เนื่องจากระบบมาตรฐานที่แตกต่างกันในประเทศต่าง ๆ มีความแตกต่างบางประการในมาตรฐานการทดสอบการยอมรับประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำหรือขั้นตอนเช่นสหภาพยุโรปมาตรฐาน EN 12952-15: 2003, ASME PTC4-1998, GB10184-1988 และ DLTT964-2005 บทความนี้มุ่งเน้นไปที่การวิเคราะห์และการอภิปรายความแตกต่างหลักในการคำนวณประสิทธิภาพหม้อไอน้ำในมาตรฐานหรือข้อบังคับต่างๆ
1.คำนำ
ไม่ว่าจะที่ประเทศจีนหรือต่างประเทศก่อนที่หม้อไอน้ำจะถูกผลิตและติดตั้งและส่งมอบให้กับผู้ใช้สำหรับการดำเนินงานเชิงพาณิชย์การทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของหม้อไอน้ำมักจะดำเนินการตามสัญญา แต่มาตรฐานหรือขั้นตอนการทดสอบประสิทธิภาพหม้อไอน้ำที่ใช้ในประเทศต่าง ๆ ไม่เหมือนกัน มาตรฐานสหภาพยุโรป EN 12952-15: 2003 หม้อไอน้ำและอุปกรณ์เสริมส่วนเสริมส่วนที่ 15 เป็นเรื่องเกี่ยวกับมาตรฐานการทดสอบการยอมรับของหม้อไอน้ำซึ่งเป็นหนึ่งในมาตรฐานการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของหม้อไอน้ำที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย มาตรฐานนี้ยังใช้กับการหมุนเวียนหม้อไอน้ำเตียงฟลูอิไดซ์ Desulfurization หินปูนถูกเพิ่มเข้ากับมาตรฐานซึ่งค่อนข้างแตกต่างจากกฎระเบียบที่เกี่ยวข้องในจีนและกฎการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของหม้อไอน้ำ ASME รหัส ASME และรหัสที่เกี่ยวข้องในประเทศจีนได้รับการหารืออย่างละเอียด แต่มีรายงานน้อยเกี่ยวกับการอภิปรายของ EN 12952-15: 2003
ในปัจจุบันมาตรฐานการทดสอบประสิทธิภาพที่ใช้กันทั่วไปในประเทศจีนคือมาตรฐานระดับชาติของจีน (GB)“ ขั้นตอนการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของสถานีพลังงาน” GB10184-1988 และสมาคมอเมริกันของวิศวกรเครื่องกล (ASME)“ ขั้นตอนการทดสอบประสิทธิภาพหม้อไอน้ำ” ASME PTC 4-1998 เป็นต้นด้วยการครบกำหนดอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีการผลิตหม้อไอน้ำของจีนผลิตภัณฑ์หม้อไอน้ำของจีนจะค่อยๆได้รับการยอมรับจากตลาดโลก เพื่อตอบสนองความต้องการของตลาดต่าง ๆ มาตรฐานสหภาพยุโรป EN 12952-15: 2003 จะไม่ถูกแยกออกในอนาคตเป็นมาตรฐานการดำเนินงานสำหรับการทดสอบประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์หม้อไอน้ำที่ผลิตในประเทศจีน
เนื้อหาหลักของการคำนวณประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำใน EN12952-15-2003 ถูกนำมาเปรียบเทียบกับ ASME PTC4-1998, GB10W4-1988 และ DLTT964-2005
