电厂锅炉的热平衡试验方法
2014-03-22王晓伟
王晓伟
[摘 要]本文主要阐述了电厂锅炉热平衡试验的组织和准备工作、热平衡试验的要求、热平衡试验测定内容、主要参数的记录及数据的整理等问题。
[关键词]电厂锅炉 热平衡 试验方法
中图分类号：TK22 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0034-01
作为锅炉设备热工试验中的一项基本试验。热平衡试验可以用来进行一下实验。主要包括：（1）锅炉新产品的鉴定试验。鉴定新产品的技术经济指标是否与设计值相符，以确定设备的运行方式。（2）锅炉设备的运行调整试验。规定设备的技术经济指标，作为判定或修改运行规程和运行技术管理的依据，并查明运行中的缺陷。（3）运行比较性试验。比较设备改进或检修前后的经济效果。在燃料特性、操作技术有较大改变时，要确定合理的运行参数，了解设备运行的技术经济性。热平衡试验的目的主要是：确定锅炉效率；确定锅炉的各项热损失；确定各种运行工况下的不同经济指标，制定科学合理的运行操作方案。
1、热平衡试验的组织和准备工作
（1）熟悉锅炉机组的技术资料和运行特性
（2）全面检查锅炉机组及其辅助设备、测量表计、自动调节装置的情况，以了解其是否处于完好状态，如有缺陷，及时消除。
（3）制定试验计划，主要包括：试验的任务和要求，试验准备工作，试验的顺序，测试的内容和方法等。
（4）在制定试验计划的基础上，编写试验准备工作的任务书，其内容主要包括试验所需器具装置的制造和安装等项目。
（5）准备好所需试验仪器。
（6）对试验需用配件的安装进行技术监督。
2、热平衡试验的要求
（1）试验负荷的选择
一是锅炉的额定负荷；二是锅炉的最低负荷；三是在额定和最低负荷之间选择适当的两个中间值。每改变一种工况，要重复进行两次测试，如两次测试的结果相差太大时，需再重做一次或多次。
（2）煤质与主要参数的允许波动范围
试验期间所用的煤种，一定是试验大纲规定的煤种。在进行同一项目的试验时，每次测试中燃煤的各项工业分析数据与全组测试该项目中的平均值之间的许可偏差
此外，试验期间的给水温度不可有较大的波动。
（3）试验前的稳定阶段与试验持续时间
各类试验通常要在锅炉带负荷连续运行72h以后进行，以确保证全部锅炉设备的工况完全稳定。在试验前的稳定阶段内，要把负荷调整到试验规定的负荷，经1-2h后，在燃料量和空气量已稳定的条件下，等待烟道各部位的烟温稳定后，再开始试验。受热面吹灰、炉膛清灰及定期排污等工作均必须在试验前的负荷稳定阶段内完成。
对于燃煤锅炉，通常规定每一工况下正平衡试验的延续时间为8h， 反平衡试验的延续时间为4h，但按具体情况应适当减少，正平衡4h反平衡2h也可。
3、热平衡试验测定内容
锅炉热平衡试验测定内容，要按试验要求确定。按反平衡法进行热平衡试验时，基本测量项目为：
（1）燃料的元素分析；
（2） 入炉燃料采样与工业分析；
（3）煤粉细度分析；
（4） 飞灰和炉渣采样及可燃物含量的测定；
（5）排烟温度；
（6）炉膛出口 （或过热器后） 的过量空气系数（O2）；
（7）排烟成分（O2、CO2、CO、H2、CH4等）的分析。
如同时按正平衡法进行试验时，还要增加以下的基本测量项目为：
（1）锅炉的蒸汽流量或给水流量，连续排污量及减温水流量；
（2） 给水和蒸汽温度；
（3） 入炉燃料量；
（4） 蒸汽压力。
4、主要参数的记录及数据的整理
试验期间的温度、压力、流量等重要参数要每隔15min记录一次，需要记录的项目，要按试验要求选定每次试验结束后，必须进行数据的整理工作。对测试中重复多次测取的测量参数，通常取其算术平均值作为其直接测量值。在计算平均值时，要先审查观测记录，遇有与正常读数相差较大的记录值，要加以分析，按误差范围的要求决定取舍。
在测试过程中，如规定的工况受到短期破坏：参数的变化超过许可范围时，则在观测记录取消受到影响的那些测量读数。重复多次测取的测量参数，若被取消的及舍弃的读数个数超过测试期间内要测取的总数的1/3时，则要量项目无效。如一次测试中有几个项目无效，影响到测试结果时，则整个这次测试无效。
各测量参数的观测值，一般仅取最末一位有效数字是不准确的，即估读的存疑数字。各测量参数的平均测值只取有效数字位数，其末位为不准确数字。若参加平均的读数等于或超过4个，则其平均值的有效数字可较读数增加一位。求得平均测值之后，再按系统误差的处理方法进行更正及修正，再记入测试数据计算表格中。对一般试验，各项热损失的计算值取到小数点后两位，而锅炉效率数值，则只保留到小数点后一位。
参考文献
[1] 叶江明：电厂锅炉原理及设备，北京，中国电力出版社，2010.1.
[2] 姜锡伦，等：锅炉运行与检修技术，北京，中国电力出版社，2013.3.
[3] 姚文达，姜凡：火电厂锅炉运行及事故处理，北京，中国电力出版社，2007.9.endprint
