生物質(zhì)燃料鍋爐能效評價(jià)規(guī)范-地方標(biāo)準(zhǔn)編制說明_第1頁
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文檔簡介

一、工作簡況

(一)任務(wù)來源

由原山東省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局立項(xiàng),根據(jù)2016年6月13

日《山東省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局關(guān)于印發(fā)<2016年“山東標(biāo)準(zhǔn)”

建設(shè)行動(dòng)計(jì)劃>的通知》(魯質(zhì)監(jiān)標(biāo)發(fā)〔2016〕24號)的要求,

決定進(jìn)行《生物質(zhì)燃料鍋爐能效測試規(guī)范》地方標(biāo)準(zhǔn)的制定。

為了對現(xiàn)行測試規(guī)范進(jìn)行明確和細(xì)化,規(guī)范生物質(zhì)燃料鍋爐

的能效評價(jià)方法,與2022年9月30日特申請將本標(biāo)準(zhǔn)名稱

改為《生物質(zhì)燃料鍋爐能效評價(jià)規(guī)范》。該標(biāo)準(zhǔn)由山東省經(jīng)

濟(jì)和信息化委員會(huì)、原山東省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局(現(xiàn)山東省市

場監(jiān)督管理局)提出并組織實(shí)施,由山東省特種設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化

技術(shù)委員會(huì)歸口。

(二)起草單位

起草單位:山東省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院集團(tuán)有限公司、

臨沂市特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院、聊城市特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院、

菏澤市特種設(shè)備協(xié)會(huì)。

主要起草人:郭雷、衣寶葵、柳長磊、朱金朝、馬加朋、

蘇建盛、張利紅、秦延山、郭超、王義德、劉偉、李廣文、

張宏敏、武曉、李淑娟、萬子玉、鄭寶晨、宋軍昌、徐玉華、

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任偉彬、孫富亮、高揚(yáng)、李琪、平蘇豐。

本標(biāo)準(zhǔn)成員分工:郭雷認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)編寫組組長,全面負(fù)責(zé)標(biāo)

準(zhǔn)起草工作;衣寶葵、柳長磊、朱金朝負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)、審查;

馬加朋、張利紅、秦延山、郭超、王義德、劉偉、李廣文、

張宏敏、武曉、李淑娟、萬子玉、鄭寶晨負(fù)責(zé)材料準(zhǔn)備、標(biāo)

準(zhǔn)編寫和內(nèi)部討論與修改工作;宋軍昌、徐玉華、任偉彬、

孫富亮、高揚(yáng)、李琪、平蘇豐負(fù)責(zé)征求意見與匯總以及其他

協(xié)調(diào)和審核等工作。

(三)主要工作過程

1.提出階段

2016年1月,根據(jù)山東省地方標(biāo)準(zhǔn)編制計(jì)劃的通知,首

先由山東省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院集團(tuán)有限公司成立起草小

組,依據(jù)《特種設(shè)備安全法》、《鍋爐安全技術(shù)規(guī)程》,對與

鍋爐相關(guān)的法律法規(guī)、國家標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行

了研究。同時(shí),對生物質(zhì)燃料鍋爐近年來測試案例進(jìn)行收集

整理,并按照生物質(zhì)燃料的各種狀態(tài)、燃燒方式、測試狀況

進(jìn)行分門別類的歸納梳理。2016年2月成立標(biāo)準(zhǔn)編寫組,組

織立項(xiàng)準(zhǔn)備會(huì)議,經(jīng)過會(huì)議討論,形成了標(biāo)準(zhǔn)的工作思路與

編制原則,初步確認(rèn)了標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)方案與內(nèi)容框架。會(huì)議還就

現(xiàn)階段任務(wù)分解與分工、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)度及下一步工作安排進(jìn)行部

署和規(guī)劃。在此基礎(chǔ)上,確定了落實(shí)國家法規(guī)制度、遠(yuǎn)期近

期目標(biāo)結(jié)合、軟件硬件兼顧的編制原則,提出制定地方標(biāo)準(zhǔn)

《生物質(zhì)燃料鍋爐能效評價(jià)規(guī)范》的基本思路。

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2.起草階段

2016年5月,編寫組召開第一次討論,各參與單位就標(biāo)

準(zhǔn)框架及范圍展開了充分討論,針對生物質(zhì)燃料鍋爐的燃料、

結(jié)構(gòu)、燃燒方式等與常規(guī)鍋爐特殊性進(jìn)行討論,同時(shí)結(jié)合現(xiàn)

有的測試規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn),逐步標(biāo)準(zhǔn)草案的大框架。

主要工作包括:本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了該技術(shù)規(guī)范主要適用于以

生物質(zhì)為燃料的蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、有機(jī)熱載體鍋爐的能

效測試;本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、

導(dǎo)則、試驗(yàn)條件、測量方法、測量儀器、效率計(jì)算、試驗(yàn)報(bào)

告等。提出生物質(zhì)鍋爐能效測試評價(jià)的相關(guān)要求。

后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)編寫組召開了多次內(nèi)部討論會(huì),針對草案內(nèi)容

進(jìn)行詳細(xì)討論,對草案不規(guī)范引用及描述進(jìn)行整體修正,添

加并完善了大框架下各章節(jié)內(nèi)容,最終形成了標(biāo)準(zhǔn)送審稿。

討論細(xì)節(jié)總結(jié)如下:

