ICS 27.010 F 01 DB35 福建省地方标准 DB35/T 14622014 在用生物质锅炉能效简单测试方法 Energy efficiency simple testing method for biomass fired boilers in use 2014-10-30发布 2015-02-02实施福建省质量技术监督局 发布 DB35/T 14622014 I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 符号.1 5 总则.2 6 测试准备工作.2 7 测试要求.3 8 测试条件、测试项目和测试方法.3 9 计算及参数选取.4 10 测试报告.6 DB35/T 14622014 II 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009标准化工作导则 第1部份：标准的结构和编写给出的规则编写。本标准由福建省质量技术监督局提出并归口。本标准由福建省锅炉压力容器检验研究院负责起草。本标准主要起草人：尤毅聪、戴国栋、丘性通、曾钦达、杨斌学、陈烨强、汪小蕾、刘华、陈飞、孙廷岳、高玉姜、龚凌诸。DB35/T 14622014 1 在用生物质锅炉能效简单测试方法 1 范围 本标准规定了生物质锅炉能效简单测试的术语和定义、符号和单位、总则、测试准备工作、测试要求、条件、项目和方法、热效率计算和参数选取及测试报告具体格式。本标准适用于以生物质为燃料的，额定工作压力小于3.8 MPa的在用蒸汽锅炉、热水锅炉和有机热载体锅炉的能效简单测试。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 10180-2003 工业锅炉热工性能试验规程 GB/T 21923 固体生物质燃料检验通则 TSG G0003-2010 工业锅炉能效测试与评价规则 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 生物质燃料 biomass fuels 植物材料、藻类等有机物质，或这些有机物质经过干燥、粉碎到一定粒度后，在一定的温度、湿度和压力作用下，机械加工压缩成型，具有一定形状和规格的固体燃料产品。3.2 在用生物质锅炉 biomass fired boilers in use 以生物质为燃料并已正式投入运行的工业锅炉。3.3 锅炉能效简单测试 energy efficiency simple testing for boilers 对在用工业锅炉进行以热效率为主要参数的简单测试。4 符号和单位 表1列出的符号和单位适用于本文件。DB35/T 14622014 2 表 1 符号和单位 序号 符号 名称 单位 1 Dgs 蒸汽锅炉给水流量 kg/h 2 Dsc 蒸汽锅炉输出蒸汽量(即锅炉实测蒸发量)kg/h 3 G 热水锅炉循环水量或热油载体锅炉循环油量 kg/h 4 Qsc 热水锅炉或热载体锅炉实测热功率 MW 5 hcs 热水锅炉出水焓或热油载体锅炉出油焓 kJ/kg 6 hjs 热水锅炉进水焓或热油载体锅炉进油焓 kJ/kg 7 Qnet，v，ar 燃料收到基低位发热量 kJ/kg 8 Aar 燃料收到基灰分%9 py 排烟过量空气系数/10 tpy 排烟温度 11 tlk 入炉冷空气温度 12 fh 飞灰含灰量占入炉燃料总灰量的重量百分比%13 lz 炉渣含灰量占入炉燃料总灰量的重量百分比%14 Cfh 飞灰可燃物含量%15 Clz 炉渣可燃物含量%16（ct）lz 炉渣焓 kJ/kg 17 q2 排烟热损失%18 q3 气体未完全燃烧热损失%19 q4 固体未完全燃烧热损失%20 q5 散热损失%21 q6 灰渣物理热损失%22 锅炉热效率%5 总则 5.1 在用生物质锅炉运行工况的能效简单测试应采用反平衡法。