ASME PTC 4-1998标准规范下载简介

ASME PTC 4-1998 锅炉性能试验规程（中译本）

效率计算表格EFFD

本附录的推导采用与第5章相同的缩写词格式。5.20节列出了字母或字母组合的格式与定义，以及采用的缩写

SN/T 5236-2020 进出口纺织品 有害染料的测定 液相色谱-高分辨质谱法C.2由测量的O,和SO导出脱硫/固硫计

以下所列推导是对湿基表示的O2和SO2。干燥基情况下，将MODPP替代MOWPP，并删去空气中水分的摩尔数 MOWA。对以下推导，假定烟气中的CO和NO，很少，以致对结果的影响不大。也参照C.5节关于考虑CO和NO的推 导。

此处的MFSC为燃料硫分被脱除的份额

MODPP MPCB MPSF MPN2F 1201 +3206.4 + 2801.3 +MODGSB 相对于单位质量燃料的燃料及脱硫剂于烟气产物的最大摩尔数

MOTHAC = MOTHAP+ MFSC MOSO 0.209

MOWPP=MODPP+ MPH2F MPWF.MFWADn +MOWSB 201.6 1801.5 18.015

于单位质量燃料的燃料及脱硫剂湿烟气产物的最大摩尔

MPCB.MPH,F MPSF MPO,F 403.2

「MPCBMPH, LMPSF L120L 403.2 3206

于单位质量燃料的燃料硫分100%反应时的理论空气摩尔

VFO2 VFS02 B= VFO2

C.3由测量的O,导出过量空气率

面所列推导是针对湿基表示的O2。干燥基情况下，将MODP替代MOWP，并删去空气中水分的摩尔数MOWA。 的结果方程与第5章给出的方程相同，未考虑CO和NO，对过量空气率的影响，由于相互抵消且一般不显著。 CO和NO对过量空气的修正参照C.4节。

VPU2 MO02 02摩尔数／每摩尔湿烟气（测量值） MOWG

+MODGSB 相对于单位质量燃料的燃料及脱硫剂干烟气产物摩尔 1201 2801.3 (63

MOWP=MODP+ MPH2F MPWF MFWAD, 201.6 1801.5 18.015 + MOWSB

MPWF +MOWSB 相对于单位质量燃料的燃料及脱硫剂湿烟气产物摩尔数

相对于单位质量燃料的燃料及脱硫剂湿烟气产物靡尔数

MPCB,MPH,F MPSF MPO,F + (1 + 0.5MFSC) 5 1201 403.2 3206.4 3200

相对于单位质量燃料的考虑脱硫修正的理论空气摩尔数

湿烟气的摩尔数（MOWG）为：燃料与脱硫剂湿产物的摩尔数、加上理论空气中氮气的摩尔数、加上理论空气中水 分的摩尔数、再加上湿过量空气的摩尔数。 MOWG=MOWP+O.7905MOTHAC+MOWA·MOTHAC+FXA·MOTHAC(1+MOWA) 湿烟气摩尔数/单位质量燃料

C.4确定过量空气率时考虑CO和NO.对O,的修正

202+2C→CO+CO2+亏02，不完全燃烧（原文有误，译

N2 + 02 → NO + N2 + 0

N + 02→NO+N +0

ASME PTC41998

当有CO存在时，与全部碳完全氧化为CO,相比，相对于每摩尔CO多半个摩尔的02。为简单起见，此处认为NO 以其最主要的形式NO存在。当生成NO时，与完全没有NO生成相比，要少半个摩尔的O2；但是，烟气的总摩尔数不 变。 参照C.3节，M002的方程【式（C.3~7)】变为：

VPO2 M002 FXA·0.2095·MOTHAC 1 MOCO 1 MONO 100 MOG MOG MOG MOG VPCO MOCO VPCO 100 MOG MOG 200 VPNO, MONO, MONO, VPNO, 100 MOG MOG 200 VPO, C1 VPO2 VPCO VPNO FXA·0.2095:MOTHAC 100 100 200 200 MOG

