常勇強(qiáng)， 劉雪敏， 齊國(guó)利， 李德標(biāo)， 孟 勇， 管 堅(jiān)

(1. 中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)研究院， 北京 100029； 2. 西安特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)院， 西安 710048； 3. 西安熱工研究院有限公司， 西安 710054)

中國(guó)鍋爐熱工性能試驗(yàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有GB/T 10180—2017 《工業(yè)鍋爐熱工性能試驗(yàn)方法》(以下簡(jiǎn)稱GB/T 10180)和GB/T 10184—2015 《電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程》(以下簡(jiǎn)稱GB/T 10184)，其中GB/T 10180適用于工作壓力低于3.8 MPa的工業(yè)鍋爐熱工性能試驗(yàn)，GB/T 10184適用于工作壓力≥3.8 MPa、容量≥35 t/h、蒸汽溫度不低于440 ℃的電站鍋爐。美國(guó)ASME PTC4—2013 《電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程》(以下簡(jiǎn)稱ASME PTC4)適用于燃燒礦物燃料的蒸汽鍋爐，包括燃煤、燃油、燃?xì)忮仩t以及燃燒其他碳?xì)淙剂系恼羝仩t，其適用范圍包含了全部的GB/T 10184和部分GB/T 10180(熱水鍋爐除外)規(guī)定的適用范圍。

目前，對(duì)于鍋爐性能試驗(yàn)，國(guó)際上通常采用ASME PTC4作為依據(jù)，對(duì)于進(jìn)口機(jī)組和引進(jìn)技術(shù)，中國(guó)也采用ASME PTC4作為鍋爐性能驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于工業(yè)鍋爐，中國(guó)普遍采用GB/T 10180，對(duì)于自備電站通常采用GB/T 10184，對(duì)于300 MW以上的機(jī)組，采用GB/T 10184和ASME PTC4作為驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的都有。

ASME PTC4是美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)(ASME)鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程的最新版本，與GB/T 10184和GB/T 10180相比，既有較多一致的地方，又有許多細(xì)微的差別。筆者將ASME PTC4、GB/T 10184與GB/T 10180進(jìn)行對(duì)比研究[1-3]，從標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程、鍋爐系統(tǒng)及范圍、相關(guān)定義及術(shù)語(yǔ)、熱工性能試驗(yàn)的前提及要求、相關(guān)參數(shù)的測(cè)量方法、熱效率計(jì)算及修正方法和試驗(yàn)結(jié)果的最終表達(dá)方式等方面進(jìn)行比較和討論，以供相關(guān)機(jī)構(gòu)和有關(guān)人員參考。

1 鍋爐熱工性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程

1.1 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程

中國(guó)鍋爐熱工性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)從體系上來(lái)講與歐盟的標(biāo)準(zhǔn)更接近，歐盟將鍋爐熱工性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)分為EN 12593-11—2003：part11 《鍋殼鍋爐驗(yàn)收試驗(yàn)》(低壓小容量)和EN 12592-15—2003：part15 《水管鍋爐和輔機(jī)驗(yàn)收試驗(yàn)》[4-5](高壓大容量)。中國(guó)鍋爐熱工性能標(biāo)準(zhǔn)按工作壓力可分為工業(yè)鍋爐和電站鍋爐熱工性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

中國(guó)工業(yè)鍋爐標(biāo)準(zhǔn)制定參考了英國(guó)BS 845—1987 《蒸汽、熱水和高溫?zé)彷d流體鍋爐的熱工性能評(píng)定》、德國(guó)DIN 1942—1996 《蒸汽鍋爐驗(yàn)收試驗(yàn)規(guī)范》和日本JIS B 8222—1993 《陸用鍋爐熱工測(cè)試方法》，并以上述英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)作為主要參考對(duì)象。中國(guó)工業(yè)鍋爐標(biāo)準(zhǔn)歷次版本依次為JB 2829—80 《工業(yè)鍋爐熱工試驗(yàn)》、GB/T 10180—1988 《工業(yè)鍋爐熱工試驗(yàn)規(guī)范》、GB/T 10180—2003 《工業(yè)鍋爐熱工試驗(yàn)規(guī)范》，當(dāng)前版本為GB/T 10180—2017 《工業(yè)鍋爐熱工性能試驗(yàn)方法》。本次修訂最大的變化是引入了ASME PTC4關(guān)于添加脫硫劑的鍋爐熱效率計(jì)算方法。

