工业锅炉热工性能试验散热损失的测量与计算
工业锅炉能效测试与评价规则
工业锅炉能效测试与评价规则工业锅炉能效测试与评价规则中国质量新闻网2010-12-18 11:17:26编者按为了规范工业锅炉能效测试与系统运行能效评价工作，国家质检总局发布了《工业锅炉能效测试与评价规则》，并于2010年12月1日起正式实施。
该规则涉及锅炉能效的4项测试方法，包括锅炉定型产品热效率测试、锅炉运行工况热效率详细测试、锅炉运行工况热效率简单测试、锅炉及其系统运行能效评价，规则的实施将大力推进目前锅炉节能工作的全面展开。
现将新规则的部分内容刊登如下，供读者参阅。
1总则1．1目的为了规范工业锅炉能效测试与系统运行能效评价工作，特制定本规则。
1．2适用范围2 能效测试的基本要求2．1能效测试工作程序能效测试工作程序一般包括编制测试大纲、现场测试、测试数据分析等。
2．1．1编制测试大纲测试工作开始前，测试机构应当根据本规则的规定，结合测试任务、目的和要求制订测试大纲。
测试大纲编写工作应当由具有测试专业的专业人员承担。
测试大纲至少包括以下内容：（1）测试任务、目的与要求；（2）根据测试的目的、炉型、燃料品种和辅机系统特点确定测量项目；（3）测点布置与所需仪表；（4）人员组织与分工；（5）测试工作程序。
2．1．2锅炉及其系统测试前检查检查锅炉及其辅机设备的运行状况是否正常，如有不正常现象应当予以排除。
对锅炉进行测试时，锅炉的介质(汽、水、有机热载体)、燃料、排渣(灰)、烟(风)道必须与其他锅炉相隔绝，以保证测试结果准确。
2．1．3预备性试验为了全面检查测试仪器、仪表是否正常工作，熟悉操作程序以及测试人员的相互配合程度，并且确定合适的运行工况，可以进行预备性试验。
2．1．4现场测试按照测试大纲的要求进行现场测试和取样工作，并且记录相关测试数据。
2．1．5编写测试报告按照测试大纲中的任务、目的和要求，对测试数据以及燃料、灰渣、水样化验结果进行计算和分析，按照测试任务要求形成结论性意见，根据第7章的要求编写并出具锅炉能效测试报告(报告格式见附件C)。
工业锅炉固体未完全燃烧热损失快速测试方法
工 业 锅 炉 固体 未 完全 燃 烧 热 损 失 快 速测 试 方 法
・李学洪 卞清泉 姬新峰 李锋 朱振飞
江苏省特 种设备安 全监督检验 研究院
淮安 分 院
用 现 场 数 据 测 试 和 实 验 室 分 析 以 及 热 力 计 算 ，目 的 在 于 对 锅 炉 产 品 的 性 能 鉴 定 或 锅 炉 用 户 的 能 耗 测 试 ， 侧 重 多
整 改 。 ”
验 室 进 行化 验 ， 场 还 要 测 量很 多 数 现 据 ， 需 要使 用单位做 很多配 合工作 ， 并 测试 成 本较 高 ， 适用 于 检验 机 构 的 不
现场检 测 。
…
＝Ｇ （ ｏ Ｃ ） ｆｏ— ｆ ｚ １ ｚ
—
＝＿ — — — — — — —
占输入 热量 百分比 ， ％； ｑ一 一 固 体 不 完 全 燃 烧 损 失 热 量 占输 入热 量百分比 ， ％；
ｃ，～ 一 漏 煤 可 燃 物 含 量 ， ％；
ｃ，一 一 烟 灰 道 可 燃 物 含 量 ， ； ％ ｃ，～ —飞 灰 可 燃 物 含 量 ， ＾ ％； ｌ一 一 炉 渣 中 含 灰 量 占燃 煤 总 ｚ 灰 量份额 ：
ｑ一 一 气 体不 完全 燃 烧 损 失热 量
Ｇ 一 一 湿 炉渣 质 量 ， ｇ ｈ ｋ ／； Ｇ，一 一 炉 渣 质 量 ， ｇ ｈ； ｋ／
Ｇ 一 一 漏 煤 质 量 ， ｇ ｈ； ｋ／ Ｇ 一 一 烟 灰 道 质 量 ， ｇ ｈ； ＾ ｋ ／ Ｃ 一 一 炉 渣 可 燃 物 含 量 ， ％；
在各 类特 种 设 备 中， 业锅 炉 是 工 生 产 、生 活 中 最 常 见 的 耗 能 设 备 ，消
锅炉炉本体保温测温及散热损失估算
二号炉炉本体部分保温测温及损失估算一、测量根据《火力发电厂保温工程热态考核测试与评价规程》和xx科院09年提供的《二号机组保温测试报告》中的测试方法，7月3日对2号炉本体部分保温进行测试，其中在每侧主再热蒸汽管道取2个断面，每个断面分别取4个点，炉顶层面、53米炉墙及45米炉墙分别以网格形式进行取点，具体数据如下：二、测试结果根据《火力发电厂保温工程热态考核测试与评价规程》的验收标准：●当环境温度不高于25℃时，热力设备、管道及其附件的保温结构外表面温度不应超过50℃；当环境温度高于25℃时，保温结构外表面温度与环境温度的温差应不大于25℃。
●热力设备、管道及其附件保温后的允许最大散热损失见表4。
表4 保温结构外表面允许最大散热损失值设备、管道及其附件内介质50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650温度℃常年运行工况允许最大散58 93 116 140 163 186 209 215 244 262 279 296 314热损失W/m2季节运行工况允许最大散116 163 203 244 279 302 ———————热损失W/m2根据上述第一项标准：本次的测试数据中，共测试60个点，其中7个点不合格；根据上述第二项标准：炉顶主再热蒸汽管道的部分测点的热流密度超过270W/m2不合格，平均热流密度为233.12 W/m2，平均散热损失较大；而炉顶及炉墙的热流密度平均值为203.64 W/m2，大部分测点的热流密度均超标。
三、存在问题1、从保温结构的外观上看，设备及管道保温层接缝及铝板均开口较多；2、炉本体的看火孔处没有加保温措施；3、磨出口一次风管未加保温，经了解其原因为基建时考虑粉管长周期运行后，当粉管泄漏后不利于处理；4、机组经过每次检修后，部分地方保温恢复质量较差；5、锅炉水冲洗及保温层进粉、进灰严重影响保温效果。
四、节能空间二号炉最近一次作性能试验的锅炉散热损失为0.322％，锅炉的设计散热损失为0.18％，即目前锅炉的散热损失比设计值高0.142％，即全年损失标煤约2230t，折合人民币约100万元。
工业锅炉热工性能试验计算讲解
油、气 0.5 3.45
5.简单测试法计算简介
q3的计算方法——直接查表
项目 CO q3 单位 ppm % CO≤500 0.2 数值 500˂ CO≤1000 0.5 CO˂ 1000 1
5.简单测试法计算简介
q6的计算方法——只考虑炉渣
查表5-3
alz Aar (ct )lz q6 Qr 100 Clz
工业锅炉热工性能试验 计算方法讲解
王磊
目录
1. 2. 3. 4. 5.
