碱回收锅炉热工性能试验方法

碱回收锅炉热工性能试验方法

国家标准 GB/T32052一2015 碱回收锅炉热工性能试验方法 Thermalperformancetestcodeforalkalirecoveryboiler 2015-09-11发布 2016-04-01实施 中毕人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中 国国家标准化管厘委员会国家标准
GB/T32052一2015 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义、符号、单位 测试基本要求 试验条件 测量方法和测量仪器 锅炉效率的计算 试验报告 附录A资料性附录符号和单位 附录B资料性附录黑液浓度的测量方法 " 附录c资料性附录常用数据表 附录D资料性附录常用气体的有关量值 附录E规范性附录熔融物流量的计算方法 16 附录F资料性附录碱回收锅炉设计数据综合表 参考文献 +
GB/T32052一2015 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由全国能源基础与管理标准化技术委员会(SAC/Tc20)提出并归口 本标准起草单位;山东省特种设备检验研究院、山东省产品质量检验研究院、泰山集团股份有限公 司、特种设备协会、安徽省质量和标准化研究院、石油大学、山东省标准化研究院 本标准主要起草人;许洋、王锋,李以善、王鑫、仇道太,唐杰,黄克帅,徐仲春,赵昆、戴家辉、肖宏川、 陈占军、郭雷、王恩和、胡一民、朱金辉、熊绍东 业
GB/T32052一2015 碱回收锅炉热工性能试验方法 范围 本标准规定了碱回收锅炉热工性能试验方法的术语和定义、,测试基本要求、试验条件、测量方法和 测量仪器、锅炉效率的计算和试验报告 本标准适用于以制浆黑液为燃料的锅炉 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/T10180一2003工业锅炉热工性能试验规程 TsGG0003一201o工业锅炉能效测试与评价规则 术语和定义、符号,单位 3.1 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1.1 碱回收锅炉alkalirecoeryboiler 造纸行业用于燃烧制浆黑液产生燕汽的锅炉 3.1.2 制桨黑液pupngbhaeckliqur 造纸工业的制浆工艺中植物(纤维)经化学蒸煮后,在粗浆洗涤时与纤维分离提取获得的液体 蒸 煮后药液呈黑褐色称为制浆黑液以下简称黑液). 3.1.3 稀自液weakwhiteliquor 造纸工艺上苛化过程中对白泥进行稀释洗涤得到的溶液称为稀白液 3.1.4 熔融物(绿液liquidmel(greenliquor 燃烧黑液生成的无机熔融物简称熔融物)溶解于稀白液或水中,形成的溶液由于含有少量的 Fe(OH)而呈绿色,称为绿液 3.1.5 白液whiteliquor 造纸工艺上苛化过程中产生的清液称为白液 3.1.6 输入热量heatinput 随每千克或每标准立方米燃料输人锅炉的总热量包括燃料的收到基低位发热量和显热、用外来热
GB/T32052一2015 源加热燃料或空气时所带人的热量以及雾化燃料所用介质带人的热量 3.1.7 有效输出热量heat output 单位时间内,工质在锅炉中所吸收的总热量,包括水和蒸汽吸收的热量,以及排污水和自用蒸汽所 消耗的热量 3.1.8 erietemey 锅炉效率boiler 碱回收锅炉有效输出热量占输人热量的百分数 3.1.9 基准温度relereneetemperature 为计算锅炉能量平衡中各项输人热量和各项损失热量所确定的起点温度 3.2符号,单位 本文件所使用的符号和单位参见附录A 测试基本要求 4.1碱回收系统能量平衡图 碱回收系统能量平衡图见图1 蒸 给 水 有效输出热量 灰渣物理热损失热量 入炉空气的显热 气体不完全燃烧热损失热量 整M自造的丝生 碱回收锅炉 其他进入系统的热量 散热损失热量 黑液输入的热量 机械不完全燃烧热损失热量 因盘燕发器 照液 排烟损失热量 注:系统是以人炉浓黑液,外来给水和送人空气开始至产出燕汽,排烟和产出熔融物(绿液)为边界 包括圆盘燕发 器(低臭型碱回收系统除外) 图1碱回收系统能量平衡图 4.2试验方法 4.2.1锅炉效率可采用两种方法测得,即正平衡法和反平衡法