前言

a.前言主要是提出該標(biāo)準(zhǔn)是按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》相關(guān)

要求進(jìn)行的起草。

b.指出該標(biāo)準(zhǔn)組織實(shí)施部門--山東省市場監(jiān)督管理局,

以及歸口部門--山東省特種設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)。

引言

引言主要是指出標(biāo)準(zhǔn)編制依據(jù),以及指出該標(biāo)準(zhǔn)是對現(xiàn)

有法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步的明確和細(xì)化,而不是補(bǔ)充和完善。

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1、范圍

針對各測試標(biāo)準(zhǔn)并不能完全涵蓋生物質(zhì)燃料鍋爐的類

型這個(gè)問題,增加了文件的適用范圍。

1-1.生物質(zhì)燃料鍋爐多種多樣,有蒸汽的、熱水的、

有機(jī)熱載體的等等,且生物質(zhì)燃料的類型也多種多樣,有固

體的、液體的、氣體的等。其中固定生物質(zhì)燃料包含樹皮、

木屑等非成型的,也有壓成顆?;蛘甙鍫畹某尚腿剂希瑲怏w

生物質(zhì)燃料主要指的是生物質(zhì)燃料經(jīng)過發(fā)酵等手段,形成氣

態(tài)燃料。

1-2.最近幾年流行一種外置式生物質(zhì)氣燃燒器,生物質(zhì)

在這個(gè)外置的燃燒器中燃燒,生成的高溫?zé)煔獗晃氲揭粋€(gè)

臥室內(nèi)燃的鍋爐中換熱。經(jīng)過討論,決定不把這種爐型歸到

氣體生物質(zhì)燃料中,而是歸入到固體生物質(zhì)燃料中,主要原

因是該燃燒方式,燃燒的是固態(tài)生物質(zhì)燃料,只是把高溫?zé)?/p>

氣吸入到鍋爐中換熱,而不是氣態(tài)氣體直接在鍋爐爐膛中點(diǎn)

燃并燃燒。

1-3.液體生物質(zhì)燃料主要指的是造紙黑液等等。

2、規(guī)范性引用文件

規(guī)范性引用文件細(xì)節(jié)討論主要是:

2-1.注日期的引用文件,僅該日期對應(yīng)的的版本適用

于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的

修改單)適用于本件。該標(biāo)準(zhǔn)均為不標(biāo)注日期的引用文件,

即如果引用標(biāo)準(zhǔn)有所更新,則執(zhí)行最新版標(biāo)準(zhǔn)。

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2-2.引用文件也有先后順序之分,遵循的原則是先國標(biāo),

接著行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),再能源部標(biāo)準(zhǔn)、農(nóng)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn),最后是特種設(shè)

備技術(shù)規(guī)范。同一級的標(biāo)準(zhǔn),按數(shù)字從小到大排列。

3、術(shù)語和定義

3-1.術(shù)語和定義首先參考了GB/T2900.48-2008《電工

名詞術(shù)語鍋爐》,如果《電工名詞術(shù)語》里沒有,則采用和

參考了GB/T10180-2017《工業(yè)鍋爐熱工性能試驗(yàn)規(guī)程》里

的術(shù)語和定義。

3-2.針對生物質(zhì)燃料如何界定以及鍋爐出力如何界定

等,增加了術(shù)語和定義。

3-3.現(xiàn)有規(guī)程中,對鍋爐出力的界定,缺少有機(jī)熱載體

鍋爐的相關(guān)規(guī)定,因此,本標(biāo)準(zhǔn)在制定的時(shí)候,納入進(jìn)來。

4、能效評價(jià)的相關(guān)要求

4-1.編制測試方案:測試方案至少包括a)測試任務(wù)、

目的與要求;b)根據(jù)測試的目的、爐型、燃料品種和輔機(jī)

系統(tǒng)特點(diǎn)確定測量項(xiàng)目;c)測點(diǎn)布置與所需儀表;d)人員

組織與分工;e)測試工作程序這5個(gè)方面的內(nèi)容。

4-2.測試前檢查:檢查要點(diǎn)是①看設(shè)備運(yùn)行是否正常,

主要看是否有跑冒滴漏等不正常現(xiàn)象;②測試時(shí)把影響測試

的設(shè)備等隔絕,例如不允許排污等。再就是如鍋爐房有數(shù)臺

鍋爐并聯(lián)使用,應(yīng)把其他鍋爐隔絕;③進(jìn)行鍋爐定型產(chǎn)品能

效測試時(shí),應(yīng)檢查負(fù)荷是否為97~105%的額定負(fù)荷,壓力是

否達(dá)到額定壓力等等。

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4-3.測試工作負(fù)責(zé)人員應(yīng)當(dāng)由熟悉相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)并有

測試經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員擔(dān)任,通常是鍋爐檢驗(yàn)師;測試過程中

的主要測試人員不宜變動(dòng)。非主要測試人員,例如配合人員,

則沒有強(qiáng)制要求。

4-4.測試所用到儀器、儀表,盡量用自己單位的,且經(jīng)

