程师必须了解要实际测试的锅炉以及其与蒸汽循环其他部分的关系，并制定出符合本规程的试验细则。1.2.3 报告 应准备一份性能试验报告，按第6 章的 要求。1.2.4 参考文献 关于锅炉性能试验，若干参考文献提 供了与本 规程一致的有价值的补充资料，3.3 节中列出最常采用的部分文献。1.3 效率 试验的典型不确定度 燃

35、烧矿物燃料的 锅炉是根据预计燃用燃料的最主要的特性指标设计的。在锅炉系统边界内，任何给定系统的具锅炉性能试验规程体布置方案可有不同类型的尾部烟气热量回收系统以及烟气净化设备，可采用化学添加剂(脱硫剂)来控制污染物排放。锅炉设计上的这些差别影响能量平衡法(即反平衡法一译者注，下同)的不确定度。表 1.3 一 1 给出了锅炉效率试验不确定度的典型范围值，该值与燃料种类、机组类型和选用的试验方法有关。按 P T C 1 概论，在制定试验方法时，应考虑锅炉蒸发量的大小，使试验费用与试验对象的重要性一致。电站锅炉与大型工业锅炉范畴一般是指给汽轮发电机组提供蒸汽的锅炉。表 1.3 一 1 中，电 站锅炉/

36、大型工业锅炉机组的能量平衡法不确定度的较小值是基于本规程规定的空气温度、烟气温度测量及烟气取样网格与典型的电子取样速率。小型工业锅炉机组的试验不确定度值与测量网格点少及人工读取数据有关。表 1.3 一 1 按规程测试锅炉效率的典型不确定度范围 .严格标定的给煤机 .燃料分析一多个煤样独立分析一A S f M规定的再现性偏差加上 0.5%的取样偏差(油和气)或 2%的取样偏差(煤)。锅炉的型式能量平衡法 (%)输人一输出法 (%)电站/大型工业锅炉燃煤锅炉【1 燃油锅炉燃气锅炉流化床锅炉 1 带尾部受热 面的小型工业锅炉 2 燃油燃气无尾部受热面的小型工业锅炉燃油燃气0.4-0.80.2-0.4

37、0.20.40.9、1.30.30.60.2-0.50.50.90.40.83.06.0 1.0 1.03.0-6.0 1.2 1.2 1.2 1.2 注 1 不推荐 采用输人一输出法测试燃煤机组，因为煤量测 量不确定度很大。2 省煤器/空气预热器。输人一输出法(即正平衡法一译者注，后同)测试效率的 不确定度与给水/蒸汽流量、燃料量和燃料发热量的测量不确定度成正比。为了达到表 1.3 一 1 所示的不确定度范围，必须严格按适用的规程和标准来选择、制造、安装和使 用测 量仪表。最重要的 是，必须 严格保证差压测量仪表前 所要求的直管段长度和采用均流装置。对煤量测量，必须在试验前和试验后对称重式给

38、煤机进行实物标定。根据以上原则，输人一输出法的不确定度取决于以下流量测量系统的不确定度和燃料取样标准:.给 水流 量，电 站锅炉/大型工 业锅炉一A S M E F T C 6 喷嘴流量计-0.3 8%系统误差 .给水流量，小型工业锅炉一试验孔板/经验公式一0.8 0%系统误差 .天然气流量一试验孔板/经验公式一-0.8 0%系统误差 .油流量一经标定的容积式流量计 一三种勃性(多次试验以满足重复性要求)-0.6 3%系统误差1.4 锅炉系统 边界 界定 不同布置的 锅炉的 边界如图1.4-1 一 图1.4-7 所示。图中显示锅炉边界包括了锅炉系统内的设备。以下的数字用于标识各个设备的具体位置

39、。1.4.1 燃料/吸收剂 .1 一给煤机或原煤仓出口的煤 .I A 一给料机/煤仓出口的脱硫剂 0 2 一输送到燃烧器的煤(磨煤机出口).3 一输送到燃烧器的燃油 .3 A 一输送到油加热器的燃油 .4 一输送到 燃烧器的 燃气1.4.2 空气 .5 一磨煤机调温风 .6 一送风机人口 .6 A 一一次风机人 口 .7 一送风机出口 7 A 一一次风机出口 .7 B 一其他进人机组的 空气 .8 一进人系统边界的燃烧空气(二次风).8 A 一进入系统边界的一次风 8 B 一边界内暖风器出口的燃烧空气 .8 C 一边界内暖风器出口一次风 0 9 一空气预热器出口的燃烧空气(二次风).9 A，空

