Oleh kerana sistem standard yang berbeza di negara-negara yang berbeza, terdapat beberapa perbezaan dalam piawaian ujian atau prosedur penerimaan dandang seperti European Union Standard EN 12952-15: 2003, ASME PTC4-1998, GB10184-1988 dan DLTT964-2005. Makalah ini memberi tumpuan kepada analisis dan perbincangan mengenai perbezaan utama dalam pengiraan kecekapan dandang dalam pelbagai piawaian atau peraturan.

 1.Kata Pengantar

Sama ada di China atau di luar negara, sebelum dandang dihasilkan dan dipasang dan diserahkan kepada pengguna untuk operasi komersial, ujian prestasi dandang biasanya dijalankan mengikut kontrak, tetapi piawaian atau prosedur ujian prestasi dandang yang kini digunakan di negara yang berbeza adalah tidak sama. Standard Kesatuan Eropah EN 12952-15: 2003 Dandang-tiub air dan peralatan tambahan Bahagian 15 adalah mengenai standard ujian penerimaan dandang, yang merupakan salah satu piawaian ujian prestasi dandang yang digunakan secara meluas. Piawaian ini juga boleh digunakan untuk mengedarkan dandang katil yang beredar. Desulfurization batu kapur ditambah kepada standard, yang agak berbeza daripada peraturan yang berkaitan di China dan Asme Peraturan Ujian Prestasi Boiler. Kod ASME dan kod berkaitan di China telah dibincangkan secara terperinci, tetapi terdapat beberapa laporan mengenai perbincangan EN 12952-15: 2003.

Pada masa ini, piawaian ujian prestasi yang biasa digunakan di China adalah prosedur ujian prestasi dandang Standard China (GB) "GB10184-1988 dan Persatuan Jurutera Mekanikal (ASME)" Prosedur Ujian Prestasi Boiler "ASME PTC 4-1998, dan lain -lain. Dengan kematangan berterusan teknologi pembuatan dandang China, produk dandang China secara beransur -ansur diiktiraf oleh pasaran dunia. Untuk memenuhi keperluan pasaran yang berbeza, Standard Kesatuan Eropah EN 12952-15: 2003 tidak akan dikecualikan pada masa akan datang sebagai standard pelaksanaan untuk ujian prestasi produk dandang yang dihasilkan di China.

Kandungan utama pengiraan kecekapan dandang dalam EN12952-15-2003 dibandingkan dengan ASME PTC4-1998, GB10W4-1988 dan DLTT964-2005.

Untuk kemudahan perbandingan, standard EN12952-15: 2003 akan disingkat sebagai standard EN. Kod ASMEPTC4-1998 disingkat sebagai kod ASME, kod GB10184-1988 dirujuk sebagai kod GB untuk pendek, DLH'964-2005 dipanggil DI7T untuk pendek.

2.Kandungan utama dan skop aplikasi

EN Standard adalah standard penerimaan prestasi untuk dandang stim, dandang air panas dan peralatan tambahan mereka, dan ia adalah asas untuk ujian prestasi haba (penerimaan) dan pengiraan dandang stim dan dandang industri yang terbakar secara langsung. Ia sesuai untuk dandang stim pembakaran langsung dan dandang air panas, dan peralatan tambahan mereka. Perkataan "pembakaran langsung" bertujuan untuk peralatan dengan haba bahan api bahan api yang diketahui ditukar menjadi haba yang masuk akal, yang boleh mempunyai pembakaran parut, pembakaran katil fluidized atau sistem pembakaran ruang. Selain itu, ia juga boleh digunakan untuk peralatan pembakaran tidak langsung (seperti dandang haba sisa) dan peralatan yang berjalan dengan media pemindahan haba yang lain (seperti gas, minyak panas, natrium), dan lain -lain. (seperti insinerator sampah), dandang bertekanan (seperti dandang PFBC) dan dandang stim dalam sistem kitaran gabungan.

Termasuk standard EN, semua piawaian atau prosedur yang berkaitan dengan ujian prestasi dandang dengan jelas menetapkan bahawa ia tidak terpakai kepada penjana stim di loji kuasa nuklear. Berbanding dengan kod ASME, standard EN boleh digunakan untuk membuang dandang haba dan peralatan tambahan stim atau dandang air panas, dan skop aplikasinya lebih luas. Standard EN tidak mengehadkan julat aliran, tekanan atau suhu dandang yang berkenaan. Setakat dandang stim berkenaan, jenis "dandang yang sesuai" yang disenaraikan dalam standard EN lebih jelas daripada kod GB atau kod DL/T.

