Dėl skirtingų standartinių sistemų skirtingose ​​šalyse katilų priėmimo bandymo standartų ar procedūrų, tokių kaip Europos Sąjungos standartas, EN 12952-15: 2003, ASME PTC4-1998, GB10184-1988 ir DLTT964-2005. Straipsnyje pagrindinis dėmesys skiriamas pagrindinių katilo efektyvumo skaičiavimo skirtumų analizei ir diskusijai įvairiuose standartuose ar taisyklėse.

 1.Pratarmė

Nepaisant to Ne tas pats. Europos Sąjungos standartas EN 12952-15: 2003 m. Vandens vamzdžio katilas ir pagalbinė įranga 15 dalis yra apie katilų priėmimo bandymo standartą, kuris yra vienas iš plačiai naudojamų katilo atlikimo bandymo standartų. Šis standartas taip pat taikomas cirkuliuojantiems skysčiuose lovos katiluose. Kalkakmenio desulfurizavimas pridedamas prie standarto, kuris šiek tiek skiriasi nuo atitinkamų Kinijos ir ASME katilo veiklos bandymo taisyklių taisyklių. ASME kodeksas ir susiję kodai Kinijoje buvo išsamiai aptarti, tačiau yra nedaug pranešimų apie diskusiją apie EN 12952-15: 2003.

Šiuo metu Kinijoje dažniausiai naudojami atlikimo bandymo standartai yra Kinijos nacionalinis standartas (GB) „elektrinės katilo veiklos bandymo procedūros“ GB10184-1988 ir Amerikos mechanikos inžinierių draugijos (ASME) „katilo atlikimo bandymo procedūros“ ASME PTC 4-1998, Kinijos katilo gamybos technologijos nuolatiniu branda, Kinijos katilų produktus pamažu atpažįsta pasaulio rinka. Siekiant patenkinti skirtingų rinkų poreikius, Europos Sąjungos standartas EN 12952-15: 2003 ateityje nebus atmetamas kaip Kinijoje pagamintų katilo produktų, pagamintų Kinijos produktų, įgyvendinimo standartas.

Pagrindinis katilo efektyvumo skaičiavimo turinys EN12952-15-2003 lyginamas su ASME PTC4-1998, GB10W4-1988 ir DLTT964-2005.

Palyginimo patogumui EN12952-15: 2003 standartas bus sutrumpintas kaip standartas. „ASMEPTC4-1998“ kodas sutrumpintas kaip ASME kodas, GB10184-1988 kodas yra vadinamas GB kodu trumpai, DLH'964-2005 trumpai vadinamas DI7T.

2.Pagrindinis turinys ir taikymo sritis

„En Standard“ yra garų katilų, karšto vandens katilų ir jų pagalbinės įrangos veikimo priėmimo standartas. Tai yra pagrindas šiluminio našumo (priėmimo) testui ir garų katilų bei pramoninių katilų skaičiavimui, kurie tiesiogiai dega. Jis tinka tiesioginiams degimo garų katilams ir karšto vandens katilams bei jų pagalbinei įrangai. Žodis „tiesioginis degimas“ yra skirtas įrangai su žinomu degalų chemine šiluma, paverčiama protinga šiluma, kuri gali turėti grotelių degimą, skysčio degimo degimą ar kamerų degimo sistemą. Be to, jis taip pat gali būti pritaikytas netiesioginei degimo įrangai (tokioms kaip šilumos katilas) ir įranga, veikianti su kitomis šilumos perdavimo terpėmis (tokiomis kaip dujos, karšta alyva, natris) ir kt. Tačiau ji netinka specialiajai degalų deginimo įrangai. (pvz., Atsisakymo deginimo krosnys), suslėgtas katilas (pvz., PFBC katilas) ir garo katilas kombinuotos ciklo sistemoje.