GB/T 10184—1988 《電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程》是我國(guó)首部電站鍋爐熱工性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，從1988年開始到2015年使用了27年，其間為了適應(yīng)循環(huán)流化床鍋爐性能試驗(yàn)的要求，在2005 年頒布了DL/T 964—2005 《循環(huán)流化床鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程》，用于循環(huán)流化床鍋爐的驗(yàn)收試驗(yàn)。本次修訂最大的變化是GB/T 10184引入了ASME PTC4的鍋爐燃料效率定義，鍋爐熱效率由基于全部進(jìn)入系統(tǒng)的能量變?yōu)榛谌剂陷斎霟崃浚缛剂衔锢盹@熱、霧化蒸汽帶入的熱量等，從全廠能源轉(zhuǎn)化過(guò)程來(lái)看，這些外來(lái)熱量都是整個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程的中間產(chǎn)物，輸入能量(即燃料發(fā)熱量)體現(xiàn)的是主動(dòng)輸入熱量，由毛效率變?yōu)槿剂闲?，真正將鍋爐熱效率與煤耗統(tǒng)一了起來(lái)。

1.2 ASME PTC4版本的變化

ASME PTC4的最早版本是1915 年的《固定式鍋爐性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》，現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)是ASME PTC4—2013，其間經(jīng)歷了11次修訂，鍋爐技術(shù)進(jìn)步、先進(jìn)測(cè)量?jī)x器使用對(duì)性能試驗(yàn)規(guī)程不斷提出新的要求。典型的修訂版本包括ASME PTC 4.1—1964 《鍋爐機(jī)組試驗(yàn)規(guī)程》(從小型鍋爐裝置到大型現(xiàn)代鍋爐機(jī)組，該標(biāo)準(zhǔn)是世界上應(yīng)用最廣泛的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn))、ASME PTC4—1980 《鍋爐性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》(本次修訂反映了鍋爐技術(shù)和性能試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域的若干重大變化，鍋爐技術(shù)方面主要是指采用流化床燃燒和其他排放控制技術(shù)的鍋爐機(jī)組日益增多，性能試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域主要是指電子測(cè)量?jī)x器的廣泛應(yīng)用以及考慮將試驗(yàn)不確定度分析作為衡量性能試驗(yàn)水平的工具)以及ASME PTC4—1998 《火力蒸汽鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程》(強(qiáng)調(diào)僅限于燃燒燃料的鍋爐，被美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)審查局批準(zhǔn)作為美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn))。

2 鍋爐熱工性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

筆者按照ASME PTC4的文本編制順序進(jìn)行了對(duì)比研究，按照標(biāo)準(zhǔn)先后順序依次為標(biāo)準(zhǔn)適用范圍、術(shù)語(yǔ)和定義、試驗(yàn)各方達(dá)成的決定和協(xié)議、測(cè)量?jī)x表和測(cè)量方法、試驗(yàn)結(jié)果及計(jì)算方法和試驗(yàn)結(jié)果水平評(píng)定。

2.1 標(biāo)準(zhǔn)適用范圍

標(biāo)準(zhǔn)適用范圍、熱效率不確定度要求和鍋爐系統(tǒng)邊界界定的詳細(xì)對(duì)比見表1，其中對(duì)比部分內(nèi)容不是以上3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的原文，而是對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的闡述和理解。

由表1可知，在適用范圍上，ASME PTC4不適用于非家庭用供熱熱水鍋爐；在不確定度要求上，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有對(duì)熱效率測(cè)試水平進(jìn)行評(píng)定；在系統(tǒng)邊界上，ASME PTC4更詳細(xì)，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)簡(jiǎn)單，需要測(cè)試工程師更多的判斷，如GB/T 10184未給出不分一、二次風(fēng)的空氣預(yù)熱器和二分倉(cāng)空氣預(yù)熱器的邊界圖，如何進(jìn)行排煙溫度修正就需要依據(jù)工程師的經(jīng)驗(yàn)。