3.Sempadan sistem dandang

Kod ASME menyenaraikan ilustrasi penandaan sempadan sistem termal beberapa jenis dandang biasa. Ilustrasi tipikal juga diberikan dalam kod GB. Menurut EN Standard, sampul sistem dandang konvensional harus memasukkan seluruh sistem air stim dengan pam beredar, sistem pembakaran dengan kilang arang batu (sesuai untuk sistem pembakaran arang batu), blower gas yang beredar, sistem refluks abu terbang dan pemanas udara. Tetapi ia tidak termasuk peralatan pemanasan minyak atau gas, penghilang habuk, kipas draf paksa dan kipas draf yang disebabkan. Peraturan standard dan lain -lain pada dasarnya membahagikan sempadan sistem termodinamik dandang dengan cara yang sama, tetapi en standard menunjukkan bahawa perumusan sampul sistem dandang (sempadan) memerlukan sempadan sampul yang berkaitan dengan keseimbangan haba harus konsisten dengan sempadan Dandang dalam keadaan "dibekalkan", dan input haba, output dan kerugian yang diperlukan untuk mengukur kecekapan haba dapat ditentukan dengan jelas. Sekiranya mustahil untuk mendapatkan nilai yang diukur yang berkelayakan di sempadan status "bekalan", sempadan boleh ditakrifkan semula oleh perjanjian antara pengilang dan pembeli. Sebaliknya, EN Standard menekankan prinsip membahagikan sempadan sistem termodinamik dandang.

4.Keadaan keadaan standard dan rujukan

EN Standard mentakrifkan keadaan tekanan 101325PA dan suhu 0 ℃ sebagai keadaan standard, dan suhu rujukan ujian prestasi ialah 25 ℃. Keadaan standard yang ditentukan adalah sama dengan kod GB; Suhu rujukan adalah sama dengan kod ASME.

Standard EN membolehkan perjanjian menggunakan suhu lain sebagai suhu rujukan untuk ujian penerimaan. Apabila suhu lain digunakan sebagai suhu rujukan, adalah perlu untuk membetulkan nilai kalori bahan api.

5.Pekali biasa

Standard EN memberikan haba spesifik wap, air, udara, abu dan bahan lain dalam julat dari 25 ℃ ke suhu operasi biasa, dan nilai haba beberapa bahan yang tidak dibakar.

5.1 Nilai haba tertentu

Lihat Jadual 1 untuk nilai haba khusus separa.

Jadual 1 Nilai haba tertentu bagi sesetengah bahan.

Seperti kod GB, entalpi atau haba spesifik pelbagai bahan yang diberikan oleh EN standard mengambil 0 ℃ sebagai titik permulaan. Kod ASME menetapkan bahawa 77 ℉ (25 ℃) diambil sebagai titik permulaan untuk mengira entalpi atau haba spesifik pelbagai bahan kecuali entalpi stim dan entalpi minyak bahan api.

Dalam kod GB, haba spesifik bahan yang biasa digunakan dikira mengikut suhu yang dikira melalui jadual atau dengan menggunakan formula, dan haba tertentu yang diperolehi adalah nilai kalori spesifik purata dari 0 ℃ ke suhu yang dikira. Untuk bahan gas dan air, ia adalah haba spesifik purata pada tekanan malar. Kod ASME umumnya mengambil 25 ℃ sebagai penanda aras, dan memberikan formula pengiraan haba tertentu atau entalpi pelbagai bahan.

Berbanding dengan kod GB dan kod ASME, standard EN mempunyai dua perbezaan berikut dalam menentukan haba tertentu bahan:

1) entalpi atau haba spesifik pelbagai bahan mengambil 0 ℃ sebagai titik permulaan, tetapi nilai haba tertentu yang diberikan adalah nilai purata dalam julat dari 25 ℃ ke suhu operasi konvensional.

2) Ambil nilai tetap dari 25't ℃ ke suhu operasi biasa.

Contohnya:

 Digabungkan dengan parameter lain, apabila suhu rujukan adalah 25 ℃, hasil yang dikira mengikut kod GB dan standard EN dibandingkan dalam Jadual 2.

Jadual 2 Perbandingan nilai haba tertentu dan kehilangan beberapa bahan.

 Mengikut perbandingan hasil pengiraan, bagi bahan bakar dengan kandungan abu yang rendah, perbezaan hasil yang disebabkan oleh nilai -nilai yang berbeza dari haba tertentu adalah kurang daripada 0.01 (nilai mutlak), yang boleh dianggap tidak mempunyai pengaruh tidak atau sedikit pada Hasil pengiraan, dan pada dasarnya boleh diabaikan. Walau bagaimanapun, apabila dandang katil yang beredar yang beredar membakar bahan api abu yang tinggi atau menambah batu kapur untuk desulfurisasi di dalam relau, kemungkinan kemungkinan kehilangan haba abu dapat mencapai 0.1-0.15 atau lebih tinggi.