เพื่อความสะดวกในการเปรียบเทียบมาตรฐาน EN12952-15: 2003 จะถูกย่อเป็นมาตรฐาน EN รหัส ASMEPTC4-1998 เป็นตัวย่อเป็นรหัส ASME รหัส GB10184-1988 เรียกว่ารหัส GB สำหรับระยะสั้น DLH'964-2005 เรียกว่า DI7T สั้น
2.เนื้อหาหลักและขอบเขตแอปพลิเคชัน
มาตรฐาน EN คือมาตรฐานการยอมรับประสิทธิภาพสำหรับหม้อไอน้ำหม้อไอน้ำร้อนและอุปกรณ์เสริมของพวกเขาและเป็นพื้นฐานสำหรับการทดสอบประสิทธิภาพความร้อน (การยอมรับ) และการคำนวณหม้อไอน้ำและหม้อไอน้ำอุตสาหกรรมที่เผาไหม้โดยตรง เหมาะสำหรับหม้อไอน้ำเผาไหม้โดยตรงและหม้อไอน้ำน้ำร้อนและอุปกรณ์เสริมของพวกเขา คำว่า "การเผาไหม้โดยตรง" นั้นมุ่งเน้นไปที่อุปกรณ์ด้วยความร้อนจากสารเคมีเชื้อเพลิงที่รู้จักกันซึ่งแปลงเป็นความร้อนที่สมเหตุสมผลซึ่งอาจมีการเผาไหม้ตะแกรงการเผาไหม้เตียงฟลูอิไดซ์หรือระบบเผาไหม้ในห้อง นอกจากนี้ยังสามารถนำไปใช้กับอุปกรณ์เผาไหม้ทางอ้อม (เช่นหม้อไอน้ำความร้อนเสีย) และอุปกรณ์ที่ทำงานกับสื่อการถ่ายเทความร้อนอื่น ๆ (เช่นก๊าซน้ำมันร้อนโซเดียม) ฯลฯ ไม่เหมาะสำหรับอุปกรณ์เผาเชื้อเพลิงพิเศษ (เช่นขยะขยะ) หม้อไอน้ำแรงดัน (เช่นหม้อไอน้ำ PFBC) และหม้อไอน้ำในระบบวงจรรวม
รวมถึงมาตรฐาน EN มาตรฐานหรือขั้นตอนทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการทดสอบประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำอย่างชัดเจนกำหนดว่ามันไม่สามารถใช้ได้กับเครื่องกำเนิดไอน้ำในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เมื่อเทียบกับรหัส ASME มาตรฐาน EN สามารถนำไปใช้กับหม้อไอน้ำความร้อนเสียและอุปกรณ์เสริมของไอน้ำหรือหม้อไอน้ำร้อนและขอบเขตการใช้งานนั้นกว้างขึ้น มาตรฐาน EN ไม่ได้ จำกัด ช่วงการไหลของไอน้ำหม้อไอน้ำความดันหรืออุณหภูมิ เท่าที่หม้อไอน้ำมีความกังวลประเภทของ "หม้อไอน้ำที่เหมาะสม" ที่ระบุไว้ในมาตรฐาน EN นั้นชัดเจนกว่ารหัส GB หรือรหัส DL/T
3.ขอบเขตของระบบหม้อไอน้ำ
รหัส ASME แสดงรายการภาพประกอบการแบ่งเขตของขอบเขตระบบความร้อนของหม้อไอน้ำทั่วไปหลายประเภท ภาพประกอบทั่วไปยังได้รับในรหัส GB ตามมาตรฐาน EN ซองจดหมายของระบบหม้อไอน้ำทั่วไปควรรวมถึงระบบน้ำไอน้ำทั้งหมดด้วยปั๊มหมุนเวียนระบบการเผาไหม้ด้วยโรงสีถ่านหิน (เหมาะสำหรับระบบการเผาไหม้ถ่านหิน) การหมุนเวียนเครื่องเป่าก๊าซไอน้ำหมุนเวียนระบบไหลย้อนกลับและเครื่องทำความร้อนอากาศ แต่มันไม่รวมถึงอุปกรณ์ทำความร้อนน้ำมันหรือก๊าซ, น้ำยาล้างฝุ่น, พัดลมร่างแบบร่างและพัดลมที่เหนี่ยวนำให้เกิด