表1 3個(gè)鍋爐熱工性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍

2.2 術(shù)語(yǔ)及定義

3個(gè)鍋爐熱工性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的使用單位，過(guò)量空氣表達(dá)式，熱效率、輸入能量定義及測(cè)試方法的詳細(xì)對(duì)比見表2。由表2可知，ASME PTC4中過(guò)量空氣表達(dá)式為過(guò)量空氣率XpA，GB/T 10184和GB/T 10180中為過(guò)量空氣系數(shù)α，兩者的關(guān)系為XpA=(α-1)×100%。GB/T 10184和GB/T 10180所定義的輸入能量實(shí)際應(yīng)為燃料發(fā)熱量與外來(lái)熱量之和，ASME PTC4定義的輸入能量指的是燃料輸入熱量，實(shí)際上中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的輸入能量在ASME PTC4中指的是進(jìn)入系統(tǒng)的能量。

2.3 各方達(dá)成的決定和協(xié)議

3個(gè)鍋爐熱工性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方法選擇、燃料發(fā)熱量確定、試驗(yàn)工況次數(shù)允許波動(dòng)范圍和試驗(yàn)的重復(fù)性詳細(xì)對(duì)比見表3。由表3可知，ASME PTC4依據(jù)試驗(yàn)雙方選擇的試驗(yàn)結(jié)果不確定度來(lái)選擇不同熱效率的測(cè)定方法，通過(guò)合理設(shè)計(jì)性能試驗(yàn)以達(dá)到目標(biāo)不確定度。GB/T 10184推薦采用反平衡法，與ASME PTC4一樣，反平衡法測(cè)試的不確定度明顯低于正平衡法，并規(guī)定測(cè)量方法、儀表精度和測(cè)量頻次，從而保證了試驗(yàn)精度。GB/T 10180規(guī)定鍋爐熱效率應(yīng)同時(shí)采用正平衡法和反平衡法，然后將正、反平衡法測(cè)試結(jié)果進(jìn)行平均，這種做法從科學(xué)原理上來(lái)講缺乏依據(jù)。

表2 3個(gè)鍋爐熱工性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的單位、術(shù)語(yǔ)及定義

表3 3個(gè)鍋爐熱工性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)在試驗(yàn)協(xié)議上的差異

2.4 熱效率計(jì)算方法

2.4.1 能量平衡原理

中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)和ASME PTC4的熱效率計(jì)算基礎(chǔ)都是熱力學(xué)第一定律，即能量守恒定律。其表達(dá)式為：進(jìn)入系統(tǒng)能量-離開系統(tǒng)能量=系統(tǒng)能量增量。因?yàn)殄仩t是在穩(wěn)定工況下測(cè)試的，所以能量增量為0，能量守恒方程為：進(jìn)入系統(tǒng)能量=離開系統(tǒng)能量，即

QrF+QrB=QrO+QrL

(1)

式中：QrF為燃料輸入熱量；QrB為外來(lái)熱量；QrO為輸出熱量；QrL為損失。

(1) GB/T 10180。

根據(jù)GB/T 10180，鍋爐熱效率按照式(2)和式(3)計(jì)算，這些計(jì)算公式是典型的毛效率計(jì)算公式。

(2)

將式(1)代入式(2)可得

(3)

式(3)用GB/T 10180的原公式可表示為：

η=1-(q2+q3+q4+q5+q6+q7)

(4)

式中：q2為排煙熱損失；q3為氣體不完全燃燒熱損失；q4為固體不完全燃燒熱損失；q5為散熱損失；q6為灰渣物理顯熱損失；q7為脫硫損失，以上所有物理量的單位均為%。

(2) ASME PTC4。

ASME PTC4的基本熱效率計(jì)算公式見式(1)，經(jīng)過(guò)變型后，可轉(zhuǎn)化為：

QrF=QrO+QrL-QrB

(5)

ASME PTC4定義的燃料效率為：

(6)

將式(5)代入式(6)，整理后可得

ηEF=1-QpL+QpB

(7)

式中：QpL和QpB分別為各項(xiàng)熱損失和外來(lái)熱量占燃料輸入熱量的百分比。

用ASME PTC4的公式可表示為：

(8)