過檢定/校準(zhǔn)的,最大限度的保證采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。如遇

到不好攜帶到現(xiàn)場的儀器儀表,或者壓力表等更換起來危險(xiǎn)

性大以及只有停爐才能更換的,則考慮采用運(yùn)行儀表。

4-5.能效評價(jià)做到按相關(guān)技術(shù)規(guī)范執(zhí)行,本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的

能效評價(jià)規(guī)范是NB/T47035和NB/T47061。

5、鍋爐定型產(chǎn)品能效測試

5-1.生物質(zhì)燃料分類在現(xiàn)有測試規(guī)程中,沒有展開詳細(xì)

分類,特別是液體生物質(zhì)燃料,沒有提到,因此本標(biāo)準(zhǔn)增加

了這部分內(nèi)容,用以指導(dǎo)測試造紙黑液鍋爐;

5-2.針對國家標(biāo)準(zhǔn)及測試規(guī)程中對鍋爐定型產(chǎn)品熱效

率測試的細(xì)節(jié)要求不是很明確,鍋爐及其系統(tǒng)測試前的檢查

章節(jié)中增加了具體的測試要求。

5-3.例如針對不同形狀的固體生物質(zhì),在不同的燃燒方

式下,規(guī)定了不同的測試時(shí)間。原因是生物質(zhì)燃料形狀不同,

熱值不穩(wěn)定,也差別很大,如果測試時(shí)間短了的話,試驗(yàn)誤

差會(huì)比較大。

5-4.新增加液體生物質(zhì)燃料和氣體生物質(zhì)燃料的測試

時(shí)間?,F(xiàn)有測試規(guī)程中,沒有對液體和氣體生物質(zhì)燃料的測

6

試時(shí)間有明確規(guī)定。

5-5.也有一些鍋爐制造廠制造生物質(zhì)燃料冷凝式鍋爐,

對冷凝鍋爐測測試結(jié)果的確定也添加了進(jìn)來。

5-6.針對一些測試規(guī)程頒布的比較早,而后來國家又頒

布了鍋爐環(huán)保類標(biāo)準(zhǔn),增加了鍋爐熱效率測試與大氣污染物

初始排放測試應(yīng)當(dāng)同時(shí)進(jìn)行的要求。

5-7.現(xiàn)在大氣污染物排放國家越抓越嚴(yán),因此,在制定

本標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候,也充分考慮了這方面內(nèi)容。

5-8.國家制定初始排放的原因主要是通過測試,為鍋爐

廠及用戶在進(jìn)行采購除塵、脫硫、脫硝設(shè)備選型的時(shí)候,提

供技術(shù)參數(shù)支持。

5-9..針對各規(guī)程中各不同噸位鍋爐采用的測試方法不

一致這個(gè)問題,增加了各種類型、各種噸位鍋爐需要用什么

樣的測試方法。

5-10.老測試規(guī)程中,20噸(14MW)及以上鍋爐才允許

只使用反平衡測試方法,而新規(guī)程中10噸(7MW)及以上鍋

爐就允許只使用反平衡測試方法。在本標(biāo)準(zhǔn)中,考慮到生物

質(zhì)燃料熱值通常都比較低,且體積也比較大,稱量燃料的時(shí)

候難度很大,因此定為10噸(7MW)及以上燃料鍋爐就可以

只使用反平衡測試方法。

5-11.手燒鍋爐的運(yùn)行受收工填料的影響會(huì)很大,采集

反平衡數(shù)據(jù)難度也很大,鑒于此,規(guī)定可以只采用正平衡測

試方法。

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5-12.針對國家標(biāo)準(zhǔn)中對生物質(zhì)燃料的分類及燃燒方式

沒有具體描述這個(gè)問題,增加了各種生物質(zhì)燃料的分類及燃

燒方式下的測試時(shí)間。

5-13.按照TSG11-2020《鍋爐安全技術(shù)規(guī)程》中的具體

要求,增加了對制造單位需要提供的資料最新的要求。

5-14.在實(shí)際的測試工作中,特別是定型測試,往往會(huì)

發(fā)生現(xiàn)場燃燒器與總圖配置的燃燒器不一致,或者沒有燃燒

器型式試驗(yàn)證書的情況,而測試規(guī)程中也沒有提,因此用戶

往往認(rèn)為測試人員是隨意提要求為難人,因此本標(biāo)準(zhǔn)中增加

制造單位需要提供的資料的相關(guān)要求。

5-15.在實(shí)際的測試工作中,特別是定型測試,經(jīng)常會(huì)