前言 试验测点布置图 能源流向图 正平衡效率计算 反平衡效率计算 简单测试法计算简介
前言
1. 2. 3. 4. 5. 6. 以燃煤蒸汽工业锅炉为例 讲解省略部分测试具体操作 针对计算方法（详细测试、简单测试） 省略单位、量纲的介绍 力争将各种参数的原理及含义解释清楚 讲解过程中，如有疑问，可随时提出
1.试验测点布置图
2.能源流向图
正平衡效率计算
各种标注颜色的意义
测试或化验数据
计算及查表
各种常数
3.正平衡——饱和锅炉效率计算公式
给水流量 蒸汽焓值 给水焓值 气化潜热 锅水取样
η 1=
Dgs h bq -h gs （
蒸汽湿度
100 BQr
）-G s
输入热量 燃料消耗
3.正平衡——输入热量计算公式
燃料中含水量常数
0 VH 2O 0.111H ar +0.0124M ar 0.0161V 0
空气中含水量常数
1 2 H O2 H 2O 2 2 1 16 18 1 0.111 9
4.反平衡——q2
入炉冷空气焓值
H lk =apyV（ct） lk
工业锅炉热工性能试验规程
工业锅炉热工性能试验规程1 范围1.1 本标准规定了蒸汽锅炉、热水锅炉、液相有机热载体锅炉的热工性能试验（包括定型试验、运行试验、验收试验等）方法和要求。
1.2本标准适用范围如下：a）适用于额定压力小于3.8MPa的锅炉；b）适用于燃烧固体燃料、液体燃料、气体燃料的锅炉和以电能作为输入能量的锅炉。
1.3 油田注汽锅炉、余热利用装置或设备（烟道式余热锅炉除外）、蒸汽压力不小于3.8MPa且蒸汽温度小于440℃的锅炉的热工性能试验可参照使用。
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，仅所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/T 211 煤中全水分的测定方法G B/T 212 煤的工业分析方法GB/T 213 煤的发热量测定方法GB/T 214 煤中全硫的测定方法GB/T 260 石油产品水分测定法GB/T 384 石油产品热值测定法GB/T 474 煤样的制备方法(eqv IS0 18283：2006(E))GB/T 476 煤中碳和氢的测定方法G B/T 508 石油产品灰分测定法GB/T 1884 原油和液体石油产品密度实验室测定法（密度计法）GB/T 2900.48 电工名词术语锅炉GB/T 3286 石灰石白云石分析方法GB/T 6284 化工产品中水分含量测定的通用方法重量法GB/T 8174 设备及管道绝热效果的测试与评价GB/T 10184 电站锅炉性能试验规程GB/T 10410 人工煤气和液化石油气常量组分气相色谱分析法GB/T 13610 天然气的组成分析气相色谱法GB/T 19227 煤中氮的测定方法GB/T 23971 有机热载体GB/T 24747 有机热载体安全技术条件GB/T 28730 固体生物质燃料样品制备方法GB/T 28731 固体生物质燃料工业分析方法GB/T 28732 固体生物质燃料全硫测定方法GB/T 28733 固体生物质燃料全水分测定方法GB/T 28734 固体生物质燃料中碳氢测定方法GB/T 30725 固体生物质燃料灰成分测定方法GB/T 30726 固体生物质燃料灰熔融性测定方法GB/T 30727 固体生物质燃料发热量测定方法GB/T 30728 固体生物质燃料中氮的测定方法GB/T 30732 煤的工业分析方法仪器法GB/T 30733 煤中碳氢氮的测定仪器法CJ/T 313 生活垃圾采样和分析方法DL/T 567.8 燃油发热量的测定DL/T 567.9燃油元素分析NB/T 47034 工业锅炉技术条件NY/T 1879 生物质固体成型燃料采样方法NY/T 1880 生物质固体成型燃料样品制备方法NY/T 1881.1 生物质固体成型燃料试验方法第1部分：通则NY/T 1881.2 生物质固体成型燃料试验方法第 2 部分：全水分NY/T 1881.3 生物质固体成型燃料试验方法第 3 部分：一般分析样品水分NY/T 1881.4 生物质固体成型燃料试验方法第 4 部分：挥发分NY/T 1881.5 生物质固体成型燃料试验方法第 5 部分：灰分3 术语和定义GB/T 2900.48确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
工业锅炉热工性能试验规程.doc
GB/T10180-2003《工业锅炉热工性能试验规程》解读杨麟二零零四年前言新发布的GB/T10180-2003《工业锅炉热工性能试验规程》从2003年6月1日开始实施。
我国关于热工试验标准是从JB2829-88《工业锅炉热工试验》；GB10180-1988《工业锅炉热工试验规范》至GB/T10180-2003《工业锅炉热工性能试验规程》一步步演变过来的。