GB/T32052一2015 4.2.2规定锅炉送风机人口处空气温度为各项输人与输出能量的起算点,即基准温度 4.2.3燕汽锅炉的出力要扣除自用蒸汽量和取样量 4.3试验项目 试验项目如下 a)锅炉效率 锅炉出力 b 4.4测量和化验的项目 测量和化验项目如下 黑液浓度(化验方法参见附录B,.黑液收到基低位发热量,元素分析(Na.c.,H.O.N.s等),灰 a 分、水分 b绿液的比重,温度,流量和碱浓度; e)燃料消耗量; d)锅炉输出蒸汽量(饱和蒸汽测给水流量,过热蒸汽测给水流量或过热蒸汽流量); 蒸汽压力 锅炉给水温度、压力; 稀白液的流量、温度、压力和碱浓度 h 饱和蒸汽湿度或过热燕汽含盐量 排烟温度、排烟处烟气成分含RO.,O,CO等),烟气含水量,出口烟气动压,静压 灰可燃物含量 k)蒸汽取样量,锅水取样量、排污量(连续排污量,计人锅水取样量); 进人系统的蒸汽流量、压力 m人炉空气温度 当地大气压力; n 环境温度 O 4.5能效测试工作程序 4.5.1编制测试大纲 应根据本标准的有关规定,结合具体情况制定试验方案 测试大纲的内容至少应包括 a)试验目的 测量项目 b 主要测点布置与所需仪表; c d 试验人员组织与分工; 试验进度安排等 4.5.2测试人员 测试负责人应由熟悉本标准并具有测试经验的专业人员担任 试验过程中测试人员不宜变动 4.5.3测试仪器、仪表 4.5.3.1试验使用的仪表均应是在检定和标定的有效期内;试验前后应对所用仪表加以检查 4.5.3.2按试验大纲中测点布置图的要求安装仪表
GB/T32052一2015 4.5.4锅炉及其系统测试前检查 全面检查锅炉及辅机设备的运行状况是否正常,如有不正常现象应排除 4.5.5预备性试验 4.5.5.1正式试验前应进行一次预备性试验,预备性试验的测试项目和要求与正式试验一致 4.5.5.2预备性试验的目的;检查测试装置和仪器、检查协调试验观测人员,发现问题及时解决 4.5.5.3预备性试验经各方认可、,对试验数据无异议后,可转人正式试验,预备性试验也可作为正式试 验的一部分 4.5.6现场测试 4.5.6.1试验开始的时候,同时记录锅炉水位和各参数,并进行取样 4.5.6.2试验结束时锅筒水位应与试验开始时一致,如不一致应进行修正 4.5.6.3试验期间安全阀不得起跳,锅炉不得吹灰,不得定期排污,连续排污一般亦应关闭 对于过热 燕汽锅炉,当必须连续排污时,连续排污量应计量(计人锅水取样量),其水量不得超出锅炉出力的3% 4.5.7编制测试报告 按照测试大纲中的任务、目的和要求,对测试数据以及燃料、灰渣等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,按第8章的要求编写并出具锅炉能效测试报告 试验条件 5.1锅炉稳定时间 热工试验前,锅炉系统应连续正常稳定运行7天以上 正式实验前的12h中,前9h机组运行负荷 不低于试验负荷的75%,后3h应维持预定的试验负荷 5.2试验时间和试验次数 5.2.1黑液必须连续稳定供给,试验持续时间每次不小于4h， 5.2.2试验应不少于两次,试验结果中排烟温度,过量空气系数、出力、锅炉效率等数据取其平均值 5.3参数波动范围 试验过程中,锅炉参数允许波动范围见表1 表1锅炉各参数允许波动范围 测量项目 观测值偏离规定值的允许偏差 人炉黑液浓度N >设计浓度 蒸发量D 0%~l10%额定燕发量" t/h 给水温度t +30 0 饱和燕汽 十4%-10% 蒸汽压力P MP 过热燕汽 十4%
GB/T32052一2015 表1(续 测量项目 观测值偏离规定值的允许偏差 <300笔时 十30~一20 300C<<350C时 十20一20 过热蒸汽温度t 350C450C时 5~-10 受制浆生产线的实际黑液产量影响 不超过最高允许工作压力 5.4测量时间间隔 测量的时间间隔见表2 表2测量的时间间隔 测量对象 测量或者取样的时间间隔 备注 燕汽温度、压力、流量,排烟温度、 10min~15nmin 送风温度等主要参数 动压测量 15min~20min 如果测点较多,时间可适当延长 烟气分析 15min~20minm 试验起、止时,准确测读一次;试验中 积算表 每小时读取数据一次供参考 黑液、绿液取样 20min一30min 其他参数 般30min 5.5试验结果的允许偏差 5.5.1黑液连续稳定的情况下,每次测试的效率之差不大于5% 5.5.2试验受各种条件限制的场合，经试验各方认可,可按协议确认的允许偏差 测量方法和测量仪器 6.1 -般要求 -般参数参照GB/T101802003第9章的要求执行 6.2 黑液 6.2.1黑液取样点应在圆盘蒸发器前以及黑液进炉的管道上 每次取样不少于100ml,总样品不少 于1000mL,混合后用密闭的容器存放 6.2.2用于测量黑液流量的流量计精度不低于1.5级
GB/T32052一2015 6.3绿液 6.3.1取样点应选在绿液管道上或者槽内;每次取样不少于100ml,总样品不少于1000ml 6.3.2用于测量绿液量的流量计精度不低于1.5级 6.3.3在取样点处应设置温度测点 6.4稀白液 6.4.1取样点应选在进人稀释槽前的稀白液管道上;每次取样不少于100nmL，总样品不少于 1000ml 6.4.2用于测量的流量计精度不低于1.5级 .4.3在取样点处应设置温度测点 6. 6.5烟气成分 烟气取样分析时应排除水分含量过高对分析结果的影响 烟气含水量应使用烟尘分析仪或者其他 湿度测量装置测量 锅炉效率的计算 锅炉能量平衡 锅炉能量平衡按式(1)或式(2)计算 Q，=Qi十>Q 2 Q十Q+Q，=Q+Q十Q+Q,+Q;+Q 7.2锅炉效率 锅炉效率按式(3)计算,也可按照式(4)进行计算 ×100 7 Q 7=100一ga 939！ 96 96 排烟热损失q按式(5): ×100 g Q. 气体未完全燃烧损失g，按式(6) 100 6 q3 Q 固体未完全燃烧热损失按式(7) ×100 g Q 散热损失q 按式(8) Q ×100 8 g5 o 灰渣物理热损失q按式(9) ×100 q6 Q