EN มาตรฐานและกฎระเบียบอื่น ๆ โดยทั่วไปแบ่งขอบเขตของระบบอุณหพลศาสตร์หม้อไอน้ำในลักษณะเดียวกัน แต่มาตรฐานอย่างชัดเจนชี้ให้เห็นว่าการกำหนดซองของระบบหม้อไอน้ำ (ขอบเขต) กำหนดให้ขอบเขตซองจดหมายที่เกี่ยวข้องกับความสมดุลความร้อนควรสอดคล้องกับขอบเขตของขอบเขตของขอบเขตของขอบเขตของขอบเขตของขอบเขตของขอบเขตของขอบเขตของขอบเขตของขอบเขตของขอบเขตของขอบเขต หม้อไอน้ำในสถานะ "จัดหา" และอินพุตความร้อนเอาต์พุตและการสูญเสียที่จำเป็นสำหรับการวัดประสิทธิภาพความร้อนสามารถกำหนดได้อย่างชัดเจน หากเป็นไปไม่ได้ที่จะได้รับค่าที่วัดได้ที่มีคุณสมบัติตามขอบเขตของสถานะ "อุปทาน" ขอบเขตสามารถนิยามใหม่ได้โดยข้อตกลงระหว่างผู้ผลิตและผู้ซื้อ ในทางตรงกันข้ามมาตรฐาน EN เน้นหลักการของการแบ่งขอบเขตของระบบอุณหพลศาสตร์หม้อไอน้ำ
4.สถานะมาตรฐานและอุณหภูมิอ้างอิง
EN มาตรฐานกำหนดสถานะของความดันที่ 1,01325pa และอุณหภูมิ 0 ℃เป็นสถานะมาตรฐานและอุณหภูมิอ้างอิงของการทดสอบประสิทธิภาพคือ 25 ℃ สถานะมาตรฐานที่ระบุนั้นเหมือนกับรหัส GB อุณหภูมิอ้างอิงเหมือนกับรหัส ASME
มาตรฐาน EN ช่วยให้ข้อตกลงใช้อุณหภูมิอื่นเป็นอุณหภูมิอ้างอิงสำหรับการทดสอบการยอมรับ เมื่อใช้อุณหภูมิอื่น ๆ เป็นอุณหภูมิอ้างอิงจำเป็นต้องแก้ไขค่าความร้อนของเชื้อเพลิง
5.ค่าสัมประสิทธิ์ทั่วไป
มาตรฐาน EN ให้ความร้อนจำเพาะของไอน้ำ, น้ำ, อากาศ, เถ้าและสารอื่น ๆ ในช่วงตั้งแต่ 25 ℃ถึงอุณหภูมิการทำงานปกติและค่าความร้อนของสารที่ถูกเผาไหม้ไม่สมบูรณ์
5.1 ค่าความร้อนเฉพาะ
ดูตารางที่ 1 สำหรับค่าความร้อนเฉพาะบางส่วน
ตารางที่ 1 ค่าความร้อนเฉพาะของสารบางชนิด
s/n | รายการ | หน่วย | ค่า |
1 | ความร้อนจำเพาะของไอน้ำในช่วง 25 ℃ -150 ℃ | KJ (KGK) | 1.884 |
2 | ความร้อนเฉพาะของน้ำในช่วง 25 ℃ -150 ℃ | KJ (KGK) | 4.21 |
3 | ความร้อนเฉพาะของอากาศในช่วง 25 ℃ -150 ℃ | KJ (KGK) | 1.011 |
4 | ความร้อนจำเพาะของเถ้าถ่านหินและเถ้าลอยในช่วง 25 ℃ -200 ℃ | KJ (KGK) | 0.84 |
5 | ความร้อนจำเพาะของตะกรันขนาดใหญ่ในเตาหลั่งของแข็ง | KJ (KGK) | 1.0 |
6 | ความร้อนจำเพาะของตะกรันขนาดใหญ่ในเตาเผาเหลว | KJ (KGK) | 1.26 |
7 | ความร้อนจำเพาะของ Caco3 ในช่วง 25 ℃ -200 ℃ | KJ (KGK) | 0.97 |
8 | ความร้อนจำเพาะของ CAO ในช่วง 25 ℃ -200 ℃ | KJ (KGK) | 0.84 |
เช่นเดียวกับรหัส GB, เอนทาลปีหรือความร้อนจำเพาะของสารต่าง ๆ ที่กำหนดโดยมาตรฐาน EN ใช้เวลา 0 ℃เป็นจุดเริ่มต้น รหัส ASME กำหนดว่า 77 ℉ (25 ℃) ถูกนำมาเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการคำนวณเอนทาลปีหรือความร้อนจำเพาะของสารต่าง ๆ ยกเว้นเอนทาลปีไอน้ำและเอนทัลปีน้ำมันเชื้อเพลิง