此处的MOG为干燥基或湿基的烟气摩尔数。 令MOTHG等于C.3节中定义的MOWG（或，如果为干基测量值，则为MODG)，然后，考虑。 数得到：

C.5由测量的O,和SO,并考虑烟气中的 CO和 NO.的脱硫/固硫率推导

C.6燃料效率损失和外来热量的混合

大部分损失与外来热量可方便地基于燃料转 进行计算，例如，辐射和散热损失。一种方法是估计燃料的输人热量，并将基于单位时间的热量转换到基于燃料输人的 热量。这需要进行选代计算，直至估计的燃料的输人热量等于基于计算的效率计算的输入热量。下式允许以混合单位由 各项损失和外来热量求得效率

乘以100/ORF得到

所以 基于能量输人计算的损失可转换为百分数损失

效率为输出能量与输入能量之比，表示为百分数。本规 程确认锅炉效率的两种定义：燃烧效率与毛效率。输出能量 项（QrO）对两种效率定义是相同的，在第2章与第5章定 义为被工质吸收并产生有用能量的热量。对燃料效率（EF）， 把给系统输入的能量定义为燃料的可资利用的燃烧总热量， 或称为燃料输人热量（QrF)。对毛效率（EGr），把给系统输 人的能量定义为加人到系统内的总能量，或称为总输入 QrIGr）。总输人是燃料输人热量加上外来热量（QrB），或由 其他来源加人到系统的能量（相对于基准温度，T7"F)。关于 外来热量更完整的定义参照第5章。

OUTPUT Oro ,% QrlGr = QrF + QrB,Btu/h(W)

ASME PTC 4=1998

由输人一输出法计算的效率是基于测量燃料流量和计 算输出能量所必需的锅炉流体侧的工况参数。外来热量或 检测或计算，以确定以上定义的总输人热量。根据输人一 输出法计算的效率不确定度与确定燃料量、具有代表性的 燃料分析数据以及锅炉输出能量的精确度成正比。因此， 为了得到可靠的结果，需要特别仔细，以精确地确定这些 项目：

相对于燃料效率来说毛效率的优越之处在于，它可衡 量产生一定输出能量所需的全部能量，因此，如果其他能 量来源的成本无法独立估计的话，毛效率具有意义。毛效 率的主要不足是，它不易被评估整体系统的人员全面理 解，可能会使用不当。加人系统的主要能量来源和外来热 量是电能和蒸汽能，基于Btu的概念，这部分能量的成本 与燃料的能量成本不同，应单独评价（通常如此）。如果 对外来热量的成本进行单独评价，则毛效率不适合于对产 生一定输出的能量成本进行评估。所以，本规程首选燃料 效率来表达效率，

为了由能量平衡法计算毛效率（EGr），应首先根据 第5章的能量平衡法计算燃料效率，然后，再由下式之一 计算总效率：

式中，QrB一 外来热量之和，Btu/h（W）。在毛效率计 算中，负值的外来热量也被认为是一种 “外来热量”，读者可能会问，为何放热反

附录E煤质对燃煤粉锅炉、煤与脱

本附录者重以下内容： ·煤质对燃煤粉锅炉的设计与性能的可能影响。 ·煤与脱硫剂性质对流化床锅炉设计及性能的可能影响

本节就说明所燃燃料为非锅炉设计验收试验燃料时， 锅炉设计与其对锅炉性能影响的关系给出一般导则。本节 并不试图全面论述，而是重点澄清重要的煤质特性及其对 锅炉设计和运行趋势的影响