5.2 本标准规定的锅炉热效率为不扣除辅机设备耗用动力折算热量的毛效率值。6 测试准备工作 6.1 测试负责人应由熟悉本标准并有测试资质的专业人员担任。应根据本标准的有关规定，结合具体情况制定测试大纲。测试大纲的内容应包括：a)测试任务、目的与要求；b)根据测试的目的、炉型、生物质燃料情况及辅机系统特点确定测量项目；c)人员组织与分工；d)测试操作程序和工作计划。6.2 全面检查锅炉及辅机设备的运行状况是否正常，不正常则不能进行测试。6.3 按照测试大纲中的要求安装仪表，测试使用的仪表均应在检定和标定的有效期内，测试前后应对所用仪表加以检查。DB35/T 14622014 3 6.4 被测试锅炉的介质（汽、水、有机热载体）、生物质燃料、排渣（灰）应与其它锅炉相隔绝。6.5 正式测试前可进行预备性测试。7 测试要求 7.1 正式测试应在锅炉热工况稳定状态进行，热工况稳定状态所需时间(自冷态点火开始)规定为：a)无砖墙的锅壳式锅炉不少于 1 h；b)轻型炉墙锅炉不少于 8 h；c)重型炉墙锅炉不少于 24 h。7.2 锅炉测试期间使用同一品种和质量的燃料。7.3 测试期间锅炉工况应符合 GB/T 10180-2003中 7.4 的规定。7.4 正式测试时间应按下述规定：a)层燃锅炉、室燃锅炉、流化床锅炉等锅炉应不少于 1 h；b)对于手烧炉排、下饲炉排等锅炉不少于 1 h，并且试验时间内至少包含一个完整的燃料添加和出渣周期；c)烟气测量、蒸汽压力、冷空气温度、介质流量等均不少于 5 次，每次间隔时间均等，每次间隔不少于 5 min，测试开始、结束时各 1 次。7.5 有机热载体锅炉测试要求可按热水锅炉的测试方法进行，在计算热载量时，有机热载体的比热容以其实测温度下的进、出口油的比热容与在 0 时的比热容的平均值为准。7.6 测试基准温度一般选为测试地点的环境温度。8 测试条件、测试项目和测试方法 8.1 测试条件 8.1.1 在用生物质锅炉能效简单测试，使用单位应提供以下资料：a)锅炉设计说明书；b)锅炉总图；c)锅炉热力计算书或汇总表；d)锅炉烟风阻力计算书或汇总表；e)锅炉使用说明书。8.1.2 在用生物质锅炉能效简单测试条件应符合以下要求：a)测试期间所用燃料应保证同一品种和质量；b)锅炉及辅机应处于安全、热工况稳定的运行状态；c)锅炉及系统应不存在跑、冒、滴、漏现象；d)锅炉及系统应能满足测试大纲要求。8.2 测试项目 在用生物质锅炉实际运行工况能效简单测试项目如下：a)锅炉实测出力；b)进口介质温度；c)蒸汽压力；d)排烟温度；DB35/T 14622014 4 e)排烟处烟气成分；f)入炉冷空气温度；g)飞灰可燃物含量；h)炉渣可燃物含量；i)燃料工业分析、发热量；j)测试开始和结束的时间。8.3 测试方法 8.3.1 燃料取样 8.3.1.1 入炉生物质燃料取样，每次测试采集的原始生物质燃料样数量不少于总燃料称重量的 1，并且总取样量不少于 5 kg，取样应在炉前进行；当锅炉额定蒸发量(额定热功率)大于或者等于 20 t/h（14 MW)时，采集的原始生物质燃料样数量不少于总燃料量的 0.1。生物质燃料取样及制样方法应按GB/T 21923的要求进行。8.3.1.2 对于不同生物质原料组成的混合燃料，可根据入炉各种生物质燃料的工业分析、发热量和全水分再按相应基质的混合比例求得对应值，然后作为单一燃料处理。8.3.2 锅炉蒸发量（热功率）的测量 应按照GB/T 10180-2003给出的方法进行测量。8.3.3 介质压力测量 蒸汽锅炉给水压力及蒸汽系统压力、热水锅炉及有机热载体锅炉介质循环系统压力的测量，应采用精度不低于1.5级的压力表。8.3.4 温度测量 锅炉蒸汽、水、空气、烟气介质温度的测量，可根据介质特性，采用精度不低于0.5级的温度计进行测量。对热水锅炉进、出水温度应采用读数分辨为0.1 的温度计进行测量。8.3.5 烟气测量 应按照GB/T 10180-2003给出的方法进行测量。