GB/T 10184-2015 电站锅炉性能试验规程

ICS27.060.30

J98

道昌

圭K

和国国家标准

中华人民

J，、、

GB/T10184-2015

代替GB/T10184-1988

电站锅炉性能试验规程

Performancetestcodeforutilityboiler

2015-12-10发布2016-07-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检瘟总局

发布

中国国家标准化管理委员会

GB/T10184一2015

目次

前言……….....……...……..…..m

1范围……………·

2规范性引用文件·

3术语和符号……..........…......2

3.1术语和定义..……...……...........2

3.2符号………….3

4试验项目和要求……………......……………..………………….16

4.1试验项目....………........…….16

4.2锅炉机组热平衡系统边界………..…………….....…………….16

4.3试验前应达成的协议……………....……………….………...……22

4.4试验大纲……·…“…………......…22

4.5试验条件………·……….22

4.6机组稳定时间…………....…………·………………….22

4.7预备性试验…………·……23

4.8正式试验..…………·………………..………….23

4.9试验记录………………·……………………24

4.10试验工况和试验数据的舍弃…………......................…………….24

4.11锅炉效率试验…..…….....………..….25

5测试项目、仪器和测试方法……..………….……………......….25

5.1主要测量项目……….…………..……………..………….25

5.2测试仪器………………..................……….............…·········…….27

5.3温度测量…….….……………….27

5.4压力和压差测量……………...…………·········…………........….28

5.5流量测量…………….28

5.6燃料量和脱硫剂量………,…………….29

5.7燃料和脱硫剂取样……·………...…….….…30

5.8燃料和脱硫剂分析…...…..•:..……………t••···············……30

5.9灰、渣测量和取样分析...........…..….....…….....31

5.10烟气取样和分析…........……...…………….………….......….31

6基础计算………………·…….32

6.1空气流量…………………..…......32

6.2烟气流量…………….…….…………….33

6.3理论干空气量和修正的理论干空气量........………....…33

6.4理论干烟气量和修正的理论干烟气量……34

6.5过量空气系数………..…·……………...…..35

6.6钙硫摩尔比…..….…·………………35

6.7炉内脱硫效率……………....……..…………...........35

GB/T10184-2015

6.8添加脱硫剂后人炉灰分…,………···························…36

6.9添加脱硫剂后修正的理论干空气量和修正的理论干烟气量…….36

6.10添加脱硫剂后过量空气系数…………·…….37

7效率计算.....……....…....…·………………........….....…....…·………37

7.1定义式…………·….37

7.2输入热量……………·……·…39

7.3输出热量……......…··················….….....…42

7.4锅炉各项热损失..……44

7.5添加脱硫剂后锅炉效率..........................………....47

7.6高温脱硝装置对锅炉效率的影响…………·…········…....………….50

7.7换算到设计（保证）条件下的锅炉效率………………·……51

8其他性能试验…·················……………..........……………52

8.1锅炉最大连续蒸发量…........………………·……...…………..52

8.2锅炉额定蒸发量、蒸汽压力和温度………….,.….………….52

8.3稳定燃烧最低蒸发量和液态排渣临界蒸发量………………......…….53

8.4锅炉NO，.排放浓度……………···············……..…53

8.5锅炉S02排放浓度……...…………·…...……………....….53

8.6空气预热器性能···················••••t••…………··…········……………….54

8.7汽水系统压降…···············……………….55

8.8蒸汽品质..'.....………,….55

8.9循环流化床锅炉脱硫效率……………...56

9试验报告……………·········………………·……56

9.1试验背景…………………….56

9.2锅炉主辅设备介绍………，.....…….56

9.3试验目的………………·……56

9.4试验内容………….……...……………...….....…………….56

9.5测试项目、仪器设备、测点布置和测试方法…..…….................56

9.6试验数据整理········…………..….….....………….........56

9.7试验结果分析…··········…·········………………56

9.8结论……….............…………..56

9.9附件………….56

附录A（资料性附录）常用法定计量单位及其换算…........……..………...Si

附录BC规范性附录〉网格法等面积的划分原则及代表点的确定…….59

附录c（资料性附录）气体浓度单位换算……....................……..61

附录D（资料性附录）锅炉灰、渣比例………..........……...…..........….62

附录E（资料性附录）常用气体和灰（渣）特性……………························……·…64

附录F（规范性附录〉煤、灰和吸收剂的比热…………..............….68

附录G（资料性附录〉燃料基质换算…·……..……….............…….69

附录HC资料性附录）烟气中C02含量的计算方法…···················……·················….70

附录I（规范性附录〉锅炉散热损失········……….....................….....…71

参考文献…...………..………·········…··‘..…...........….…………73

GB/T10184-2015

目。

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准代替GB/T10184-1988《电站锅炉性能试验规程》，与GB/T10184-1988相比，主要变化

