(高清版)GBT 40284-2021 發(fā)電廠余熱回收系統(tǒng)節(jié)能量檢測(cè)試驗(yàn)導(dǎo)則

國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)GB/T40284—2021 I 5余熱回收系統(tǒng)試驗(yàn)的前期準(zhǔn)備 6試驗(yàn)內(nèi)容 7余熱回收節(jié)能量的計(jì)算 GB/T40284—2021本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)提出并歸口。本文件起草單位：華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司、北京京能電力股份有限公司石景山熱電廠、國(guó)網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院。I1GB/T40284—2021發(fā)電廠余熱回收系統(tǒng)節(jié)能量檢測(cè)試驗(yàn)導(dǎo)則本文件規(guī)定了火力發(fā)電廠余熱回收系統(tǒng)節(jié)能量檢測(cè)試驗(yàn)的總體要求、前期準(zhǔn)備、試驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果計(jì)算。本文件適用于火力發(fā)電廠汽輪機(jī)乏汽余熱回收系統(tǒng)、鍋爐空氣預(yù)熱器后煙氣余熱回收系統(tǒng)及鍋爐空氣預(yù)熱器煙氣旁路熱量梯級(jí)利用系統(tǒng)等節(jié)能量的檢測(cè)試驗(yàn)。下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文GB/T2624用安裝在圓形截面管道中的差壓裝置測(cè)量滿管流體流量GB/T8117.4汽輪機(jī)熱力性能驗(yàn)收試驗(yàn)規(guī)程第4部分：方法D汽輪機(jī)及其熱力循環(huán)簡(jiǎn)化性能試驗(yàn)GB/T10184電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程DL/T904火力發(fā)電廠技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算方法3術(shù)語(yǔ)和定義3.13.33.43.5采用水作為中間傳熱媒介回收煙氣熱量加熱空氣的設(shè)備。24總體要求4.1開(kāi)展火力發(fā)電廠余熱回收系統(tǒng)節(jié)能量檢測(cè)試驗(yàn)，應(yīng)以單元制機(jī)組為測(cè)試對(duì)象。4.2通過(guò)機(jī)組余熱回收系統(tǒng)投運(yùn)前、后供電煤耗的變化量計(jì)算其節(jié)能量。4.3機(jī)組純凝運(yùn)行時(shí)，測(cè)試其鍋爐效率、汽輪機(jī)熱耗率和廠用電率計(jì)算供電煤耗；熱電聯(lián)產(chǎn)時(shí)，還應(yīng)測(cè)試供熱量。按DL/T904確定的方法計(jì)算供電煤耗。4.4應(yīng)采用同期投、退余熱回收系統(tǒng)對(duì)比試驗(yàn)的方法測(cè)試節(jié)能量；對(duì)無(wú)法同期投、退余熱回收系統(tǒng)的機(jī)組，采用余熱回收系統(tǒng)改造前、后對(duì)比試驗(yàn)的方法測(cè)試節(jié)能量。對(duì)比試驗(yàn)時(shí)，機(jī)組熱力系統(tǒng)運(yùn)行工況應(yīng)一致。4.5汽輪機(jī)乏汽余熱、鍋爐空氣預(yù)熱器后煙氣余熱回收節(jié)能量檢測(cè)對(duì)比試驗(yàn)中，鍋爐效率宜測(cè)試一次。