發(fā)生現(xiàn)場節(jié)能器與總圖不符,導(dǎo)致不具備做定型測試條件的

情況,因此,本標(biāo)準(zhǔn)中增加這方面的要求。

5-16.針對國家標(biāo)準(zhǔn)中對生物質(zhì)燃料鍋爐燃燒產(chǎn)物與燃

煤鍋爐的不同之處,增加了飛灰、漏料、爐渣含灰量占入爐

燃料總灰量的重量百分比的內(nèi)容。

5-17.老規(guī)程中,僅僅是對燃煤鍋爐的飛灰、漏料、爐

渣含灰量占入爐燃料總灰量的重量百分比這方面有要求,而

對生物質(zhì)鍋爐沒有這方面的要求。因此,在統(tǒng)計(jì)了近10年

來測的生物質(zhì)鍋爐的飛灰、漏料、爐渣含灰量占入爐燃料總

灰量的重量百分比,考慮合理性等問題,增加這方面的內(nèi)容。

6、鍋爐運(yùn)行工況熱效率詳細(xì)測試

6-1.測試方法、測試要求、測試結(jié)果確定按本文件5.1、

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5.2、5.3的規(guī)定執(zhí)行

6-2.測試應(yīng)具備的條件,從4個(gè)部分做出規(guī)定。

7、鍋爐運(yùn)行工況熱效率簡單測試

規(guī)定了簡單測試的測試項(xiàng)目,以及相關(guān)項(xiàng)目適用范

圍。

8、生物質(zhì)燃料以及爐渣、飛灰、漏料的采樣、制樣、

化驗(yàn)分析方法

8-1.生物質(zhì)燃料化驗(yàn)有單獨(dú)的測定方法,不能一味的參

考煤炭的測定和化驗(yàn)方法,因此本規(guī)范增加了針對各種生物

質(zhì)燃料的化驗(yàn)、測定方法。

8-2.針對國家標(biāo)準(zhǔn)中對生物質(zhì)燃料鍋爐燃料取樣與燃

煤鍋爐的不同之處,增加了生物質(zhì)燃料的取樣和制備的具體

要求。

9、測試報(bào)告

測試報(bào)告的要求應(yīng)按TSG91規(guī)定的方法執(zhí)行。

附錄A(規(guī)范性附錄)生物質(zhì)燃料的取樣和制備

A-1.針對生物質(zhì)燃料的多樣性,需要一些比較特別的燃

料取樣及化驗(yàn)方法,增加了規(guī)范性附錄A。

A-2.燃料取樣,和常規(guī)的燃煤、燃?xì)獾纫膊惶粯?,?/p>

此,制定本標(biāo)準(zhǔn),只要是對現(xiàn)有測試規(guī)程中,對生物質(zhì)燃料

鍋爐測試的一個(gè)有力細(xì)化。

3.征求意見階段:

2021年9月開始向開展鍋爐能效測試工作的各地市特檢

9

院及生物質(zhì)鍋爐制造單位等行業(yè)相關(guān)單位方以微信、電子郵

件征求意見。共向40家有關(guān)檢驗(yàn)單位、科研院所、大專院

校、專家及有代表性的標(biāo)準(zhǔn)利益方發(fā)函征求意見。截止2021

年11月1日共收到32家單位及專家的回函,其中19家單

位及專家回函無意見或建議,13家單位及專家的回函共計(jì)有

56條意見或建議。針對征求意見中提出的各方面的問題。編

寫組根據(jù)反饋結(jié)果與專家們多次電話、郵件會(huì)議溝通商討,

最終采納了42條意見和建議,并對標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿的結(jié)構(gòu)、

內(nèi)容進(jìn)行了補(bǔ)充、修改。在草案基礎(chǔ)上,修改形成評審標(biāo)準(zhǔn)

的送審稿。

部分意見征求稿:

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二、地方標(biāo)準(zhǔn)制定的目的和意義

1、全國有在用工業(yè)鍋爐50多萬臺,達(dá)180萬蒸噸/小

時(shí)。燃煤鍋爐約48萬臺,占工業(yè)鍋爐總?cè)萘康?5%左右,其

中20蒸噸/小時(shí)以下超過80%。工業(yè)鍋爐主要用于工廠動(dòng)力、

建筑采暖等領(lǐng)域,燃煤工業(yè)鍋爐效率低,污染重。而采用生

物質(zhì)為燃料替代部分燃煤鍋爐,符合節(jié)能減排,節(jié)約降耗的

現(xiàn)實(shí)要求,具有廣闊的市場推廣前景。

2、以生物質(zhì)為燃料的鍋爐,出現(xiàn)較早,但是一直沒有

系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)體系,無法評價(jià),制約了生物質(zhì)鍋爐的發(fā)展。近

些年,生物質(zhì)發(fā)電廠、板材廠下腳料回收利用、農(nóng)村集中式

秸稈氣化等項(xiàng)目越來越多,標(biāo)準(zhǔn)體系的建立刻不容緩。

2011年6月1日實(shí)施的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2011

年本)》(國家發(fā)展改革委令第9號)將固定爐排燃煤鍋爐(雙

層固定爐排鍋爐除外)列入了淘汰類產(chǎn)品目錄。由于市場需

求量仍然很大,鍋爐制造企業(yè)紛紛修改設(shè)計(jì),符合政策,把

11

燃煤鍋爐改為燃用生物質(zhì)燃料的鍋爐,數(shù)量增長迅速。

由于環(huán)保廳2009年文件,(環(huán)辦函〔2009〕797號2009

年8月7日),對生物質(zhì)燃料進(jìn)行澄清和肯定,明確不屬于

高污染燃料,允許使用;并且可以作為替代燃料在城市中使

用。并且鼓勵(lì)推廣應(yīng)用,但是提出了更嚴(yán)格的要求,并要求

制定相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。生物質(zhì)鍋爐更是得到政策的支持,

在相當(dāng)長的時(shí)間里要持續(xù)發(fā)展。

從經(jīng)濟(jì)性角度來看,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生大量的

生物質(zhì)燃料,農(nóng)村經(jīng)常是在收割后,把多余的秸稈等生物質(zhì)