5.2 Nilai kalori karbon monoksida.

Menurut standard EN, nilai kalori karbon monoksida ialah 1 2.633 mj/m³, yang pada dasarnya sama dengan kod ASME 4347Btu/lbm (12.643 mj/m³) dan kod GB 12.636 mj/m³. Di bawah keadaan biasa, kandungan karbon monoksida dalam gas serombong adalah rendah dan nilai kehilangan haba adalah kecil, jadi perbezaan nilai kalori mempunyai sedikit pengaruh.

5.3 Nilai haba bahan -bahan yang tidak dibakar sepenuhnya.

Standard EN memberikan nilai haba bahan pembakaran yang tidak lengkap dalam abu bahan api antrasit dan lignit, seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 3.

Jadual 3 Nilai haba bahan yang tidak dibakar.

 Menurut kod ASME, apabila hidrogen yang tidak dibakar dalam abu tidak penting, combustibles tidak lengkap boleh dianggap sebagai karbon amorf, dan nilai kalori karbon yang tidak dibakar di bawah keadaan ini harus 33.7mj/kg. Kod GB tidak menentukan komponen bahan mudah terbakar dalam abu, tetapi ia biasanya dianggap sebagai karbon yang tidak dibakar. Nilai kalori bahan mudah terbakar dalam abu yang diberikan dalam kod GB ialah 33.727mj/kg. Menurut bahan bakar antrasit dan standard EN, nilai kalori bahan pembakaran tidak lengkap adalah kira -kira 2.2% lebih rendah daripada kod ASME dan kod GB. Berbanding dengan lignit, perbezaannya lebih besar.

Oleh itu, adalah perlu untuk mengkaji selanjutnya kepentingan memberikan nilai kalori bahan -bahan yang tidak terbakar antrasit dan lignit masing -masing dalam standard EN.

5.4 Penguraian penguraian haba kalsium karbonat dan haba generasi sulfat.

Menurut pekali formula pengiraan yang diberikan dalam standard EN, kod ASME dan kod DL/T, haba penguraian kalsium kalsium karbonat dan haba pembentukan sulfat ditunjukkan dalam Jadual 4.

Jadual 4 Haba penguraian dan pembentukan sulfat kalsium karbonat.

Koefisien yang diberikan oleh Kod EN Standard dan ASME pada dasarnya sama. Berbanding dengan kod DT/L, haba penguraian adalah 2.2-2.5% lebih rendah dan haba pembentukan kira-kira 3.3% lebih tinggi.

6.Kehilangan haba yang disebabkan oleh sinaran dan perolakan

Menurut standard EN, kerana pada umumnya mustahil untuk mengukur radiasi dan kerugian perolakan (iaitu, kehilangan pelesapan haba yang biasa difahami), nilai empirikal harus diterima pakai.

Standard EN memerlukan reka bentuk dandang stim yang paling biasa harus mematuhi FIG. 1, "Kerugian Sinaran dan Konveksi Berbeza dengan Output Haba Berkesan Maksimum".

Rajah 1 Sinaran dan garis kehilangan perolakan

 Kunci:

A: Sinaran dan kerugian perolakan;

B: Output haba berguna maksimum;

Lengkung 1: arang batu coklat, gas relau letupan dan dandang katil fluidized;

Lengkung 2: dandang arang batu keras;

Curve 3: Minyak bahan api dan dandang gas asli.

Atau dikira mengikut formula (1):

Qrc = cqn^0.7(1)

Jenis:

C = 0.0113, sesuai untuk dandang gas dan gas asli;

0.022, sesuai untuk dandang antrasit;

0.0315, sesuai untuk dandang katil lignite dan fluidized.

Menurut definisi output haba yang berkesan dalam standard EN, output haba yang berkesan adalah jumlah haba air suapan dan/atau stim yang dihantar oleh dandang stim, dan entalpi kumbahan ditambah kepada output haba yang berkesan.

Contohnya:

 Dikombinasikan dengan parameter lain, output haba maksimum dandang adalah kira -kira 773 MW, dan kehilangan radiasi dan perolakan adalah 2.3MW apabila membakar antrasit, iaitu, kehilangan radiasi dan konveksi adalah kira -kira 0.298%. Berbanding dengan kehilangan pelesapan haba sebanyak 0.2% di bawah beban nilai badan dandang yang dikira mengikut parameter contoh dalam kod GB, kehilangan radiasi dan konveksi yang dikira atau dinilai mengikut standard EN adalah kira -kira 49% lebih tinggi.