4.6對(duì)比試驗(yàn)的基準(zhǔn)：a)純凝機(jī)組，應(yīng)以電負(fù)荷為基準(zhǔn)開(kāi)展對(duì)比試驗(yàn)；b)熱電比不變的供熱機(jī)組，應(yīng)以電負(fù)荷和供熱量為基準(zhǔn)開(kāi)展對(duì)比試驗(yàn)；c)熱電比改變的供熱機(jī)組，應(yīng)以鍋爐蒸發(fā)量為基準(zhǔn)開(kāi)展對(duì)比試驗(yàn)。4.7采用水熱媒空氣預(yù)熱器替代蒸汽暖風(fēng)器的機(jī)組，應(yīng)在冬季環(huán)境參數(shù)條件一致下開(kāi)展對(duì)比試驗(yàn)。4.8節(jié)能量檢測(cè)試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)同時(shí)測(cè)量余熱回收系統(tǒng)性能指標(biāo)。4.9采用多種余熱回收技術(shù)的機(jī)組，應(yīng)根據(jù)其技術(shù)路線組合使用汽輪機(jī)熱耗率計(jì)算方法。5余熱回收系統(tǒng)試驗(yàn)的前期準(zhǔn)備5.1試驗(yàn)單位應(yīng)了解余熱回收技術(shù)路線，了解余熱回收系統(tǒng)是否能夠投、退運(yùn)行，確定對(duì)比試驗(yàn)的方式和時(shí)間。5.2試驗(yàn)單位應(yīng)了解余熱回收系統(tǒng)布置、運(yùn)行參數(shù)、安全運(yùn)行范圍、各主要運(yùn)行工況的設(shè)計(jì)性能和節(jié)能5.3試驗(yàn)單位應(yīng)根據(jù)余熱回收系統(tǒng)采購(gòu)合同、技術(shù)協(xié)議等，編制余熱回收系統(tǒng)性能試驗(yàn)大綱，經(jīng)各方討論后共同確定。5.5發(fā)電廠組織試驗(yàn)單位和余熱回收系統(tǒng)設(shè)備供貨商，按照GB/T8117.4、GB/T10184共同確定測(cè)點(diǎn)5.6發(fā)電廠組織試驗(yàn)單位和余熱回收系統(tǒng)設(shè)備供貨商共同確定試驗(yàn)用儀器儀表的型號(hào)、規(guī)格、安裝規(guī)5.7試驗(yàn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行必要的系統(tǒng)隔離。無(wú)法隔離時(shí)，應(yīng)由發(fā)電廠、設(shè)備供貨商和試驗(yàn)單位在試驗(yàn)前研究并取得一致意見(jiàn)。5.8發(fā)電廠、設(shè)備供貨商和試驗(yàn)單位共同確定試驗(yàn)結(jié)果的修正依據(jù)和方法，宜采用性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中推薦的曲線和方法。6.1試驗(yàn)內(nèi)容6.1.2汽輪機(jī)熱耗率試驗(yàn)。3GB/T40284—20216.1.3機(jī)組廠用電率。a)熱泵系統(tǒng)4)熱泵性能系數(shù)(COP);5)熱泵系統(tǒng)電耗。b)蒸汽引射器3)驅(qū)動(dòng)蒸汽量；4)蒸汽引射器COP;5)蒸汽引射器電耗。c)汽輪機(jī)高背壓供熱3)熱網(wǎng)凝汽器供熱量。d)低溫省煤器4)低溫省煤器電耗。e)水熱媒空氣預(yù)熱器4)空氣側(cè)阻力；5)水熱媒空氣預(yù)熱器電耗。f)空氣預(yù)熱器旁路煙氣熱量梯級(jí)利用2)旁路低溫?fù)Q熱量；4)空氣預(yù)熱器旁路煙氣熱量梯級(jí)利用系統(tǒng)電耗。6.2.1鍋爐效率試驗(yàn)按GB/T10184實(shí)施。