燃料就地焚燒,用作肥料。這種情況不但不節(jié)能,更不經(jīng)濟(jì)。

因此,制定生物質(zhì)鍋爐相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn),對指導(dǎo)生物質(zhì)的有序

使用(鍋爐燃燒),對生物質(zhì)鍋爐的研發(fā)和制造,再到生物

質(zhì)鍋爐的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,有很大意義。此外,隨時(shí)國家經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)

型,煤炭資源在總資源中的占比越來越小,且煤價(jià)越來越貴,

價(jià)格高位運(yùn)行的時(shí)候都超過了生物質(zhì)價(jià)格,因此,發(fā)展并提

高生物質(zhì)燃料資源在總資源中的占比,勢在必行。

3、我省是鍋爐制造、使用大省,有鍋爐整機(jī)制造企業(yè)

80余家,年產(chǎn)鍋爐3000臺,容量約30000蒸噸/小時(shí),年產(chǎn)

值約20億元。省內(nèi)30多個(gè)制造廠已開發(fā)生物質(zhì)鍋爐,但是

在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)無法適應(yīng)這種新型鍋爐的要求,設(shè)計(jì)、制造、驗(yàn)

收過程中存在無標(biāo)準(zhǔn)可依的情況。能效測試雖然有國家標(biāo)準(zhǔn)

統(tǒng)一要求,但是生物質(zhì)鍋爐燃料多種多樣,近兩年發(fā)展迅速,

現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)無法跟上發(fā)展趨勢。能效測試方法和要求也有其特

12

殊性,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)也無法完全覆蓋。因此制定“生物質(zhì)燃料鍋

爐熱工性能試驗(yàn)規(guī)范”既可完善鍋爐標(biāo)準(zhǔn)體系,規(guī)范此種鍋

爐的能效測試造要求,同時(shí)可推動(dòng)此種鍋爐的發(fā)展,利于節(jié)

能減排。

綜上所述,有必要針對生物質(zhì)燃料鍋爐制定專門的能

效測試評價(jià)規(guī)范,作為現(xiàn)有測試規(guī)范進(jìn)一步的明確和細(xì)化,

指導(dǎo)現(xiàn)場能效評價(jià)工作的順利進(jìn)行。

三、標(biāo)準(zhǔn)編寫原則和確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容

1.標(biāo)準(zhǔn)編制原則

本文件是依據(jù)《鍋爐安全技術(shù)規(guī)程》、《鍋爐節(jié)能環(huán)保技

術(shù)規(guī)程》、《工業(yè)鍋爐熱工性能試驗(yàn)規(guī)程》的要求,結(jié)合生物

質(zhì)燃料鍋爐測試經(jīng)驗(yàn)編制而成。該標(biāo)準(zhǔn)主要適用于以生物質(zhì)

為燃料且額定壓力小于3.8MPa的鍋爐的能效測試,余熱利

用裝置或設(shè)備(煙道式余熱鍋爐除外)、蒸汽壓力不小于

3.8MPa且蒸汽溫度小于450℃的生物質(zhì)燃料鍋爐可參照使用。

本標(biāo)準(zhǔn)遵守國家相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和安全技術(shù)規(guī)范,作為其相

關(guān)要求的合理補(bǔ)充,國內(nèi)、省內(nèi)無相應(yīng)專業(yè)測試標(biāo)準(zhǔn)。以便

于測試機(jī)構(gòu)對生物質(zhì)燃料鍋爐開展測試工作。

本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部

分:標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》進(jìn)行編寫。

2.主要技術(shù)內(nèi)容和確定依據(jù)及理由

近幾年來,生物質(zhì)燃料鍋爐在國內(nèi)發(fā)展迅速,固體燃料、

13

液體燃料(草漿、木漿、造紙黑液等)、氣體燃料等各種類

型鍋爐都已常見,并逐漸向著高科技含量鍋爐制造發(fā)展。山

東升生物質(zhì)燃料鍋爐數(shù)量、種類、先進(jìn)程度都在全國前列。

從2010年到2021年,山東有30余家鍋爐廠涉足生物質(zhì)燃

料鍋爐設(shè)計(jì)、制造,且絕大部分鍋爐的測試工作都是由我院

承擔(dān),我院公司檢測人員在日常測試工作中積累了大量的測

試經(jīng)驗(yàn),在編寫過程中,堅(jiān)持以TSG11-2020《鍋爐安全技

術(shù)規(guī)程》、GB/T10180-2017《工業(yè)鍋爐熱工性能試驗(yàn)規(guī)程》、

TSG91-2021《鍋爐節(jié)能環(huán)保技術(shù)規(guī)程》作為重要的編制依

據(jù),從下面幾個(gè)方面進(jìn)行:

a.標(biāo)準(zhǔn)以保證鍋爐安全為核心原則

本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《鍋爐安全技術(shù)規(guī)程》等法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,

主要針對生物質(zhì)燃料鍋爐的特殊性,提出了明確和細(xì)化性測

試評價(jià)項(xiàng)目和測試評價(jià)要求。制定本標(biāo)準(zhǔn)的目的在于指導(dǎo)并

規(guī)范生物質(zhì)燃料鍋爐的測試內(nèi)容和測試方法,通過測試發(fā)現(xiàn)

