GB T 14649-2005 船用辅锅炉性能试验方法.pdf

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1、ICS 47.020.20 U 41 岳2一岳A用共GBjT 14649 2005 代替GB/T14649一1993Test method for marine auxiliary boiler property 2005-03-21发布/干中华人民共和国国中国国家标准化检验检菇总局理委员会2005-08-01实施发布4、本标准代替GB!T14649-1993(船用辅锅炉机组性能试验规范。本标准相对于GB!T14649-1993有以下修改=一一明确了锅炉的循环方式和介质;一一删去了试验分类和试验结果的评定:增补了安全阀关闭压力的试验方法;明确了排烟林格曼黑度的测试次数;GB!T 14649-2

2、005 热工试验方法、饱和蒸汽湿度试验方法和散热损失结合船用燃油锅炉的特点由引用标准改为直接写入5取消了锅炉低负荷50%额定负荷)时的热工试验要求。本标准的附录A和附录B是规范性附录，附录C是资料性附录。本标准由中国船舶工业集团公司提出.本标准由全国船用机械标准化技术委员会SAC!TC137)归口。本标准起草单位g张家港海陆沙洲锅炉有限公司、中国船舶工业综合技术经济研究院、青岛船用锅炉厂有限公司、中国船级社青岛分社、青岛青义锅炉工程有限公司。本标准主要起草人z车锐、刘国良、苏正东、仲崇欣、邱玉东、胡光富、贾文德。本标准于1993年10月百次发布。GB/T 14649-2005 船用锅炉性能试方

3、法范围本标准规定了船用辅锅炉性能试验的要求和方法.本标准适用于设计压力不大于2.5MPa、介质为水和饱和蒸汽、自然循环的燃油锅炉、废气锅炉、燃油废气组合式锅炉和介质出口温度不超过120C的热水锅炉(以下简称锅炉)的检验。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。3 GB/T 10180-2003 工业锅炉热工性能试验规程GB/T 14650 船用辅锅炉通用技术条件CB/

4、T 3161 船用辅锅炉控制箱技术条件CB/T 3863 船用辅锅炉燃烧器性能试验方法试验要求3. 1 锅炉的型式试验、出厂试验和系泊(航行)试验的项目和次数见表1。表1试验项目和试验次鼓试验次数项目型式试验出厂试验热工试验1 起跳/关闭安全阀屏汽2 2 于动拉启喷油量3 给水燃烧程序自动控制压力(仅对蒸汽锅炉1温度(仅对热水锅炉)3 2 安全保护给水手动控制燃烧蒸汽湿度2 排烟林格曼黑度排烟温度3 锅炉绝热包装外壳表面温度阀门、附件效用l 炉膛l 系泊(航行)试验I 1 1 GB/T 14649-2005 3.2 3.3 3.4 3.5 4 试验前应提交如下资料za) 试验大纲;b) 锅炉总

5、图及系统图;c) 锅炉使用说明书;d) 主要附件的有关资料:e) 燃烧器总图或使用说明书gf) 控制系统使用说明及电路图。锅炉的本体、配套设备和附件应是经检验合格的。使用的测试仪器、仪表应在计量合格有效期内。试验用燃料油应与锅炉选用的燃料泊相一致。试验方法4. 1 热工试验锅炉热工试验的方法按附录A规定进行，各种负荷下的试验时间见表20表2各种负荷下的试验时间负荷蒸汽压力控制方式50%-75%额定负荷100%额定负荷双位式2 多位式1 连续式2 4.2 安全阀试验单位为小时110%额定负荷1-2 4.2. 1 安全阀起跳/关闭试验应在锅炉热态试验时，观察锅炉蒸汽压力表并记录安全阀的起跳/关闭压

