盧 凱，黑亞偉

（國電科學(xué)技術(shù)研究院 成都電力技術(shù)分院，四川 成都 610000）

0 引言

通過對電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程 GB10184—1988[1]和GB10184—2015[2]新舊兩版標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)和使用發(fā)現(xiàn)，在煤粉鍋爐效率試驗(yàn)中兩版規(guī)程均采用反平衡法進(jìn)行計(jì)算，且在計(jì)算鍋爐效率時(shí)，均采用燃料低位發(fā)熱量作為鍋爐的輸入熱量[3]。兩個(gè)版本在鍋爐效率計(jì)算方面主要存在以下區(qū)別：鍋爐效率計(jì)算公式的修改，鍋爐機(jī)組熱平衡系統(tǒng)邊界的修改，反平衡計(jì)算中各項(xiàng)損失計(jì)算的修改等。

1 新舊兩版標(biāo)準(zhǔn)區(qū)別的理論分析

1.1 鍋爐效率計(jì)算公式的修改

GB10184—1988標(biāo)準(zhǔn)定義的鍋爐效率為鍋爐毛效率，GB10184—2015標(biāo)準(zhǔn)中明確了鍋爐效率為燃料效率。雖然舊版標(biāo)準(zhǔn)中定義鍋爐效率為鍋爐毛效率，但是在實(shí)際試驗(yàn)應(yīng)用中，考慮到計(jì)算機(jī)組供電煤耗和發(fā)電煤耗的需要，僅將燃料低位發(fā)熱量作為輸入熱量，實(shí)際計(jì)算結(jié)果為新標(biāo)準(zhǔn)中的鍋爐燃料效率。

1.2 鍋爐機(jī)組熱平衡系統(tǒng)邊界的修改

GB10184—1988標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的基準(zhǔn)溫度為送風(fēng)機(jī)入口風(fēng)溫，系統(tǒng)邊界包含送風(fēng)機(jī)、暖風(fēng)器等；GB10184—2015標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以空預(yù)器入口空氣溫度 25℃作為基準(zhǔn)溫度，系統(tǒng)邊界不包含送風(fēng)機(jī)和暖風(fēng)器。

1.3 反平衡計(jì)算中各項(xiàng)熱損失計(jì)算的修改

在計(jì)算各項(xiàng)熱損失中，主要是在計(jì)算排煙熱損失、灰渣物理熱損失、主要外來熱源空氣攜帶的熱損失及鍋爐散熱損失方面存在區(qū)別。

（1）在計(jì)算排煙熱損失中，GB10184—1988以送風(fēng)機(jī)入口風(fēng)溫為基準(zhǔn)計(jì)算煙氣成分的定壓比熱容，GB10184—2015以25℃為基準(zhǔn)計(jì)算煙氣成分的定壓比熱容，故在排煙熱損失計(jì)算結(jié)果上存在較大的差異。

（2）在計(jì)算灰渣物理熱損失中，GB10184—1988以送風(fēng)機(jī)入口風(fēng)溫為基準(zhǔn)計(jì)算灰渣的定壓比熱容，GB10184—2015以25℃為基準(zhǔn)計(jì)算灰渣的定壓比熱容，灰渣物理熱損失比例小，兩種標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的結(jié)果差異較小。

（3）主要外來熱源空氣攜帶的熱損失計(jì)算中，由于在 GB10184—2015中采用 25℃定值作為熱量輸入點(diǎn)，在空預(yù)器入口風(fēng)溫高于或低于25℃時(shí)，均需計(jì)算空氣攜帶的熱量對鍋爐熱損失的影響。但在計(jì)算空氣攜帶的熱量時(shí)，需采用鍋爐一、二次風(fēng)流量和一、二次風(fēng)溫度作為計(jì)算參數(shù)，該四項(xiàng)參數(shù)如采用DCS數(shù)據(jù)，存在計(jì)量準(zhǔn)確性較差因而影響計(jì)算結(jié)果的問題，且在投用暖風(fēng)器的情況下，空預(yù)器入口風(fēng)溫分布極不均勻，測量誤差大。

（4）在計(jì)算鍋爐散熱損失方面，GB10184—1988中采用查表和計(jì)算的方式得到鍋爐散熱損失，計(jì)算方式簡便且計(jì)算誤差小；GB10184—2015中計(jì)算鍋爐散熱損失的方式有所改變，計(jì)算公式如式（1）。

式中：

q5,BMCR為最大出力下的鍋爐散熱損失，按圖查取，%；

Qr為鍋爐額定輸出熱量，MW；

QBMCR為鍋爐最大輸出熱量，MW；

β為鍋爐表面輻射率系數(shù)。

從公式（1）可知：對于 1000MW 機(jī)組鍋爐，鍋爐的 Qr達(dá)到 2500MW（按機(jī)組效率 40%估算），超過了散熱損失查詢曲線橫坐標(biāo)最大值 1500MW，故在使用上存在局限性；按公式（1）的表述，鍋爐散熱損失與鍋爐實(shí)際負(fù)荷沒有關(guān)系，與GB10184—1988的計(jì)算規(guī)律不符；另要得到鍋爐表面輻射率系數(shù)β，必須全面測量鍋爐表面與環(huán)境溫度溫差和鍋爐表面風(fēng)速，工作量極大。

2 新舊兩版標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際計(jì)算中的應(yīng)用

對某電廠進(jìn)行鍋爐效率試驗(yàn)時(shí)分別采用新舊兩種標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算鍋爐燃料效率，計(jì)算結(jié)果如表1所示。

附表 采用新舊標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算鍋爐效率結(jié)果

從附表可知：采用兩種標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的鍋爐燃料效率分別為 92.27%和 92.28%，相差較小。在計(jì)算空氣攜帶的熱量時(shí)，空氣量采用了計(jì)算值而不是采用DCS數(shù)據(jù)。修正后的鍋爐燃料效率分別為91.98%和92.19%，存在0.21%差異，主要原因是GB10184—1988對送風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)溫度保證值進(jìn)行修正，保證值為20℃；GB10184—2015對空預(yù)器進(jìn)風(fēng)溫度保證值進(jìn)行修正，保證值為25.5℃。

3 結(jié)論與建議

本文分別從理論和試驗(yàn)兩方面分析了電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程新舊兩個(gè)版本存在的主要差異。

新標(biāo)準(zhǔn)在散熱損失計(jì)算上存在局限性，且鍋爐散熱損失與鍋爐實(shí)際負(fù)荷沒有關(guān)系，與GB10184—1988的負(fù)荷越低散熱損失越大的規(guī)律不符。建議對新標(biāo)準(zhǔn)中散熱損失計(jì)算公式進(jìn)行進(jìn)一步核實(shí)。

采用新舊兩種標(biāo)準(zhǔn)對鍋爐燃料效率進(jìn)行計(jì)算，鍋爐效率結(jié)果基本一致，但經(jīng)進(jìn)風(fēng)溫度和給水溫度修正后存在較大差異。

[1] GB10184—1988，電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程[S].1988.

[2] GB10184—2015，電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程[S].2015.

[3] 趙振寧，張清峰.電站鍋爐性能試驗(yàn)原理方法及計(jì)算[M].北京：中國電力出版社，2010.