8.3.6 灰渣的取样 8.3.6.1 在灰渣出口处定期取样(每 15 min 取一次)，样品制备方法应按 GB/T 21923 的要求进行。8.3.6.2 每次测试采集的原始炉渣样重量不少于总灰渣量的 2；当总炉渣量少于 20 kg 时，应予全部取样，缩分后炉渣重量不少于 1 kg，飞灰取样缩分后的重量不少于 0.1 kg。8.3.6.3 在湿法除渣时，应当将炉渣铺开在清洁地面上，待稍干后再称重和取样。8.3.7 散热损失 应按照GB/T 10180-2003中D.3规定的方法确定。DB35/T 14622014 5 9 计算及参数选取 9.1 排烟热损失（q2）锅炉排烟热损失按照公式(1)进行计算:()+=10011000.4 35.04lk pypy 2qt tq.(1)式中：0.35、4.0经验常数。9.2 气体不完全燃烧热损失（q3）气体不完全燃烧热损失，按照表2选取。表 2 气体不完全燃烧热损失 项目 单位 数值 CO ppm CO500 500CO1000 CO1000 q3%0.2 0.5 1 9.3 固体不完全燃烧热损失（q4）9.3.1 固体不完全燃烧热损失按照公式（2）进行计算：+=lzlzlzfhfhfhnet.v.arar4100 10066.328CCCCQAq.(2)式中：328.66经验常数 9.3.2 飞灰、炉渣含灰量占入炉生物质燃料总灰量的重量百分比（fh、lz），按照表 3 选取，在选取时，应满足fh+lz=100。表 3 飞灰、炉渣含灰量占入炉生物质燃料总灰量的重量百分比（%）燃料灰名称 燃烧方式 飞灰（fh）炉渣（lz）层燃炉排 6050 4050 流化床 9080 1020 室燃炉 10095 05 DB35/T 14622014 6 9.4 散热损失（q5）应按照TSG G0003-2010中5.5.4规定的方法进行计算。9.5 灰渣物理热损失（q6）灰渣物理热损失只计算炉渣的物理热损失，按照公式（3）计算：)100(lz lz ar lz6C Qct Aq=）（.(3)9.6 锅炉热效率（）在用生物质锅炉热效率按照公式（4）计算：()6 5 4 3 2100 q q q q q+=.(4)10 测试报告 10.1 测试报告一般要求 10.1.1 报告封面 报告封面至少应包括以下内容：a)测试报告（项目）名称；b)测试任务；c)测试锅炉型号、出厂编号；d)委托测试单位名称；e)测试地点；f)测试时间；g)测试机构名称；h)测试机构资质印记，如计量资质印记、国家实验室资质印记等。10.1.2 报告正文 报告正文至少应包括以下内容：a)测试任务和目的要求；b)测点布置图和测量仪器仪表说明，包括量程、精度等；c)测试工况说明及测试结果分析；d)测试对象，如产品名称、型号、额定参数、系统名称、系统运行参数等；e)产品制造单位和使用单位名称；f)设备代码和产品编号；g)测试法规、标准等依据；h)测试负责人及主要测试人员；i)燃料、灰渣等样品化验机构名称；j)测试数据综合表（格式见表 4）；k)锅炉设计数据综合表（格式见表 5）；l)测试结果汇总表（格式见表 6）。DB35/T 14622014 7 10.1.3 测试数据综合表 编写测试报告时，测试数据表应根据测试项目，按照测试数据综合表格式填写。测试项目序号分两项，第一项是测试报告自编顺序号，第二项是测试数据综合表原序号。10.1.4 报告格式 报告格式参见TSG G0003-2010附件C。10.1.5 报告存档 测试原始数据、测试报告应由测试机构负责存档备查。