从新发布并已实施的GB/T10180-2003《工业锅炉热工性能试验规程》（以下简称标准），同以被代替的GB10180-1988《工业锅炉热工试验规范》（以下简称老标准）相比，许多内容作了很大的修订。
因此，为了更好地使用标准，贯彻标准精神，现编写GB/T10180-2003《工业锅炉热工性能试验规程》标准的解读，同时对新老标准主要不同之处进行探讨。
1．范围标准规定了只要小于3.8M Pa的所有蒸汽锅炉和热水锅炉，其中包括：过热蒸汽锅炉，真空锅炉，常压锅炉和小型锅炉的热工性能试验方法。
标准适用于燃用固体、液体和气体的锅炉以及电能作为的锅炉。
同时明确了热油载体锅炉（导热油炉），以及垃圾燃料的锅炉可参照该标准使用。
2．规范性应用文件对标准所引用标准进行了说明。
3．术语和定义对标准所用时一些术语进行了定义解释。
其中3.8基准温度是新提出的术语。
4．符号和标准对热工测试中所使用的名称进行符号和单位的确定，其中q3也称为化学未完全燃烧热损失，q4也称为物理未完全燃烧热损失或机械未完全燃烧损失。
5．总则5.1标准规定锅炉效率应采用正、反平衡法测量，只有当锅炉容量大于等于20T或大于等于14MW时，正平衡测定有困难，即固体燃料计量有困难时可采用反平衡测量锅炉效率，所以一般燃油、燃气锅炉也需要采用正、反平衡法。
手烧锅炉因炉渣计量有困难，故允许只用正平衡法测定锅炉效率，但此时应列出锅炉的炉渣可燃物含量、烟气含氧量及排烟温度。
标准中规定锅炉效率为正平衡法和反平衡法测得的平均值，此规定同老标准（锅炉效率以正平衡法测定值为准）相比更能准确表示出锅炉效率。
工业锅炉热工性能试验细则
工业锅炉热工性能试验细则1.0概述本细则规定了测试工业锅炉出力、效率等热工性能的方法。
同时也满足了本单位的质量方针和质量手册的需要。
1.1锅炉效率可以通过两种方法得出。
一是正平衡法，亦称直接测量法或输入输出法，即直接测量锅炉输入热量和输出热量；二是反平衡法，亦称间接测量法或热损失法，即测定锅炉各项热损失。
2.0范围本细则适用于GB1921-1980《工业蒸汽锅炉参数系列》和GB3166-1982《热水锅炉参数系列》规定的范围内的各种锅炉。
3.0试验依据3.1TSG G0003-2010《工业锅炉能效测试与评价规则》3.2GB/T10180-2003《工业锅炉热工性能试验规程》3.3ASME PTC 4-2007《锅炉性能试验规程》3.4GB1921-1980《工业蒸汽锅炉参数系列》3.5GB3166-1982《热水锅炉参数系列》4.0试验条件和技术要求4.1锅炉热效率的测定4.1.1 测定锅炉效率应同时采用正平衡法和反平衡法。
锅炉效率取正、反平衡法的平均值。
当锅炉出力（额定蒸发量或热功率）大于或等于20t/h或14MW，用正平衡法测定有困难时，允许仅用反平衡法测定锅炉效率；手烧锅炉允许只用正平衡法测定锅炉效率。
4.1.2 本细则规定的锅炉效率，为不扣除自用蒸汽和辅机设备耗用动力折算热量的毛效率值。
但自用蒸汽量和辅机设备用动力应予记录，必要时可进行净效率计算。
锅炉出力的测定4.2.1 蒸汽锅炉的出力由折算蒸发量来确定，要扣除自用蒸气热量。
4.2.2 热水锅炉的出力由实测决定。
仪器设备的检验4.3.1 试验所使用的仪表均应在检定和标定的有效期内，并应具备法定计量部门出具的检定合格证或检定印记；试验前后应对所用仪表加以检查。
试验测量项目、使用仪器及测点说明4.4.1 燃料元素分析、工业分析、发热量，液体燃料的密度、含水量，气体燃料组成成分，混合燃料组成。
4.4.2 燃料消耗量。
对于固定燃料，借用现场衡量器称重（测量误差±%）；液体燃料可用称重法或在经标定过的油箱上测量其消耗量气体燃料或借用现场流量计；气体燃料可用现场气体流量计。
锅炉热工测试技术
锅炉热工测试技术概述锅炉是工业生产中常用的热能转换设备，其热工性能的测试对于保证锅炉安全运行、提高能源利用效率至关重要。
本文将深入探讨锅炉热工测试技术的相关内容，包括测试方法、参数分析和故障诊断等。
测试方法锅炉热工测试的方法有多种，下面将介绍几种常用的方法：热平衡法热平衡法是一种基于能量守恒原理的测试方法，通过测试锅炉进、出口的水流量、温度以及锅炉供热量等参数来计算锅炉的热效率。
该方法简单有效，适用于水管锅炉和火管锅炉等不同类型的锅炉。
热损失法热损失法是通过测量锅炉壳体的散热和烟气的排放温度等参数来间接计算锅炉的热效率。
该方法适用于大型锅炉，可以在不停机的情况下进行测试，但需要考虑到杂散损失的影响。
热阻法热阻法是通过测量锅炉元件的表面温度差和对应的热传导热阻值来计算锅炉的散热和传热效率。
该方法适用于对锅炉内部结构的热传导进行分析，有助于发现锅炉设计中的热阻问题。
