锅炉空预器漏风试验标准对比与分析_陈玉良

表 3 原空预器主要参数（BMCR 工况，设计煤种）
名称 烟气入口/出口流量(一台炉) 一次风入口/出口流量(一台炉) 二次风入口/出口流量(一台炉)
烟气入口/出口温度 一次风入口/出口温度 二次风入口/出口温度 一次风至烟气间热端压差 二次风至烟气间热端压差
空预器烟气阻力 空预器一次风侧阻力 空预器二次风侧阻力
2013 年第 3 期
河南电力
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锅炉空预器漏风试验标准对比与分析
陈玉良 （中电投河南电力有限公司技术信息中心，河南 郑州 450000）
摘 要：本文主要阐述了国标与 ASME 标准在测试和计算空预器漏风率的相同与不同之处，以便电厂有关技术人员 更多了解空预器漏风率有关测试技术及表示的含义，根据本厂实际提出节能改造方案、签订技术协议。 关键词：锅炉 标准 空预器漏风率 修正 中图分类号：TK212 文献标识码：B 文章编号：X（2013）03-045-03
GB10184-88《电站锅炉 性能试验规 程》计算的 空预 器漏风率是空预器实际运行状态下的漏风率。 而 《ASME 性 能 试 验 标 准 》PTC4.3 修 正 后 空 预 器 的 漏 风率是将影响空预器漏风的主要因素修正至设计 状态下所得的漏风率。 由此可见，采用 GB10184-88 《电站锅炉性能试验规程》 计算的漏风率在不同季 节，不同运行方式下，空预器的漏风率就会不同，而
0 前言
随着电力工业的飞速发展，高参数、大容量锅 炉制造厂家越来越多采用了进口技术生产锅炉主、 辅设备，因此，在机组及设备的性能验收测试时，越 来越多采用国际公认的 ASME 测试标准。 近年来， 随着国家节能减排力度的加大，各发电公司，纷纷 对空预器漏风密封进行改造， 以减小空预器漏风 率，达到节能降耗的目的，一般改造厂家对漏风率 测试标准比较了解，但由于电厂有些技术人员对空 预器漏风率测试标准不是太了解，可能使改造效果 达不到预期目的。
改造前、后应 采用 ASME PTC4.3 进行试 验，以 消 除 运行状态不同对空预器漏风率的影响。 2．4．3 空预器入口湿烟气流量
由于锅炉不同的负荷下，实际空预器漏风率不 同，一般锅炉负荷越高，则实际空预器漏风率越小。 建议发电企业在空预器改造前、后注意漏风率测试 工况。 如试验期间负荷低于设计工况，则修正后空 预器漏风率就会降低。
1 目前空预器漏风率采用的标准
我国空预器漏风率试验标准， 一直延用GB101 84-88《电站锅炉性能试验规程》。
近年来越来越多的制造或改造空预器厂商，要 求采用 ASME PTC4.3 作为性能测试标准。 1.1 两标准相同之处
GB10184-88 与 ASME PTC4.3 两标准在测试空
预器进出口烟气成分时， 均采用网格法进行测试。 在计算实际空预器漏风率时，采用公式也相同。 1.2 两标准不同之处
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陈玉良：锅炉空预器漏风试验标准对比与分析
2013 年第 3 期
以 《ASME 性能试验标准》PTC4.3 计算的 漏风率经 修正后，消除了不同运行状态下对空预器漏风率的 影响，因此可与设计值进行比较。
图 1 影响空预器漏风率主要因素
2 结果分析及建议
以某电厂冬季进行空预器漏风率试验结果为 例 ： 该锅炉 BMCR 工 况 下 主 汽 流 量 为 670t/h，ECR 工况下主汽流量为 633.9t/h， 2．1 空预器改造设计参数
我公司两台 600MW 锅炉的 12 个原煤仓，利用 制粉系统检修期间已陆续在中下层制粉系统对应 的原煤仓上安装了六台回转壁式煤斗清堵机。 并作 为现场的正式生产设备进行运行操作和日常维护。 一旦发生断煤， 装置检测到断煤信号即启动运转， 正常情况下（原煤仓蓬仓位置较高情况除外）几秒 种内煤流即可恢复正常，装置自动停运。 断煤现象 明显得到有效改善， 由于磨煤机自身一定存煤量， 短时断煤对锅炉燃烧几乎没有影响，从而大大节省 了人力物力和财力，生产现场环境卫生得到彻底改 善，机组运行稳定性大大提高，运行人员操作量明 显减小，同时还节约了大量的助燃油，在机组安全
