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工业锅炉定型产品热效率测试中国特种设备检测研究院节能研究测试中心于在海010-5906878118911581355提纲：1、基本要求2、测试工作过程3、注意问题1.基本要求锅炉定型产品热效率测试是指为评价工业锅炉产品在额定工况下能效状况而进行的热效率测试。锅炉出力不在97%～105%额定负荷范围内，测试的热效率是无效的；不进行低负荷和超负荷测试以及燃烧热稳定试验。1.1范围TSGG2003-2010《工业锅炉能效测试与评价规则》适用于符合以下条件的工业锅炉及其系统的能效测试与评价：(1)额定压力小于3.8MPa的蒸汽锅炉和热水锅炉；备注：压力超过这规定的范围，只要是工业锅炉范畴内的水管锅炉，不论是饱和还是过热蒸汽的锅炉都可以参照本规则进行测试。(2)有机热载体锅炉。备注：余热锅炉按《烟道式余热锅炉热工试验方法》GB10863-89。1.2燃料《节规》适用以煤、油、气为燃料的锅炉，其它参照执行。固体燃料分为煤（烟煤、无烟煤、贫煤、褐煤等）、农林副产品（稻壳、木柴、甘蔗渣等）、油页岩等几种能燃烧的固体物质；液体燃料包括油、工业废液、水煤浆等可燃液态物质；气体燃料有天然气、液化气、高炉燃气、焦炉煤气等可燃气体。备注：燃料必须能分析其元素成分及发热量，否则就难以运用标准中公式计算。1.3测试方法(1)对手烧锅炉、下饲式锅炉、电加热锅炉采用正平衡法进行测试；(2)对于额定蒸发量（额定热功率）大于或等于20t/h（14MW）的锅炉，可以采用反平衡法进行测试；(3)其余锅炉均应当同时采用正平衡法与反平衡法进行测试。1.4明确规定锅炉效率,为不扣除自用蒸汽和辅机设备耗用动力折算热量的毛效率值。1.5蒸汽锅炉的出力由折算蒸发量来确定,要扣除自用蒸汽量和取样量。2热效率测试工作过程一般包括资料查阅、现场考察、编制测试大纲、现场测试、测试数据计算及报告编制等。2.1资料查阅制造单位应当提供以下产品资料：(1)锅炉设计说明书（包括设计出力范围、设计燃料要求及燃料所属分类）；(2)锅炉总图(水流程)；(3)锅炉热力计算书；(4)锅炉烟风阻力计算书；(5)锅炉水动力计算书；(6)锅炉使用说明书；(7)对燃油、燃气锅炉应当提供燃烧器型号。2.2现场考察主要内容（1）锅炉出力；（2）锅炉工质温度、流量、烟气成分测点；（3）炉渣、漏煤、飞灰取样点；（4）燃料（煤、油、气等）、炉渣、漏煤计量办法；（5）燃料的特性是否和设计燃料相符；（6）锅炉及辅机运行状况；（7）燃烧状况；（8）锅炉用热条件；（9）司炉人员水平；（10）制造单位与使用单位关系。备注:签定技术服务合同。2.3编制测试大纲（测试方案）测试工作开始前，测试单位应当根据测试规则的规定，结合测试任务、目的和要求和现场条件制订测试大纲。测试大纲编写工作应当由具有测试经验的专业人员承担。备注：测试机构应编制作业指导书测试大纲应当至少包括以下内容：(1)测试任务、目的与要求；(2)根据测试的目的、炉型、燃料品种、辅机系统特点确定测量项目；(3)测点布置与所需仪表；(4)人员组织与分工；(5)测试工作程序；(6)燃料、渣样、灰样化验分析。2.4现场测试现场测试包括现场条件的确认、预备性试验、正式测试。2.4.1测试仪器、仪表确认(1)测试使用的仪器、仪表均应当符合精度要求，在检定和校准的有效期内，并且具备法定计量部门出具的检定合格证或者检定印记；(2)按照测试大纲中测点布置的要求进行安装。2.4.2锅炉及其系统确认：(1)检查锅炉及其辅机设备的运行状况是否正常，辅机应当与锅炉出力相匹配，如有不正常现象应当予以排除。(2)对锅炉进行测试时，锅炉的介质（汽、水、有机热载体）、燃料、排渣（灰）、烟（风）道必须与其他锅炉相隔绝，锅炉及系统不存在跑、冒、滴、漏现象，以保证测试结果准确性；(3)测试所用燃料应当符合设计燃料的要求；(4)锅炉及系统各测点布置应满足测试大纲的要求。