如下：

一一补充和修改了术语；

一一根据GB3101《有关量、单位和符号的一般原则》修改了原标准物理量的定义和符号：

一一修改了锅炉效率计算公式；

－一修t改了仪器设备的使用建议和规定；

－一修改了锅炉机组热平衡系统边界；

一一增加了添加脱硫剂的锅炉效率计算；

一一增加了装有高温脱硝装置的锅炉效率计算；

二一增加了烟气中NOx和S02浓度的测量项目；

←一－增加了空气预热器性能计算部分公式；

一ι一删除了制粉系统主要特性参数测定的有关内容；

一一删除了误差分析的有关内容；

一一删除了部分附录。

本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会（SAC/TC262）提出井归口。

本标准起草单位：上海发电设备成套设计研究院、西安热工研究院有限公司、中国特种设备检测研

究院、上海市特种设备监督检验技术研究院。

本标准主要起草人：俞谷颖、刘振琪、张富祥、吴生来、管坚、蔡吴。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

…一－GB/T10184-1988

回

GB/T10184-2015

电站锅炉性能试验规程

1范围

本标准规定了燃用煤、油、气（主要指天然气）和生物质燃料的电站锅炉性能试验（包括鉴定试验、验

收i式验和常规试验）方法。

本标准适用范围如下：

a)适用于蒸汽流量不低于35t/h，蒸汽压力不低于3.8MPa，蒸汽温度不低于440℃的电站

锅炉；

b)适用于为了其他目的（包括燃烧调整、燃料变动、设备改进等）进行的锅炉性能试验；

c)燃用其他燃料的电站锅炉性能试验可参照本标准执行。

本标准不适用于核电站蒸汽发生器的性能试验以及余热锅炉、垃圾焚烧锅炉的性能试验。

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/T211煤中全水分的测定方法

GB/T212煤的工业分析方法

GB/T213煤的发热量测定方法

GB/T214煤中全硫的测定方法

GB/T218煤中碳酸盐二氧化碳含盘的测定方法

GB474煤样的制备方法

GB/T476煤中碳和氢的测定方法

GB/T483煤炭分析试验方法一般规定

GB/T3286.8石灰石白云石分析方法灼烧减量的测定

GB/T3286.9石灰石白云石分析方法二氧化碳茧的测定

GB/T3715煤质及煤分析有关术语

GB/T4756石油液体手工取样法

GB/T6284化工产品中水分测定的通用方法干燥减盘法

GB/T8174设备及管道绝热效果的测试与评价

GB/T10410人工煤气和液化石油气常盐组分气相色谱分析法

GB/T12145火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量

GB13223火电厂大气污染物排放标准

GB/T13610天然气的组成分析气相色谱法

GB/T14416锅炉蒸汽的采样方法

GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染源采样方法

GB/T16839.1热电偶第1部分：分度表

GB/T16839.2热电偶第2部分：允差

GB/T17357设备及管道绝热层表面热损失现场测定表面温度法

GB/T10184-2015

DL/T567.3火力发电厂燃料试验方法飞灰和炉渣样品的采集

DL/T567.5火力发电厂燃料试验方法煤粉细度的测定

DL/T567.6火力发电厂燃料试验方法飞灰和炉渣可燃物测定方法

DL/T567.8火力发电厂燃料试验方法燃油发热盐的测定

DL/T567.9火力发电厂燃料试验方法燃油元素分析

3术语和符号

3.1术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1

电站锅炉utilityboiler,powerstationboiler

利用煤、油、气和主物燃料燃烧释放的热能加热给水，以获得规定参被吨品质的蒸汽，并主要用于发

电的锅炉机组。

3.1.2

锅炉机组boilerunit

锅炉本体及辅助、附属监控系统的总称。

3.1.3

输入热量energyinput

相应每千[#l.固体（液体）燃料，或者每标准立方米气体燃料进入锅炉机组热平h系统边界所有热量

的总和，但括在炉燃料的低位发热宦（数值上等于收到基低位发热量芒燃料、脱硫~lj、燃iftJIJ空气、燃油