参数分析热工测试不仅能够计算锅炉的热效率，还可以分析锅炉的各项参数，帮助优化锅炉的工作状态。
下面将介绍几个常见的参数分析方法：通过分析锅炉燃烧产生的烟气成分，可以了解燃烧过程中的燃料利用率、燃烧效率以及烟气中的污染物排放情况等。
该分析方法有助于调整燃烧参数，提高燃烧效率和减少环境污染。
水质分析锅炉水质对于锅炉的安全运行和寿命具有重要影响。
通过对锅炉进、出水的水质进行分析，可以检测水中含氧量、硬度、碱度、总碱度等指标，及时发现水垢和腐蚀等问题，采取相应的措施进行处理。
烟气分析烟气分析是对锅炉烟气中的成分进行测试和分析，了解燃料完全燃烧的程度、排放物的种类和浓度等。
通过烟气分析，可以监测并控制烟气中的二氧化硫、氮氧化物等有害物质的排放，以减少对环境的影响。
能量分析能量分析是通过测试锅炉各部分的热值和热损失等参数来分析能源的利用效率。
该分析方法可以确定锅炉工作的热负荷、热损失以及散热的位置，为进一步优化锅炉的供热系统提供指导。
故障诊断锅炉在运行过程中可能会出现各种故障，为了及时发现和解决问题，进行故障诊断十分重要。
锅炉散热损失的确定
散热损失的确定
散热损失的确定
E1 锅炉散热损失确定的基本方法
锅炉散热损失按照热流计法、查表法和计算法三种方法之一确定。
E2 热流计法
此法一般适用比较小的锅炉。
E3 查表法
散装锅炉按下表取用，部分整装、组装锅炉散热损失也可以按表F-1取用。
表E-1
t/h ≤4 6 10 15 20 35 ≥65锅炉额定出力
MW ≤2.8 4.2 7.0 10.5 14 29 ≥46散热损失q5 2.9 2.4 1.7 1.5 1.3 1.1 0.8
E4 计算法
整装、组装锅炉（包括燃油、燃气锅炉和电加热锅炉）的散热损失可以近似地按照公式F-1计算。
式中：
q5 —散热损失，％；
F—锅炉散热表面积， m2；
B—燃料的消耗量， kg/h（m3/h）；
Q r—输入热量， kJ/ kg（kJ/m3。
如为电加热锅炉，式中BQ r用3600N代替，其中N为耗电量〔(kW·h)/h〕。
散热器热工性能测定实验
散热器热工性能测定实验一、实验目的本实验是热质交换原理课程的综合性实验，包含了以下知识点：散热器传热系数的测定方法，散热器压力损失与散热器流量的关系。
实验目的为：1、通过实验了解散热器热工性能测定方法及低温水散热器热工实验装置的结构。
2、测定散热器的散热量Q，计算分析散热器的散热量与热媒流量G和温差△T的关系。
3、掌握散热器压力损失与散热器流量的关系。
二、实验装置（如下图所示）1、 1000U型压差计2、400暖气片3、450暖气片4、巡检仪5、地热式暖气、排管式暖气6、流量计三、实验原理本实验的实验原理是在稳定条件下测出散热器的散热量；Q=GC P(t g-t h) (kJ/h)式中：G—热媒流量，kg/h；Cp —水的比热，kJ/(kg·℃)；t g、t h—供回水温度，℃。
上式计算所得热量除以3.6即可换算成瓦[W]，进而可以求得散热器的传热系数。
由于实验条件所限，在实验中应尽量减少室内温度波动。
水箱内的水由电加热器加热,经循环水泵打入转子流量计并由流量计供给两组不同的散热器，水箱内的水是由温控器控制其温度在某一固定温度点上，经散热器将一部分热量散入房间，降低温度后的回水流入低位水箱。
流量计计量出流经每个散热器在温度为t g时的体积流量。
四、实验步骤1、系统供水，注意供水的同时要排除系统内的空气；2、打开泵开关，启动循环水泵，使水正常循环；3、将温控器调到所需温度（热媒温度）。
打开电加热器开关，加热系统循环水；4、根据散热量的大小调节每个流量计入口处的阀门。
使之流量达到一个相对稳定的值，如不稳定则需要找出原因，系统内有气应即时排出，否则实验结果不准确；5、系统稳定后进行记录并开始测定当确认散热器供、回水温度和流量基本稳定后，即可进行测定。
散热器供水温度t g 与回水温度t h 及室内温度t 均用数显仪直接测量，流量用转子流量计测量。
温度和流量均为每10分钟测读一次。
G t =L /1000=L ·10-3 (m 3/h)式中：L — 转子流量计读值，L/h ；Gt — 温度为t h 时水的体积流量，m ³/h ；G =G t ·ρt (kg/h)式中：G — 热媒流量，kg/h;t ρ — 温度为t h时的水的密度,kg/m ³;6．改变工况进行实验a 、改变供回水温度，保持水流量不变。
锅炉散热损失简化计算方法与asme ptc 4标准中的计算方法比对分析
锅炉散热损失简化计算方法与asme ptc 4标准中的计算方法比对分析锅炉的散热损失是指锅炉中的热量最终不能转化成有用的能量而最终输出到环境空气中的热能量。
散热损失是造成锅炉热效率降低的主要原因，使得锅炉达不到理想的热效率水平。