6.2.2煙氣余熱回收系統(tǒng)鍋爐熱平衡邊界劃分：a)空氣預(yù)熱器煙氣出口后和空氣入口前的余熱回收設(shè)備不包含在鍋爐熱平衡邊界內(nèi)。包括：1)空氣預(yù)熱器后尾部煙道低溫省煤器；2)水熱媒空氣預(yù)熱器；3)脫硫后排煙余熱回收系統(tǒng)。b)空氣預(yù)熱器旁路煙道及換熱器包含在熱平衡邊界內(nèi)，以空氣預(yù)熱器旁路與主路煙道混合后的截面為熱平衡邊界。4GB/T40284—20216.2.3鍋爐效率應(yīng)按反平衡試驗(yàn)方法進(jìn)行。對(duì)于采用空氣預(yù)熱器旁路煙氣熱量梯級(jí)利用的鍋爐，應(yīng)在空氣預(yù)熱器旁路和主路混合后煙道截面測(cè)試煙氣溫度和成分。6.2.4對(duì)比試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將氣體未完全燃燒損失、固體未完全燃燒損失、空氣預(yù)熱器入口過(guò)量空氣系數(shù)修正到余熱回收系統(tǒng)投運(yùn)前試驗(yàn)值。6.2.5對(duì)比試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)計(jì)算系統(tǒng)阻力和流量的變化引起的風(fēng)機(jī)電耗的變化。6.2.6應(yīng)采用鍋爐燃料效率計(jì)算鍋爐效率。6.3汽輪機(jī)熱耗率試驗(yàn)6.3.1汽輪機(jī)熱耗率試驗(yàn)按GB/T8117.4實(shí)施。6.3.2乏汽余熱回收系統(tǒng)包含在汽輪機(jī)熱平衡試驗(yàn)邊界內(nèi)。6.3.3以約定的試驗(yàn)基準(zhǔn)(見(jiàn)4.6)開(kāi)展汽輪機(jī)熱耗率試驗(yàn)。6.3.4汽輪機(jī)對(duì)比試驗(yàn)應(yīng)在相同的綜合閥位下進(jìn)行。6.3.5應(yīng)采用符合GB/T2624要求的節(jié)流裝置測(cè)量主流量，宜采用凝結(jié)水流量作為主流量。6.3.6應(yīng)將主蒸汽壓力、主蒸汽溫度、再熱蒸汽溫度、過(guò)熱減溫水流量、再熱減溫水流量和發(fā)電機(jī)功率因數(shù)偏差修正到設(shè)計(jì)值。6.3.7采用汽輪機(jī)乏汽余熱回收的機(jī)組，不進(jìn)行汽輪機(jī)背壓偏差修正。6.3.8采用鍋爐空氣預(yù)熱器后煙氣余熱回收和鍋爐空氣預(yù)熱器旁路煙氣熱量梯級(jí)利用的機(jī)組，應(yīng)將汽輪機(jī)背壓修正到設(shè)計(jì)值。6.3.9機(jī)組供熱量按照DL/T904計(jì)算。6.4機(jī)組廠用電率機(jī)組廠用電率按照DL/T904計(jì)算。7余熱回收節(jié)能量的計(jì)算7.1試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)按GB/T10184、GB/T8117.4規(guī)定的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)整理。7.2鍋爐效率計(jì)算采用熱損失法計(jì)算鍋爐效率，所有工況均按照公式(1)計(jì)算：ηg=100—(q?+q?+q?+q5+q?+qoth—qex)……(1)式中：ηg——鍋爐效率，%;q2——排煙熱損失，%:q8——?dú)怏w未完全燃燒熱損失，%;q4——固體未完全燃燒熱損失，%;q?——灰渣物理顯熱損失，%;qex——鍋爐熱平衡系統(tǒng)邊界外輸入熱量與燃料低位發(fā)熱量的百分比，%。