12.35 4.21 8.281
12.57 4.24 8.406
空预器一次风入口实测温度
℃ 17.395 6.609
空预器二次风入口实测温度
℃ 5.941 5.644
空预器一、二次风入口实测温度 ℃ 11.7 6.1
空预器入口湿烟气量
t/h 829.75 829.75
空预器入口空气温度对漏风率的 修正系数
表 1 两标准不同之处
名称
标准号
工况
标准性质 对影响空预器漏风率 的因素是否进行修正
电站锅炉性能 试验规程
GB10184-88 应在额定或 接近额定负荷 国家标准
不修正
ASME 性能试 验标准
ASME PTC4.3
由双方提前协商
美国国家标准
修正
1.3 两标准的优缺点 影 响 空 预 器 漏 风 率 主 要 因 素 见 图 1， 依 据
性和经济性方面收到良好效果。 两 台 机 组 全 年 耗 油 量 由 2008 年 的 1600t 逐 渐
减 小到 2009 年的 1002t、2010 年 的 708t、2011 年 的 513t。 截止 2011 年底，两台机的 12 个原煤仓已全部 安装了回转壁式煤斗清堵机， 预计 2012 年度两台 机全年耗油量不超过 300t。 另外，经过不断尝试，该 装置已成功解决了掺烧煤泥过程中可能出现的堵 煤问题，目前两台炉已能在掺烧煤泥情况下安全稳 定运行，大大提高了公司的盈利能力。
试验在额定工况下进行， 试验期间机组电负荷为
200.8MW、主蒸汽流量为 627.8t/h，甲、乙侧空预器漏 风率分别为 8.90%、7.99%。 2．3 修正后空预器漏风率
依 据 ASME PTC4.3 对 空 预 器 漏 风 率 进 行 修 正 后， 修正后甲、 乙侧 空预器漏风 率分别为 6.82%， 5.48%。 修正后空预器漏风率与实际运行状态下漏 风率相比，分别降低了 2.08%，2.51%；其中 甲、乙侧 空预器入口空气温度对漏风率的修正系数分别为 0.8829、0.7955，空预器冷端风烟两侧压 差对漏风率 的修正系数分别为 0.9100、0.9032，空预器入口湿烟 气量对漏风率的修正系数分别为 0.9541、0.9541。 空 预器入口空气温度越低于设计值、空预器冷端风烟 两侧压差越高于设计值、空预器入口湿烟气量越小 于设计值，则都会使修正后空预器漏风率降低。
/
0.8829 0.7955
空预器冷端风烟两侧压差对漏风 率的修正系数
/
0.9100 0.9032
空预器入口湿烟气量对漏风率的 修正系数
/
0.9541 0.9541
修正后空预器漏风率
% 6.82 5.48
2．4 电厂空预器密封改造需注意的事项 2．4．1 空预器冷端风烟两侧压差
实际运行期间空预器冷端风烟两侧压差一般 高 于 设 计 值 ，其 主 要 原 因 有 ：（1）一 般 大 容 量 、高 参 数机组使用的空预器为回转式空预器，由于机组经 常调峰运行，当机组在较低负荷下运行时，一、二次 风系统内较大截面的水平风道处， 由于风速较低， 就会沉积灰尘，使风道通流截面积减小，当负荷升
Abstract：This article mainly expounds the same and t he difference of testing and calculating air preheater leakage rate in GB and ASME standard.so that to help the power plant technical staff know more about the meaning of test technology and concepts of air preheater leakage rate.According to the actuality of our company the energy-saving retrofit scheme and technical protocals can be well made. Key words：boiler；standard；air-preheater leakage rate；correction