因此，计算锅炉散热损失变得至关重要，可以帮助优化锅炉的热效率。
简化计算方法是计算锅炉散热损失的一种方法，可以简化计算复杂性，同时提高计算精度。
然而，简化计算方法的结果有可能与ASME PTC 4标准的计算结果不完全吻合。
因此，对比分析简化计算方法和ASME PTC 4标准中的计算方法，可以更好地理解简化计算方法的有效性和精度。
本文始于对比分析简化计算方法和ASME PTC 4标准中的计算方法，研究简化计算方法在锅炉散热损失计算中的有效性和准确性。
首先，介绍普通的散热量计算方法，然后介绍简化计算方法的算法及其原理。
本文采用数值模拟方法，结合实际锅炉的运行情况，计算锅炉的散热损失，并分析ASME PTC 4标准中的散热损失计算结果和简化计算方法的结果。
实验结果表明，简化计算方法可以有效地减少计算时间，减少计算所需的人力资源，同时也可以在保持较高精度的前提下，使锅炉散热损失精确计算。
在实验中，ASME PTC 4标准规定的计算结果与简化计算方法的计算结果相比，最大偏差小于5%，最小偏差小于2%。
因此，本文表明，简化计算方法可以有效替代ASME PTC 4标准中的计算方法，以实现有效计算锅炉散热损失，进而改善锅炉的热效率。
综上所述，结合实际锅炉情况，本文比较了简化计算方法和ASME PTC 4标准中的计算方法，证明简化计算方法可以有效减少计算时间，同时也可以维持较高的计算精度。
因此，简化计算方法可以有效替代ASME PTC 4标准中的计算方法，以提高锅炉散热损失的计算精度，改善锅炉的热效率。
工业锅炉热工测试方案2
工业锅炉热工试验（工业锅炉热工测试方案）一、工业锅炉热平衡的目的1、使用单位对新安装锅炉的验收试验。
2、锅炉采样新技术后在出力方面的性能比对试验。
3、通过试验总结出合理的运行方法。
二、工业锅炉热平衡试验任务1、确定锅炉的热效率。
2、确定锅炉的出力和燃料消耗量3、确定锅炉各项热损失。
4、制定出合理的运行操作规程、降低热损失，减少燃料消耗。
提高锅炉热效率。
三、工业锅炉热效率试验方法1、正平衡试验市直接测量锅炉的工质流量、参数（温度、压力）和燃料消耗量及其热值等。
然后计算出热效率。
正平衡试验常用于小型工业锅炉的热平衡试验。
但它仅能测出锅炉的热效率和出力，而不能分析锅炉热损失欠佳的原因。
2、反平衡试验法是测定出锅炉的各项热损失，而计算确定其热效率。
可以从各项热损失的分析中找出减少热损失，合理利用能源、提高锅炉热效率的途径。
通常，在进行正平衡测定时，同时进行反平衡试验，以使校核正平衡试验的准确性和对锅炉工况进行分析。
四、工业锅炉热平衡试验注意事项热平衡工作必须有组织有领导地进行，应按测试任务的要求制定测定大纲。
大纲内容一般包括：测试的任务核要求；内容核方法；测量项目及测点布置，人员分工进度度等。
一般在正式开始前应先组织测试人员进行预备性试验以检验仪表设备的可靠性，测试前应全面检查锅炉及辅机，如发现不正常现象，应予以排除，试验应在燃烧调整达到正常状态后进行，并取得司炉工的密切配合，具体要求如下：1、正常测试应在冷炉点火带负荷运行24小时后，并在带负荷（试验工况）正常稳定运行1小时情况下才能进行。
2、每次测试以连续4~6小时为宜。
（火时和沸腾燃烧锅炉不少于4小时）火床燃烧不少于6小时。
3、测试期间一般不得排污，吹灰、冲洗水位表，安全阀不得跳起。
4、试验开始或结束时锅炉水位和蒸汽压力应一致，测试期间过量空气系数，给煤率、给水率、炉排速度，煤层厚度应基本不变。
5、整个测试期间，要求出力波动不超过10%‘汽压波动不超过+4%和-15%过热蒸汽温度在250~300℃时，波动不大于±（10~20）℃。
锅炉现场测试计算
算系数 无烟煤 0.3 3.5 油、气 0.5 3.45
烧热损失 数值 0.05<CO<=0.1 0.5 CO>=0.1 1
额定出力下散热损失 6 4.2 2.4 10 7 1.7 15 10.5 1.5 20 14 1.3 35 29 1.1
>=65 >=46 0.8pm） %
锅炉额定出力 散热损失钱q5ed
t/h MW %
<=4 <=2.8 2.9
八、测试小组成员及分工
名称 组长 综合分析组 人员 职责 测试、督察、分析总协调；为小组工作申请资源保障 1、 测试前组织对小组人员进行系统培训； 2、 对测试细节进行全面监督； 1、负责飞灰、煤渣、漏煤的取样工作； 2、钱俊杰负责给水流量以及煤量的统计； 3、雷贵祥负责飞灰取样并辅助烟气测量； 4、文重立、王健、郑巍负责灰渣接取、拖运、称量辅助烟气测量 。 5、测试过程中保持及时的交流沟通。
散热损失 灰渣物理显热
q5 q6
tpy tlk α py Aar Qnet，v,ar Cfh Clz α lz q2 q3 q4 q5 q6
#DIV/0! #DIV/0! #DIV/0!