ในรหัส GB ความร้อนจำเพาะของสารที่ใช้กันทั่วไปจะถูกคำนวณตามอุณหภูมิที่คำนวณได้ผ่านตารางหรือโดยใช้สูตรและความร้อนจำเพาะที่ได้รับคือค่าแคลอร์โดยเฉลี่ยจาก 0 ℃ถึงอุณหภูมิที่คำนวณได้ สำหรับสารก๊าซและน้ำมันเป็นความร้อนจำเพาะโดยเฉลี่ยที่ความดันคงที่ โดยทั่วไปแล้วรหัส ASME ใช้เวลา 25 ℃เป็นมาตรฐานและให้สูตรการคำนวณของความร้อนจำเพาะหรือเอนทาลปีของสารต่าง ๆ
เมื่อเทียบกับรหัส GB และรหัส ASME มาตรฐาน EN มีความแตกต่างสองประการต่อไปนี้ในการกำหนดความร้อนเฉพาะของสาร:
1) เอนทาลปีหรือความร้อนจำเพาะของสารต่าง ๆ ใช้ 0 ℃เป็นจุดเริ่มต้น แต่ค่าความร้อนจำเพาะที่กำหนดคือค่าเฉลี่ยภายในช่วงตั้งแต่ 25 ℃ถึงอุณหภูมิการทำงานทั่วไป
2) ใช้ค่าคงที่จาก 25't ℃ถึงอุณหภูมิการทำงานปกติ
ตัวอย่างเช่น:
s/n | รายการ | หน่วย | ค่า |
1 | เชื้อเพลิง LHV | KJ/kg | 21974 |
2 | อุณหภูมิก๊าซไอเสีย | ℃ | 132 |
3 | อุณหภูมิตะกรัน | ℃ | 800 |
4 | ปริมาณไอน้ำที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง | N3/กิโลกรัม | 0.4283 |
5 | ปริมาณเถ้าเชื้อเพลิง | % | 28.49 |
6 | อัตราส่วนของเถ้าลอยและตะกรัน | 85:15 |
เมื่อรวมกับพารามิเตอร์อื่น ๆ เมื่ออุณหภูมิอ้างอิงคือ 25 ℃ผลลัพธ์ที่คำนวณตามรหัส GB และมาตรฐาน EN จะถูกเปรียบเทียบในตารางที่ 2
ตารางที่ 2 การเปรียบเทียบค่าความร้อนจำเพาะและการสูญเสียของสารบางอย่าง
รายการ | หน่วย | มาตรฐาน | กฎระเบียบ GB |
ความร้อนจำเพาะของไอน้ำในก๊าซไอเสีย | KJ/(KGK) | 1.884 | 1.878 |
ความร้อนเฉพาะของเถ้าลอย | KJ/(KGK) | 0.84 | 0.7763 |
ความร้อนจำเพาะของตะกรันด้านล่าง | KJ/(KGK) | 1.0 | 1.1116 |
การสูญเสียไอน้ำในก๊าซไอเสีย | % | 0.3159 | 0.3151 |
การสูญเสียความร้อนที่สมเหตุสมผลของเถ้าลอย | % | 0.099 | 0.0915 |
การสูญเสียความร้อนที่สมเหตุสมผลของตะกรันด้านล่าง | % | 0.1507 | 0.1675 |
การสูญเสียทั้งหมด | % | 0.5656 | 0.5741 |
จากการเปรียบเทียบผลการคำนวณสำหรับเชื้อเพลิงที่มีปริมาณเถ้าต่ำความแตกต่างของผลลัพธ์ที่เกิดจากค่าที่แตกต่างกันของความร้อนจำเพาะของสสารน้อยกว่า 0.01 (ค่าสัมบูรณ์) ซึ่งถือได้ว่าไม่มีอิทธิพลเล็กน้อยหรือเล็กน้อยใน ผลการคำนวณและสามารถเพิกเฉยได้โดยทั่วไป อย่างไรก็ตามเมื่อหม้อไอน้ำเตียงไหลเวียนของฟลูอิไดซ์เผาไหม้เชื้อเพลิงขี้เถ้าสูงหรือเพิ่มหินปูนสำหรับ desulfurization ในเตาเผาความแตกต่างที่เป็นไปได้ของการสูญเสียความร้อนของเถ้าอาจถึง 0.1-0.15 หรือสูงกว่า