笋化蒸啪啪物理显热和边界内辅机设备动力能接她－热。

输出热量energyoutput

相应每千克平每标准立方米燃料，工质离开锅炉热平衡系统边界的总有效础。

3.1.5

热损失heatloss

输入热盘中宋被有教利用的热量。

3.1.6

基准温度referencetemperature

进出锅炉热平衡边界的物质热盐起算点温庭。

注：本标准规定基l1E温度为25皂，

3.1.7

最大连续蒸发量boilermaximumcontinuousrating;BMCR

锅炉燃用设计燃料，在设计的给水参数、蒸汽参数及机组运行方式下，锅炉连续稳定运行所能输出

的最大过热蒸汽流量。

3.1.8

额定蒸发量ratedrating

锅炉设备厂家根据汽轮机铭牌工况或汽轮机热耗率验收工况（THA）设计计算的锅炉蒸发址。

3.1.9

稳定燃烧最低蒸发量minimumcapacitywithstablecombustion

锅炉燃用设计燃料低负荷运行时，不投助燃燃料和不投运等离子点火装置，连续稳定燃烧所能输出

的最低过热蒸汽流量。

GB/T10184-2015

注：对于液态排渣锅炉，为稳定流渣的最低蒸发拉(f!jl液态排渣11布界蒸发虫儿

3.1.10

理论干空气量theoreticalairquantity

每千克罔体、液体或每标准立方米气体燃料按照化学当量比完全燃烧所市的空气量。

3.1.11

理论干烟气量theoreticalfluegasquantity

每千克固体、液体或每标准立方米气体燃料与其化学当盐空气完全燃烧所产生的干烟气量。

3.1.12

过量空气系数excessaircoefficient

燃料燃烧时实际供给的空气量与理论空气盐之比值。

3.1.13

漏凤率airleakagerate

漏入锅炉某段烟草伯空气员量占该炯道进口烟气质盐自〈百分率。

3.1.14

锅炉热效率boilerthermalefficiency

输出热峭输公＇fil:百分比。

3.1.15I

燃料：率rGe1efficiency

输出ht~中输入锅炉系统边界燃料低位发热♀前百分比。

3.1.16

esulfuriz町

3.1.17

\!__.\\

钙前摩尔比Ca/Smolarratio

人炉脱j剂非钙气含量与燃料中硫含量的摩尔比。

3.1.18飞

般烧反应calci'naJionreaction

脱硫剂（其主事成忖CaC03，有少量的MgC03、杂质和水）分解~CaO~C02的一种吸热化学

反应。

3.1.19

脱丽剂转化率desulfurizerconversionrate

经过般烧反应分解后的脱硫剂与进人写自－炉总前脱硫功j之比。

3.1.20

疏酸盐化反应sulfationreaction

CaO与02、S02生成CaSO，的一种放热化学反应。

3.1.21

脱硫效率desulfurizationefficiency

燃料中没有以S02形式排放的硫占入炉燃料硫分的百分比。

3.2符号

下列符号适用本文件。

本标准符号采用英文字母和希腊字母表示，下角标均采用英文缩写。

3

GB/T10184-2015

表l为本标准采用的符号一览表，表2为下角标说明。

本标准中所采用的立方米（m勺，除有特殊说明外，均为标准状态。

为方便使用，本标准给出了常用法定计量单位及其换算方法，参见附录A。

表1符号一览表

符号

含义单位

A盯12

被测截丽面积

a,系数

Bπ1盯1

矩形截面边长

c,”飞灰比热kJ/(kg·K)

c.煤巾可燃物质的比热kJ/(kg•K)

c人炉煤比热kJ/(kg•K)

c,.d煤干燥基比热kJ/(kg•K)

CcFll循环流化床锅炉散热面积修正系数

c...鑫脱硫剂比热kJ/(kg•K)

Cr燃料比热kJ/(kg•K),kJ/(m3•K)

Cro燃ilh比热kJ/(kg•K)

c•.•空气定压比热容kJ/(m3•K)

Cp.ιd干空气定压比热容kJ/(m3•K)

Cp.1.o•h进入系统边界的（未经空气预热器）其他空气定压比热容kJ/(m3•K)

cp.队P进入系统的－次风定压比热容kJ/Cm3•K)

c•.•...基准温度下空气定压比热容kJ/(m3•K)

Cp.L•进入系统的二次风定压比热容kJ/Cm3•K)

c”...冷却空气定压比热容kJ/Cm3•K)

