新旧版电站锅炉性能试验规程的对比分析与应用

2017-03-28黑亚伟

河南工学院学报 2017年6期

卢凯，黑亚伟

（国电科学技术研究院成都电力技术分院，四川成都 610000）

0 引言

通过对电站锅炉性能试验规程 GB10184—1988[1]和GB10184—2015[2]新旧两版标准的学习和使用发现，在煤粉锅炉效率试验中两版规程均采用反平衡法进行计算，且在计算锅炉效率时，均采用燃料低位发热量作为锅炉的输入热量[3]。两个版本在锅炉效率计算方面主要存在以下区别：锅炉效率计算公式的修改，锅炉机组热平衡系统边界的修改，反平衡计算中各项损失计算的修改等。

1 新旧两版标准区别的理论分析

1.1 锅炉效率计算公式的修改

GB10184—1988标准定义的锅炉效率为锅炉毛效率，GB10184—2015标准中明确了锅炉效率为燃料效率。虽然旧版标准中定义锅炉效率为锅炉毛效率，但是在实际试验应用中，考虑到计算机组供电煤耗和发电煤耗的需要，仅将燃料低位发热量作为输入热量，实际计算结果为新标准中的锅炉燃料效率。

1.2 锅炉机组热平衡系统边界的修改

GB10184—1988标准中规定的基准温度为送风机入口风温，系统边界包含送风机、暖风器等；GB10184—2015标准规定以空预器入口空气温度 25℃作为基准温度，系统边界不包含送风机和暖风器。

1.3 反平衡计算中各项热损失计算的修改

在计算各项热损失中，主要是在计算排烟热损失、灰渣物理热损失、主要外来热源空气携带的热损失及锅炉散热损失方面存在区别。

（1）在计算排烟热损失中，GB10184—1988以送风机入口风温为基准计算烟气成分的定压比热容，GB10184—2015以25℃为基准计算烟气成分的定压比热容，故在排烟热损失计算结果上存在较大的差异。

（2）在计算灰渣物理热损失中，GB10184—1988以送风机入口风温为基准计算灰渣的定压比热容，GB10184—2015以25℃为基准计算灰渣的定压比热容，灰渣物理热损失比例小，两种标准计算的结果差异较小。

（3）主要外来热源空气携带的热损失计算中，由于在 GB10184—2015中采用 25℃定值作为热量输入点，在空预器入口风温高于或低于25℃时，均需计算空气携带的热量对锅炉热损失的影响。但在计算空气携带的热量时，需采用锅炉一、二次风流量和一、二次风温度作为计算参数，该四项参数如采用DCS数据，存在计量准确性较差因而影响计算结果的问题，且在投用暖风器的情况下，空预器入口风温分布极不均匀，测量误差大。

（4）在计算锅炉散热损失方面，GB10184—1988中采用查表和计算的方式得到锅炉散热损失，计算方式简便且计算误差小；GB10184—2015中计算锅炉散热损失的方式有所改变，计算公式如式（1）。

式中：

q5,BMCR为最大出力下的锅炉散热损失，按图查取，%；

Qr为锅炉额定输出热量，MW；

QBMCR为锅炉最大输出热量，MW；

β为锅炉表面辐射率系数。

从公式（1）可知：对于 1000MW 机组锅炉，锅炉的 Qr达到 2500MW（按机组效率 40%估算），超过了散热损失查询曲线横坐标最大值 1500MW，故在使用上存在局限性；按公式（1）的表述，锅炉散热损失与锅炉实际负荷没有关系，与GB10184—1988的计算规律不符；另要得到锅炉表面辐射率系数β，必须全面测量锅炉表面与环境温度温差和锅炉表面风速，工作量极大。

2 新旧两版标准在实际计算中的应用

对某电厂进行锅炉效率试验时分别采用新旧两种标准计算锅炉燃料效率，计算结果如表1所示。

附表采用新旧标准计算锅炉效率结果

从附表可知：采用两种标准计算的锅炉燃料效率分别为 92.27%和 92.28%，相差较小。在计算空气携带的热量时，空气量采用了计算值而不是采用DCS数据。修正后的锅炉燃料效率分别为91.98%和92.19%，存在0.21%差异，主要原因是GB10184—1988对送风机进风温度保证值进行修正，保证值为20℃；GB10184—2015对空预器进风温度保证值进行修正，保证值为25.5℃。