2.4.3锅炉能够在额定参数下处于安全、热工况稳定的运行状态确认：（1）锅炉热工锅炉热工况稳定系指锅炉主要热力参数在许可波动范围内其平均值已不随时间变化而变化，热工况稳定所需时间（自冷态点火开始）一般规定为：a)对无砖墙（快、组装）的锅壳式燃油、燃气锅炉不少于2h，燃煤锅炉不少于4h；b)对轻型炉墙锅炉不少于8h;c)对重型炉墙锅炉不少于24h。（2）锅炉出力：锅炉实测出力的最大允许波动正负值应符合下图要求：注：折算蒸吨相当于1t/h或0.7MW按图要求。例：a.一台58MW热水锅炉最大允许波动范围为±7%。b.一台10t/h蒸汽锅炉最大允许波动范围为±9.9%。（3）蒸汽锅炉的压力允许波动范围如下：1)设计压力小于1.0MPa时，试验期间内压力不小于设计压力的85%；2)设计压力为1.0MPa-1.6MPa时，试验期间内压力不得小于设计压力的90%；3)设计压力大于1.6MPa及小于等于2.5MPa试验期间内压力不得小于设计压力的92%；4)设计压力大于2.5MPa及小于3.8MPa时，试验期间内压力不得小于设计压力的95%。（4）过热蒸汽温度波动范围如下：1)设计温度为250℃,试验实测温度应控制在230-280℃之间；2)设计温度为300℃,试验实测温度应控制在280-320℃之间；3)设计温度为350℃,试验实测温度应控制在330-370℃之间；4)设计温度为400℃,试验实测温度应控制在380-410℃之间；5)每次试验中,实测的过热蒸汽温度的最大值与最小值之差不得大于15℃。（5）蒸汽锅炉的实际给水温度与设计值之差宜控制在+30℃至-20℃之间。（6）热水锅炉的进水温度和出水温度与设计值之差不宜大于±5℃。（7）热水锅炉测试时的压力应保证出水温度比该压力下的饱和温度至少低20℃。例：1.6MPa热水锅炉实测出水温度为110℃，则测试时热水不得低于相对应130℃（110℃+20℃）的饱和蒸汽压力，查焓值表得0.27MPa（绝对压力）。（8）测试期间安全阀不得起跳，不得吹灰，不得排污。在过热蒸汽锅炉测试时如必须排污时，排污量应计量，但其数值不得超过锅炉出力3%。（9）试验期间过量空气系数、给煤量、给水量、炉排速度、煤层或流化床燃烧锅炉料层高度应基本相同。（10）对于手烧锅炉在试验开始前和试验结束前均应进行一次清渣。（11）锅炉试验所用燃料应符合设计要求。备注：测试前运行工况和设备仪器检查确认表2.4.2预备性测试为了全面检查测试仪器、仪表是否正常工作，熟悉操作程序以及测试人员的相互配合程度，并且确定合适的运行工况，可以进行预备性测试。（1）预备性测试应按正式测试要求进行；（2）所有参与者对试验结果无异议的情况下，预备性测试可确定为主要正式测试。建议：一些不太熟练的测试队伍应进行预备性测试。2.4.3正式测试应在锅炉热工况稳定和燃烧整到试验工况1h后开始进行。这规定重要，它对测试的精确性影响很大，可把一些人为的影响尽量减少。（1）正式测试次数在额定工况下，热效率测试应当不少于两次。由于测试条件与测试水平的原因，往往要进行多次才能达到规定的偏差。建议：在测试条件允许情况下，尽量测取三组数据，保证测试结果“可重复性”。（2）正式试验测试时间a)火床燃烧、火室燃烧、沸腾燃烧固体燃料锅炉4h.b)火床燃烧甘蔗渣、木柴、稻壳及其他固体燃料锅炉6h.c)对于手烧炉排、下饲炉排等锅炉5h;对于手烧、下饲炉排锅炉，试验时间内至少应包含一个完整的出渣周期.d)液体燃料和气体燃料锅炉2h.e)电加热锅炉，每次试验1h.2.4.4燃料计量、取样（1）计量a)煤计量。用精度不低于0.5级的衡器承重。b）油计量方法有三种：a称重；b油箱计量消耗体积；c精度不低于0.5级的油流量计c）气体燃料用精度不低于1.5级流量计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。d)电耗量可用电度表(精度不低于1.0级)和互感器(精度不低于0.5级)。每KW·h的发热量折算为3600kJ注：a)煤用体积法、皮带电子秤较难称准确;b)计量器具应检定合格；c)填好记录。