40、气预热器出口一次风 .1 0 一 进人锅炉的 二次风 .1 1 一磨煤机进口空气 .1 1 A-磨煤机出口 的气粉混合物1.4.3 烟气 .1 2-蒸发管束出口(图中未表示).1 3 一省煤器人口(图中 未表示).1 4-省煤器出口 .1 4 A 一二次风空气预热器人口 .1 4 B 一一次风空气预热器人口 .1 4 C 一高温烟气净化设备出口 .1 5 一空气预热器出口 .巧 八，二次风空气预热器出口 .1 5 B 一一次风空气预热器出口 .1 6 一低温烟气净化设备人口 .1 7 一低温烟气净化设备出口 .1 8 一 引风机人 口 .1 9-一 引风机出口 .2 o-一 低品位热交换器人口

41、(未表示)2 1 一低品位热交换器出口(未表示).2 2 一烟气再循环风机人口 o 2 3 一烟气再循环风机出口(进人锅炉)1.4.4 蒸汽/水 .2 4 一给水进口 .2 5 一过热器喷水AS ME P T C 4-1 9 9 8叙岑记笔尸攫笔宝剥琢11寸.1田愈 M燕妮滚睡滚煞 41收剩撅脚霍节“州犷接、哀簇犷胡名端喊尺泪旱狱关录竞艇摧周替犯一狱汇燕辐舞锅炉性能试验规程眺域早护侧蜜喊侧“产|东畴”|时溉岑案残宝剥珠凶1寸.1田 区明嘱党t燕撼艇藕 阵藕摧 :姆剩瀚却3*“刘犷簇、其簇犷侧9埃眼袱泪早棘书异党艇撼兴邻犯玛不装摧招撰A SME F T C 4-1 9 9 8眺城罕记侧试侧以碑睑

42、域罕护侧吠侧、喇令二以衬族岑案戏宝剥碑龙姗书翰姗书史阵i f;摧汇成陀4 M 5 0 0 p s i 设 定 值 5 0 0 p s i 设定值给水流量(锅筒锅炉)蒸汽流 量(直流锅炉)锅炉/省煤器出口 O z 量(体积)嫩油、燃气锅炉 4%(最大2 5 p s i)2 0 p s i 1 0%4%3%(最大.4 0 p s i 1 5 画 3%3%燃煤锅炉蒸汽温度(如果控制)过热器、再热器减温喷水 流量 燃料量(如果测量)给水温度燃料层厚度(层燃炉)脱硫剂/煤比(给料机转速 比)1 飞灰回送流量 床 温(空间平均/每区域)1 床内/机 组固 体颗粒存料量 仁 1 床压 稀相区压降 被调f 蒸

43、汽流量 S 0 2(脱硫机 组)C O(如果测量)悬浮段温度(如果测量)注解:1 只用于流化床机组。0.4(氧量的 体积百分数)1.0(氧量的 体积百分数)2 0 下4 0%喷水流量，或2%的主 蒸汽 流量 1 0%2 0下 2 i n0.2(氧量的体积百分数)0.5(氧量的体积百 分数)1 0 下 不采用 不采用 1 0 下 A S ME P T C 4-1 9 9 8合同 要求的时间进行。任命的试验各方代表应在场见证性能试验是按本规程和事先制定的协议实施的。3.2.5 试验准备3.2.5.1 试验前的 不确定度分析 试验前宜进行不确定度分析，以确认本试验可达到试验设计和计划的目 标不确定度

44、。该不 确定度分析工作将有助于避免实施未达到目 标不确定度的试验，以至于不被本规程认可。除此之外，试验前的 不确定度分析还能提供用于设计更经济且仍可达到目 标不确 定度的 试验信息，或能确定可达到的不确定度目标。敏感度分析宜作为试验前不确定度分析工作的一部分，以确定相对敏感度系数，即整体不确定度与每一或测量或估计参数的不确定度的关系(按 第5 章、第7 章的 要求)。相对敏感度系数大于最大敏感度系数 5%的所有参数均被视为关键参数。所有的 关键参数宜采用精确仪表进行测量，这些仪表宜按第4 章提供的 标准进行选择和校验。尽管如此，合理的仪表安装以及取样方案的实施与合理的 仪表校验同 样重要，以确