ASME PTC4將損失分為2大類：第一類用基于單位燃料輸入熱量的損失來(lái)表示，即由燃料產(chǎn)物導(dǎo)致的各項(xiàng)損失；第二類，基于單位時(shí)間計(jì)算，如鍋爐表面輻射和對(duì)流損失。GB/T 10180將損失分為6種，與ASME PTC4相比，少了一些損失項(xiàng)，如：磨煤機(jī)排出石子煤引起的損失(QpL′Pr，%)，對(duì)于絕大多數(shù)煤粉工業(yè)鍋爐，這一項(xiàng)不存在，因此GB/T 10180中缺少這一項(xiàng)對(duì)鍋爐能效計(jì)算無(wú)影響；因空氣預(yù)熱器煙氣漏風(fēng)引起的損失(QpL′ALg，%)，這一部分應(yīng)該進(jìn)行計(jì)算，但在GB/T 10180中并未引起足夠的重視；高溫?zé)煔鈨艋O(shè)備引起的損失(QpL′Aq，W)，實(shí)際上可以不計(jì)算這部分損失，將散熱損失計(jì)算在QrL′LSrcp中；生成NOx引起的損失(QpL′NOx，%)，這一項(xiàng)通常較小，一般可以不考慮；濕渣池?fù)p失(QrL′Ap，W)，即除顯熱外的輻射損失，一般估計(jì)該項(xiàng)損失，這一項(xiàng)需要在GB/T 10180中增加；由于再循環(huán)物質(zhì)流所造成的損失(QrL′Ry，W)，當(dāng)前一些鍋爐采用煙氣再循環(huán)技術(shù)來(lái)降低NOx，GB/T 10180需要增加此項(xiàng)內(nèi)容。

(3) GB/T 10184。

GB/T 10184雖然也采用了q2、q3、q4、q5、q6和其他熱損失qoth的表達(dá)式，但是其意義與ASME PTC4更接近，而與GB/T 10180存在一些差異，如高溫?zé)煔饷撓跹b置引起的損失在GB/T 10184中有詳細(xì)的闡述，與ASME PTC4基本一致。

由以上比較可知，GB/T 10184與ASME PTC4的試驗(yàn)原理和計(jì)算方法基本一致，熱效率計(jì)算基于燃料輸入化學(xué)能；GB/T 10180與其他2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)相比，鍋爐熱效率計(jì)算基于燃料化學(xué)能與外來(lái)熱量之和，在熱損失的處理上相對(duì)粗糙。

2.4.2 試驗(yàn)結(jié)果的修正

GB/T 10180，驗(yàn)收試驗(yàn)的負(fù)荷變化要求在97%～105%額定負(fù)荷；ASME PTC4，目標(biāo)試驗(yàn)負(fù)荷與實(shí)際試驗(yàn)負(fù)荷的變化不應(yīng)超過(guò)5%；GB/T 10184，鍋爐蒸發(fā)量按照容量規(guī)定了最大波動(dòng)范圍。ASME PTC4認(rèn)為試驗(yàn)測(cè)定的熱效率與修正后的熱效率間的差值通常不超過(guò)2～3個(gè)百分點(diǎn)，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此則無(wú)相關(guān)表述。

(1) 蒸發(fā)量的修正。

GB/T 10180規(guī)定當(dāng)蒸汽和給水的實(shí)測(cè)參數(shù)與設(shè)計(jì)值不一致時(shí)，應(yīng)對(duì)鍋爐的蒸發(fā)量進(jìn)行修正。蒸發(fā)量的修正在中國(guó)具有現(xiàn)實(shí)意義，因?yàn)樵谝恍?0 MW以下機(jī)組的過(guò)熱蒸汽鍋爐實(shí)際運(yùn)行中，高壓加熱器經(jīng)常不投運(yùn)，或一些飽和蒸汽鍋爐熱力除氧蒸汽量不夠，導(dǎo)致給水參數(shù)偏離設(shè)計(jì)參數(shù)，需要對(duì)蒸發(fā)量進(jìn)行修正。由于GB/T 10184多考慮純發(fā)電鍋爐，鍋爐運(yùn)行條件較好，因此不考慮蒸發(fā)量的修正，ASME PTC4同樣未考慮蒸發(fā)量的修正。GB/T 10180對(duì)飽和蒸汽鍋爐的修正如下：