5.2 ค่าความร้อนของคาร์บอนมอนอกไซด์
ตามมาตรฐาน EN ค่าความร้อนของคาร์บอนมอนอกไซด์คือ 1 2.633 MJ/m3ซึ่งโดยทั่วไปเหมือนกับของรหัส ASME 4347BTU/LBM (12.643 MJ/m3) และรหัส GB 12.636 MJ/M3- ภายใต้สถานการณ์ปกติเนื้อหาของคาร์บอนมอนอกไซด์ในก๊าซไอเสียต่ำและค่าการสูญเสียความร้อนมีขนาดเล็กดังนั้นความแตกต่างของค่าความร้อนจึงมีอิทธิพลเพียงเล็กน้อย
5.3 ค่าความร้อนของสารที่ถูกเผาอย่างไม่สมบูรณ์
มาตรฐาน EN ให้ค่าความร้อนของสารเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ในแอนทราไซต์และแอนแองก์เชื้อเพลิง Lignite ดังแสดงในตารางที่ 3
ตารางที่ 3 ค่าความร้อนของสารที่ถูกเผาอย่างไม่สมบูรณ์
รายการ | ได้รับตำแหน่ง | ค่า |
ถ่านหินแอนทราไซต์ | MJ/kg | 33 |
ถ่านหินสีน้ำตาล | MJ/kg | 27.2 |
ตามรหัส ASME เมื่อไฮโดรเจนที่ไม่มีการเผาไหม้ในเถ้าไม่มีนัยสำคัญการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์สามารถพิจารณาได้ว่าเป็นคาร์บอนอสัณฐานและค่าความร้อนของคาร์บอนที่ไม่เผาไหม้ภายใต้เงื่อนไขนี้ควรเป็น 33.7MJ/kg รหัส GB ไม่ได้ระบุส่วนประกอบของวัสดุที่ติดไฟได้ในเถ้า แต่โดยทั่วไปถือว่าเป็นคาร์บอนที่ไม่ได้เผาไหม้ ค่าความร้อนของวัสดุที่ติดไฟได้ในเถ้าที่กำหนดในรหัส GB คือ 33.727MJ/kg ตามเชื้อเพลิงแอนทราไซต์และมาตรฐาน EN ค่าความร้อนของสารเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์นั้นต่ำกว่ารหัส ASME ประมาณ 2.2% และรหัส GB เมื่อเทียบกับลิกไนต์ความแตกต่างนั้นยิ่งใหญ่กว่า
ดังนั้นจึงจำเป็นที่จะต้องศึกษาความสำคัญของการให้ค่าความร้อนของสารที่ไม่ได้เผาไหม้ของแอนทราไซต์และลิกไนต์ตามลำดับในมาตรฐาน EN
5.4 ความร้อนการสลายตัวของแคลเซียมคาร์บอเนตและการสร้างความร้อนของซัลเฟต
ตามค่าสัมประสิทธิ์สูตรการคำนวณที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน EN รหัส ASME และรหัส DL/T ความร้อนการสลายตัวของแคลเซียมคาร์บอเนตและความร้อนจากการก่อตัวของซัลเฟตแสดงในตารางที่ 4
ตารางที่ 4 ความร้อนของการสลายตัวและการก่อตัวของซัลเฟตของแคลเซียมคาร์บอเนต
รายการ | ความร้อนของการสลายตัวของแคลเซียมคาร์บอเนต KJ/mol | ความร้อนของการก่อตัวของซัลเฟต kj/mol |
มาตรฐาน | 178.98 | 501.83 |
รหัส asme | 178.36 | 502.06 |
รหัส DL/T | 183 | 486 |