45、保达到目 标试验不确定度。通过敏感度分析，也可 确认对达到目 标不 确定度相对不太关键的参数，从而可节省试验费用。这些参数可用不太昂贵的 仪表或者采用现场仪表 进行测量，或 者可 考虑 采用估计值。第7 章阐 述了 进行不确定度分析的 导则，包括确定敏感度系数。3.2.5.2 试验前的检查 开始试验前必须进行以 下各项工作，以确 保锅 炉已准备就绪，防止出现造成 试验 失败的问 题:.参与各方应认可试验中所使用的燃料、脱硫剂和添加剂满足试验的要求(见附录 E).任何偏离标准或事先规定工况的事件，例如，设备的 实际 状态、受热面的清洁程度、燃料特性或负荷稳定性等均必须记录在案，如果可能则予以更正

46、 .应做好完整记录，包括被测设备的 详细状况及采取的试验方法 .必须检查所有仪表的安装是否合理及运行良 好 .试验各方应就锅炉的工况已经具备实施试验的条件，即符合事先协议中规定的工况，达成一致。除了 这些必需的内 容之外，还宜实际观察整台 锅炉是否有非正常漏风。还宜检查空气预热器内的漏风(按P T C4.3 的要求)，在试验前，宜对可造成超标漏风的 机械故障 予以纠 正。3.2.5.3 预备试验 为以下目的，宜实施预备试验:.确定锅炉以 及整座电厂是否具备实施试验的合适条件 .实施在试验准备阶段无法预知的少量调整，确定当 时所燃燃料的合适燃烧工况及 采用的 燃烧率，并确认可达到 规定的 运行工

47、况及稳定性(按3.2.6.1 的 要求).检查仪表 .证实可否达到 目 标不确定度 .参与试验的员工熟悉规定的装备、试验仪表和试验步骤2%10%25T4%2D%50T4 i n 水柱4 i n 水柱3 i n 水柱3 i n水柱3%伽伽25T mm伙pp门4心刃刃 、气曰3.2.4 验收试验验收试验宜在机组投运后工况可行时尽早实施，或按锅炉性能试验规程 在预备试验之后，只要所有 试验条件均满足，且如果参与试验各方均同意，就可宣布试验正式开始。3.2.6 试验中的 运行方式3.2.6.1 试验工况的 稳定性 在每组试验前，设备必须运行足够长的时间以建立稳定的运行工况。稳定 运行 通常 是指 所有

48、的 输人、输出 量以及所有的内部参数不随时间变化。本规程对该稳定运行的定义是十分严格的。本规程 将稳定运行规定为系 统处于热量平衡与化学平衡下的运行工况。热量平衡的标准是，在整 个试验期间，储存于锅炉系统内的热量没有发生改变。能量储存于水和蒸汽中，以及金属、耐火材料和锅炉系统中的其他固体材料中。如果锅炉在试验进程中处于热平衡状态，则可准确地计算并比较平均输人和输出能量。对循环流化床的机组，热平衡还包括满足建立循环固体颗粒粒度平衡的要 求。稳定运行的 最高标准是，在试验中的数据平均值代表燃料输人能量和锅炉输出能量间的平衡。利用石灰石或其他脱硫剂来减少硫化物 排放的流 化床锅炉炉内 保有大量的必须

49、达到化学 平衡的反 应物料，包括来自 除尘器灰斗的 循环物料。为使送人炉内的 C a O和燃料中 的S 达到平 衡，在稳定阶 段中 应使脱硫剂与燃料比 值变化维持在 目 标比值的 土 5%内。以 下是对于不同类型的机组一般所 需要的最 小预 备试验稳定时间:燃煤粉和燃气、油机组l h 层燃炉机组4 h 流化床机组2 4 一 4 8 h 预备稳定试验阶段的目 的是在试验工况下建 立系 统的热量、化学以 及循环物料粒度的平衡。只要 不影响到 安全运行，允许对运行工况进行微小调整。但是，整台 锅炉在整个稳定阶段中宜基本运行在试验工况下。实际所要求的稳定时间依赖于具体机组的运行特点和控制系统的品质，表

50、 3.2-1 给出了运行参数达到稳定的标准，表示已达到平衡的机组。对于使用惰性床料(例 如，石英砂)的流 化床机组，宜采用层燃炉的标准。对已在规定的脱硫剂/燃料比下运行 了至少 2 4 h的流 化床机组，只要满 足了表3.2 一1 的稳定性标准，则再有 4 h 的稳定阶段就足够了。当认可的预备稳定试验完成，且监测结果表明控制量和被调量均维持在认同的最大运 行参数偏差内时，就认为已经达到了稳定运行工况。预备试验协议应包括一个运行参数最大允许偏差表，类似于表3.2 一 1。表3.2 一 1 中列出的 值均是典型值，可直接 应用，或 经试验各方协商进行修改。对于采用石灰石或其他脱硫剂控制硫化物排放的