6、力值。4.2.2 安全阀屏汽试验是在锅炉热态试验过程中关闭蒸汽阀，炉内100%负荷燃烧，水位保持在安全范围内，观察并记录当安全阀开启后，锅炉在规定时间内的蒸汽压力值。4.2.3 安全阀手动拉启试验是在锅炉热态试验中，手动拉启蒸汽安全阀的开启手柄，观察安全阀是否起跳/关闭。4.3 喷油量试验锅炉燃烧器的喷油量试验方法按CB/T3863规定进行。4.4 自动、手动控制试验锅炉的自动、手动控制试验方法按CB/T3161规定进行。4.5 排烟温度测定排烟湿度测定方法见附录A.4. 60 4.6 蒸汽湿度测定蒸汽湿度测定方法见附录Bo4.7 排烟林格曼黑度测定锅炉在额定工况下，用林格曼烟气浓度图与锅炉排

7、烟黑度目测对照测定。4.8 锅炉绝热包装外表面温度测定锅炉在额定工况下用点温计测量绝热包装外表面温度，测点应设在距人孔、手孔、燃烧口接管等300 mm 以外的外表团。4.9 阀门、附件效用试验在锅炉工作压力下手动开启和关闭排污阀、蒸汽阀、吹灰器、水位计吹泄阀，观察开闭是否灵活。2 GBjT 14649-2005 4. 10 炉膛检查锅炉燃烧试验完毕后，打开炉膛检查孔或燃烧器，目测检查炉膛是否结焦。5 试验记录和计算公式5. 1 将各项试验记录经计算整理后填人表3、表4和表5中。表3锅炉热工试验结果汇总表试验次序蒸发量/平均蒸发量/热功率/平均热功率/正平衡热效率/反平衡热效率/平均热效率/(t

8、/h) ( t/h) MW MW % % % 1 2 试验次序排烟温度rc排烟处过量空气系数aeY饱和蒸汽湿度/%l 2 表4锅炉热工试验敢据综合表计算公式试验数据序号试验项目符号单位或数据来源100%额定100%额定50%-75% 110%额定负荷负荷额定负荷负荷(一)燃料参数.1 燃油温度 试验数据2 燃油恩民主古度E, 。E试验数据3 燃油凝固点 试验数据4 燃油闪点 试验数据5 燃油吉水量g/m 试验数据6 燃油密度P，。kg/m3 试验数据7 燃油应用基低位发热量Qw kJ/kg 试验数据二锅炉正平衡效率自给水流量D kg!h 试验数据9 自用蒸汽量D,y kgh 试验数据10 蒸汽

9、压力F 肌11且试验数据11 饱和蒸汽恰 kJ!kg 查表a12 自用蒸汽熔 kJ/kg 查表a13 蒸汽湿度 % 试验数据14 汽化潜热r kJ/kg 查表a15 给水温度t 试验数据16 给水压力户.MPa 试验数据17 给水焰 kJ/kg 查表a蒸汽锅炉蒸发量D t/h 见计算公式(1)18 或试验数据3 ，一GBjT 14649-2005 表4(续)计算公式试验数据序号试验项目符号单位或数据来源100%额定100%额定50 %,._, 75 % 110%额定负荷负荷额定负荷负荷19 热水锅炉循环水量G kg/h 试验数据20 热水锅炉进水温度岛， 试验数据21 热水锅炉出水温度 试验数

10、据22 热水锅炉进水压力P MPa 试验数据23 热水锅炉出水压力户MPa 试验数据24 热水锅炉进水给tj. kJ /kg 查表25 热水锅炉出水始. kJ /kg 查表a26 热水锅炉热功率Q MW 见计算公式(2)27 燃油消耗量B kg/h 试验数据28 燃油物理热Q kJ/1唔试验数据加热燃料或空气Q叫kJ/kg 试验数据29 外来热量30 自用蒸汽带人热量Q., kJ /kg 计算数据31 输入热量Q曹kJ /kg 见计算公式(3)的饱和蒸汽锅炉见计算公32 E平衡效率可% 式(4)b)热水锅炉见计算公式(5)(二锅炉反平衡效率33 排烟处RORO, % 试验数据34 排烟处0，。

