660MW机组锅炉性能考核试验方案(A版) (NXPowerLite)

x x x电厂2×660M W机组锅炉性能考核试验方案西安热工研究院有限公司2011年5月版本更新记录版本编号更新日期版本说明编制审阅批准A 2011-5-25 初版，提交各方讨论稿孟桂祥姚胜施延洲目录1前言 (1)2设备概述 (1)3试验目的 (3)4试验依据 (4)5试验工况设置 (5)6测量项目及方法 (5)7试验仪器、仪表校验 (8)8试验条件及要求 (8)9试验内容及方法 (9)10试验程序 (11)11试验数据处理 (14)12试验结果的确认 (14)13试验组织机构 (15)附件 1 试验所需仪器及材料 (16)附件 2 DCS记录数据清单 (17)1前言xxx电厂新建2×660MW超临界机组，锅炉为超临界参数、变压运行直流炉，一次中间再热、单炉膛平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉，采用三分仓回转式空气预热器。

设计煤种：淮南煤，校核煤种为淮北煤和混煤。

采用中速磨煤机冷一次风正压直吹式制粉系统，每台炉配6台中速磨煤机，燃烧设计煤种时，5台运行，1台备用。

根据供货合同规定，在每台机组完成168小时试运后，根据业主安排将进行性能考核试验工作。

本方案为锅炉性能考核中各项试验的指导性文件，制定了试验的方法及为确保测试精度所应采取的测试手段。

2设备概述2.1本工程装设二台660MW超临界机组。

锅炉为超超临界参数、变压直流炉、一次中间再热、单炉膛平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉，采用三分仓回转式空气预热器（空预器不拉出方式布置脱硝装置）。

设计煤种：淮南煤，校核煤种为淮北煤和混煤。

2.2锅炉的主蒸汽和再热蒸汽的压力、温度、流量等要求与汽轮机的参数相匹配，最大连续蒸发量最终与汽轮机的VWO工况相匹配。

锅炉出口蒸汽参数为25.40MPa(g)/571/569℃。

锅炉蒸汽的参数见表1。

过热蒸汽：最大连续蒸发量(B-MCR) 2101t/h额定蒸发量(BRL) 2001t/h额定蒸汽压力（过热器出口）25.40MPa(g)额定蒸汽温度（过热器出口）571℃再热蒸汽：蒸汽流量（B-MCR/BRL）1761.8/1673.1t/h进口/出口蒸汽压力（B-MCR） 4.72/4.52MPa.g进口/出口蒸汽压力（BRL） 4.48/4.29MPa.g进口/出口蒸汽温度（B-MCR）322/569℃进口/出口蒸汽温度（BRL）317/569℃给水温度（B-MCR/BRL）283/280℃项目单位BMCR BRL干烟气热损失LG % 4.62 4.58氢燃烧生成水热损失LH % 0.18 0.17燃料中水份引起的热损失Lmf % 0.02 0.02项目单位BMCR BRL空气中水份热损失LmA % 0.09 0.09未燃尽碳热损失Luc % 0.59 0.59辐射及对流热损失LR % 0.17 0.19未计入热损失LuA % 0.3 0.3计算热效率(按ASME PTC4.1计算) % 89.98 90.01计算热效率(按低位发热量) % 94.02 94.05制造厂裕量Lmm % 0.35 0.35保证热效率(按低位发热量) % - - BMCR工况(不低于) % - -BRL工况(不低于) % % >93.7%燃料消耗量t/h 275.7 264.9炉膛容积热负荷（≤85 kW/m3）kW/m384.51 81.19炉膛断面热负荷MW/m2 4.819 4.63（≤4.2~4.88MW/m2）燃烧器区域壁面热负荷MW/m2 1.794 1.723空气预热器进风温度℃27/23 27/23空气预热器出口热风温度一次风温度℃337 334二次风温度℃343 339省煤器出口空气过剩系数α/ 1.2 1.2炉膛出口过剩空气系数α/ 1.2 1.2空气预热器出口烟气修正前温度℃133 132空气预热器出口烟气修正后温度℃128 127 表3 煤质要求项目符号单位设计煤种校核煤种1 校核煤种2 煤炭品种淮南煤淮北煤混煤1、元素分析收到基碳Car % 55.40 50.78 44.44收到基氢Har % 3.60 3.38 3.16收到基氧Oar % 6.41 5.80 5.76收到基氮Nar % 0.98 0.90 0.63收到基硫Sar % 0.45 0.92 0.69 2、工业分析全水份Mt % 6.20 7.30 6.8 空气干燥基水分Mad % 1.63 1.02 0.96 收到基灰份Aar % 26.96 30.92 38.52 干燥无灰基挥发份Vdaf % 30.50 25.08 26.53、收到基低位发热量Qnet.ar MJ/kg 21.61 20.01 18.124、哈氏可磨系数HGI 55 73 50项目符号单位设计煤种校核煤种1 校核煤种25、磨损指数AI mg/kg 42 416、游离二氧化硅SiO2% 7.64 10.147、灰熔点8、变形温度DT ℃>1450 >1450 >1400软化温度ST ℃>1450 >1450 >1400半球温度HT ℃>1450 >1450 >1500流动温度FT ℃>1450 >1450 >1500灰成分二氧化硅SiO2% 56.25 56.74 54.12三氧化二铁Fe2O3% 4.40 4.39 3.98三氧化二铝Al2O3% 32.41 29.20 35.88 氧化钙CaO % 1.23 3.01 1.11氧化镁MgO % 0.71 0.92 0.91氧化钠Na2O % 0.68 0.47 0.3氧化钾K2O % 0.86 1.03 0.84二氧化钛TiO2% 1.45 1.24 0.79三氧化硫SO3% 0.53 1.15 0.513试验目的性能试验的目的是为了考核锅炉供货合同中规定的性能保证条款，主要考核以下内容：3.1在下述工况条件下，锅炉最大连续出力（B-MCR）与汽机VWO进汽量相匹配，锅炉最大连续出力（B-MCR）2101 t/h1）燃用设计煤种；2）额定给水温度；3）过热蒸汽温度和压力为额定值，再热蒸汽出口温度和压力为额定值；4）蒸汽品质合格。