Įskaitant EN standartą, visus standartus ar procedūras, susijusias su katilo našumo testu, aiškiai nurodoma, kad jis netaikomas branduolinių elektrinių garų generatoriams. Palyginti su ASME kodu, „En Standard“ gali būti taikomas šilumos katilo atliekoms ir jo pagalbinei garo ar karšto vandens katilo įrangai, o jo taikymo apimtis yra platesnė. EN standartas neriboja taikomo katilo garų srauto, slėgio ar temperatūros diapazono. Kalbant apie garo katilus, „tinkamų katilų“ tipai, išvardyti EN standarte, yra aiškesni nei GB kodas arba DL/T kodas.

3.Katilo sistemos riba

ASME kodas išvardija kelių tipinių katilų šiluminės sistemos ribų demarkacijos iliustracijas. Tipiškos iliustracijos taip pat pateiktos GB kode. Remiantis „En Standard“, įprastos katilo sistemos apvalkale turėtų būti visa garų ir vandens sistema su cirkuliuojančiu siurbliu, degimo sistema su anglių malūnu (tinkama anglies deginimo sistemai), cirkuliuojančios išmetamųjų dujų pūtiklių, lakiųjų pelenų refliukso sistemos ir oro šildytuvo. Tačiau jame nėra alyvos ar dujų šildymo įrangos, dulkių valiklio, priverstinio ventiliatoriaus ventiliatoriaus ir sukelto ventiliatoriaus. EN standartas ir kiti reglamentai iš esmės padalija katilo termodinaminės sistemos ribą tuo pačiu būdu, tačiau EN standartas griežtai pabrėžia, kad katilo sistemos apvalkalo formulavimas (riba) reikalauja, kad apvalkalo riba, susijusi su šilumos balansu Katilas „tiekiamoje“ būsenoje, o šilumos įvestis, išėjimas ir nuostoliai, reikalingi šiluminiam efektyvumui matuoti, gali būti aiškiai nustatytas. Jei neįmanoma gauti kvalifikuotų išmatuotų verčių esant „tiekimo“ būsenos ribai, ribą galima iš naujo apibrėžti pagal gamintojo ir pirkėjo sutikimą. Priešingai, EN standartas pabrėžia katilo termodinaminės sistemos ribos padalijimo principą.

4.Standartinė būsenos ir etaloninė temperatūra

EN standartas apibrėžia 101325PA slėgio būseną ir 0 ℃ temperatūrą kaip standartinę būseną, o efektyvumo bandymo etaloninė temperatūra yra 25 ℃. Nurodyta standartinė būsena yra tokia pati kaip GB kodas; Nustatyta temperatūra yra tokia pati kaip ASME kodas.

EN standartas leidžia susitarimui naudoti kitas temperatūras kaip etaloninę temperatūrą priėmimo bandymui. Kai kitos temperatūros naudojamos kaip etaloninė temperatūra, reikia ištaisyti degalų kalorijos vertę.

5.Bendri koeficientai

EN standartas suteikia specifinę garų, vandens, oro, pelenų ir kitų medžiagų šilumą nuo 25 ℃ iki normalios darbinės temperatūros, o kai kurių nepilnai sudegintų medžiagų šilumos vertė.

5.1 konkreti šilumos vertė

Norėdami sužinoti dalinę specifinę šilumos vertę, žr. 1 lentelę.

1 lentelė. Specifinė kai kurių medžiagų šilumos vertė.

Kaip ir GB kodas, En standarto duotos įvairių medžiagų entalpija ar specifinė šiluma užima 0 ℃ kaip atskaitos tašką. ASME kodas nustato, kad 77 ℉ (25 ℃) yra laikomas atspirties tašku apskaičiuojant įvairių medžiagų entalpiją ar specifinę šilumą, išskyrus garų entalpiją ir mazuto entalpiją.

GB kodekse specifinė dažniausiai naudojamų medžiagų šiluma apskaičiuojama pagal apskaičiuotą temperatūrą per lentelę arba naudojant formulę, o gauta specifinė šiluma yra vidutinė specifinė kalorijos vertė nuo 0 ℃ iki apskaičiuotos temperatūros. Dujinės medžiagos ir vanduo tai yra vidutinis specifinis šiluma esant pastoviam slėgiui. ASME kodas paprastai užima 25 ℃ kaip etaloną ir pateikia specifinės šilumos arba įvairių medžiagų entalpijos skaičiavimo formulę.