ค่าสัมประสิทธิ์ที่กำหนดโดยมาตรฐาน EN และรหัส ASME นั้นเหมือนกัน เมื่อเทียบกับรหัส DT/L ความร้อนการสลายตัวลดลง 2.2-2.5% และความร้อนจากการก่อตัวสูงขึ้นประมาณ 3.3%
6.การสูญเสียความร้อนที่เกิดจากการแผ่รังสีและการพา
ตามมาตรฐาน EN เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วเป็นไปไม่ได้ที่จะวัดการสูญเสียรังสีและการพาความร้อน (นั่นคือการสูญเสียการกระจายความร้อนที่เข้าใจกันทั่วไป) ควรนำค่าเชิงประจักษ์มาใช้
มาตรฐาน en ต้องการให้การออกแบบหม้อไอน้ำที่พบมากที่สุดควรปฏิบัติตามมะเดื่อ 1, "การสูญเสียรังสีและการพาความร้อนแตกต่างกันไปตามความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูงสุด"
รูปที่ 1 การแผ่รังสีและการสูญเสียการพาความร้อน
สำคัญ:
A: การสูญเสียรังสีและการพาความร้อน;
B: เอาต์พุตความร้อนที่เป็นประโยชน์สูงสุด;
เส้นโค้ง 1: ถ่านหินสีน้ำตาล, ก๊าซเตาหลอมและหม้อไอน้ำเตียงฟลูอิไดซ์;
เส้นโค้ง 2: หม้อไอน้ำถ่านหินแข็ง;
เส้นโค้ง 3: น้ำมันเชื้อเพลิงและหม้อไอน้ำก๊าซธรรมชาติ
หรือคำนวณตามสูตร (1):
qrc = cqn0.7(1)
พิมพ์:
C = 0.0113 เหมาะสำหรับหม้อไอน้ำน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ
0.022 เหมาะสำหรับหม้อไอน้ำแอนทราไซต์
0.0315 เหมาะสำหรับหม้อไอน้ำลิกไนต์และฟลูอิไดซ์เบลเลอร์
ตามคำจำกัดความของเอาต์พุตความร้อนที่มีประสิทธิภาพในมาตรฐาน EN การส่งออกความร้อนที่มีประสิทธิภาพคือความร้อนทั้งหมดของน้ำฟีดและ/หรือไอน้ำที่ส่งโดยหม้อไอน้ำและเอนทาลปีของน้ำเสียจะถูกเพิ่มเข้าไปในเอาต์พุตความร้อนที่มีประสิทธิภาพ
ตัวอย่างเช่น:
s/n | รายการ | หน่วย | ค่า |
1 | กำลังการผลิตภายใต้หม้อไอน้ำ BMCR | ไทย | 1025 |
2 | อุณหภูมิไอน้ำ | ℃ | 540 |
3 | แรงดันไอน้ำ | MPA | 17.45 |
4 | ป้อนอุณหภูมิน้ำ | ℃ | 252 |
5 | ป้อนแรงดันน้ำ | MPA | 18.9 |
เมื่อรวมกับพารามิเตอร์อื่น ๆ การส่งออกความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูงสุดของหม้อไอน้ำอยู่ที่ประมาณ 773 MW และการสูญเสียรังสีและการพาความร้อนคือ 2.3MW เมื่อเผาแอนทราไซต์นั่นคือการแผ่รังสีและการสูญเสียความร้อนจากการพาความร้อนอยู่ที่ประมาณ 0.298% เมื่อเทียบกับการสูญเสียความร้อนที่สูญเสีย 0.2% ภายใต้โหลดที่ได้รับการจัดอันดับของตัวหม้อไอน้ำที่คำนวณตามพารามิเตอร์ตัวอย่างในรหัส GB การแผ่รังสีและการสูญเสียการพาความร้อนที่คำนวณหรือมูลค่าตามมาตรฐาน EN สูงกว่า 49%
