唐钢性能验收试验大纲

唐钢炼铁厂烧结环冷机余热发电工程余热回收利用成套设备性能验收试验大纲
编写：
审核：
批准：
浙江西子联合工程有限公司
2010-9-19
1．简介
唐山钢铁股份有限公司烧结环冷机余热蒸汽发电工程，配有1台南京汽轮电机（集团）有限责任公司制造的 25 MW冷凝式汽轮机和4台杭州锅炉集团股份股份有限公司制造的余热锅炉。

为了检验汽轮发电机组及锅炉的成套设备制造和安装质量，考核设备能否达到供货方的保证指标，同时通过考核试验为今后的运行操作提供技术指导，为此浙江西子联合工程有限公司编制性能试验验收大纲。

主要设备技术参数见下表：
表1 汽轮机主要技术参数
表2 1#、2#、4#双压锅炉主要技术参数
表3 3#双压锅炉主要技术参数
表4 发电机主要技术参数
2. 性能保证指标和条件
2.1保证值的前提条件
在本工程烧结机及环冷机数据符合以下各表的数据条件下，承包方提供余热项目性能保证，并且承包商保证不影响现有热风烧结系统的正常运行。

表5 环冷机数据
1.保证考核期间任何时刻每台烧结机烧结饼的产量不小于上表环冷机正常处理能力的
100%；
2.料层厚度大于等于1400mm；矿料颗粒度不大于设计值。

3.烧结终点控制在烧结机最末2个风箱；
4.在不影响生产的条件下，每台烧结机主抽风适当调整，烧结机主抽风系统末位几个风箱
的电动风门开度控制在10-20%；
5.主机及其他辅机按总承包方提供的运行手册正常运行；
上表的数据由业主保证。

2.2发电量考核
在业主方提供前述保证前提下，烧结余热发电设备经72小时连续稳定运行后进入考核统计期，考核统计期为三个月。

考核统计期内，依据烧结矿产量、发电量和自耗电量，计算吨矿发电量和吨矿自耗电量。

按照技术附件1第11页“本工程主要技术指标”表的数据，在正常生产条件下，总承包方必须达到如下指标：平均吨矿发电量≥22.85kwh/t,平均吨矿自耗电量≤3.8kwh/t。

2.3担保和性能保证的其他要求
此技术附件中提供的担保和性能保证基于下列条件才是有效的：
●设备按总承包方的说明和手册进行操作、检查和维护；
●设备在所规定的条件下运行；
●由于不是总承包方的原因而造成的设备移交日期的延误不超过合同规定的移交日
期2个月；72小时连续运行通过后60天内，由于业主方的原因，无法提供测试的
保证条件，则视为总包方通过性能测试验收。

●未经总承包方允许，不得对已交货的设备和设计作任何的修改；
●业主方按总承包方的要求已保留了的包括异常情况、检修、燃料、耗材补充数量
和运行数据在内的所有记录；
●若考核条件偏离设计工况，比如烧结矿的产量和温度偏离考核工况等等，则需要
对性能担保值进行修正，具体修正曲线在性能测试时提供。

●烧结环冷机的设备和安装质量应该符合《烧结环冷机安装使用说明要求》，当烧结
环冷机的设备和安装质量严重偏离《烧结环冷机安装使用说明要求》时，将严重
影响烧结环冷机的密封效果，就需要重新计算烧结环冷机的漏风系数和大幅修正
发电量。

●业主至少提供总包方共2次测试机会。

3.试验标准及基准
3.1 ASME PTC 46-1996《全厂性能试验规程》
3.2 GB8117-2008《汽轮机性能验收试验规程》
3.2 GB10863《烟道式余热锅炉热工试验方法》
3.3 GB10184-88《电站锅炉性能试验规程》
3.4企业标准《烧结机余热回收利用成套设备性能测试方法》
3.5 水和水蒸汽性质：IFC-1967国际公式化委员会工业用方程
4.试验工况
100%额定工况，或者不低于85%额定工况
5.试验测点
见附件1。

6.试验仪表
6.1 压力使用运行压力变送器。

6.2 温度使用运行热电偶。

6.3 流量使用现场孔板或毕托管进行测量。

6.4 功率使用现场仪表测量。

7.试验条件
7.1 设备和系统
7.1.1 主要设备工作正常
7.1.2 系统无明显汽水泄漏
7.1.3 能够根据试验的需要来调整机组出力
7.2 试验测点
7.2.1 试验测点工作正常
8．试验方法
8.1系统隔离
为保证测试结果准确，需要对试验机组的系统阀门进行隔离。