11、2% 试验数据35 排烟处COCO % 试验数据36 燃油温度乌。 试验数据37 燃油物理热Q kJ /kg 试验数据38 玲空气温度t 试验数据39 玲空气物理热Qru kJ /kg 见计算公式(6)40 过剩空气系数 见计算公式(7)41 锅炉排烟温度B 试验数据42 排烟热恰1 kJ/kg 查烟气温始表43 锅炉排烟热损失q, % 见计算公式(8)44 化学不完全燃烧热损失q, % 取O.5 45 锅炉散热损失q, % 参见附录C46 锅炉反平衡热效率甲z% 几计算公式(9)a查未饱和水热力特性表和饱和线上的干饱和蒸汽热力特性表。b RO，表示氧化物。4 1-表5锅炉安全阀试验记录表起跳

12、压力试验关闭压力试验安全阀名称、型号规定值试验值试验值规定值5.2 计算公式5. 2. 1 蒸汽锅炉蒸发最按公式(1)计算2D = D - D ., 式中zD一-蒸发量的数值，单位为千克每小时(kg/h)，D 给水流量的数值，单位为千克每小时(kg/h), D町-一自用蒸汽的数值，单位为千克每小时(kg/h)。5.2.2 热水锅炉热功率按公式(2)计算G(i,. -i、Q=一一-一一js X 10-5 36 式中zQ一一热功率的数值，单位为兆瓦(MW)，试验值。一一热水锅炉循环水量的数值，单位为千克每小时(kg/hl, 1一一热水锅炉出水始的数值，单位为千焦尔每千克(kJ/kg)，2 j s一

13、一热水锅炉进水始的数值，单位为千焦尔每千克(kJ/kg)。5.2.3 输入热量按公式(3)计算2Q，二Qw十Qwl十Q+ Q 式中zQ, 输入热量的数值，单位为千焦尔每千克(kJ/kg)，斗试验值QL-一燃油应用基低位发热量的数值，单位为干焦尔每千克(kJ/kg) , Q叫-一加热燃料或空气外来热量的数值，单位为千焦尔每千克(kJ!kg); Qrx-一燃油物理热的数值，单位为千焦尔每千克(kJ!kg) , Q巧自用蒸汽带入热量的数值，单位为千焦尔每千克(kJ!kg)。5.2.4 饱和蒸汽锅炉正平衡热效率按公式(4)计算g可D，(h，- i - ,/100) = -, oq gs ,-, - x

14、 100 B Q. 式中z守一饱和蒸汽锅炉正平衡热效率，%;D 给水流量的数值，单位为千克每小时(kg/h), Z问饱和蒸汽始的数值，单位为千焦尔每千克(kJ/kg), 给水始的数值，单位为千焦尔每千克(kJ/kg); 汽化潜热的数值，单位为千焦尔每千克(kJ!kg)，一蒸汽湿度，%; B 燃油消耗量的数值，单位为千克每小时(kg!h); Q, 输入热量的数值，单位为千焦尔每千克(kJ/kg)。5.2.5 热水锅炉正平衡热效率按公式(5)计算2GB/T 14649-2005 单位为兆帕手动拉启试验第1次第2次 ( 1 ) ( 2 ) . ( 3 ) ., ( 4 ) 5 GB/T 14649-

15、2005 守口(i一，、=一-斗一J X 100 B Q , . ( 5 ) 式中2甲一一热水锅炉正平衡热效率，%; c:-热水锅炉循环水量的数值，单位为千克每小时(kg/h); 2一一热水锅炉出水始的数值，单位为千焦尔每千克(kJ/kg); lj. 热水锅炉进水熔的数值，单位为千焦尔每千克(kJ/kg); B 燃油消耗量的数值，单位为千克每小时(kg/h)，Q, 输入热量的数值，单位为千焦尔每千克(kJ/kg)0 5.2.6 冷空气物理热按公式(6)计算zQml pyV CBtlk .( 6 ) 式中gQml 冷空气物理热，单位为千焦尔每千克(kJ/kg); 过剩空气系数;V一-空气质量体积