表 4 测试数据综合表 测试日期：测试时间（h）:序号 名称 符号 单位 计算公式或数据来源 测试数据（一）燃料特性 1 收到基灰分 Aar%化验数据 2 收到基水分 Mar%化验数据 3 干燥无灰基挥发分 Vdef%化验数据 4 收到基低位发热量 Qnet，v，ar kJ/kg 化验数据（二）锅炉实测运行数据 5 蒸汽锅炉蒸发量 Dsc t/h 测试数据 6 有机热载体（热水）锅炉热功率 Qsc MW 5js cs10361）（h h G 7 给水温度 tgs 测试数据 8 蒸汽压力 psc MPa 测试数据（三）锅炉热效率 9 炉渣可燃物含量 Clz%化验数据 10 飞灰可燃物含量 Cfh%化验数据 11 炉渣含灰量占入炉燃料总灰量的百分比 lz%按表3选取 DB35/T 14622014 8 表 4（续）序号 名称 符号 单位 计算公式或数据来源 测试数据 12 飞灰含灰量占入炉燃料总灰量的百分比 fh%按表3选取 13 固体未完全燃烧 热损失 q4%lzlzfhfhfhnet.v.arar100 10066.328CCCCQAlz 14 排烟处RO2 RO2%测试数据 15 排烟处O2 O2%测试数据 16 排烟处CO CO%测试数据 17 排烟处过量空气系数 py 21/21-79(O2-0.5CO/100-(RO2+O2+CO)18 气体未完全燃烧热损失 q3%按表2选取 19 入炉冷空气温度 tlk 测试数据 20 入炉热空气温度 trk 测试数据 21 排烟温度 tpy 测试数据 22 排烟热损失 q2%()+10011004.0 35.04lk pypyqt t 23 散热损失 q5%按照TSG G0003计算 24 炉渣温度 tlz 经验数据 25 炉渣焓(ct)lz kJ/kg 查表计算 26 灰渣物理热损失 q6%)100()(lz net.v.arlz ar lzC Qct A 27 热损失之和 q%q2+q3+q4+q5+q6 28 锅炉热效率%100-q DB35/T 14622014 9 表 5 锅炉设计数据综合表 序号 名 称 符号 单位 设计数据（一）锅炉一般特性 1 蒸汽锅炉额定蒸发量 D t/h 2 热水锅炉额定热功率 Q MW 3 过热蒸汽温度 tgq 4 锅筒蒸汽压力（或过热蒸汽压力）p MPa 5 给水温度 tgs 6 热水锅炉循环水量 G kg/h 7 热水锅炉进水温度 tjs 8 热水锅炉出水温度 tcs 9 热水锅炉出水压力 pcs MPa 10 炉膛容积 Vl m3 11 炉膛容积热负荷 qv W/m3 12 炉排面积（或流化床布风板面积）R m2 13 炉排面积热负荷 qR W/m2 14 排烟温度 tpy 15 锅炉效率 j%16 燃料品种分类 17 燃料消耗量 B kg/h（二）受热面 18 炉膛辐射受热面积（或悬浮段受热面积）Af m2 19 对流受热面积 Ad m2 20 过热器受热面积 Agq m2 21 省煤器受热面积 Asm m2 22 空气预热器受热面积 Aky m2 23 总受热面积 A m2 DB35/T 14622014 10 表 5（续）序号 名 称 符号 单位 设计数据（三）燃烧设备 24 炉排传动装置电动机功率 kW 25 给料机型式数量 26 给料机电动机功率 kW 27 其他电动机功率 kW（四）除尘器装置 28 除尘器型式数量（五）通风装置 29 自然通风烟囱高度 m 30 引风机型号 31 引风机风量 m3/h 32 引风机风压 Pa 33 引风机电动机功率 kW 34 送风机型号 35 送风机风量 m3/h 36 送风机风压 Pa 37 送风机电动机功率 kW（六）给水装置 38 电动泵型号数量 39 电动泵流量 m3/h 40 电动泵扬程 mH20 41 电动泵电动机功率 kW DB35/T 14622014 11 表 6 测试结果汇总表 锅炉出力 t/h（MW）锅炉热效率（%）排烟温度tpy（）排烟处过量空气系数（py）炉渣可燃物含量 Clz（%）飞灰可燃物含量 Cfh（%）_ DB35/T 14622014 福建省地方标准 在用生物质锅炉能效简单测试方法 DB35/T 14622014*2015年 3月第一版 2015年 3月第一次印刷