各種不安全因素和狀態(tài),并及時(shí)排除,首先保證鍋爐的安全

運(yùn)行。

生物質(zhì)燃料鍋爐的鍋爐設(shè)計(jì)、制造、使用都應(yīng)符合TSG11

《鍋爐安全技術(shù)規(guī)程》以及NB/T47062《生物質(zhì)成型燃料鍋

爐》等特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范和國家標(biāo)準(zhǔn)要求。

b.標(biāo)準(zhǔn)以GB/T10180《工業(yè)鍋爐熱工性能試驗(yàn)規(guī)程》作

為測試工作的主要參考依據(jù)

《工業(yè)鍋爐熱工性能試驗(yàn)規(guī)程》中,規(guī)定了工業(yè)鍋爐的

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熱工性能試驗(yàn)中的術(shù)語與定義、符號和單位、總則、試驗(yàn)準(zhǔn)

備、試驗(yàn)要求、測量項(xiàng)目和試驗(yàn)用儀器儀表、試驗(yàn)方法、鍋

爐熱效率的計(jì)算以及試驗(yàn)報(bào)告,也確定了適用范圍等。同時(shí),

也確定了規(guī)范性引用文件。

這是我們鍋爐能效測試主要依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)。最重要的,該

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了現(xiàn)場測試應(yīng)該采集的數(shù)據(jù),并給出了計(jì)算公式,

以及能效測試報(bào)告的標(biāo)準(zhǔn)化模板,這對指導(dǎo)我們現(xiàn)場測試并

出具報(bào)告,有很重要的意義。

但是,隨時(shí)技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)生產(chǎn)的要求,生物質(zhì)燃料

鍋爐在鍋爐數(shù)量占比中越來越大,在實(shí)際測試工作中,會(huì)發(fā)

現(xiàn)現(xiàn)有規(guī)程有一定的模糊性和沒有對生物質(zhì)燃料鍋爐的特

殊性提出針對性的要求。

c.編制本標(biāo)準(zhǔn)的理由

本標(biāo)準(zhǔn)針對生物質(zhì)燃料鍋爐的特殊性,解決了測試工作

中無明確規(guī)程可依的問題,更是對現(xiàn)行測試規(guī)程的一個(gè)明確

和細(xì)化。本文件綜合考慮主要制定情況如下:

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、導(dǎo)

則、試驗(yàn)條件、測量方法、測量儀器、效率計(jì)算、試驗(yàn)報(bào)告

等,提出生物質(zhì)鍋爐能效測試的相關(guān)要求。

生物質(zhì)鍋爐的分類,按燃料、按介質(zhì)、按用途、按壓力、

按溫度等分類,多種多樣,受編寫小組能力的限制,本文件

無法做到面面俱到,因此只能加一定的限制條件:本文件適

用于以生物質(zhì)為燃料且額定壓力小于3.8MPa的鍋爐的能效

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測試,余熱利用裝置或設(shè)備(煙道式余熱鍋爐除外)、蒸汽

壓力不小于3.8MPa且蒸汽溫度小于450℃的生物質(zhì)燃料鍋爐

可參照使用。意思就是說,限制在生物質(zhì)燃料工業(yè)鍋爐范疇。

電站鍋爐情況更加復(fù)雜,且編寫小組手里沒有足夠的電站鍋

爐測試數(shù)據(jù)做為統(tǒng)計(jì)一句,怕誤導(dǎo)了他人,貽笑大方。

GB/T10180《工業(yè)鍋爐熱工性能試驗(yàn)規(guī)程》中的規(guī)范性

引用文件不全,也未能完全涵蓋生物質(zhì)燃料的種類。本文件

中首先加入了《鍋爐安全技術(shù)規(guī)程》作為安全性保障。其次,

生物質(zhì)燃料的類型多種多樣,有固體的、液體的、氣體的等。

其中固定生物質(zhì)燃料包含樹皮、木屑等非成型的,也有壓成

顆?;蛘甙鍫畹某尚腿剂?,氣體生物質(zhì)燃料主要指的是生物

質(zhì)燃料經(jīng)過發(fā)酵等手段,形成氣態(tài)燃料。近年來山東流行一

種外置燃燒器,生物質(zhì)在這個(gè)燃燒器中燃燒,然后高溫?zé)煔?/p>

被吸入到一個(gè)臥室內(nèi)燃的鍋爐中換熱。這種爐型歸入到固體

生物質(zhì)燃料中,主要原因是該燃燒方式,燃燒的是固態(tài)生物

質(zhì),只是把高溫?zé)煔馕氲藉仩t中換熱,而不是氣態(tài)氣體直

接在鍋爐中燃燒,并且燃燒產(chǎn)物中飛灰含量很大,與燃?xì)獾?/p>

純凈度相比,效率的計(jì)算方法完全不一樣。液體生物質(zhì)燃料

主要指的是草漿、木漿、造紙黑液等等?!豆I(yè)鍋爐熱工性

能試驗(yàn)規(guī)程》對這些生物質(zhì)分類沒有明確介紹,更沒有明確

的測試方法,因此在本文件中,對這些燃料都給出了明確的

界定,以及相應(yīng)的測試方法。

鍋爐出力、輸出熱量等術(shù)語定義中,增加了有機(jī)熱載體

16

鍋爐。有機(jī)熱載體鍋爐在日常工業(yè)生產(chǎn)中占的比重越來越大,

也越來越重要,之前的規(guī)程中未涵蓋,因此在本文件中,增

加了這部分內(nèi)容。

按照TSG11-2020《鍋爐安全技術(shù)規(guī)程》中的具體要求,

鍋爐及其系統(tǒng)測試前的檢查章節(jié)中增加了具體的測試要求:

鍋爐定型產(chǎn)品熱效率測試時(shí),還應(yīng)該檢查鍋爐運(yùn)行負(fù)荷是否

滿足測試的相關(guān)要求,鍋爐及其輔機(jī)配置的節(jié)能器(空氣預(yù)

熱器、省煤器、冷凝器等)、燃燒器等是否與審圖圖紙一致

的內(nèi)容。理由是在實(shí)際的測試工作中,特別是定型測試,往

往會(huì)發(fā)生現(xiàn)場燃燒器與總圖配置的燃燒器不一致,或者沒有

燃燒器型式試驗(yàn)證書,以及現(xiàn)場節(jié)能器與總圖不符等情況,

導(dǎo)致不具備做鍋爐定型測試條件。而測試規(guī)程中也沒有提,

因此用戶往往認(rèn)為測試人員是隨意提要求為難人,因此本標(biāo)

準(zhǔn)中增加制造單位需要提供的資料的相關(guān)要求。

與《工業(yè)鍋爐熱工性能試驗(yàn)規(guī)程》相比,修改了對測試

人員的要求。理由是《工業(yè)鍋爐熱工性能試驗(yàn)規(guī)程》中對測

試人員的要求是不能變動(dòng)過于苛刻,本文件中修改為“主要

測試人員不宜變動(dòng)”。理由是輔助測試人員不擔(dān)任記錄數(shù)據(jù)

等重要工作,編寫組認(rèn)為輔助測試人員可以變動(dòng)。

與《工業(yè)鍋爐熱工性能試驗(yàn)規(guī)程》相比,增加了對測試

儀表的要求,也修改了一部分測試儀表的要求。理由是很多

儀表按照規(guī)定,做校準(zhǔn)即可,而《工業(yè)鍋爐熱工性能試驗(yàn)規(guī)

程》中對所有的儀表都得檢定,難以執(zhí)行。

17

針對一些測試規(guī)程頒布的比較早,而后來國家又頒布了

鍋爐環(huán)保類標(biāo)準(zhǔn),本文件增加了鍋爐熱效率測試與大氣污染

物初始排放測試應(yīng)當(dāng)同時(shí)進(jìn)行的要求。理由是國家現(xiàn)在對大

氣污染物排放越抓越嚴(yán),因此,在制定本標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候,也充

分考慮了這方面內(nèi)容。此外,國家制定初始排放的原因主要

是通過測試,為鍋爐廠及用戶在進(jìn)行采購除塵、脫硫、脫硝

設(shè)備選型的時(shí)候,提供技術(shù)參數(shù)支持。

根據(jù)生物質(zhì)燃料的特殊性,本文件例如針規(guī)定了對不同

形狀的固體生物質(zhì),在不同的燃燒方式下,不同的測試時(shí)間。

理由是生物質(zhì)燃料形狀不同,熱值不穩(wěn)定,也差別很大,如

果測試時(shí)間短了的話,試驗(yàn)誤差會(huì)比較大。

與《工業(yè)鍋爐熱工性能試驗(yàn)規(guī)程》相比,沒有冷凝鍋爐

的內(nèi)容。本文件針對一些鍋爐制造廠制造生物質(zhì)燃料冷凝式

鍋爐,因此增加了冷凝鍋爐測試的相關(guān)內(nèi)容。

與《工業(yè)鍋爐熱工性能試驗(yàn)規(guī)程》相比,增加液體生物

質(zhì)燃料和氣體生物質(zhì)燃料的測試時(shí)間。理由是現(xiàn)有測試規(guī)程

中,沒有對液體和氣體生物質(zhì)燃料的測試時(shí)間作出明確規(guī)定。

《工業(yè)鍋爐熱工性能試驗(yàn)規(guī)程》中,僅僅是對燃煤鍋爐

的飛灰、漏料、爐渣含灰量占入爐燃料總灰量的重量百分比

這方面有要求,而對生物質(zhì)鍋爐沒有這方面的要求。因此,

我單位在統(tǒng)計(jì)了近10年來測的80多臺生物質(zhì)鍋爐的飛灰、

漏料、爐渣含灰量占入爐燃料總灰量的重量百分比,又參考

了中國特檢院、江蘇省特檢院、河南省特檢院等多家兄弟單

18

位提供的100多臺生物質(zhì)鍋爐的測試數(shù)據(jù),綜合考慮合理性

等問題,增加這方面的內(nèi)容。例如在燃煤鏈條爐排鍋爐中,

國家標(biāo)準(zhǔn)給出的爐渣重量百分比為75~85%,漏煤重量百分比

為5%,飛灰重量百分比為10~20%,而在燃生物質(zhì)鏈條爐排

鍋爐中,因?yàn)橄嗤w積的生物質(zhì)燃料質(zhì)量較煤輕,容易被引

風(fēng)機(jī)吸走,所以燃生物質(zhì)鍋爐爐渣會(huì)比同等燃燒方式的燃煤

鍋爐爐渣重量百分比少,結(jié)合統(tǒng)計(jì)范本,定為45~65%,漏料

重量百分比不變,而飛灰重量百分比定為30~50%。

與《工業(yè)鍋爐熱工性能試驗(yàn)規(guī)程》相比,沒有對生物質(zhì)