GB/T32052一2015 7.3有效输出热量的计算公式 7.3.1有效输出热量为饱和蒸汽 饱和燕汽碱回收锅炉的有效输出热量按式(10)计算 ro Q=D,(i丽一 l0) 100 饱和蒸汽流量D，按式(11) D，=D 一D,一D 7.3.2有效输出热量为过热蒸汽 带有燕汽过热器的碱回收锅炉的有效输出热量按式(12)计算 Q=D(i一i (12 7.4输入热量 输人热量按式(13)计算 (13 Q，=Q+Q+Q 7.4.1燃料输人热量按下列公式计算 黑液输人热量按式(14): Q.=B.[C(d，一i)十Q 14 式中 黑液的比热容C，参见附录C 气体燃料输人热量按式(15)计算 b 十Q. (15 Q，=V,[c,(,一) .a 式中: 气体燃料收到基低位发热量(Qm)，按式(16): 23354H.S十12636CO十10785H，十. 16 Qm),= o0 7.4.2稀白液输人的显热Q.按式(17)计算 Q，=GA×C,t;一 17 7.5各项热损失的计算公式 7.5.1排烟热损失g按式(18)计算 W" H(H H4 18) g？ Q 式中 .H.的计算参照GB/T1l80一2003表2. 修正系数K，按式(19) 100 g 19 100 7.5.2气体未完全燃烧热损失q按式(20)计算 V ,K， -(126.36CO'十l07.98H'十358.18CH' 20 g3 Q
GB/T32052一2015 式中 排烟处干烟气体积V 按GB/T10180一2003表2; 其他可燃气体发热量可参见附录D. 7.5.3固体未完全燃烧热损失q，按式(21)计算 328.66×A ×C 21 qa Q 7.5.4散热损失q 可按式(22)计算 D 22 g=q6 式中 额定蒸发量下的散热损失q按式(23)计算 一0.38 g=5.82D' 23 7.5.5灰渣物理热损失q 按式(24)计算 (24 告口十e tA] 一 g 式中: 熔融物的熔解热Y，和熔融物的比热容C，参见附录C;熔融物的流量C，见附录E 试验报告 报告格式和内容按TsGG00032010附件C,其中锅炉设计数据综合表内容参见附录F
GB/T32052一2015 附录 1 资料性附录 符号和单位 本标准所使用的符号和单位见表A.1 表A.1符号和单位 序号 符号 名 称 单位 燃料收到基灰分 B 黑液的流量 kg/h 灰可燃物含量 C % 熔融物的比热容 k/(kg c 稀白液的比热容 /(kg" C e" 气体燃料的比热容 c, D. 饱和蒸汽流量 kg/h D 给水流量 kg/h D. 水取样量 kg/h 10 D 排污量 kg/h D 过热燕汽流量 1 kg/h D 12 锅炉的额定蒸发量 t/h D 炉效率测定时的实际蒸发量 13 /h 14 G 熔融物流量 kg/h 15 G 稀释白液的流量 kg/Ah 16 G 绿液流量 m'/h 排烟处姻气熔 l H k/kg H" 人炉空气熔 18 kJ/kg 19 饱和燕汽嫦值 k/kg i 20 给水炫值 k/kg i 21 过热蒸汽烙值 kJ/kg ieo 22 、 修正系数 23 M 绿液中碱的浓度 kg/m" 21 kg/m M 稀白液中碱的浓度 25 Q 输人热量 lk1/h 26 有效输出热量 kh 21 >Q 各项损失热量之和 kJh Q 黑液输人的热量 28 kJ/Ah 29 Q 稀释白液(水)的显热 k/h
GB/T32052一2015 表A.1(续 名 称 序号 符号 单位 30 Q 其他进人系统的热量如添加燃烧其他燃料 k/h 37 Q 有效输出热量 kJ/h 气体未完全燃烧热损失热量 k1/h Q 32 33 固体未完全燃烧热损失热量 J/h Q 34 散热损失热量 J/h Q 35 灰渣物理热损失热量 kJ/h Q 36 Qm 黑液收到基低位发热量 kJ/kg 37 Q. 气体燃料收到基低位发热量 kJ/m'或J/kg % 38 排烟热损失 气体未完全燃烧损尖 39 q 40 固体未完全燃烧热损失 9 4 % 散热损失 qg 42 灰渣物理热损失 % g 的 % 额定蒸发量下的散热损失 95 44 人炉黑液温度 45 空气温度 气体燃料的温度 46 47 稀白液人炉的温度 48 流出的熔融物的温度 49 m/h 排烟处干姻气体积 Ns 50 V 气体燃料的流量 kg/Ah 51 熔融物的熔解热 /kg 52 锅炉效率 % 炉水的汽化潜热 k/keg 53 54 饱和燕汽湿度 % 55 Hs 气体燃料中Hs含量 56 co 气体燃料中cO含量 % 57 % H 气体燃料中H含量 58 CO 排烟处CO含量 % 59 H 排烟处H含量 % 排烟处c.H,含量 60 CH 61 Na 黑液中钠离子的含量 l0