16、的数值，取11.2.单位为立方米每千克(m/kg) ; CB 空气的平均定压比热容系数，取0.315，单位为千焦尔每立方米摄氏度(kJ/m C); t1k一一冷空气温度，单位为摄氏度化)。5.2.7 过剩空气系数按公式(7)计算221 21-7902/L100一(RO，+02)J 式中zw 过剩空气系数;O2一一空气中含氧量，%; RO，空气中氧化物气体含量，%。5.2.8 锅炉排烟热损失按公式(的计算zIov-Qrx-Q q2二.一一一一-ZL100Qlw + Q十Qwl式中gq，一一排烟热损失的数值，%; l 排烟热烙的数值，单位为千焦尔每千克(kJ/kg), Q 燃油物理热的数值，单位为

17、千焦尔每千克(kJ/kg) ; Qwl-外来空气热量的数值，单位为千焦尔每千克(kJ/kg)，Qw 燃泊应用基低发热值的数值，单位为千焦尔每千克(kJ/kg)。5.2.9 锅炉反平衡热效率按公式(9)计算.可2二100一(q，+ q，十q5)式中:币2一一锅炉反平衡热效率，%; q2 锅炉排烟热损失的数值，%; 生化学不完全燃烧热损失的数筐，%; E 锅炉散热损失的数值，%。6 . ( 7 ) ( 8 ) . ( 9 ) -二一一一二一1 A. 1 总!l!lJ附录A(规范性附录)锅炉热工试验方法A. 1. 1 本附录规定的热工试验方法适用于测定锅炉的蒸发量/热功率和热效率。A. 1. 2 蒸

18、汽锅炉的蒸发量由实泪l确定.要扣除自用蒸汽量。A. 1. 3 热水锅炉的热功率由实测确定。A. 1. 4 锅炉热效率可以通过两种方法得出2G/T 14649-2005 第一种方法是直接测量锅炉输入热量和输出热量，这种方法通常称为正平衡法，亦称直接测量法或输入输出法。第二种方法是测定锅炉各项热损失，这种方法通常称为反平衡法，亦称间接测量法或热损失法。A. 1. 5 同时采用正平衡法和反平衡法测定锅炉热效率时，以E平衡法测定值为准。对于小型锅炉可只进行正平衡法试验，当锅炉蒸发量大于20t/hC热功率大于14MW)时，允许只用反平衡法试验。A. 1. 6 本附录所指的锅炉热效率，为不扣除自用蒸汽和辅

19、助设备耗用动力折算热量的热效率值。但自用蒸汽量和辅助设备用动力应予记录，必要时可进行净热效率计算。A.2 试验准备工作A. 2. 1 制定试验大纲，内容应包括z试验任务和要求、测量项目、测点与所需仪表、记录要求、试验进度安排等。A. 2. 2 试验所使用的仪表及有关设备，在试验前应经过检定，并应具备法定计最部门出具的检定合格证(或检定印记)。A. 2. 3 按试验大纲的测点布置图要求安装仪表。A. 2. 4 进行预备性试验，全面检查仪表是否正常工作。A.3 试验要求A. 3. 1 正式试验应在锅炉热工况稳定和燃烧调整到试验工况后开始进行。A. 3. 2 试验期间锅炉工况应保持稳定。A. 3.