表 4 修正计算
项目
单位 甲侧 乙侧
实际运行状态下空预器漏风率 % 8.90 7.99
空预器入口设计湿烟气量
t/h 869.71 869.71
空预器一次风、 二次风进口导管 连 接 法 兰 处 和 烟 气 出 口 导 管 连 接 Kpa 6.857 6.857 法兰处之间的设计静压差
空预器入口设计温度
表 2 锅炉设计燃煤分析资料
项目 收到基碳 收到基氢 收到基氧 收到基氮 收到基硫 收到基水份 收到基灰份 收到基低位发热量
符号 Car Har Oar Nar Sar Mt Aar Qnet.ar
单位 % % % % % % %
kJ/kg
设计煤种 48.69 2.97 6.31 2.14 0.37 7.8 32.72 19550
单位 t/h t/h t/h ℃ ℃ ℃ kPa kPa Pa Pa Pa
参数 869.71/921.42 127.133/171 589.504/570
360/131 20/322 20/328
8.8 2.5 859 411 623
2．2 实际空预器漏风率 依据 GB10184-88 《电站锅炉性能试验规程》，
4 结束语
经在南阳鸭河口发电有限责任公司二期两台 600MW 机组的投用实践，证明回转壁式煤斗清堵机 能有效改善原煤 仓断煤问题 。 该设备目 前已有 30 多家火力发电厂广泛采用，均收到良好效果。 为我 国wenku.baidu.com电行业和能源领域的可持续发展做出了一定 的贡献。
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高时，就需要提高一、二次风风压，来维持一、二次 风风量或风速。 （2）由于电煤属卖方市场，发电企业 为维持正常发电，迫不得已燃用高灰分煤种，这样 在相同负荷下燃料量增加， 为维持一次风风速，必 须增加一次风风压。
建议在进行空预器密封改造时，以实际空预器 冷端风烟两侧压差为依据进行设计，而不能以原设 计值为基准设计空预器漏风率。 2．4．2 空预器入口空气温度
依据 GB10184-88《电站锅炉性能试验规程》计 算的空预器漏风率， 对结果不进行修正， 而按照 ASME PTC4.3 计算的空预器漏风率需进行修正，空 预器密封改造前漏风试验若在冬季进行测试，在其 它相同条件下，则修正后空预器漏风率会比实际漏 风率降低。
建议发电企业在空预器改造前、后注意漏风率 测试和计算所依据的标准，因为采用不同标准所得 的空预器漏风率不具有可比性。 发电企业在空预器
℃ 20.0 20.0
空预器一次风进口导管连接法兰 处 和 烟 气 出 口 导 管 连 接 法 兰 处 之 Kpa 间的实测静压差
空预器二次风进口导管连接法兰 处 和 烟 气 出 口 导 管 连 接 法 兰 处 之 Kpa 间的实测静压差
空预器一次风、 二次风进口导管 连 接 法 兰 处 和 烟 气 出 口 导 管 连 接 Kpa 法兰处之间的实测静压差
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共同构成一个特殊的防堵清堵体系。 当煤斗发生堵 塞时，回转仓体开始转动，物料和仓壁发生相对运 动， 此时物料在仓壁内侧无法与仓壁形成稳定的 拱，发生堵塞的基础被瓦解，拱坍塌堵塞消除，进而 保证整个物料仓物料呈整体流动，从根本上解决原 煤仓堵煤问题。 该装置还具有日常维护量小的特点。 3.3 改良效果
3 结束语
发电企业在空预器改造前、 后应在相同工况 下，采 用 ASME PTC4.3 标准进行 测试和计 算，以 避 免达不到预期效果，给企业造成不必要的经济损失。
参考文献
[1] GB10184-88《电站锅炉性能试验规程》 [2] 《ASME 性能试验规程》PTC4.3
收 稿 日 期 ：2013-02-13
Boiler Air-Preheater Leakage Test Standard Comparison and Analysis
Chen Yu-liang （CPI Henan Power Limited Company Technical Information Center，Zhengzhou 450000，China）