Ia harus ditambah bahawa standard EN juga memberikan lengkung pengiraan atau pekali formula mengikut jenis relau dan jenis bahan api yang berbeza. Kod ASME menghendaki kehilangan haba dianggarkan dengan pengukuran, tetapi "anggaran parameter yang diberikan oleh kakitangan yang berkelayakan profesional tidak dikecualikan". Kod GB secara kasar memberikan lengkung pengiraan dan formula mengikut unit dan badan dandang.

7.Kehilangan gas serombong

Kerugian gas serombong terutamanya termasuk kehilangan gas serombong kering, kerugian yang disebabkan oleh pemisahan air dalam bahan api, kerugian yang disebabkan oleh hidrogen dalam bahan api dan kerugian yang disebabkan oleh kelembapan di udara. Menurut idea pengiraan, standard ASME adalah serupa dengan kod GB, iaitu kehilangan gas serombong kering dan kehilangan wap air dikira secara berasingan, tetapi ASME mengira mengikut kadar aliran massa, manakala GB mengira mengikut kadar aliran volum. EN standard mengira kualiti gas serombong basah dan haba spesifik gas serombong basah secara keseluruhan. Perlu ditekankan bahawa bagi dandang dengan pemangkin udara, kuantiti gas serombong dan suhu dalam formula kod standard dan gb adalah kuantiti gas serombong dan suhu di outlet preheater udara, manakala yang ada dalam formula kod ASME adalah kuantiti gas serombong di Saluran preheater udara dan suhu gas serombong di outlet preheater apabila kadar kebocoran udara preheater udara diperbetulkan kepada 0. Lihat Jadual 5 untuk contoh pengiraan EN dan GB. Dari Jadual 5, dapat dilihat bahawa walaupun kaedah pengiraan adalah berbeza, hasil pengiraan pada dasarnya sama.

Jadual 5 Perbandingan kehilangan ekzos gas serombong yang dikira oleh GB dan EN.

 8.Pembetulan kecekapan

Kerana biasanya mustahil untuk menjalankan ujian penerimaan prestasi unit di bawah keadaan bahan api standard atau dijamin dan di bawah keadaan operasi standard atau dijamin yang tepat, adalah perlu untuk membetulkan keputusan ujian kepada keadaan operasi standard atau kontrak. Ketiga piawaian/peraturan mengemukakan kaedah mereka sendiri untuk pembetulan, yang mempunyai persamaan dan perbezaan.

8.1 item yang disemak semula.

Ketiga -tiga piawai telah membetulkan suhu udara masuk, kelembapan udara, suhu gas ekzos di sempadan dan bahan bakar sempadan, tetapi kod GB dan kod ASME tidak membetulkan abu dalam bahan bakar, sementara standard EN telah menyimpulkan dan mengira pembetulan perubahan abu dalam bahan api secara terperinci.

8.2 Kaedah Pembetulan.

Kaedah semakan kod GB dan kod ASME pada dasarnya sama, yang akan menggantikan parameter yang disemak semula dengan formula pengiraan asal item kerugian dan mengira semula mereka untuk mendapatkan nilai kerugian yang disemak semula. Kaedah pindaan standard EN adalah berbeza daripada kod GB dan kod ASME. Standard EN memerlukan perbezaan setara Δ A antara nilai reka bentuk dan nilai sebenar harus dikira terlebih dahulu, dan kemudian perbezaan kerugian δ n harus dikira mengikut perbezaan ini. Perbezaan kerugian ditambah dengan kerugian asal adalah kerugian yang diperbetulkan.

8.3 Perubahan Komposisi Bahan Api dan Keadaan Pembetulan.

Kod GB dan kod ASME tidak mengehadkan perubahan bahan api dalam ujian prestasi, selagi kedua -dua pihak mencapai persetujuan. Suplemen DL/T meningkatkan pelbagai variasi bahan bakar ujian, dan standard EN meletakkan keperluan jelas ke hadapan untuk pelbagai kelembapan dan abu dalam bahan bakar, yang memerlukan sisihan YHO dari nilai terjamin air dalam bahan bakar tidak boleh melebihi 10%, dan sisihan yash dari nilai yang dijamin tidak boleh melebihi 15% sebelum pembetulan. Pada masa yang sama, ia ditetapkan bahawa jika sisihan ujian melebihi julat setiap sisihan, ujian penerimaan prestasi hanya boleh dijalankan selepas perjanjian dicapai antara pengilang dan pengguna.