燃料种类 m n
褐煤 0.6 3.8
表5-1 不同燃料的计算系数 烟煤 0.4 3.6 表5-2 气体未完全燃烧热损失 数值 CO<=0.05 (CO<=500) 0.2 表5-4 锅炉额定出力下散热损失
检测组
规则（TSG G0003-2010）） 备注 m、n为计算系数，α py过量空气系数 tlk入炉空气温度 飞灰、漏煤、炉渣含灰量占入炉总灰分量的 重量百分比α fh=40-50,α lm=0,α lz=50-60; 应满足α fh+α lm+α lz=100，Cfh飞灰可燃物 含量
工业锅炉能效测试方法与要求
一、工业锅炉能效测试方法与要求
4、锅炉及其系统测试具备的条件 1）锅炉能够在额定参数下处于安全、热工况稳定的运行 状态； 2）辅机应当与锅炉出力相匹配且运行正常，系统不存在 跑、冒、滴、漏现象； 3）测试所用燃料应当符合设计燃料的要求； 4）锅炉及辅机系统各测点布置应满足测试大纲的要求。 在测试前核查时应注意的还有，测试锅炉所选用的省煤 器尺寸与设计文件节能审查文件、锅炉备案图纸、锅炉热力 计算书中的尺寸是否一致。查阅燃料化验单，大致了解燃料 发热量、煤含灰量等信息，便于测试过程中对测试状况的把 握。试验用煤应符合工业锅炉用煤分类标准，同时符合制造 厂设计要求。
一、工业锅炉能效测试方法与要求
2 ）在测试工作开展前，测试机构应组织测试人员学习试验大 纲，让每个测试人员了解自己的工作岗位和测试要求。测试人员应 根据试验大纲的要求开设测点；配齐测试仪表并对仪表进行测试前 的核查； 3）对被测锅炉及其系统检查 在测试现场，测试前需对锅炉及系统的检查，其目的是确定被 测锅炉及系统运行是否正常，是否符合测试条件，以保证测试结果 正确性。 4）预备性试验 为了全面检查测试仪表是否正常工作，熟悉操作程序以及测试 人员的相互配合程度等。其中人员的配合尤其重要，因为测试时可 能有多方人员在场，如测试机构人员，制造商人员，用户人员等， 大家相互不了解，没有一起工作的经验。因此进行预备性试验可以 消除这些测试工作中的隐含。
一、工业锅炉能效测试方法与要求
4）正式测试时间应按下述规定： ①火床燃烧、火室燃烧、沸腾燃烧固体燃料锅炉应不少于 4h； ②火床燃烧甘蔗渣、木柴、稻壳及其他固体燃料锅炉应不 少于6h； ③ 对于手烧炉排、下饲炉排等锅炉应不少于 5h；对于手 烧锅炉，测试时间内至少应包含一个完整的出渣周期； ④ 液体燃料和气体燃料锅炉应不少于2h。 5）测试次数、蒸发量修正方法及误差要求 ①锅炉的新产品定型试验应在额定出力下进行两次。 ②每次测试的出力应为额定出力的 97% ～ 105% 。当蒸汽 和给水的实测参数与设计不一致时，锅炉的蒸发量应进行修 正。
散热损失计算式
散热损失计算式
对加热炉炉壁，能准确系统地进行保温效果综合评估，有利于经济合理地实施保温工艺改造和保温新材料性能评价。
所以我们对加热炉炉壁外表面温度场的测定，是以红外热像仪为主体进行全方位的测试，同时利用高精度的点温仪做红外测试结果的校准，综合获取较为准确的加热炉炉壁外表面温度场。
根据资料介绍，用红外热像仪测得的加热炉炉壁外表面温度场，只要有70%以上的表面参加计算，就可充分满足工程技术的精度要求。
所以散热损失计算，我们推荐中石油标准Q/CNPC 66-2002《石油化工工艺加热炉节能监测方法》中散热损失计算式。
平均表面热流量按下式计算：
式中: q-表面热流量，KJ/（m2.h）;
v-环境风速，m/s ;
t1-炉体表面温度，℃;
t0-环境温度，℃。
为设备外表面与环境间的对流换热系数。
散热损失按下式计算：
q3=Q3/B
式中: q3-散热损失，KJ/Kg燃料;
Q3-总散热损量，KJ/h；B-燃料流量，Kg/h。
工业锅炉能效测试技术——数据计算与分析
炉渣、漏煤或溢流灰排出锅炉时带走的热量占输入热量的百分率。
q6计算公式：
炉渣温度的选取：流化床：800℃，固态炉及火床炉：600℃ q6产生原因
由灰平衡可知，燃固体燃料的锅炉，其炉渣以不同形式外排，这些 灰从炉内排出时，都具有一定的温度，要带走一部分热量，由此引起 的热损失叫灰渣热物理损失。
工业锅炉能效测试技术——数据计算 与分析
➢ 锅炉热平衡图
Qr 输入热量 Q1 有效利用热量 Q2 排烟热损失 Q3 气体未完全燃烧热损失 Q4 固体未完全燃烧热损失 Q5 散热损失 Q6 灰渣物理热损失
工业锅炉能效测试技术——数据计算 与分析
第一节 锅炉物质平衡及热平衡
工业锅炉能效测试技术——数据计算 与分析
第二节 锅炉正平衡效率计算
灰渣的外排：一部分灰渣在炉内排出，叫做炉渣；有时炉排会有漏煤， 或回用，或排出；另一部分细颗粒灰分被烟气夹带而去，叫做飞灰。
炉渣、漏煤和飞灰各占燃料灰分的比值称为炉渣份额、漏煤份额和飞 灰份额。（灰比）
工业锅炉能效测试技术——数据计算 与分析
第一节 锅炉物质平衡及热平衡
对于一台锅炉的灰平衡，由于飞灰部分地在对流烟道内沉降，因而排 烟中的飞灰量少于炉膛出口的飞灰量，即
29
46
散热损失q5 %
2.9
2.4
1.7
1.5
1.3
1.1
0.8
工业锅炉能效测试技术——数据计算 与分析