Palyginti su GB kodu ir ASME kodu, „En Standard“ turi šiuos du skirtumus nustatant specifinę medžiagų šilumą:

1) entalpija ar specifinė įvairių medžiagų šiluma užima 0 ℃ kaip pradžios tašką, tačiau nurodyta savitoji šilumos vertė yra vidutinė vertė, esanti diapazone nuo 25 ℃ iki įprastos darbinės temperatūros.

2) Paimkite fiksuotą vertę nuo 25 ne iki įprastos darbinės temperatūros.

Pavyzdžiui:

 Kartu su kitais parametrais, kai etaloninė temperatūra yra 25 ℃, rezultatai, apskaičiuoti pagal GB kodą ir EN standartą, yra lyginami 2 lentelėje.

2 lentelė, palyginusi specifinę šilumos vertę ir apskaičiuotą kai kurių medžiagų praradimą.

 Remiantis skaičiavimo rezultatų palyginimu, degalų, turinčių mažą pelenų kiekį, rezultatų skirtumai, kuriuos sukelia skirtingos specifinės medžiagos šilumos vertės, yra mažesnis nei 0,01 (absoliuti vertė), kurie, kaip galima laikyti neturi jokios įtakos arba mažai įtakos Skaičiavimo rezultatai ir iš esmės gali būti ignoruojami. Tačiau kai cirkuliuojantis skystas lovos katilas sudegina didelį pelenų kurą arba prideda kalkakmenį, kad krosnyje būtų desulfurizacija, galimas pelenų šilumos nuostolių skirtumas gali siekti 0,1–0,15 ar net didesnis.

5.2 Anglies monoksido kaloringa vertė.

Remiantis EN standartu, anglies monoksido kaloringa vertė yra 1 2,633 mJ/m³, kuris iš esmės yra tas pats kaip ASME kodas 4347BTU/lbm (12,643 mj/m³) ir GB kodas 12.636 MJ/M³. Normaliomis aplinkybėmis anglies monoksido kiekis išmetamosiose dujose yra mažas, o šilumos nuostolių vertė yra nedidelė, todėl kalorijos vertės skirtumas turi mažai įtakos.

5.3 Nepilnai sudegintų medžiagų šilumos vertė.

EN standartas suteikia nepilnų degimo medžiagų šilumos vertę antracito ir lignito degalų pelenuose, kaip parodyta 3 lentelėje.

3 lentelės nepilnai sudegintų medžiagų šilumos vertė.

 Remiantis ASME kodu, kai nesudegęs vandenilis pelenuose yra nereikšmingas, neišsamūs degieji gali būti laikomi amorfine anglimi, o neapdorotos anglies kaloringa vertė esant šiai būklei turėtų būti 33,7 mmJ/kg. GB kodas nenurodo degių medžiagų komponentų pelenuose, tačiau jis paprastai laikomas nesudegintu anglimi. Kelalinių degių medžiagų, esančių pelenuose, vertė, nurodyta GB kode, yra 33,727mj/kg. Remiantis „Anthracite Fuel“ ir „En Standard“, nepilnos degimo medžiagų kaloricinė vertė yra maždaug 2,2% mažesnė nei ASME kodas ir GB kodas. Palyginti su lignitu, skirtumas yra dar didesnis.

Todėl būtina toliau ištirti, ar nėra kaloringų antracito ir lignito kalorijų verčių, esančių EN standarte.

5.4 Kalcinavimo skilimo kalcio karbonato šiluma ir sulfato karščio šiluma.

Remiantis skaičiavimo formulės koeficientais, pateiktais EN standartiniu, ASME kodu ir DL/T kodu, kalcio skilimo kalcio karbonato šiluma ir sulfato susidarymo šiluma parodyta 4 lentelėje.