8.4 Pembetulan nilai kalori bahan api.

Kod GB dan ASME tidak menentukan pembetulan nilai kalori bahan api. EN Standard menekankan bahawa jika suhu rujukan yang dipersetujui tidak 25 ℃, nilai kalori bahan api (NCV atau GCV) harus diperbetulkan ke suhu yang dipersetujui. Formula pembetulan adalah seperti berikut:

HA: nilai kalori bersih bahan api pada suhu rujukan 25 ℃;

HM: Nilai kalori bersih bahan api diperbetulkan mengikut suhu rujukan yang dipersetujui TR.

9.Kesalahan ujian dan ketidakpastian

Termasuk ujian prestasi dandang, sebarang ujian mungkin mempunyai kesilapan. Kesalahan ujian terutamanya terdiri daripada kesilapan sistematik, kesilapan rawak, dan kesilapan peninggalan, dan lain -lain. Ketiga -tiga piawaian memerlukan kemungkinan kesilapan harus dinilai dan dihapuskan sebanyak mungkin sebelum ujian. Kod ASME dan EN Standard dikemukakan mengikut konsep ketidakpastian dan ketidakpastian.

Menurut kandungan ujian GB, kesilapan pengukuran dan analisis kesilapan setiap item pengukuran dan analisis dikira, dan ralat pengiraan kecekapan akhir diperolehi untuk menilai sama ada ujian itu layak.

Ia ditetapkan dalam bab yang berkaitan dengan kod ASME yang semua pihak dalam ujian harus menentukan nilai yang boleh diterima ketidakpastian keputusan ujian sebelum ujian, dan nilai -nilai ini dipanggil ketidakpastian sasaran hasilnya. Kod ASME menyediakan kaedah pengiraan ketidakpastian. Kod ASME juga menetapkan bahawa selepas setiap ujian selesai, ketidakpastian mesti dikira mengikut bab yang berkaitan dengan kod dan kod ASME PTC 19.1. Sekiranya ketidakpastian yang dikira lebih besar daripada ketidakpastian sasaran yang dicapai terlebih dahulu, ujian itu tidak sah. Kod ASME menekankan bahawa ketidakpastian keputusan ujian yang dikira bukanlah had ralat yang dibenarkan bagi prestasi dandang, dan ketidakpastian ini hanya digunakan untuk menilai tahap ujian prestasi (iaitu sama ada ujian itu berkesan atau tidak), dan bukannya menilai prestasi dandang.

EN standard menetapkan bahawa ketidakpastian kecekapan relatif akhir EηB hendaklah dikira mengikut ketidakpastian setiap sub-item, dan kemudian ketidakpastian kecekapan Uη β hendaklah dikira mengikut formula berikut:

Uηβ = ηβxεηβ

Sekiranya syarat -syarat berikut dipenuhi, dianggap bahawa nilai kecekapan terjamin dicapai:

ηβg≤ ηb+uηβ

Di mana:

η g ialah nilai jaminan kecekapan;

ηB adalah nilai kecekapan yang diperbetulkan.

Ia dapat dilihat dengan jelas dari perbincangan di atas bahawa analisis ralat GB dan pengiraan ketidakpastian dalam kod ASME adalah kriteria untuk menilai sama ada ujian itu berjaya, yang tidak ada kaitan dengan sama ada indeks kecekapan layak, sementara ketidakpastian Dalam standard EN tidak menilai sama ada ujian itu berjaya, yang berkait rapat dengan sama ada indeks kecekapan layak.

10.Kesimpulan

GB10184-88, DL/T964-2005, ASME PTC4-1998 dan EN12592-15: 2003 dengan jelas menetapkan kaedah ujian kecekapan dan pengiraan dandang, yang menjadikan penerimaan prestasi dandang berdasarkan bukti. Kod GB dan ASME digunakan secara meluas di China, manakala piawaian EN jarang digunakan dalam penerimaan domestik.

Idea utama ujian penilaian prestasi dandang yang diterangkan oleh tiga piawaian adalah sama, tetapi disebabkan oleh sistem standard yang berbeza, terdapat perbezaan dalam banyak butiran. Makalah ini membuat beberapa analisis dan perbandingan tiga piawaian, yang mudah menggunakan piawaian sistem yang berbeza dengan lebih tepat dalam penerimaan projek. Standard EN belum digunakan secara meluas di China, tetapi perlu membuat analisis dan penyelidikan yang lebih mendalam mengenai beberapa peruntukannya. Untuk membuat persediaan teknikal dalam hal ini, mempromosikan eksport dandang domestik ke negara atau rantau yang melaksanakan piawaian EU, dan meningkatkan kebolehsuaian kami ke pasaran antarabangsa.