20、2. 1 锅炉蒸发量/热功率的波动应不超过设计值的土10%。A.3.2.2 蒸汽锅炉的压力允许波动范围如下za) 设计压力小于1.0 MPa时，试验期间压力应不小于设计压力的80%; b) 设计压力为1.0 MPa1. 6 MPa时，试验期间压力应不小于设计压力的85%; 0 设计压力大于1.6 MPa时，试验期间压力应不小于设计压力的90%。A.3.2.3 蒸汽锅炉给水的实际温度与设计温度之差应控制在十30C-20C之间。A.3.2.4 热水锅炉的进水温度和出水温度与设计值之差不应大于土5C。A.3.2.5 热水锅炉的压力一般不低于设计压力的70%。A. 3. 2. 6 安全阀不应起跳，锅炉

21、不应吹灰、不排污。A. 3. 3 锅炉的热效率应在额定蒸发量/热功率条件下至少测试2次，每次试验的正、反平衡测得的热效率之差应不大于2%。A.4 测试方法A. 4. 1 燃油特性取样，在整个试验时间内从燃烧器前的管道截面上连续抽取2L以上原始试样，混合GB/T 14649-2005 均匀后立即倒入2只约1L的容器内，加盖密封，并作上封口标记，送化验室分析，其结果应符合锅炉设计选用的燃油要求。A. 4. 2 燃油的消耗量通过测量流量及密度确定。A. 4.3 蒸汽锅炉的输出蒸汽量，一般通过测量锅炉给水量的方法确定，若锅炉有自用蒸汽时应予扣除。给水量可用专用水箱、涡轮流量计(0.5级)等仪表测量，也

22、可用标准孔板流量计(误差士0.5%)测量。A. 4. 4 热水锅炉的循环水量，在热水锅炉进水管道上安装涡轮流量计进行测定。A. 4. 5 锅炉给水及蒸汽系统的压力测量应采用精度等级不低于1.5级的压力表。A. 4. 6 锅炉蒸汽、水、空气、烟气温度的测量，可以使用热电偶温度计、玻嘀温度计测量。热水锅炉进、出口水温应用玻璃温度计、铅电阻温度计或温差电偶测量。测量仪表的精度等级为0.5级。测温点应布置在汽、水管道或烟道截面上其温度比较均匀的位置。蒸发量大于等于10t/h(热功率大于等于7MW)的锅炉，排烟温度应至少测量3点，取其算术平均值作为锅炉的排烟温度。A. 4. 7 烟气成分测定:R02和0

23、，应用奥氏分析仪测定:CO可采用烟气全分析仪、比色或比长检测管等测定，测定方法按GB/T10180-2003附录B进行。A. 4. 8 蒸发量不小于20t/h(热功率不小于14MW)的锅炉，当仅用反平衡法测定热效率时，试验燃油消耗量可近似采用公式(A.l)进行计算Bsx = B町x(QwdQ,wx) 式中EBsx 试验燃油消耗量的数值，单位为千克每小时(kg/h)，BSJ设计燃油消耗量的数值，单位为千克每小时(kg/h), Q3wJ-设计燃油应用基低位发热量的数值，单位为千焦尔每千克(kJ/kg)，Qawx 试验燃油应用基低位发热量的数值，单位为千焦尔每千克(阳/kg)。A. 4. 9 风机风

24、压一般用U形玻璃管压力计等仪表测量。.( A.1 ) A. 4. 10 除需化验分析以外的有关测试项目，每隔10min- 15 min读数记录一次，对蒸汽压力以及热水锅炉进、出口水温和循环水量，每隔5min读数记录一次。B GBjT 14649-2005 附录(规范性附录)饱和蒸汽湿度测定方法B 锅炉饱和蒸汽湿度测定方法B. 1 以氯根法(硝酸银容量法)为准，也可采用纳度计法或电导率法。蒸汽和锅水样的采集B.2 饱和蒸汽的取样头可采用图B.l结构。B. 2. 1 单位为毫米图B.1 蒸汽取样头结构B.2.2 为使蒸汽取样管取出的蒸汽含水量与蒸汽引出管中的含水量一致，蒸汽取样管中的蒸汽速度应和蒸