4 lentelė. Kalcio karbonato skilimo ir sulfato susidarymo šiluma.

Koeficientai, pateikiami „En Standard“ ir ASME kodu, iš esmės yra vienodi. Palyginti su DT/L kodu, skilimo šiluma yra 2,2–2,5% mažesnė, o formavimo šiluma yra apie 3,3% didesnė.

6.Šilumos nuostoliai, kuriuos sukelia radiacija ir konvekcija

Remiantis EN standartu, todėl, kad paprastai neįmanoma išmatuoti radiacijos ir konvekcijos nuostolių (tai yra, paprastai suprantamų šilumos išsisklaidymo nuostolių), turėtų būti priimtos empirinės vertės.

EN standartas reikalauja, kad dažniausiai paplitęs garo katilas turėtų atitikti Fig. 1, „Radiacijos ir konvekcijos nuostoliai skiriasi atsižvelgiant į maksimalų efektyvų šilumos išėjimą“.

1 pav. Radiacijos ir konvekcijos nuostolių linijos

 Raktas:

A: spinduliuotės ir konvekcijos nuostoliai;

B: Maksimalus naudingas šilumos išėjimas;

1 kreivė: rudos angos, blaso krosnies dujos ir skystas lovos katilas;

2 kreivė: kietos anglių katilas;

3 kreivė: mazuto ir gamtinių dujų katilai.

Arba apskaičiuota pagal (1) formulę:

Qrc = cqn^0,7(1)

Tipas:

C = 0,0113, tinkama aliejui kūrenamiems ir gamtinių dujų katilams;

0,022, tinkamas antracito katilui;

0,0315, tinkamas lignitams ir skystiniams lovos katilams.

Remiantis efektyvios šilumos išėjimo apibrėžimu EN standarte, efektyvi šilumos išėjimas yra bendra pašaro vandens ir (arba) garų, perduodamų garų katilu, šiluma, o nuotekų entalpija pridedama prie efektyvios šilumos išėjimo.

Pavyzdžiui:

 Kartu su kitais parametrais maksimalus efektyvus katilo šilumos išėjimas yra apie 773 MW, o radiacijos ir konvekcijos nuostoliai yra 2,3 MW, kai deginant antracitą, tai yra, radiacijos ir konvekcijos šilumos nuostoliai yra apie 0,298%. Palyginti su 0,2% šilumos išsklaidymo nuostoliu, esant vardinei katilo kūno apkrovai, apskaičiuotai pagal GB kodekso parametrus, radiacijos ir konvekcijos nuostoliai, apskaičiuoti arba vertinami pagal EN standartą, yra apie 49% didesnis.

Reikėtų pridėti, kad EN standartas taip pat suteikia skaičiavimo kreives arba formulės koeficientus pagal skirtingus krosnių tipus ir degalų tipus. ASME kodas reikalauja, kad šilumos nuostoliai būtų įvertinti matuojant, tačiau „profesionalaus kvalifikuoto personalo pateiktas parametrų įvertinimas nėra atmetamas“. GB kodas apytiksliai suteikia skaičiavimo kreivę ir formulę pagal įrenginio ir katilo korpusą.

7.Dūmtakio dujų praradimas

Išmetamųjų dujų praradimas daugiausia apima sausų išmetamųjų dujų praradimą, nuostolius dėl vandens atskyrimo degalų, nuostolių, kuriuos sukelia vandenilis degalų ir nuostolių, kuriuos sukelia drėgmė ore. Remiantis skaičiavimo idėja, ASME standartas yra panašus į GB kodą, tai yra, sausų išmetamųjų dujų nuostoliai ir vandens garų nuostoliai apskaičiuojami atskirai, tačiau ASME skaičiuoja pagal masės srautą, o GB skaičiuoja pagal tūrio srautą. „En Standard“ apskaičiuoja šlapias išmetamųjų dujų kokybę ir specifinę šlapių dūmtakių dujų šilumą. It should be emphasized that for boilers with air preheater, the flue gas quantity and temperature in EN standard and GB code formulas are the flue gas quantity and temperature at the outlet of air preheater, while those in ASME code formulas are the flue gas quantity at Oro pašildymo ir išmetamųjų dujų temperatūros įleidimo angos įleidimo angos išleidimo angoje, kai oro pašildymo oro nutekėjimo greitis yra pataisytas iki 0. Žr. 5 lentelę EN ir GB skaičiavimo pavyzdžių. Iš 5 lentelės matyti, kad nors skaičiavimo metodai yra skirtingi, skaičiavimo rezultatai iš esmės yra vienodi.

