锅炉额定负荷特性试验研究与分析

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【摘 要】对某电力冶金有限责任公司#机组进行锅炉额定负荷特性试验，以研究机组在额定负荷下运行适应能力是否达到设计和规程标准。试验表明：锅炉达到额定出力时，运行稳定，烟风、汽水参数可在允许范围内，但烟气阻力、再热器阻力超过设计值，主汽汽水阻力在规程范围内。空预器漏风没有达到设计要求。应该合理组织燃烧动力工况和在大小修期间进行治理。

【关键词】锅炉；性能考核；额定负荷；额定出力；燃烧动力工况

1.引言

锅炉额定负荷特性，是机组性能考核试验中重要指标参数，反映了机组额定负荷运行经济性及其适应能力。为考核评价机组额定负荷特性是否达到设计和规程标准，保证锅炉机组的安全、经济、稳定运行，对某厂机组锅炉额定负荷特性进行测试。试验地点为锅炉本体设备区域，时间为机组运行稳定阶段。

2.试验目的

2.1检验与考核锅炉在额定负荷下的各项热力特性。

2.2考核评价技术经济指标是否达到设计和规程要求。

2.3检验锅炉机组在额定负荷下的运行适应能力。

3.试验内容及步骤

3.1试验原理

采用网格法等时间间隔、等速抽取烟气，用电化学法测量烟气中氧气含量。采用网格法测量烟气温度、入口空气温度。运用氧量法测试空预器漏风。在锅炉额定负荷下，测试锅炉烟道系统及汽水系统静压力，并计算压降、阻力。

计算公式如下：

烟风系统阻力：

P=P'j-P"j （1）

式中ΔPp—烟道阻力压降值 Pa

P'j、P"j—出、进口烟道静压 Pa

汽水系统压降：

ΔPz=ΔPj±ΔPzw-ΔPd （2）

ΔPj=P'j-P"j （3）

ΔPd=[ρc（wc）2-ρj（wj）2]/2 （4）

ΔPzw=9.807ΔH （5）

式中ΔPz—汽水系统阻力 Pa

ΔPj—汽水系统静压降 Pa

ΔPZW—汽水系统重位压差 Pa

ΔPd—汽水系统动压差 Pa

P'j、P"j—汽水系统进、出口实测静压 Pa

ρj、ρc—管道进、出口流体密度 kg/m3

wj、wc—管道进、出口流体速度 m/s

—管道流体密度 kg/m3

ΔH—管道进、出口之间高度差 m

空预器漏风：

（6）

（7）

（8）

式中α—过剩空气系数

α'、α"—分别为空预器前后过剩空气系数

Δα—漏风系数

ζ—漏风率

3.2内容及步骤

3.2.1机组达到额定电负荷后，保持试验负荷、参数稳定不变，测试锅炉参数和各主要辅机的运行数据。

3.2.2在机组自动控制系统投入情况下，根据高加不同投运方式改变锅炉给水温度，保持机组负荷为设计工况，维持锅炉出口蒸汽压力和温度在额定值，测试锅炉参数和各主要辅机的运行数据，检验锅炉机组的运行适应能力。

3.2.3在机组自动控制系统投入情况下，改变燃烧器及磨煤机的组合运行方式，保持机组负荷为额定工况，维持锅炉出口蒸汽压力和温度在额定值，测试锅炉参数和各主要辅机的运行数据，检验锅炉机组的运行适应能力。

3.2.4测试空预器漏风率、锅炉烟道系统及汽水系统压降、阻力。

4.试验数据分析结果

4.1额定负荷试验工况下，磨煤机不同组合运行方式，锅炉都能达到额定负荷，过热、再热蒸汽温度，能达到额定值；过热蒸汽温度、再热蒸汽温度、主蒸汽压力、再热蒸汽压力均能满足机组运行要求，波动值在规程要求范围内。

4.2额定负荷试验工况下，过热器管壁温度、再热器管壁温度均在允许使用值范围内。

4.3高压加热器切除后，低温过热器管壁温度出现了报警现象（设计报警值为485℃，表10内加粗的就是超温点），最高温度达506.7℃。蒸汽流量为977t/h，大于设计值847t/h；由于低温过热器超温，导致锅炉减弱燃烧，主汽温度和再热汽温度分别为523.3℃和519.7℃，没有达到设计要求。

4.4额定工况下，空预器漏风为6.37/6.98%，设计值为一年内为小于6%，一年后为小于8%。

4.5额定工况下，烟风阻力为2636.5Pa，设计值为2300Pa；再热器阻力为0.223MPa，设计值为0.196MPa，主汽为1.598MPa，设计值为1.765MPa。

5.结论

5.1额定试验工况下，锅炉能够达到额定负荷，且运行稳定，烟风、汽水参数正常；空预器漏风高于设计值，建议在大、小修期间进行治理。

5.2切除高加后，锅炉负荷能到达设计出力；低过有超温现象，导致主汽和再热器温度没有达到设计值，合理组织燃烧动力工况，同时加强吹灰，以保证受热面清洁。