3.2在下述工况条件下，锅炉保证热效率93.70%（按低位发热量）1）燃用设计煤种；2）大气温度20℃3）大气相对湿度76%；4）锅炉带额定负荷BRL工况下；5）锅炉热效率计算按ASME PTC4.1进行计算及有关项目的修正；6）煤粉细度在设计规定的范围内；7）NO X排放率不大于330mg/Nm3；8）补水率0%，热风再循环不投入，过剩空气系数保持设计值；9）飞灰含碳量不大于8%。

3.3在下述工况条件下，空气预热器的漏风率（单台）在投产第一年内不高于6 %，运行1年后不高于8 %。

一次风漏风率为30 %。

1）燃用设计煤种；2）锅炉负荷在最大蒸发量（BMCR）时。

3.4在下述工况条件下，不投用等离子装置时最低稳燃负荷不大于35%BMCR。

1）燃用设计煤种；2）煤粉细度在设计规定的范围内。

3.5在下述工况下，脱硝装置不运行时，锅炉NOx的排放浓度不超过330mg/Nm3（O2=6%，干态）。

1）燃用设计煤种及校核煤种；2）BMCR工况；3）保证对应工况的锅炉保证效率4）煤粉细度在规定的范围内3.6在下述工况条件下，过热器、再热器、省煤器的实际汽、水侧压降数值不超过设计值。

1）BMCR工况；2）锅炉给水品质合格。

3.7在下述工况条件下，烟风系统压降实际值与设计值的偏差不大于10%。

1) 燃用设计煤种；2）BMCR工况。

3.8满足下述条件时，滑压运行（定一滑运行方式）在35%～100%BMCR范围内过热蒸汽能维持其额定汽温；在50％～100% B-MCR时再热蒸汽能维持额定汽温。

汽温偏差不超过±5℃。

1）燃用设计煤种；2）过剩空气系数保持设计值；3）过热器、再热器各部位均不得有超温现象。

4试验依据4.1锅炉设备技术协议4.2ASME PTC 4.1 《锅炉机组性能试验规程》4.3原电力部标准《火电机组启动验收性能试验导则[电综(1998)179号]》4.4GB13223-2003 《火电厂大气污染物排放标准》4.5有关联络会议纪要。

5试验工况设置依据试验内容拟安排表4所示的试验工况。

表4 试验工况设置工况工况描述负荷试验内容试验时间T-00 辅助性试验BRL 空预器进出口烟温、氧量代表点标定8小时T-01 预备性试验BRL 锅炉效率，NOx排放浓度，空预器漏风率4小时T-02 正式试验1 BRL 锅炉效率，NOx排放浓度，空预器漏风率4小时T-03 正式试验2 BRL 锅炉效率，NOx排放浓度，空预器漏风率4小时T-04 锅炉额定出力试验1 BRL 锅炉出力；过热器减温水量；各级受热面壁温1小时T-05 锅炉额定出力试验2 BRL 锅炉出力；过热器减温水量；各级受热面壁温1小时T-06 锅炉最大连续出力试验BMCR锅炉出力及效率；过热器、再热器和省煤器汽水阻力；汽水品质；NOx排放浓度2小时T-07 锅炉无助燃最低稳燃负荷测试35%BMCR 低负荷稳燃能力4小时6测量项目及方法6.1流量测量如果汽机试验同时进行，主蒸汽流量由汽机试验计算结果提供。

如果锅炉试验单独进行，主蒸汽流量采用DCS记录的给水流量。

一、二次风流量采用DCS记录数据，每分钟记录一次。

6.2温度测量空预器进口烟温按照标准规定的点数采用等截面网格法标定，标定后选取多代表点，并在这些点的位置布置校验合格的II级精度K型铠装热电偶，用校验合格的K型补偿导线接入英国Solartron 公司生产的IMP（Isolated Measurement Pod）分散式数据采集系统。

数据采样周期2秒，每30秒系统自动记录一次该时间段内的平均值。

排烟温度的测量同样按等截面网格法标定后选取较多的代表点布置校验合格的II 级精度K 型铠装热电偶。

最终热偶信号由校验合格的K 型补偿导线接入IMP 分散式数据采集系统。

数据记录周期同空预器进口烟温。

空预器进口风温采用经校验合格的II 级精度K 型铠装热电偶测量，信号接入IMP 分散式数据采集系统。

数据记录方式同前。

IMP 分散式数据采集系统如图1所示。

6.3 烟气成份测量 空气预热器进、出口烟气成分亦按照国家标准GB10184-88规定的点数采用等截面网格法标定，标定后选取多代表点。

采用烟气取样管抽取烟气样品，抽取的样品用橡胶管引至特制的烟气混合器进行预处理。

之后再将混合后的烟气样品引至德国M&C 公司生产的烟气前处理装置清洁、除湿、冷却后接入ROSEMOUNT 公司生产的NGA2000型烟气分析仪。