5 lentelė. GB ir EN apskaičiuotų išmetamųjų dujų išmetamųjų dujų nuostolių palyginimas.

 8.Efektyvumo korekcija

Kadangi paprastai neįmanoma atlikti vieneto veiklos priėmimo testo pagal standartines arba garantuotas degalų sąlygas ir esant tikslioms standartinėms ar garantuotoms darbo sąlygoms, būtina ištaisyti bandymo rezultatus pagal standartines ar sutarties darbo sąlygas. Visi trys standartai/reglamentai pateikia savo pataisos metodus, kurie turi ir panašumų, ir skirtumų.

8.1 Peržiūrėtos prekės.

Visi trys standartai pataisė oro temperatūrą, oro drėgmę, išmetamųjų dujų temperatūrą, esant ribiniam išvažiavimui ir degalams, tačiau GB kodas ir ASME kodas nepataisė pelenų degalų, o EN standartas padarė išvadą ir apskaičiavo pelenų pokyčių pataisą į vidų Detras išsamiai.

8.2 Pataisymo metodas.

GB kodo ir ASME kodo peržiūros metodai iš esmės yra tie patys, kurie turi pakeisti pataisytus parametrus pradine nuostolių elementų skaičiavimo formule ir perskaičiuoti juos, kad gautumėte pataisytą nuostolių vertę. EN standarto pakeitimo metodas skiriasi nuo GB kodo ir ASME kodo. EN standartas reikalauja, kad pirmiausia turėtų būti apskaičiuotas lygiavertis skirtumas δ A tarp projektavimo vertės ir faktinės vertės, tada nuostolių skirtumas δ n turėtų būti apskaičiuotas pagal šį skirtumą. Nuostolių skirtumas ir pradinis nuostolis yra pataisytas nuostolis.

8.3 Degalų sudėties pakeitimai ir pataisos sąlygos.

GB kodas ir ASME kodas neriboja degalų pokyčio atliekant našumo testą, jei abi šalys pasiekia susitarimą. DL/T priedas padidina leistiną bandomojo kuro variacijų diapazoną, o „En Standard“ kelia aiškius drėgmės ir pelenų variacijų diapazono reikalavimus, todėl YHO nukrypimas nuo garantuotos vandens vertės degale yra nukrypimas nuo garantuotos vandens vertės degale. neturėtų viršyti 10%, o YASH nuokrypis nuo garantuojamos vertės prieš pataisą neturėtų viršyti 15%. Tuo pačiu metu nustatoma, kad jei bandymo nuokrypis viršija kiekvieno nuokrypio diapazoną, veiklos priėmimo testą galima atlikti tik po to, kai tarp gamintojo ir vartotojo susitarimas bus pasiektas.

8.4 degalų kalorijos vertės pataisa.

GB ir ASME kodas nenurodo degalų kalorijos vertės pataisos. EN standartas pabrėžia, kad jei sutarta etaloninė temperatūra nėra 25 ℃, degalų kalorijos vertė (NCV arba GCV) turėtų būti ištaisyta iki sutartos temperatūros. Pataisos formulė yra tokia:

HA: Grynoji kaloritinė degalų vertė, esanti etaloninėje temperatūroje 25 ℃;

HM: degalų grynoji kalorijos vertė, pataisyta pagal sutartą etaloninę temperatūrą TR.