(9)

(2) 排除漏風(fēng)影響的排煙溫度修正。

ASME PTC4在計(jì)算各項(xiàng)損失時(shí)，使用的是修正到無(wú)漏風(fēng)空氣預(yù)熱器的排煙溫度，其原因在于空氣預(yù)熱器內(nèi)的漏風(fēng)除了降低排煙溫度外，沒(méi)有起到任何作用。對(duì)于鍋爐熱效率計(jì)算，ASME PTC4認(rèn)為空氣預(yù)熱器出口的煙氣溫度測(cè)量值必須修正到完全沒(méi)有漏風(fēng)時(shí)的煙氣溫度。但事實(shí)上，采用漏風(fēng)的排煙溫度與修正到無(wú)漏風(fēng)的排煙溫度對(duì)鍋爐實(shí)測(cè)熱效率的計(jì)算結(jié)果是一致的，在中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中并沒(méi)有此項(xiàng)修正。

(3) 進(jìn)風(fēng)溫度偏離設(shè)計(jì)值的修正。

GB/T 10184中進(jìn)風(fēng)溫度偏離設(shè)計(jì)值的公式見式(10)，ASME PTC4中進(jìn)風(fēng)溫度偏離設(shè)計(jì)值的公式見式(11)。

(10)

tDiTAEn+tFglvCr=

(11)

式中：tfg，AH，lv，ta為換算到設(shè)計(jì)的空氣預(yù)熱器進(jìn)口空氣溫度下的煙氣溫度，℃；ta，AH，en，d為設(shè)計(jì)的空氣預(yù)熱器進(jìn)口空氣溫度，℃；tfg，AH，en，m為實(shí)測(cè)的空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙氣溫度(如為雙級(jí)交錯(cuò)布置空氣預(yù)熱器時(shí)，為低溫級(jí)空氣預(yù)熱器)進(jìn)口煙氣溫度，℃；tfg，AH，lv，m為實(shí)測(cè)的空氣預(yù)熱器出口煙氣溫度，℃；ta，AH，en，m為實(shí)測(cè)的空氣預(yù)熱器進(jìn)口空氣溫度，℃；tDiTAEn為考慮進(jìn)口空氣溫度的修正值，℃；tFglvCr為修正后的排煙溫度(排除漏風(fēng)的影響)，℃；tAEnCr為修正的空氣預(yù)熱器進(jìn)口空氣溫度，℃。

式(10)與式(11)在形式上完全一致，區(qū)別是式(10)中的ta，AH，en，d是設(shè)計(jì)的空氣預(yù)熱器進(jìn)口空氣溫度，式(11)中的TAEnCr是修正的進(jìn)口空氣溫度，而不是設(shè)計(jì)的進(jìn)口空氣溫度。ASME PTC4規(guī)定：如果規(guī)定了進(jìn)入系統(tǒng)邊界的空氣溫度，修正的進(jìn)口空氣溫度就是設(shè)計(jì)進(jìn)口空氣溫度；如果設(shè)計(jì)進(jìn)口空氣溫度基于設(shè)計(jì)環(huán)境或進(jìn)入風(fēng)機(jī)的空氣溫度，修正的進(jìn)口空氣溫度取決于試驗(yàn)過(guò)程中暖風(fēng)器是否運(yùn)行(即① 暖風(fēng)器沒(méi)有運(yùn)行，修正的進(jìn)口空氣溫度是試驗(yàn)測(cè)定的進(jìn)口空氣溫度加上風(fēng)機(jī)進(jìn)口設(shè)計(jì)溫度與風(fēng)機(jī)進(jìn)口試驗(yàn)測(cè)定溫度的差值；② 暖風(fēng)器運(yùn)行(設(shè)計(jì)無(wú)暖風(fēng)器運(yùn)行)，修正的進(jìn)口空氣溫度是試驗(yàn)測(cè)定的風(fēng)機(jī)出口溫度加上風(fēng)機(jī)進(jìn)口設(shè)計(jì)溫度與風(fēng)機(jī)進(jìn)口試驗(yàn)測(cè)定溫度的差值)。GB/T 10184將修正的進(jìn)口空氣溫度作為設(shè)計(jì)進(jìn)口空氣溫度，考慮了當(dāng)設(shè)計(jì)進(jìn)口空氣溫度基于設(shè)計(jì)環(huán)境或進(jìn)入風(fēng)機(jī)的空氣溫度時(shí)，應(yīng)將設(shè)計(jì)進(jìn)口空氣溫度修正到風(fēng)機(jī)出口時(shí)才能代入計(jì)算，但是在該標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有明確計(jì)算方法。GB/T 10180沒(méi)有考慮進(jìn)風(fēng)溫度偏離設(shè)計(jì)值的修正。