ควรเพิ่มว่ามาตรฐาน EN ยังให้เส้นโค้งการคำนวณหรือค่าสัมประสิทธิ์สูตรตามประเภทเตาและเชื้อเพลิงที่แตกต่างกัน รหัส ASME ต้องการให้การสูญเสียความร้อนถูกประเมินโดยการวัด แต่ "การประมาณค่าพารามิเตอร์ที่กำหนดโดยบุคลากรที่ผ่านการรับรองระดับมืออาชีพไม่ได้รับการยกเว้น" รหัส GB ประมาณให้เส้นโค้งการคำนวณและสูตรตามหน่วยและตัวหม้อไอน้ำ
7.การสูญเสียก๊าซไอเสีย
การสูญเสียก๊าซไอเสียส่วนใหญ่รวมถึงการสูญเสียก๊าซไอเสียแห้งการสูญเสียที่เกิดจากการแยกน้ำในเชื้อเพลิงการสูญเสียที่เกิดจากไฮโดรเจนในเชื้อเพลิงและการสูญเสียที่เกิดจากความชื้นในอากาศ ตามแนวคิดการคำนวณมาตรฐาน ASME นั้นคล้ายคลึงกับรหัส GB นั่นคือการสูญเสียก๊าซไอเสียแห้งและการสูญเสียไอน้ำถูกคำนวณแยกกัน แต่ ASME คำนวณตามอัตราการไหลของมวลในขณะที่ GB คำนวณตามอัตราการไหลของปริมาตร EN มาตรฐานคำนวณคุณภาพของก๊าซไอเสียเปียกและความร้อนจำเพาะของก๊าซไอเสียเปียกโดยรวม มันควรจะเน้นว่าสำหรับหม้อไอน้ำที่มีเครื่องอุ่นอากาศปริมาณก๊าซและอุณหภูมิในมาตรฐาน EN และสูตรรหัส GB คือปริมาณก๊าซไอเสียและอุณหภูมิที่ทางออกของเครื่องประกันอากาศในขณะที่ผู้ที่อยู่ในสูตรรหัส ASME เป็นปริมาณก๊าซไอ ทางเข้าของ preheater อากาศและอุณหภูมิก๊าซไอเสียที่เต้าเสียบของ preheater เมื่ออัตราการรั่วไหลของอากาศของ preheater อากาศได้รับการแก้ไขเป็น 0 ดูตารางที่ 5 สำหรับตัวอย่างการคำนวณของ EN และ GB จากตารางที่ 5 จะเห็นได้ว่าแม้ว่าวิธีการคำนวณจะแตกต่างกัน แต่ผลการคำนวณก็เหมือนกัน
ตารางที่ 5 การเปรียบเทียบการสูญเสียไอเสียก๊าซไอเสียคำนวณโดย GB และ EN
s/n | รายการ | เครื่องหมาย | หน่วย | GB | EN |
1 | คาร์บอนฐานที่ได้รับ | Car | % | 65.95 | 65.95 |
2 | ได้รับไฮโดรเจนฐาน | Har | % | 3.09 | 3.09 |
3 | ได้รับออกซิเจนฐาน | Oar | % | 3.81 | 3.81 |
4 | ได้รับไนโตรเจนฐาน | Nar | % | 0.86 | 0.86 |
5 | ได้รับซัลเฟอร์ฐาน | Sar | % | 1.08 | 1.08 |
6 | ความชื้นทั้งหมด | Mar | % | 5.30 | 5.30 |
7 | ได้รับแอชฐาน | Aar | % | 19.91 | 19.91 |
8 | มูลค่าความร้อนสุทธิ | QNET, AR | KJ/kg | 25160 | 25160 |
9 | คาร์บอนไดออกไซด์ในก๊าซไอเสีย | CO2 | % | 14.5 | 14.5 |
10 | ปริมาณออกซิเจนในก๊าซไอเสีย | O2 | % | 4.0 | 4.0 |
11 | ไนโตรเจนในก๊าซไอเสีย | N2 | % | 81.5 | 81.5 |
12 | อุณหภูมิข้อมูล | Tr | ℃ | 25 | 25 |
13 | อุณหภูมิก๊าซไอเสีย | Tpy | ℃ | 120.0 | 120.0 |
14 | ความร้อนเฉพาะของก๊าซแห้ง | Cป.ล. | kj/m3℃ | 1.357 | / |
15 | ความร้อนเฉพาะของไอน้ำ | CH2O | kj/m3℃ | 1.504 | / |
16 | ความร้อนจำเพาะของก๊าซไอเสียเปียก | CpG | KJ/KGK | / | 1.018 |