GB/T32052一2015 附 录B 资料性附录 黑液浓度的测量方法 B.1适用范围 适用于各种浓度的制浆黑液 B.2原理 取一定量的黑液置于105C士2C温度条件下,在空气流中干燥到质量恒定,趁热进行称量 根据 样品干燥后的质量变化计算出黑液固形物含量,也就是黑液浓度 B.3仪器及器皿 测试用仪器及器皿如下: a)磨口称量瓶;30mm×60mm; b鼓风干燥箱;带有自动控温和鼓风装置,温控精度<士1 长柄不锈钢药匙 c) D 玻璃棒; 电子天平:感量0,.01g; mm0.3mm: 石英砂;颗粒直径g0.1 量杯:容量100mL g B.4测定方法 B.4.1将石英砂,玻璃棒、称量瓶放人105C士2C鼓风干燥箱中,干燥2h,然后放人干燥器中冷却至 室温 B4.2将称量瓶中加人10g石英砂,放人一块玻璃棒,记下其总重为G B.4.3当黑液浓度低于30%时,用量杯量取20mL50mL样品放人称量瓶中,称黑液重记为G;当 黑液浓度大于等于30%时,取10g30样品,称重记为G B.4.4用玻璃棒搅拌均匀后,放人干燥箱中,干燥18h24h(打开盖》 B.4.5将称量瓶放人干燥器中(盖上盖)冷却至室温,然后称重为G B.4.6进行检查性干燥,每次30min,直至连续两次干燥后的质量减少不超过0.1g或质量增加为止 达到质量恒定) 以上称量均称准至0.01g 在质量增加的情况下,采用质量增加前一次的质量作为 计算依据 B.5结果的计算 黑液浓度按式(B.1)计算 1l1
GB/T32052一2015 Ga一G (B.1 X一 ×100% G 式中 黑液浓度,%; 烘干后总重,单位为克(g); G 称量瓶十玻璃棒十石英砂重,单位为克(g); G 黑液样品重,单位为克(g) G 12
GB/T32052一2015 附 录 C 资料性附录 常用数据表 常用数据见表c.！ 常用数据表 表C.1 项目 单位 数值 NacO溶解热 358 kJ/kg NaCO比热容 1.13 kJ/kg 黑液中固形物比热容 0.482 kJ/kg 熔融物比热容 1.341.47 kJ/kg 芒硝比热容 1.47 kJ/kg kJ/k 芒硝还原热 6980.6 9 13
GB/T32052一2015 附录D 资料性附录 常用气体的有关量值 常用气体的有关量值见表D,1 表D.1常用气体的有关量值 密度 沸点 低位发热量 名称 分子式 k/m" kg/m" 60.4 23354.24 硫化氢 HS .5390 10784.35 氢气 H 0.0899 -252.7 -氧化碳 CO 1.2500 -191.5 12636.00 甲烧 CH 0.7168 -161.5 35773.60 1.3570 乙烧 H e -88.6 63669,04 1.2610 -103.5 58989.83 乙烯 CH 乙恢 CH 1.1709 -83.6 55983.26 14
GB/T32052一2015 附 录 规范性附录 熔融物流量的计算方法 E.1适用范围 适用于各种碱回收锅炉排出的熔融物流量的计算 E.2熔融物流量 熔融物流量可按式(E.1)或式(E.2)两种方法计算 G，=(B×Na)106/46 (E.1 式中 熔融物的流量,单位为千克每小时(kg/h); G 黑液的流量,单位为千克每小时(kg/h); B月 黑液中钠离子的含量,% Naan 按本方法计算熔融物流量时.Q，的计算不考虑Q (G×M-G×M,)106/46 E.2 G，=！ 式中 绿液流量,单位为立方米每小时(m/h); G M 绿液中碱的浓度,单位为千克每立方米(kg/m); 稀白液的流量,单位为立方米每小时(m'/h); G -稀白液中碱的浓度,单位为千克每立方米(kg/m') M 15
GB/T32052一2015 附 录r 资料性附录 碱回收锅炉设计数据综合表 碱回收锅炉设计数据综合表见表F.1 表F.1碱回收锅炉设计数据综合表 序号 符号 单位 设计值 名称 黑液设计参数 % 收到基碳 Car 收到基氢 % Har 收到基氧 Oar % 收到基硫 % Sar Nar 收到基氮 收到基灰分 Aar 收到基水分 Mar % 收到基钠 Naar % 收到基低位发热量 Qnet.ar /kg l10 % 设计人炉黑液浓度 锅炉设计参数 1 日处理黑液固形物量 tds/d 12 D 锅炉额定燕发量 t/h 13 锅筒蒸汽压力(过热蒸汽压力 MPa 14 炉过热蒸汽温度 tgr 15 锅炉给水温度 tgs 人炉空气温度 16 kq 排烟温度 l py 18 过量空气系数 设计效率 19 l6
GB/T32052一2015 参 考 文 献 [1]GB/T2588设备热效率计算通则 [2]GB/T10184电站锅炉性能试验规程 [3]GB/T10863烟道式余热锅炉热工试验方法 [4]TSGG0002锅炉节能技术监督管理规程