5GB/T40284—20217.3汽輪機(jī)熱耗率計(jì)算7.3.1汽輪機(jī)熱耗率計(jì)算7.3.1.1純凝工況熱耗率按照公式(2)計(jì)算：式中：HR———汽輪機(jī)熱耗率，單位為千焦每千瓦時(shí)[kJ/(kW·h)];P———發(fā)電功率，單位為千瓦(kW);Q?——扣除管道損失的鍋爐有效利用熱量，單位為千焦每秒(kJ/s)。按照公式(3)計(jì)算：式中：Qx——鍋爐排污、泄漏、空氣預(yù)熱器煙氣旁路梯級(jí)利用換熱量和其他用途的熱量，單位為千焦每秒(kJ/s)。若鍋爐不排污、無(wú)泄漏、空氣預(yù)熱器煙氣旁路梯級(jí)利用和其他用途，則為0;Q,——汽輪機(jī)熱耗量，單位為千焦每秒(kJ/s)。其計(jì)算分為：a)無(wú)再熱汽輪機(jī)按照公式(4)計(jì)算：式中：Da-—主蒸汽流量，單位為千克每秒(kg/s);hz——主蒸汽焓，單位為千焦每千克(kJ/kg);Dgs——給水流量，單位為千克每秒(kg/s);hgs——給水焓，單位為千焦每千克(kJ/kg);h;——減溫水焓，單位為千焦每千克(kJ/kg)。b)再熱汽輪機(jī)按照公式(5)計(jì)算：Q.=Dhzq—Dgshgs十D?hr?—DIzhz+D?h (5)式中：D?———再熱蒸汽流量，單位為千克每秒(kg/s);D——冷再蒸汽流量，單位為千克每秒(kg/s);h?——冷再蒸汽焓，單位為千焦每千克(kJ/kg);D——再熱減溫水流量，單位為千克每秒(kg/s);h;——再熱減溫水焓，單位為千焦每千克(kJ/kg)。7.3.1.2供熱工況熱耗率按照公式(6)計(jì)算：…………(6)式中：Qgr——機(jī)組所有供熱量，單位為千焦每秒(kJ/s)。7.3.2采用熱泵回收余熱的汽輪機(jī)熱耗率計(jì)算方法熱泵投入運(yùn)行時(shí)汽輪機(jī)熱耗率按照公式(7)計(jì)算：6GB/T40284—2021式中：Q;——熱網(wǎng)加熱器供熱量，單位為千焦每秒(kJ/s);Q熱泵供熱量，單位為千焦每秒(kJ/s)。7.3.3采用蒸汽引射器回收余熱的汽輪機(jī)熱耗率計(jì)算方法蒸汽引射器投入運(yùn)行時(shí)汽輪機(jī)熱耗率按照公式(8)計(jì)算：式中：Qs——蒸汽引射器供熱量，單位為千焦每秒(kJ/s)。7.3.4采用高背壓供熱的汽輪機(jī)熱耗率計(jì)算方法高背壓供熱投入運(yùn)行時(shí)汽輪機(jī)熱耗率按照公式(9)計(jì)算： (9)式中：Qgby—-—高背壓供熱量，單位為千焦每秒(kJ/s)。7.3.5采用低溫省煤器回收余熱的汽輪機(jī)熱耗率計(jì)算方法7.3.5.1低溫省煤器加熱凝結(jié)水，投入前、后汽輪機(jī)熱耗率均按照公式(2)計(jì)算。7.3.5.2低溫省煤器加熱熱網(wǎng)回水，投入運(yùn)行時(shí)汽輪機(jī)熱耗率按照公式(10)計(jì)算：式中：Qds———低溫省煤器直接供熱量，單位為千焦每秒(kJ/s)。7.3.6采用空氣預(yù)熱器旁路煙氣熱量梯級(jí)利用的汽輪機(jī)熱耗率計(jì)算方法空氣預(yù)熱器旁路煙氣熱量梯級(jí)利用，投入前、后汽輪機(jī)熱耗率均按照公式(2)計(jì)算。7.3.7采用蒸汽暖風(fēng)器的汽輪機(jī)熱耗率計(jì)算方法蒸汽暖風(fēng)器投入前、后汽輪機(jī)熱耗率均按照公式(2)計(jì)算。7.3.8采用水熱媒空氣預(yù)熱器的汽輪機(jī)熱耗率計(jì)算方法水熱媒空氣預(yù)熱器投入前、后汽輪機(jī)熱耗率宜測(cè)試一次，按照公式(2)計(jì)算。7.4機(jī)組煤耗計(jì)算7.4.1機(jī)組煤耗計(jì)算參照DL/T904標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。7.4.2機(jī)組發(fā)電煤耗按照公式(11)計(jì)算：