(4) 進(jìn)口煙氣溫度偏離設(shè)計(jì)值的修正。

ASME PTC4對(duì)進(jìn)口煙氣溫度偏離設(shè)計(jì)值進(jìn)行了修正，相關(guān)內(nèi)容包括鍋爐邊界內(nèi)、但不是由鍋爐廠家提供的設(shè)備(如高溫?zé)煔鈨艋O(shè)備)，進(jìn)口給水溫度和偏離設(shè)計(jì)燃料等。

GB/T 10184給出當(dāng)進(jìn)口給水溫度偏離設(shè)計(jì)值時(shí)，進(jìn)行排煙溫度修正。未考慮其他可能導(dǎo)致進(jìn)口煙氣溫度偏離設(shè)計(jì)值時(shí)的修正。

GB/T 10180給出的是經(jīng)驗(yàn)修正法。如蒸汽鍋爐給水溫度與設(shè)計(jì)值偏差超過(guò)-20 K時(shí)，兩者每相差-60 K鍋爐熱效率值折算一個(gè)百分點(diǎn)；對(duì)于無(wú)空氣預(yù)熱器的燃煤熱水鍋爐，出水溫度與額定溫度相差-15 K時(shí)，鍋爐熱效率下降一個(gè)百分點(diǎn)等。

目前，對(duì)無(wú)空氣預(yù)熱器受熱面的小容量鍋爐，缺乏排煙溫度的理論修正方法。

(5) 進(jìn)口煙氣質(zhì)量流量和X比偏離設(shè)計(jì)值的修正。

當(dāng)空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙氣質(zhì)量流量偏離設(shè)計(jì)值時(shí)，如爐膛出口氧量控制偏離設(shè)計(jì)值、燃料偏離設(shè)計(jì)值、空氣預(yù)熱器上游煙道漏風(fēng)量過(guò)大等，這些因素都將影響排煙溫度， 需要對(duì)其進(jìn)行修正。ASME PTC4定義空氣預(yù)熱器的X比=(進(jìn)口煙氣溫度-出口煙氣溫度修正值)/(出口風(fēng)溫-進(jìn)風(fēng)溫度)。ASME PTC4給出的進(jìn)口煙氣質(zhì)量流量和X比偏離設(shè)計(jì)值的修正方法都需要空氣預(yù)熱器制造商提供修正曲線，在中國(guó)特別是工業(yè)鍋爐使用的空氣預(yù)熱器幾乎都沒(méi)有修正曲線，因此很難進(jìn)行修正。GB/T 10184和GB/T 10180沒(méi)有提及這2項(xiàng)修正。

(6) 磨煤機(jī)調(diào)溫風(fēng)量的修正。

ASME PTC4分別給出了未裝一次風(fēng)空氣預(yù)熱器機(jī)組和裝一次風(fēng)空氣預(yù)熱器機(jī)組的磨煤機(jī)調(diào)溫風(fēng)量修正方法。未裝一次風(fēng)空氣預(yù)熱器的機(jī)組需要與進(jìn)口煙氣溫度質(zhì)量流量、X比一起修正，裝一次風(fēng)空氣預(yù)熱器的機(jī)組修正方法可以利用公式直接計(jì)算。GB/T 10184和GB/T 10180沒(méi)有這些修正方法。