第三节 锅炉反平衡效率计算
（三）计算法
快、组装锅炉（包括燃油、气锅炉和电加热锅炉）的散热损 失按下式计算：
式中 F——锅炉散热表面积（m2）
工业锅炉能效测试技术——数据计算 与分析
300MW循环流化床锅炉散热损失测量与计算分析
接近炉膛和尾部烟道散热量的 2 倍，而用 DL / T 964
－ 2005 标准计算时，则只有 0． 75 倍。
为了验证计算结果的客观性，可按文献 9 列出
热传导方程：
= A·ht·Δt
（ 4）
式中，ht 为包括了对流和辐射的综合传热系数，
A 为散热面积，Δt 为传热温差。由前所述可知 CFB
锅炉特有部分的面积为炉膛加尾部烟道的 0． 75 倍，
分与炉膛加尾部烟道的面积分别占锅炉总面积的 43． 3% 和 56． 7% 。说明该锅炉与同级别煤粉炉相 比，其表面积有显著提高。 3． 2 表面温度
经现场测量，各部分表面平均温度以及环境温 度结果见表 2。
表 2 锅炉各部分表面平均温度及环境温度测量结果
炉膛 分离器入口段
分离器 回料阀 外置式换热器 尾部烟道
表 3 按 EPRI 标准计算所得结果
炉膛
对流散热量 W / （ m2 ·K）
0． 16
辐射散热 W / （ m2 ·K）
0． 16
耗散热损失 / MW 0． 32
分离器入口段
0． 17
0． 17
0． 34
分离器
0． 54
0． 51
1． 05
回料阀
0． 24
0． 23
0． 47
外置式换热器
0． 14
3． 6 不同标准计算结果分析比较
表 4 为采用不同标准的计算结果。
表 4 三种标准计算结果
计算标准 EPRI
耗散热 损失 / MW
3． 34
炉膛和尾部 烟道散热量
1． 20 / MW
DIN
1． 71
无法计算
DL / T964 － 2005
锅炉反平衡求热效率及各项热损失
2）最佳过量空气系
数 根据前面对q2、q3、 q4三项热损失影响因素的 分析，炉膛出口过量空气 系数对它们都产生影响， 实际上决定了锅炉热效率 的大小。因此定义“最佳 过量空气系数”，即对应 于q2、q3、q4之和为最小 的炉膛出口过量空气系数 （如图3-4所示）。
最佳过量空气系数与燃料种类、 燃烧方式和燃烧设备的结构完善程 度等因素有关，可通过燃烧调整试 验确定。
（四）散热损失 1.散热损失的计算 散热损失通过试验来测 定非常困难，一般通过 由大量经 验数据绘制的关系曲线 来确定。锅炉额定容量De 与散热损失
e q5 的关系曲线如图 3 5所示。
当锅炉在非额定容量下 运行时，散热损失q 5可按下式计算： De q5 q D
e 5
%
(3 - 72)
2.影响散热损失的因素及分析 影响散热损失的主要因素有锅 炉额定蒸发量（即锅炉容量）、锅炉 实际蒸发量（即锅炉负荷）、外表面 积、水冷壁和炉墙结构、管道保温以 及环境情况等。 对于容量较大的锅炉，散热损 失一般小于0.5%。
当空气预热器的吸热量 比锅炉有效利用热量小 得多时， 上式可简化为： Q1 q5 Q1 Qr 1 Q1 Q5 Q1 Q5 q5 q5 Qr 式（3 73 ）可改写为： 1- q5 q5
(3 - 73)
1 - 称为散热系数，表示受 热面所在烟道的散热程 度。
受热面中工质吸收的热 量 烟气放出的热量 为了简化计算，认为各 段烟道受热面中工质吸 热量仅与 该段烟道中烟气的放热 量成正比，并可取同一 数值，按整台 锅炉的保热系数来计算 ，即 Q1 Q ky Q1 Q ky Q5
式中
Q1 — 锅炉有效利用热量， kJ / kg； Q ky — 空气预热器总吸热量， kJ / kg； Q5 — 散热损失的热量， kJ / kg。
锅炉炉本体保温测温及散热损失估算
二号炉炉本体部分保温测温及损失估算一、测量根据《火力发电厂保温工程热态考核测试与评价规程》和xx科院09年提供的《二号机组保温测试报告》中的测试方法，7月3日对2号炉本体部分保温进行测试，其中在每侧主再热蒸汽管道取2个断面，每个断面分别取4个点，炉顶层面、53米炉墙及45米炉墙分别以网格形式进行取点，具体数据如下：二、测试结果根据《火力发电厂保温工程热态考核测试与评价规程》的验收标准：●当环境温度不高于25℃时，热力设备、管道及其附件的保温结构外表面温度不应超过50℃；当环境温度高于25℃时，保温结构外表面温度与环境温度的温差应不大于25℃。
●热力设备、管道及其附件保温后的允许最大散热损失见表4。
表4 保温结构外表面允许最大散热损失值设备、管道及其附件内介质50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650温度℃常年运行工况允许最大散58 93 116 140 163 186 209 215 244 262 279 296 314热损失W/m2季节运行工况允许最大散116 163 203 244 279 302 ———————热损失W/m2根据上述第一项标准：本次的测试数据中，共测试60个点，其中7个点不合格；根据上述第二项标准：炉顶主再热蒸汽管道的部分测点的热流密度超过270W/m2不合格，平均热流密度为233.12 W/m2，平均散热损失较大；而炉顶及炉墙的热流密度平均值为203.64 W/m2，大部分测点的热流密度均超标。