锅炉侧需隔离的阀门：省煤器管箱、凝洁水加热器管箱、中低压蒸发器管箱、过热器管箱、中低压汽包的放空门和疏水门；
汽机侧需隔离的阀门：汽机本体、均压箱、管道上的放空门和疏水门。

具体阀门隔离清单，在试验前与运行人员协商确定，以不影响安全运行为准则。

8.2参数调整
隔离的同时，机组可进行参数调整，以满足试验要求。

调整内容包括，汽轮机进汽压力、汽轮机进汽温度和汽轮机功率等。

8.3试验运行
试验期间，运行参数应尽可能保持稳定，各主要参数的偏差（即试验平均值与规定值之差）和波动应不超过运行规定值。

每个工况试验时间为2小时，如果波动过大应不低于1小时。

8.4数据采集和记录
试验数据可人工记录，数据记录表见附件2。

或者由DCS打印。

如果由DCS打印，应在试验前编辑好打印报表。

数据采集时间，应为早、中、晚三次（或早晚两次）；每次试验时，确保4个小时的稳定运行，然后截取中间2个小时的数据，以确保数据的可靠、可信。

以3~7天的数据为依据，取平均值进行考核。

如果环冷机中间停机后，重新启动试验时间应等运行工况稳定后再进行数据采集。

在完成隔离和运行参数调整后，试验工况稳定后，可以开始记录。

8.5试验工况和数据确认
对每个试验工况，试验记录开始前，试验各方应对试验确认单签字确认开始时间。

试验完成后，试验三方签字确认结束时间，并对记录数据签字确认。

9 计算方法 9.1 试验计算
功率计算
m test P P =
式中： P test ―试验功率值，MW ；
P m ―测量功率值，MW 。

9.2 烧结机Ⅰ段，Ⅱ段出口烟气热量
21212121，，，，Cp t V Q ⨯⨯=
式中：21，Q —烧结机Ⅰ段，Ⅱ段出口烟气热量，kJ/h ；
21，V —烧结机Ⅰ段，Ⅱ段出口烟气流量，Nm 3
/h ；
21，t —烧结机Ⅰ段，Ⅱ段出口烟气温度，℃；
21，Cp —烧结机Ⅰ段，Ⅱ段出口烟气定压比热，kJ/Nm 3
·℃。

9.3 烧结机Ⅰ段，Ⅱ段进口烟气热量
21212121，’
，’，’，’Cp t V Q ⨯⨯=
式中：21，’Q —烧结机Ⅰ段，Ⅱ段进口烟气热量，kJ/h ；
21，’V —烧结机Ⅰ段，Ⅱ段进口烟气流量，Nm 3
/h ；
21，’t —烧结机Ⅰ段，Ⅱ段进口烟气温度，℃；
21，’Cp —烧结机Ⅰ段，Ⅱ段进口烟气定压比热，kJ/Nm3·℃。

9.4 余热锅炉热效率
余热锅炉产汽的能量与进入余热锅炉的烟气能量的百分比。

%100)
()()(2
10300220011⨯+---+-=
Q Q i i D i i D i i D p g η
式中：g η—余热锅炉热效率，%； 1D —余热锅炉主蒸汽流量，kg/h ；
2D —余热锅炉低压蒸汽流量，kg/h ； 3D —进入余热锅炉凝结水量，kg/h ； 01i —主蒸汽热焓，kJ/kg ； 02i —低压蒸汽热焓，kJ/kg ； 0i —凝结水热焓，kJ/kg ；
p i —大气标准温度下水的热焓，60kJ/kg 。

9.5烟气循环系统余热利用率
在烟气循环运行的条件下余热锅炉产汽的能量与进入余热锅炉烟气能量和进入烧结机循环烟气能量之差的百分比。

%100)()()(333210*********⨯-+---+-=Cp t V Q Q i i D i i D i i D p L η
式中：L η—余热利用率，%；
3V —余热锅炉出口烟气流量，Nm 3
/h ； 3t —余热锅炉出口烟气温度，℃；
3Cp —余热锅炉出口烟气定压比热，kJ/Nm 3
·℃。

9.6烧结机余热回收利用技术装备总热效率
在烟气循环运行的条件下余热供电供热的能量与进入余热锅炉烟气能量和进入烧结机循环烟气能量之差的百分比。

%100)(36003
33210⨯-+-+=
Cp t V Q Q i i D P r g g y η
式中：y η—总热效率，%；
g P — 对外供电功率，kW ；
g D —供热流量，kg/h ；
r i —对外供汽热焓，kJ/kg ；
9.7厂用电率
%100⨯=
P
P f f
式中：f —厂用电率，%；
f P —厂用电量，kW·h； P —额定发电量，kW·h。