25、汽引出管中的蒸汽速度相等，等速取样时蒸汽试样流量可按公式(B.1)计算sD平=孚Dsc.( B. 1 ) 主蒸汽营锅简4 由川流汽革E 式中zDq;一一蒸汽试悻流量的数值，单位为千克每小时(kg/h), n 取样孔数;d, 蒸汽取样管孔内径的数值，单位为毫米(mm), d 蒸汽引出管内径的数值，单位为毫米(mm), Dsc-锅炉输出蒸汽量的数值，单位为千克每小时Ckg/h)。9 GB/T 14649-2005 B. 2. 3 锅水取样点应从具有代表锅水浓度的管道上引出。B.2.4 蒸汽和锅水样品，应通过冷却器冷却到30C40C。取样管道与设备应用不影响分析结果的耐蚀材料制成。蒸汽和锅水样品应保

26、持常流，以确保样品有充分的代表性。B.2.5 盛取蒸汽凝结水样品的瓶应是塑料制成的，盛取锅水样品的容器也可以用玻璃瓶。采样前，应先将取样瓶清洗干净，采样时再用水样冲洗3次以后，按计算的试样流量取样，取样后应立即盖上瓶塞。B.2.6 在试验期间应每隔30min对锅水和蒸汽进行取样和测定。B.3 三种测定方法B. 3. 1 氯根法(硝酸银容量法)B. 3. 1. 1 采用锅炉水质分析仪测出饱和蒸汽冷凝水中氯根含量及锅水的氯根含量。B. 3. 1. 2 则得的饱和蒸汽冷凝水利锅水氯根含量之比的百分数即为饱和蒸汽湿度，见公式(B.2)。式中= 蒸汽湿度的数值，%; (CV). =一-一一一1.X 10

27、0 (CL儿，(CL- )q 饱和蒸汽中氯根含量的数值，单位为毫克每升(mg/L); (CL-),. 锅水中氯根含量的数值，单位为毫克每升(mg/L)。B. 3.2 纳度计法(PN电极法)B. 3. 2. 1 采用饷度计测出饱和蒸汽中纳离子浓度及锅水的铀离子浓度。( B.2 ) B. 3. 2. 2 测得饱和蒸汽冷凝水纳离子浓度和锅水销离子浓度之比的百分数即为饱和蒸汽湿度，见公式。3)。式中一蒸汽湿度的数值，%g(Na+:。=主二斗斗-LX 100 (Na+) (Na+ ). 饱和蒸汽中纳离子浓度的数值，单位为毫克每升(mg/L); (Na+ )一一锅水中的离子浓度的数值，单位为毫克每升(mg

28、/L); B. 3. 3 电导率法B. 3. 3. 1 采用电导率仪测出饱和蒸汽冷凝水电导率和锅水电导率。B. 3.3.2 测量时应使饱和蒸汽冷凝水水样和锅水水样的温度之差不大于0.5C。.( B.3) B.3.3.3 测得饱和蒸汽冷凝水的电导率值和锅水电导率值之比的百分数即为饱和蒸汽湿度，见公式(B.4)。=去X100 ( B.4 ) 式中Ew-一蒸汽湿度的数值，%; G. 饱和蒸汽冷凝水电导率的数值，单位为西每厘米(S/cm);GgS 锅水电导率的数值，单位为西每厘米(S/cm)。10 C. 1 蒸汽锅炉散热损失蒸汽锅炉散热损失参见表C.1，表C.1 锅炉蒸发量/(t/h) ;4 6 散热

29、损失Qs/%2.9 2. 4 C.2 热水锅炉散热损失热水锅炉散热损失qs一般取2.9%。附录C (资料性附录)散热损失蒸汽锅炉散热损失10 15 1. 7 1. 5 GB/T 14649-2005 20 35 50 1. 3 1. 1 0.8 ! BON-叮ZH阂。国华人民共和国家标准船用辅锅炉性能试验方法GB/T 14649-2005 中有酝中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码，100045网址电话，6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销特印张l字数23千字20口5年7月第一次印刷开本880X 1230 1/16 2005年7月第一版4陪如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话，(010)68533533