
ICS27.060.30 J98
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T108632011 代替GB/T10863—1989
烟道式余热锅炉热工试验方法
Thermal test method for gas pass heat recovery boiler
2012-07-01实施
2011-12-30发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布
GB/T10863—2011
目 次
前言
ⅢI
范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义
1
符号和单位 5 总则
4
试验准备试验要求计算公式
6
7
8 9 测量方法和测量装置 10 试验报告附录A(规范性附录) 余热锅炉炉体散热损失附录B(资料性附录) 气体的密度与发热量附录C(资料性附录) 常用气体平均定压容积比热
6
11 20
22 24 25 26 21 29 32
附录D(规范性附录) 氮离子滴定法化学试剂配制和蒸汽湿度的测定附录E(资料性附录) 动压测量管的校准系数测定附录F(规范性附录) 烟尘的等速取样方法附录G(资料性附录) 设计数据和试验数据综合计算表
GB/T10863—2011
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T10863—1989,与GB/T10863—1989相比,主要变化如下
扩大了适用范围,不仅适用于低压余热锅炉,也可用于高压余热锅炉(1989版第1章;本版的第1章);一将试验条件及其规定进行了细化(1989版第4章;本版的第5,6,7章);计算过热蒸汽锅炉的输出热量时将取样、排污、减温水、自用蒸汽以及带有一次再热机组的情况均加以考虑[1989版公式(10);本版的公式(12)];计算饱和蒸汽锅炉的输出热量时考虑了取样水的热量[1989版公式(11);本版的公式(13);修正了气体燃料的低位发热值计算公式[1989版公式(15);本版的公式(17)];修正了可燃气体不完全燃烧热量损失计算公式[1989版公式(18):本版的公式(20):修正了烟气体积流量计算公式[1989版公式(23)、公式(24);本版的公式(25)、公式(26);修正了漏人空气量的计算公式[1989版公式(32);本版的公式(34);蒸汽流量测量时增加了密度修正[本版的公式(37)];对标准中引用的术语、符号、公式等与有关专业标准进行协调。
本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)提出并归口。 本标准起草单位:杭州锅炉集团股份有限公司、浙江省特种设备检验研究院、上海发电设备成套设
计研究院,
本标准主要起草人:王忠、蒋建民、虞莹、成德芳、陈征宇、俞谷颖。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
-GB/T10863—1989.
I
GB/T10863—2011
烟道式余热锅炉热工试验方法
1范围
本标准规定了烟道式余热锅炉热工试验方法,作为烟道式余热锅炉性能验收和产品定型试验的依据。
本标准适用于以水为工质的烟道式余热锅炉。 本标准不适用于管壳式余热锅炉。
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/T2900.48—2008电工名词术语锅炉
3术语和定义
GB/T2900.48一2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
烟道式余热锅炉gaspassheatrecoveryboiler 利用余热介质(各种工业过程中的废气、废料或废液)中含有的显热或(和)可燃物质燃烧后产生的
热量(必要时可加补燃),与布置在烟道中的受热面进行热交换,产生蒸汽或热水的锅炉,其结构类似于水管式或锅壳式锅炉。 3. 2
输入热量heatinput 单位时间内输人余热锅炉的余热资源的总热量。
3.3
有效输出热量heatoutput 单位时间内工质在锅炉中所吸收的总热量,包括水和蒸汽吸收的热量,以及排污水和自用蒸汽所消
耗的热量。 3.4
低位发热量netcalorificvalue 是指单位体积或单位质量余热资源中所含的可燃物质在特定条件下,完全燃烧所释放的热量中扣
除水蒸气凝结成水的汽化潜热后所得的热量。 3.5
基准温度referencetemperature 为计算锅炉能量平衡中各项输入热量和各项损失热量所确定的起点温度。
3.6
余热利用率 utilization ratio of wasteheat 有效输出热量占输人热量的百分率,其表示式:
GB/T10863—2011
有效输出热量×100%
余热利用率=
输入热量
符号和单位
4
表1中列出的符号和单位适用于本标准。
表1 符号和单位
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 2
符号 B C, Ce c, D De Da D. D, D, Da DL D. Da G G, G G, G. G, hoe hi ha he ha he he ho hip
名 称
单 位 kg/h
单位时间内液体或固体余热资源的质量余热资源的比热排烟平均定压比热固体或液体比热过热蒸汽流量,实测蒸发量蒸汽管道内的蒸汽流量过热蒸汽减温水流量蒸汽管道的内径修正后的蒸汽质量流量仪表指示的蒸汽质量流量再热蒸汽减温水流量再热器入口蒸汽流量折算蒸发量自用蒸汽流量热水流量给水(质量)流量过热蒸汽取样量炉水取样量冷凝水量或试验中吸水管吸收的水量蒸汽取样量饱和蒸汽热焙(实测)饱和蒸汽设计参数热焙热水锅炉出水热焙过热蒸汽热焰(实测)过热蒸汽设计参数热焙蒸汽锅炉给水热焙(实测)蒸汽锅炉设计参数给水热焙过热蒸汽减温水热热水锅炉进水热焙
kJ/(kg.℃)或kJ/(m.℃)*
kJ/(m.℃) kJ/(kg.℃) kg/h或t/h
kg/h kg/h mm kg/h kg/h kg/h kg/h t/h kg/h kg/h kg/h kg/h kg/h g kg/h kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg k/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg
GB/T10863—2011
:
表1(续)
.
