非典型锅炉测试-杨麟.pptx
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1、,非典型工业锅炉测试方法、技术 及报告编写要求 杨麟 上海工业锅炉研究所 13611738000,随着工业锅炉能效测试工作的不断开展,一些非典型的工业锅炉测试越来越多,如:燃生物质工业锅炉、燃煤粉工业锅炉、冷凝式工业锅炉及有二种工质或以上的工业锅炉。在开展这些工业锅炉的测试过程中,有一些在标准中有明确要求和方法的,有一些却没有规定。因此,在这里对一些非典型的工业锅炉测试进行探讨,对一些测试中的问题提出解决方法。,(一)、非典型工业锅炉及系统测试一、燃生物质工业锅炉测试燃生物质工业锅炉分为:生物质直接进行燃烧的(散烧);生物质加工成颗粒状(成型)进行燃烧;生物质进行气化再燃烧。,1、生物质直接燃
2、烧锅炉生物质直接燃烧锅炉:就是把生物质不进行加工或把生物质切碎直接送入锅炉中进行燃烧,这一般都应用于发电锅炉上。其燃烧方法一般为流化燃烧和链条(抛物)燃烧。测试方法基本按煤的测试方法。,2、生物质颗粒燃烧生物质颗粒燃烧就是把生物质压成直径5mm左右,长20mm左右的颗粒送入锅炉进行燃烧。主要用于工业锅炉上。其燃烧方法主要有:,1)半悬浮燃烧燃料从上部由燃烧器送入燃烧室,鼓风从下面吹入燃烧室进行燃烧,有时在燃烧室上部还布置二次风。其燃烧方法介于室燃烧和流化燃烧之间。燃烧产生的高温烟气进入后面的锅炉(对流受热面)。(图1),此类锅炉测试按一般燃煤流化床锅炉进行,但在测试过程注意以下事项:a、由于锅
3、炉是半悬浮燃烧,因此其飞灰的灰百分比会很高,达到70%以上。b、由于锅炉的燃烧室容积一般都较小。烟灰来不及燃烧就会带出燃烧室,飞灰可燃物含量较高,因此在飞灰取样时应注意取样的代表性,一般可用飞灰取样器进行取样。,c、当锅炉负荷波动,加燃料速度不均匀时由于其燃烧室较小,锅炉会冒黑烟,CO浓度会激剧升高,导致q3损失升高。因此在测试过程中应避免锅炉负荷波动。d、虽然有时候飞灰或渣的可然物含量较高,但由于燃料中灰分很低,q4损失一般也都较低。,2)生物质层燃燃烧生物质层燃燃烧分为二种方法:A方法:传统的链条炉排燃烧,即燃料从锅炉前的煤斗中落入炉排上,由炉排运动向前将燃料输送到炉膛中进行燃烧。B方法:
4、燃料由锅炉的上部抛入炉膛中落在炉排上进行燃烧。,在测试中应注意:a 、燃生物质的层燃锅炉与平时典型链条锅炉灰比不一样,飞灰百分比可达到40以上。在前所说的二种层燃燃烧方法,B方法比A方法飞灰百分比更高。b、层燃燃烧的炉渣可燃物含量比半悬浮燃烧高。在前所说的二种层燃燃烧方法 中,A方法比B方法炉渣可燃物含量更高。但由于燃料中灰分很低,q4损失一般都较低。,3、生物质气化燃烧生物质气化燃烧就是:把生物质送入气化炉中进行气化,然后把气化出来的可燃气体送入锅炉中进行燃烧。(图2),其特点:a、生物质的气化的可燃气体是带有一定温度(约在180度左右),带有少量焦油,低位发热量在1500至1000kcal