(7) 燃料修正。

ASME PTC4和GB/T 10184規(guī)定將燃料的元素分析值及低位發(fā)熱量設(shè)計(jì)值替代所有熱損失計(jì)算公式中的分析值，即可求得修正后的熱損失值。GB/T 10180未提及燃料修正[6]。

(8) 脫硫劑質(zhì)量流量修正。

ASME PTC4采用協(xié)商達(dá)成的Ca/S摩爾比和脫硫率來(lái)進(jìn)行燃燒和熱效率的修正計(jì)算。采用該Ca/S摩爾比、連同標(biāo)準(zhǔn)或合同規(guī)定的燃料分析數(shù)據(jù)，計(jì)算修正的脫硫劑質(zhì)量流量。GB/T 10184 和GB/T 10180未對(duì)此項(xiàng)修正進(jìn)行規(guī)定。

(9) 灰渣修正。

ASME PTC4對(duì)灰渣中的未燃盡碳使用式(12)進(jìn)行修正，其中認(rèn)為未燃盡碳引起的熱損失保持不變。公式的原理和假設(shè)未燃盡碳引起的熱損失保持不變的規(guī)定令人費(fèi)解，關(guān)于此項(xiàng)修正對(duì)熱效率的影響沒(méi)有詳細(xì)的說(shuō)明。

(12)

式中：wpCRsd為灰渣(若有脫硫灰渣，則包括脫硫灰渣)中未燃盡碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)，修正到標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)燃料灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；wsd為標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)燃料中灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；MFrSsbd為脫硫灰渣的質(zhì)量份額(修正工況)；QpLUbC為試驗(yàn)工況下未燃盡碳引起的熱損失，%；HHVd為標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)燃料的高位發(fā)熱量，kJ/kg。

(10) 其他修正。

ASME PTC4的修正還包括過(guò)量空氣率、其他進(jìn)入系統(tǒng)的物流、表面輻射和對(duì)流損失等。ASME PTC4中并未闡述如果不進(jìn)行修正對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，應(yīng)闡述這些修正項(xiàng)目對(duì)熱效率的影響。

2.5 試驗(yàn)結(jié)果不確定度分析的對(duì)比

ASME PTC4的不確定度分析包括試驗(yàn)前的不確定度分析和試驗(yàn)結(jié)果的不確定度評(píng)定。試驗(yàn)前的不確定度分析可以幫助確定試驗(yàn)方法、協(xié)議項(xiàng)目、儀器儀表選用、取樣和分析等。試驗(yàn)結(jié)果的不確定度有助于了解試驗(yàn)的測(cè)試水平。

3 結(jié) 論

(1) 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 10180和GB/T 10184的過(guò)量空氣系數(shù)α和美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASME PTC4的過(guò)量空氣率XpA不同，兩者的關(guān)系為XpA=(α-1)×100%。建議雙方標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)規(guī)定過(guò)量空氣率和過(guò)量空氣系數(shù)(或化學(xué)計(jì)量比)的定義。

(2) GB/T 10180對(duì)于同時(shí)采用正平衡法和反平衡法的鍋爐，其熱效率為正、反平衡法測(cè)試結(jié)果平均值，處理方法不當(dāng)，建議修訂該計(jì)算方法；建議GB/T 10180采用輸入能量為熱效率計(jì)算基準(zhǔn)，進(jìn)一步明確進(jìn)口煙氣溫度偏離設(shè)計(jì)值的修正方法，增加燃料修正方法、脫硫劑質(zhì)量流量修正方法和試驗(yàn)結(jié)果的不確定度分析。

(3) 建議GB/T 10184進(jìn)一步明確進(jìn)口煙氣溫度偏離設(shè)計(jì)值的修正方法，增加脫硫劑質(zhì)量流量修正方法和試驗(yàn)結(jié)果的不確定度分析。

(4) 建議ASME PTC4補(bǔ)充對(duì)無(wú)空氣預(yù)熱器的工業(yè)鍋爐修正方法及熱水鍋爐性能測(cè)試方法的說(shuō)明，給出工業(yè)鍋爐蒸發(fā)量的修正方法，增加試驗(yàn)結(jié)果修正對(duì)不確定度的影響描述。