序号: 符号 30
名 称
单 位 kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/h kJ/h kJ/h kJ/h kJ/h kJ/h kJ/h kJ/h kJ/h kJ/h kJ/h
ha hia h's ha, Q Q: Q Q Qs Qs Q Q. Qrn Qa Q
再热蒸汽减温水热焙再热器进口蒸汽的热焙再热器出口蒸汽的热焙自用蒸汽的热焰有效输出热量排烟损失热量可燃气体不完全燃烧损失热量可燃固体不完全燃烧损失热量炉体散热损失热量其他损失热盘,即以固体或液体的显热形式排出余热锅炉的热量输人热量输出热水的有效热量余热资源中所含的可燃物质完全燃烧后放出的热量余热资源的显热输出蒸汽的有效热量
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 571 58 591 60 61 .
QanLr 热量 余热资源中所含的可燃物质的收到基低位发
kJ/kg或kJ/m
% % % % % c c ℃ c c
排烟热损失可燃气体不完全燃烧热损失可燃固体不完全燃烧热损失炉体散热损失其他热损失炉体平均壁面温度环境温度余热资源的温度烟气温度余热锅炉出口烟气温度固体或液体的温度标准状态下的气体体积流量余热锅炉区间漏人空气量烟气体积流量余热锅炉出口烟气体积流量余热锅炉出口干烟气体积流量
q2 q3 q4 qs q6 ts t t: 3 tye t V Va V, Vye Vee
m/h m'/h m/h m/h m/h
3
GB/T10863—2011
表1(续)
序号 62 63 64 65 66 67 68 69 70 本标准中气体(燃气、烟气、空气)单位符号“m”的意义为:标准状态下测得的体积且其体积单位为立方米,简
符号 Vy w a Y Pe M E e ZQ,
名 称
单 位 m/h m/s
余热锅炉进口烟气体积流量烟气流动速度自然对流条件下的炉体放热系数炉水的汽化潜热烟气中含碳量固体或液体的重量余热利用率饱和蒸汽湿度各项损失热量之和
kJ/(mah.)
kJ/kg mg/m kg/h % % kJ/h
称“标准立方米”,另有说明的除外。
5总则
5.1 余热锅炉能量平衡系统
根据能量平衡的守则,简化和划归余热锅炉的热平衡系统,做出余热锅炉热量平衡关系,如图1
所示。
Qa Qu
2
-02 +2, -0 -0s -06
0
0.
EO,
余热锅炉
0.
图1
5.2制定本标准的目的是确定余热锅炉性能试验的方法和试验报告的形式。性能试验的主要内容:
a) 锅炉的余热利用率; b) 出力试验; c) 汽-水品质; d) 烟气特性; e) 其他有关的运行特性,如汽温及其调节范围、排烟温度、烟气流动阻力、漏风量,以及汽-水的压
降等。
GB/T10863—2011
5.3余热锅炉余热利用率可用两种方法测得,即正平衡法和反平衡法。 5.4规定余热锅炉周围环境的空气温度为各项输人与输出热量的起算点,即基准温度。
6试验准备
6.1试验前应按试验任务和要求,根据本标准要求,并结合具体情况,制定试验大纲。 6.2试验大纲一般包括如下内容:试验目的、试验要求、试验项目、试验条件、测点布置(含图)、测量仪表、人员组织与分工、试验进度和试验数据处理原则等。 6.3试验大纲应经试验各方认可。 6.4试验所用的仪器、仪表应符合要求,使用时应在校验合格有效期限内。 6.5按试验大纲的要求布置测点。
7试验要求
7.1余热锅炉汽水系统应严密、无泄漏、烟风系统应消除不正常的泄漏。 7.2所有受热面在试验前均应处于正常运行的清洁状态。 7.3经调整确定余热锅炉主、辅机运转正常。余热资源的主工艺流程生产正常、稳定,余热资源如为周期变化时,变化规律应正常。 7.4正式试验前余热锅炉要达到热稳定状态,并且正式试验应调整到预定试验工况0.5h后开始进行。冷态启动的余热锅炉热稳定时间规定如下:
a)无炉墙的烟管锅炉,不少于2h; b)轻型炉墙锅炉,不少于8h; c)重型炉墙锅炉,不少于24h。
7.5试验期间余热锅炉安全阀不得起跳,不得进行可能干扰试验工况的任何操作,如定期排污、吹灰等。连续排污般亦应关闭。对过热蒸汽锅炉,当必须连续排污时,连续排污量应计量(计入炉水取样量内),其总量不得超过锅炉出力的3%。 7.6试验过程中工况应尽量保持稳定,余热锅炉蒸汽参数偏差范围应符合下列规定: 7.6.1蒸汽压力:十4%~一10%规定值,并不超过最高允许工作压力。 7.6.2过热蒸汽温度,应符合表2规定。
表2
过热蒸汽温度
≤300 +30 20
>300~350 >350~400
>400~450
>450 +5 10
偏差范围 c
+20 -20
+10 20
+10 15
7.7热水锅炉的进水温度和出水温度与设计值之差不得大于士5℃。 7.8余热锅炉验收试验及新产品定型试验的余热资源应符合设计要求。 7.9正式试验时间和次数 7.9.1余热资源为连续稳定时,试验持续时间每次不少于4h。 7.9.2余热资源为间断、且供热周期少于4h时,每次试验不少于两个连续周期,累计试验时间不少于 4h。
5