5、/m3。b、由于它直接燃气,其烟尘排放浓度很低;可燃气体中几乎不含硫,二氧化硫排放几乎也为零;由于其热值远远低于天然气,其燃烧强度也远远低于天然气,它的氮氧化物浓度也低于一般的燃天然气锅炉。因此其污染物排放指标均能符合GB13271的排放要求。,c 、由于可燃气体热值较低,因此一般常规设计的锅炉运行时负荷会降低。d 、由于可燃气体中带有焦油,因此在运行一段时间需对焦油进行清理。,此类燃生物质的气化锅炉有二种测试方法:1)不考虑气化炉部份,把气化炉划出测试的边界,即测试一台燃生物质气化燃料的燃气锅炉。这种方法相对简单,就按现行的测试标准进行即可。在测试过程中需注意:气化出来的气体是带有一定温度和
6、焦油的,因此在计算输入热量时需把焦油的热量和气体的显热计算在内。,2)考虑气化炉部份,把气化炉划入测试的边界内。其测试相对复杂,测量项目一般包含:a、生物质的量和发热量。b、锅炉的给水流量、给水压力、给水温度、蒸汽压力(蒸汽温度);或循环水流量、进水温度、进水压力、出水温度出水压力。c、排烟温度、排烟处烟气成份、进风温度。d 、烟气流量。e、气化炉排出废料的温度、重量和可燃物含量。f、锅炉、气化炉及边界内管道的散热损失。,燃生物质报告编制注意事项:1、在使用生物质燃料应注明是直接燃烧(散烧)、颗粒燃烧(成型燃烧)或气化燃烧;2、测试结论中:1)锅炉效率按设计效率进行考核;2)锅炉排烟温度、过剩
7、空气系数定型测试时按TSG G0002考核。,二、煤粉和水煤浆锅炉测试煤粉和水煤浆锅炉的燃烧方法都一样,均为室燃烧。因此其测试方法也相同。在测试过程中需注意:1、它们的飞灰百分比远远大于炉渣的百分比,煤粉锅炉的飞灰百分比达到80以上,水煤浆的飞灰百分比也在70左右。2、由于它们的飞灰份额都比较大,因此在飞灰取样过程中应注意取样的代表性,一般可用飞灰取样器进行取样。,3、有时候测量此类锅炉时,炉渣很难准确计量,在这种情况可采用测量烟气中的飞灰浓度,从而计算出飞灰的百分比。具体测量方法可按照环保的烟尘浓度测试方法进行。,燃水煤浆和煤粉锅炉报告编制注意事项:在测试结论中:1)锅炉效率按设计效率进行考
8、核;2)锅炉排烟温度、过剩空气系数定型测试时按TSG G0002考核。,三、有机热载体锅炉测试有机热载体锅炉分为二种:液相有机热载体锅炉和气相有机热载体锅炉。1、液相有机热载体锅炉液相有机热载体锅炉(简称导热油锅炉)就是我们最常见的有机热载体锅炉,其测试标准参照GB/T101802003工业锅炉热工性能试验规程。具体测试方法参照热水锅炉的测试方法。,测试注意事项:1)测试时,需在导热油锅炉正常运行状况下进行。一般导热油锅炉后面的用热设备用油温度均在200以上,绝大部份在250 至300 。因此测试不允许在锅炉油温很低情况下进行。如回油在100 左右。2)测试时,如出油温度与设计油温出现偏差可参
9、照热水锅炉效率折算方法进行折算。,3)导热油锅炉有尾部受热面的,其有效吸收热量,在计算正平衡效率时须加入。4)在计算进、出油的比热容时,须按测试标准GB/T10180的规定,对比热容进行平均值计算。,2、气相有机热载体锅炉气相有机热载体锅炉就是:有机热载体在锅炉中蒸发,以气态状进行供热。一般有机热载体为道生油,典型的成份为26.5的联苯和73.5联苯醚;常压下的沸点为258 ;最高工作温度为400 。,其测试方法可参照蒸汽锅炉的测试方法。但在测试过程中需先解决以下问题:1)导热油流体温都较高,需高温流量计进行测试,2)需有准确的导热油气态状焓的参数。3)如是在饱和油状态下进行测试,还需对气态状
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