（2）取样a)煤取样量不得少于总燃料量的1%,但总取样量不少于10kg;当锅炉≥20t/h(14MW)时燃料取样量应不少于总燃料量的0.5%。备注：燃煤多为混煤，取样地点也不同，缩分要搅拌；煤样一防止煤中水分蒸发，二防止异物混入样品中。b)油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。在以重油作为燃料取样时，应在管道上取样。c)城市煤气、天燃气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。备注：除上述两种以外的气体应取样化验。d)对于混合燃料则对每一种燃料作元素分析，工业分析测得发热量，再按相应的混合比例求得平均值，然后作为单一燃料处理如煤、煤混合；煤、油混合；煤、气混合；气气混合。2.4.5蒸汽锅炉蒸发量的测量（1）饱和蒸汽一般通过测量锅炉给水流量来确定。（2）过热蒸汽也可采用直接测量蒸汽流量来确定。备注：a)小容量给水可用水箱，大容量可用超声波流量计测给水流量；b)如锅炉有自用蒸汽时应予扣除;c)防止给水系统回水；d)做好记录。2.4.6热水锅炉的循环水量测量（1）选用合适的达到一定精度的流量计；（2）多选用超声波流量计（精度不低于1.5级）；备注：a)测点位置；b)记录累计循环流量，同时也应记录瞬时流量；c)选用测量热油载体锅炉循环流量的仪表时应注意仪表能耐高温介质。2.4.7压力测量锅炉给水、蒸汽压力和热水进、出水压力测量采用弹簧式压力表，精度不低于1.5级。备注：a)压力表应在检定有效期内；b)压力表盘刻度清晰，指针指示准确;c)分清各压力表.2.4.8温度测量锅炉蒸汽、水、空气、烟气介质、锅炉表面温度的测量可用水银温度计、热电阻温度计、热电偶温度计、红外测温仪。备注：a)水银温度计使用在100℃以下，精度要求不高的地方。b)热电阻温度计使用在500℃以下的地方。c)热电偶温度计使用在500℃以上的地方。d)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0.1℃的显示仪表，同时还应注意二支铂电阻的误差一致性。e)循环水、烟气、空气温度测试位置的选取。e)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测温点，取其算术平均值。f)排烟温度的测点应接近最后一节受热面距离不大于1m处。2.4.9烟气成分分析（1）目前主要用烟气分析仪，以前主要采用奥氏仪（精度等级低于0.1)。（2）主要测量氧气O2、三原子气体RO2、一氧化碳CO。备注：a)测试位置；b)参数异常判断；c)测试设备异常判断；d)测试期间锅炉不能燃料调整。2.4.10灰渣取样、计量灰渣主要包括炉渣、漏煤、烟道灰、飞灰。主要对炉渣、漏煤进行计量，对炉渣、漏煤、飞灰进行取样分析，通常飞灰所含的百分比是反推算出来的。（1）炉渣的取样与计量；（2）漏煤的取样与计量；（3）飞灰取样。备注：灰渣的取样量a)在出灰口定期或定车取样；如试验结束一次性出灰（漏煤等）的可按每车取样。b)每此试验采集的灰渣取样量应不少于总灰渣量的2%，当煤的Ad≥40%时灰渣取样量应不少于总灰渣量的1%，且总灰渣取样量应不少于20kg，总灰量少于20kg时应予全部取样，缩分后灰渣重量不少于1kg。湿灰渣应铺在清洁地面待其稍干燥后再取样；漏煤、飞灰等取样量应不少于0.5kg。2.4.11饱和蒸汽湿度测量工业锅炉饱和蒸汽湿度可氯根法、钠度计法和电导率法进行测定。备注：取样时注意等速取样。2.4.12电能耗量记录2.4.13锅炉控制室运行参数记录2.4.14锅炉测试过程控制备注：a)试验结束时，锅筒水位和煤斗的煤位均应与试验开始时一致;b)确认测试设备状况。c)除需化验分析以外的测试项目，每个测量数据应10至15分钟记录一次。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。2.4.12记录整理与数据计算分析（1）记录整理（2）数据计算（直接计算、程序、计算机平台）（3）数据分析a)煤化验结果：水分、