E.2.1燃种/设备尺寸

结渣与积灰，除非在锅炉设计中已预先合理考虑，否则将 显著影响锅炉的性能与效率。因此，选为性能试验的煤应与设 计煤具有基本相同的结渣、积灰及燃烧特性是很重要的。 必须得到设计煤的结渣、积灰及燃烧特性指标，并在 生能试验开始前与试验煤进行比较，试验煤必须具有与设 计煤相同的特性。所做的分析应采用由工业界开发的及在 有关文献（如参考文献【4]）中得到的若干性能指标。 试验工程师在采用这些结渣、积灰及燃烧特性指标进 行性能判断时应十分谨慎，因为没有任何一个单独指标能 给出完全准确的和无争议的结果。

E.23煤质特性的确定

以下说明煤的常规分析试验。这些煤的常规分析试验 结果用以推测对锅炉设计和性能的影响。在实施锅炉性能 试验前，试验工程师应采用这些常规试验数据评估所要燃 烧煤的性质。主要的煤质试验包括以下各项： ·工业分析 ·元素分析 ·灰的熔融性 ·哈氏可磨性系数 ·灰的矿物质分析 ·燃烧特性 在参考文献【4]中列出和讨论了这些试验及其他许多试 验和指标。

质对锅炉设计和性能的可们

列出了那些无法修正到合同工况下的影响

E.3流化床燃煤锅炉

对常压流化床锅炉（AFBC）有三个主要参数： ·热效率一—热效率是燃烧效率、锅炉所有受热面的传 热性能及锅炉运行所需辅机功率的综合效果。 ·二氧化硫脱除率。 ·NO生成率。 为了在现场确定这些性能参数，试验工程师必须熟知和 理解可能影响这些参数的所有因素。这些因素可能是设计参 数、运行工况参数、煤和脱硫剂的性质，或者是这些因素的任意 组合。由于这些因素与AFBC性能参数间的交互作用很复杂， 本章仅着重分析讨论工业实践所得到的那些主要因素， 附录E的这一部分给出了当燃料和/或脱硫剂偏离设 计值时，预测对锅炉设计和性能影响的一般导则。如同前 面一节，本节不试图全面论述，而是重点讨论若于设计和 运行的趋势。本节说明煤与脱硫剂的常规试验。这些常规 试验的结果用以推断其对锅炉设计和性能的影响。

E.3.1煤质特性的确定

ASME PTC 4=1998

注关于锅炉设计和运行的一般信息，见参考文献【1]至【7]。参考文献[②】与[7]广泛应用于工业界

煤颗粒膨胀试验 对受热膨胀的煤（结焦煤），该试 验将确定煤颗粒挥发分释放后的颗粒尺寸，该参数影响其 燃尽时间。该试验也提供衡量煤颗粒结焦可能性的指标； 如果煤颗粒发生膨胀，则结焦可能成为一个潜在的问题。 ·煤破碎试验一该试验确定设计给煤尺寸分布的煤发 生破碎的极端状况。大于某一临界尺寸的煤粒（对每一特 定的煤）在燃烧过程中将发生破碎。煤破碎后的颗粒数及 尺寸影响煤的燃尽时间。该试验对床上给煤是很重要的。 理想地，在设计前，应确定一台机组的拟选燃料的特 生范围，以考虑锅炉和辅机运行对燃料的适用性。对某 事先未考虑的燃料，如果未进行AFBC的实际性能试验 则有出现性能和运行问题的危险。因为常规试验不完全适 合于AFBC，设计燃料和新燃料的常规试验的比较结果， 并不能揭示可能造成性能和运行变化的特征。

E.3.2煤质对锅炉设计与性能的影响

影响的危害。第五列和第六列给出了有可能减轻或使第四 列所示危害减至最小的一般技术措施。第五列为运行改进 措施DL/T 1814-2018 油浸式电力变压器工厂试验油中溶解气体分析判断导则，第六列为设备改进措施

E.3.3脱硫剂性质的确定

·表面积（原料脱硫剂及熳烧后） ·孔隙容积（原料脱硫剂及缎烧

E.3.4脱硫剂性质对锻炉设计与性能的影响

ASME PTC 41998

DL/T 2235-2021 电厂上网关口电能计量屏柜技术规范ASME PTC 41998