Cp.l"I)一氧化碳定压比热容kJ/Cm'•K)

Cp.COz二氧化碳定压比热容kJ/(m3•K)

cpd沉降灰比热kJ/(kg•K)

Cp.fg炯气定1F.比热容kJ/(m3•K)

cp.fg.d干炯气定压比热容kJ/(m3•K)

Cp.fg.UE:-1.en脱硝装置进口炯气定压比热容kJ/(m3•K)

Cp.fg.DE'l.Iv脱硝装置出口炯气定压比热容kj/(m3•K)

c•.•气体燃料定压比热容kJ/(m3•K)

c"112氢气定压比热容kJ/(m3•K)

c,,N2氮气定压比热容kJ/(m3•K)

4

GB/T10184-2015

表1（续）

符号义

含

单位

CpNO一氧化氮定压比热容kJ/(m3•K)

Cp.Oz氧气定压比热容k]/(m3•K)

Cp.SClz二氧化硫定压比热容kJ/Cm3•K]

Cp.wv按照进入系统边界的空气加权平均温度确定的水蒸气定压比热容kJ/(m3·Kl

c"灰（滔〉比热kJ/(kg•K)

C蜡

炉渣比热kJ/(kg•K)

D

蒸发盘t/h

d

π1町l

管道直径

E锅炉表团辆射力率kW/m2

Hew.en冷却设备进口冷却7.1<然kJ/kg

HNλ冷却设备出口冷却水烧kJ/kg

H<w.SC.".cn冷渣器进口冷却水给kJ/kg

Hcw.SC.Iv冷渣器出口冷却水给kJ/kg

Hfw.ECO.cn省煤掘进口给；Jc始kJ/kg

H叩.dRH再热器减温器减温水始kJ/kg

H叫，dSll过热然减温稽减温J.I<.始kJ/kg

H,雾化蒸汽在进口参数下的始kJ/kg

H,.,••辅助用蒸汽然kJ/kg

f-f,..RH.en再热带E进口蒸汽始kJ/kg

H叫RH.Iv再热器出口蒸汽焰kJ/kg

H，.皿t"基准温度下饱和蒸汽始kJ/kg

H,..s11.1.过热器出口蒸汽然kJ/kg

Hw,.,饱和水始kJ/kg

h•.•b空气绝对湿度kg/kg

空气相对湿度%

h.气体燃料湿度kg/m3

l

从圆形截面中心起ti：的泪lj点j字号或某种燃料组分

k

动压i~tjfil管系数

L矩形损面边长mm

m

碳氢化合物中碳原子数

5

GB/T10184-2015

表1（续）

含义

符号单位

N

囚｝彭椒面所；lriJG1J分的华面积圆环数．矩形~~商测点排数

11

碳氢化合物小氢以子数

一

p蒸汽[f)JMPa

pau吨系统边界内辅助设备:r)J率kW

空气预热;m.w:口炯（风）迫·1•斤，压力Pa

ρAH，缸”

Pa

ρAH.Iv空气预热器：I\口炯（风）道份股力一＝＝＝豆、、

-

Pa

空气[f)J

ρa

AY---运气飞＼

大气斥J1r~Pa

ρ．，

『飞、飞、

MPa

汽水系统或货姐址口仰压力

ρ‘n

飞飞

MPa

i’以系统或竹!1111＼口仰斥）J飞、

、

Pa

l脏大哺f.l.JJCF的水蒸气饱和IHUJ

ρ制．、“\

飞

飞

J可

Q•.•1边－λ系统的下空气所携带的热就~L___\~kJ/kg

Q•••军严边界内辅助设备带入的热址／1kJ/kg

＼~~＇＂＇

Q,.,品污水带走的热匮/f·:‘1\/kJ/kg

Qli\t('R锅炉最大输刷刷一＼／一一＼kJ/kg,MW

品1l[Jl}c带走的热量///dkJ/kg

'

脱草剂物理、也＃＼」l~kJ/kg

Qd.-'''\

c,

Q,.飞ikj/kg.kJ/m3

输入t°\＇统边F的外来热放

/",

QIkJ/kg.kJ/m'

制斗物苟且热/

Qr

..,,,解，你燃料用煮、白kJkg

／~

QrkJ/kg

..川V脱硝装i哇足t:I＼口炯气热£1.tr:£1//’

Q,.输人系统边界的热由总和｜kJ/kg.kJm'

二~／