注：厂用电量的计算应为实际厂用电耗量减去由于使用了本技术装备而减少的环冷风机电量。

9.8烧结机漏风率
%10012
12
1⨯++-
=）（’
’V V V V e 式中：e —烧结机漏风率，%。

2
1，V —烧结机Ⅰ段，Ⅱ段出口烟气流量，Nm 3
/h ； 21，’V —烧结机Ⅰ段，Ⅱ段进口烟气流量，Nm 3
/h ； 9.9试验修正
当以下试验测试数据不能达到100%额定工况(设计值)时，对考核值应作如下修正：
1) 发电机功率因数对发电机效率的修正曲线 2) 初压对功率的修正曲线 3) 初温对功率的修正曲线
4) 循环冷却水进水温度对功率的修正曲线 5) 燃料量对烟气温度、烟气量的修正曲线 6) 成品矿产量对烟气温度、烟气量的修正曲线 7) 烟气量对锅炉蒸发量的修正曲线 8) 烟气温度对锅炉蒸发量的修正曲线 9) 烟气温度对高压蒸汽温度的修正曲线
上述修正曲线分别来自锅炉锅炉制造厂；汽轮发电机组制造厂及浙江西子联合工程公司企业标准《烧结机余热回收利用成套设备性能测试方法》
10．试验各方责任
试验人员只提供试验技术支持，不直接操作设备和系统运行。

厂方对于设备和系统运行有决定权。

厂方按照试验大纲和总包方提供的操作规程进行，负责本次试验的基本运行维护工作。

重大设备的缺陷和事故仍由总包方负责。

对于不在下列双方责任规定的情况，双方本着安全试验的原则，协商解决。

10.1 厂方责任
1、协助编制DCS 测点报表和隔离清单。

2、保证烧结设备正常运行。

2.1) 烧结矿产量不低于设计值的85%，满足测试条件；
2.2) 根据烧结运行工况控制循环风机转速和开度，转速在满足锅炉进口烟温达到
设计值的前提下尽量提高，以确保锅炉的烟气量，保证锅炉的蒸发量；
2.3) 烧结工艺必须满足合同的保证值。

2.4) 锅炉进口烟道静压由实际的运行工况决定，厂方按相关规程进行操作。

2.5) 烧结厂给出烧结机给料量测点，配合试验方进行数据记录。

3、锅炉出口、汽机进口蒸汽参数达到额定运行参数。

4、在电气间记录厂用电。

5、负责安排运行人员根据隔离清单来开关阀门。

6、负责协调生产调度以保证试验的顺利进行。

7、负责试验运行和突发事故处理，环冷机运行工况改变时需要和试验各方商议，若试验期间遇危及设备或人员安全时，运行人员有权按运行规程进行紧急处理，终止试验并通知试验人员。

10.2承包商责任
1)负责提供试验资料。

2)负责现场协调。

3)负责试验期间，重大设备缺陷和事故的处理。

4)负责试验的申请。

5)负责试验的现场指挥。

10.3 试验方责任
1)负责编制DCS测点报表和隔离清单。

2)协助隔离阀门。

3)负责记录数据。

4)负责指导试验运行，出现突发事故，试验停止，恢复隔离。

5)负责编写试验报告。

附录 1 试验的测点清单⒈温度
附录 2 试验数据记录表
日期工况
页码页数
附录 3 工况确认单
日期工况页码页数
附录 4 主要测试数据汇总表
（资料性附录）
附录 5 主要修正曲线汇总表
曲线1 锅炉进风温度－燃料量修正曲线
曲线2锅炉进风量－燃料量修正曲线
曲线3 锅炉进风温度－成品矿产量修正曲线
曲线4 锅炉进风量－成品矿产量修正曲线
曲线5 锅炉高压蒸发量－进风量修正曲线
曲线6 锅炉低压蒸发量－进风量修正曲线
曲线7 锅炉高压蒸发量－进风温度修正曲线
曲线8 锅炉低压蒸发量－进风温度修正曲线
曲线9 锅炉高压蒸汽温度－进风温度修正曲线
曲线10 汽机进汽压力对出力的修正曲线汽机进汽压力对出力
曲线11 汽机进汽温度对出力的修正曲线汽机进汽温度对出力
曲线12 循环冷却水进水温度对出力的修正曲线循环冷却水进水温度对出力。