三、存在问题1、从保温结构的外观上看，设备及管道保温层接缝及铝板均开口较多；2、炉本体的看火孔处没有加保温措施；3、磨出口一次风管未加保温，经了解其原因为基建时考虑粉管长周期运行后，当粉管泄漏后不利于处理；4、机组经过每次检修后，部分地方保温恢复质量较差；5、锅炉水冲洗及保温层进粉、进灰严重影响保温效果。
四、节能空间二号炉最近一次作性能试验的锅炉散热损失为0.322％，锅炉的设计散热损失为0.18％，即目前锅炉的散热损失比设计值高0.142％，即全年损失标煤约2230t，折合人民币约100万元。
工业锅炉热工试验
工业锅炉热工试验目的及燃烧工况调整1.0 概述燃料在锅炉中是不可能完全得到燃烧的，燃料的燃烧产物----高温烟气的热量也不可能全部得到利用，也就是说，燃料的总输入热量Q r中只有一部分对锅炉的工质（热水锅炉中水，蒸汽锅炉中的水和蒸汽，导热油炉中的导热油等等）所利用。
称为锅炉的有效利用热量Q1；其余未利用部分则称为锅炉的热损失。
锅炉损失主要有排烟损失Q2，气体不完全燃烧损失Q3，固体不完全燃烧损失Q4，散热损失Q5，和灰渣物理热损失Q6等。
当锅炉工况稳定时，上述燃料的输入热量Q r应和锅炉的有效利用热量及各项热量之和相平衡，即：Q r= Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q61.1 锅炉正平衡即直接测量锅炉输入热量和输出热量，也称作直接测量法或输入输出法。
锅炉正平衡效率η1η1= Q1 /Q r ×100；（%）1.2 锅炉反平衡即测量锅炉各项损失，也称作间接接测量法或热损失法。
锅炉反平衡效率η2η2= 1- Q2 /Q r – Q3/Q r – Q4/Q r- Q5 /Q r – Q6 /Q r ×100；（%）η2= 100 - q2– q3– q4- q5 – q6；（%）由于锅炉的燃烧工况及换热在很大程度上影响着锅炉设备运行的经济性和安全性，因此，对锅炉燃烧工况及换热做全面的热工测量，就可以看出燃料有多少热量被有效利用了，有多少成为损失，将取得的结果进行科学分析，从经济性，安全性等方面加以比较，从而判断锅炉的设计和运行水平，最后确定出锅炉的最佳工况，求出锅炉的热效率。
这样的试验、测量和分析研究工作，就是我们通常称为的锅炉热工试验。
对新设计的锅炉或经改造的锅炉，其设计性能和实际运行性能究竟如何，也必须根据热工试验的结果来作出评定。
通过热工试验，对设计制造厂的锅炉产品在性能上提供综合评价。
为设计制造厂以后的产品提供设计依据。
并为锅炉制造厂提供测试报告，以供产品鉴定之用。
通过热工试验，还可以使用户的运行人员更好地了解设备运行性能，掌握燃烧过程的内在规律，寻求节约燃料的途径，从而在安全、经济运行等方面发挥更大的作用。
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工业锅炉热工性能试验散热损失的测量与计算
D.1 总则
锅炉散热损失应按热流计法、查表法和计算法等方法确定。
D.2 热流计法
D.2.1 按温度水平和结构特点将锅炉热平衡系统边界内的锅炉本体及部件外表面划分成若干近似等温区段，并量出各区段的面积F 1、F 2……F n ，各区段的面积一般不得大于2m 2。
D.2.2 将热流计探头按该热流计规定的方式或者GB/T 8174的相关规定固定于各等温区段的中值点，待热流计显示读数趋于稳定后，连续取10个数据，并用算术平均值法求出各个区段的散热强度q 51、q 52……q 5n 。
D.2.3 用式(D.1)求得整台锅炉的散热损失q 5:
r 52521515BQ .......q n
n F q F q F q +++= …………… (D.1)
式中：
q 51、q 52……q 5n ——分别为各区段的散热强度，单位为千焦每平方米小时（kJ/ m 2·h ）；
F 1、F 2 ……F n ——分别为各区段的面积，单位为平方米（m 2）；
B ——燃料消耗量，单位为千克每小时
（kg/h ）或标准立方米每小时（m 3/h ）；
Q r ——输入热量，单位为千焦每千克
（kJ/kg ）或千焦每标准立方米（kJ/m 3）。
D.3 查表法
散装锅炉散热损失按表D.1取用。
锅炉额定蒸发量（或额定热功率）在表中范围但为非表中数据时，用内插法确定锅炉散热损失，若超出表中范围则按GB/T 10184中相关方法确定锅炉散热损失。
表D.1 锅炉散热损失
D.4 计算法
整体出厂和组装锅炉的散热损失可近似地按式(D.2)计算：
%10016705⨯=r
BQ F q ………………………………（D.2）
式中：
q5——散热损失，%；
F ——锅炉散热总表面积，散热总表面积包括锅炉热平
衡系统边界内的锅炉本体、余热回收装置、烟道
和水箱等部件，单位为平方米（m2）；
Q r——输入热量，单位为千焦每千克（kJ/kg）或千焦每标准立方米（kJ/m3），如电加热锅炉，式（D.2）
中BQ r用3600N代替，N为每小时用电量(kW)。