燃料取樣的特殊要求。生物質(zhì)燃料和常規(guī)的燃煤、燃?xì)獾热?/p>

樣、制備及化驗(yàn)不太一樣,生物質(zhì)燃料化驗(yàn)有單獨(dú)的測定方

法,不能一味的參考煤炭的測定和化驗(yàn)方法,因此本規(guī)范增

加了針對各種生物質(zhì)燃料的化驗(yàn)、測定方法。

生物質(zhì)燃料分類在現(xiàn)有測試規(guī)程中,沒有展開詳細(xì)分類,

特別是液體生物質(zhì)燃料,沒有提到,因此本標(biāo)準(zhǔn)增加了這部

分內(nèi)容,用以指導(dǎo)測試造紙黑液鍋爐。

《工業(yè)鍋爐熱工性能試驗(yàn)規(guī)程》中,20噸(14MW)及以

上鍋爐才允許只使用反平衡測試方法,而新規(guī)程中10噸(7MW)

及以上鍋爐就允許只使用反平衡測試方法。在本標(biāo)準(zhǔn)中,考

慮到生物質(zhì)燃料熱值通常都比較低,且體積也比較大,稱量

燃料的時(shí)候難度很大,因此定為10噸(7MW)及以上燃料鍋

爐就可以只使用反平衡測試方法。此外,手燒鍋爐的運(yùn)行受

收工填料的影響會(huì)很大,采集反平衡數(shù)據(jù)難度也很大,鑒于

19

此,規(guī)定可以只采用正平衡測試方法。

上述修改內(nèi)容依據(jù)的是從2010年開始測試生物質(zhì)鍋爐

至今總結(jié)出來的大范本的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

四、與我國現(xiàn)行法律、法規(guī)和其他強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

本標(biāo)準(zhǔn)符合《鍋爐安全技術(shù)規(guī)程》等法律法規(guī)的要求。

表1與其他法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

分類名稱與本文件關(guān)系關(guān)系描述

本文件遵守鍋爐安全技術(shù)規(guī)程,

資料TSG11-2020鍋爐安全

補(bǔ)充細(xì)化并根據(jù)能效測試的相關(guān)補(bǔ)充細(xì)

要求技術(shù)規(guī)程

化對燃燒器的要求

GB/T10180-2017工業(yè)

鍋爐熱工性能試驗(yàn)規(guī)

本文件遵守該安全規(guī)程、方法,

測試程

補(bǔ)充細(xì)化并根據(jù)生物質(zhì)燃料鍋爐的特殊

要求NB/T47066-2018冷凝

性細(xì)化其中的測試要求

鍋爐熱工性能試驗(yàn)方

GB/T28730固體生物

質(zhì)燃料樣品制備方法

取樣、NY/T1879生物質(zhì)固本文件遵守相關(guān)規(guī)程要求,并針

制樣體成型燃料采樣方法補(bǔ)充細(xì)化對生物質(zhì)燃料的特殊性,提出進(jìn)

要求一步的要求

NY/T1880生物質(zhì)固

體成型燃料樣品制備

方法

五、重大意見分歧的處理結(jié)果和依據(jù)

六、對地方標(biāo)準(zhǔn)自發(fā)布日期至實(shí)施日期之間的過渡期的

建議及理由

過渡期的建議:測試單位可在標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布前按照《工業(yè)鍋

爐熱工性能試驗(yàn)規(guī)程》、《鍋爐節(jié)能環(huán)保技術(shù)規(guī)程》的要求進(jìn)

20

《生物質(zhì)燃料鍋爐能效評價(jià)規(guī)范》

地方標(biāo)準(zhǔn)編制說明

一、工作簡況

(一)任務(wù)來源

由原山東省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局立項(xiàng),根據(jù)2016年6月13

日《山東省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局關(guān)于印發(fā)<2016年“山東標(biāo)準(zhǔn)”

建設(shè)行動(dòng)計(jì)劃>的通知》(魯質(zhì)監(jiān)標(biāo)發(fā)〔2016〕24號)的要求,

決定進(jìn)行《生物質(zhì)燃料鍋爐能效測試規(guī)范》地方標(biāo)準(zhǔn)的制定。

為了對現(xiàn)行測試規(guī)范進(jìn)行明確和細(xì)化,規(guī)范生物質(zhì)燃料鍋爐

的能效評價(jià)方法,與2022年9月30日特申請將本標(biāo)準(zhǔn)名稱

改為《生物質(zhì)燃料鍋爐能效評價(jià)規(guī)范》。該標(biāo)準(zhǔn)由山東省經(jīng)

濟(jì)和信息化委員會(huì)、原山

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