碱回收锅炉热工性能试验方法GB/T32052-2015

碱回收锅炉是一种高效节能的燃煤锅炉，广泛应用于电力、化工、冶金等领域。为了规范碱回收锅炉的设计和使用，我国于2015年出台了《碱回收锅炉热工性能试验方法GB/T32052-2015》标准。

一、标准适用范围

该标准适用于各类型碱回收锅炉及其燃烧系统热工性能试验，包括以下方面：

• 炉膛热工特性试验
• 受热面传热特性试验
• 气体流动特性试验
• 运行参数特性试验

二、试验方法

根据该标准，碱回收锅炉的热工性能试验应按照以下步骤进行：

1. 试验前的准备工作
2. 试验数据的测量和记录
3. 数据处理和结果分析
4. 试验报告编制

具体的试验操作方法和要求见标准原文。

三、试验结果的意义

碱回收锅炉热工性能试验的结果可以为锅炉设计、优化和改进提供依据，在运行过程中能够发现存在的问题，及时采取措施，确保锅炉的安全、高效运行。

四、总结

碱回收锅炉是一种高效节能的燃煤锅炉，尤其适用于大型电厂。《碱回收锅炉热工性能试验方法GB/T32052-2015》标准的出台，对于规范碱回收锅炉的设计和使用，提高其热工性能，具有十分重要的意义。

碱回收锅炉热工性能试验方法的相关资料

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