9.Bandymo klaida ir neapibrėžtumas

Įskaitant katilo našumo testą, bet kuris testas gali turėti klaidų. Bandymo klaidas daugiausia sudaro sisteminės klaidos, atsitiktinės klaidos ir praleidimas ir tt Visiems trims standartams reikia, kad prieš bandymą būtų galima įvertinti ir pašalinti galimas klaidas. ASME kodas ir EN standartas pateiktas pagal neapibrėžtumo ir netikrumo sąvokas.

Remiantis GB testo turiniu, apskaičiuojama kiekvieno matavimo ir analizės elemento matavimo paklaida ir analizės paklaida ir gaunama galutinės efektyvumo skaičiavimo paklaida, siekiant įvertinti, ar testas yra kvalifikuotas.

Atitinkamuose ASME kodekso skyriuose nustatyta, kad visos bandymo šalys turėtų nustatyti priimtinas bandymo rezultatų neapibrėžtumo vertes prieš bandymą, ir šios vertės vadinamos tikslo rezultatų neapibrėžtumu. ASME kodas pateikia neapibrėžtumo skaičiavimo metodą. ASME kodas taip pat nustato, kad baigus kiekvieną testą, neapibrėžtumas turi būti apskaičiuojamas pagal atitinkamus kodo skyrius ir ASME PTC 19.1 kodą. Jei apskaičiuotas neapibrėžtis yra didesnis nei iš anksto pasiektas tikslinis neapibrėžtis, testas bus neteisingas. ASME kodas pabrėžia, kad apskaičiuotų bandymo rezultatų neapibrėžtumas nėra leistina katilo našumo klaidų riba, ir šie neapibrėžtys naudojami tik vertinant našumo testo lygį (ty ar testas yra efektyvus, ar ne), o ne įvertinti. Katilo pasirodymas.

EN standartinis nustatymas, kad galutinis santykinis efektyvumo neapibrėžtumas EηB turi būti apskaičiuojamas pagal kiekvieno pogrupio neapibrėžtumą, o tada efektyvumo neapibrėžtis Uη β apskaičiuojamas pagal šią formulę:

Uηβ = ηβxεηβ

Jei įvykdomos šios sąlygos, laikoma, kad pasiekiama garantuota efektyvumo vertė:

ηβg≤ηB+Uηβ

Kuriame:

η g yra efektyvumo garantijos vertė;

ηb yra pataisyta efektyvumo vertė.

Iš aukščiau pateiktos diskusijos galima aiškiai pamatyti, kad GB klaidų analizė ir ASME kodekso neapibrėžtumo apskaičiavimas yra kriterijai, nustatant, ar testas yra sėkmingas, o tai neturi nieko bendra su tuo, ar efektyvumo indeksas yra kvalifikuotas, o neapibrėžtumas „En Standard“ nenusprendžia, ar testas yra sėkmingas, o tai yra glaudžiai susijusi su tuo, ar efektyvumo indeksas yra kvalifikuotas.

10.Išvada

GB10184-88, DL/T964-2005, ASME PTC4-1998 ir EN12592-15: 2003 aiškiai nustato katilo efektyvumo testo ir skaičiavimo metodą, todėl katilo našumo priėmimas yra pagrįstas įrodymais. GB ir ASME kodai yra plačiai naudojami Kinijoje, o EN standartai retai naudojami priimant vidų.

Pagrindinė katilo našumo vertinimo testo idėja, aprašyta trimis standartais, yra ta pati, tačiau dėl skirtingų standartinių sistemų yra daugelio detalių skirtumų. Straipsnyje pateikiama tam tikra trijų standartų analizė ir palyginimas, o tai patogu tiksliau naudoti skirtingų sistemų standartus, priimant projektą. „En Standard“ nebuvo plačiai naudojamas Kinijoje, tačiau būtina atlikti gilesnę kai kurių jos nuostatų analizę ir tyrimus. Norėdami šiuo atžvilgiu atlikti techninius pasirengimus, skatinti vidaus katilų eksportą į šalį ar regioną, kuris įgyvendina ES standartą, ir pagerina mūsų pritaikomumą tarptautinei rinkai.