17 | การสูญเสียความร้อนของก๊าซไอเสียแห้ง | q2gy | % | 4.079 | / |
18 | การสูญเสียความร้อนของไอน้ำ | q2rM | % | 0.27 | / |
19 | การสูญเสียความร้อนของก๊าซไอเสีย | q2 | % | 4.349 | 4.351 |
8.การแก้ไขประสิทธิภาพ
เนื่องจากโดยปกติแล้วจะเป็นไปไม่ได้ที่จะทำการทดสอบการยอมรับประสิทธิภาพของหน่วยภายใต้สภาวะมาตรฐานหรือรับประกันสภาพเชื้อเพลิงและภายใต้มาตรฐานที่แม่นยำหรือเงื่อนไขการดำเนินงานที่รับประกันได้จึงจำเป็นต้องแก้ไขผลการทดสอบตามมาตรฐานหรือเงื่อนไขการดำเนินงานตามสัญญา ทั้งสามมาตรฐาน/กฎระเบียบหยิบยกวิธีการของตนเองสำหรับการแก้ไขซึ่งมีทั้งความคล้ายคลึงและความแตกต่าง
8.1 รายการที่แก้ไขแล้ว
มาตรฐานทั้งสามได้แก้ไขอุณหภูมิอากาศเข้าความชื้นอากาศอุณหภูมิก๊าซไอเสียที่ออกจากขอบเขตและเชื้อเพลิง แต่รหัส GB และรหัส ASME ไม่ได้แก้ไขเถ้าเป็นเชื้อเพลิงในขณะที่มาตรฐาน EN ได้อนุมานและคำนวณการแก้ไขการเปลี่ยนแปลงของเถ้า เชื้อเพลิงในรายละเอียด
8.2 วิธีการแก้ไข
วิธีการแก้ไขของรหัส GB และรหัส ASME นั้นเหมือนกันซึ่งจะแทนที่พารามิเตอร์ที่แก้ไขใหม่ด้วยสูตรการคำนวณต้นฉบับของรายการขาดทุนและคำนวณใหม่เพื่อให้ได้ค่าการสูญเสียที่แก้ไขแล้ว วิธีการแก้ไขมาตรฐาน EN นั้นแตกต่างจากรหัส GB และรหัส ASME มาตรฐาน en ต้องการให้ความแตกต่างที่เทียบเท่าΔ a ระหว่างค่าการออกแบบและค่าจริงควรคำนวณก่อนจากนั้นความแตกต่างของการสูญเสียΔ n ควรคำนวณตามความแตกต่างนี้ ความแตกต่างของการสูญเสียบวกกับการสูญเสียเดิมคือการสูญเสียที่แก้ไข
8.3 การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของเชื้อเพลิงและเงื่อนไขการแก้ไข
รหัส GB และรหัส ASME ไม่ จำกัด การเปลี่ยนแปลงของเชื้อเพลิงในการทดสอบประสิทธิภาพตราบใดที่ทั้งสองฝ่ายบรรลุข้อตกลง อาหารเสริม DL/T เพิ่มช่วงการเปลี่ยนแปลงที่อนุญาตของเชื้อเพลิงทดสอบและมาตรฐาน EN ให้ข้อกำหนดที่ชัดเจนไปข้างหน้าสำหรับช่วงการเปลี่ยนแปลงของความชื้นและเถ้าในเชื้อเพลิงซึ่งต้องการให้การเบี่ยงเบนของ YHO จากค่าน้ำที่รับประกันในเชื้อเพลิง ไม่ควรเกิน 10% และความเบี่ยงเบนของ YASH จากมูลค่าที่รับประกันไม่ควรเกิน 15% ก่อนการแก้ไข ในขณะเดียวกันก็มีการกำหนดว่าหากการเบี่ยงเบนการทดสอบเกินช่วงของการเบี่ยงเบนแต่ละครั้งการทดสอบการยอมรับประสิทธิภาพสามารถดำเนินการได้หลังจากบรรลุข้อตกลงระหว่างผู้ผลิตและผู้ใช้เท่านั้น
8.4 การแก้ไขค่าความร้อนเชื้อเพลิง
รหัส GB และ ASME ไม่ได้ระบุการแก้ไขค่าความร้อนเชื้อเพลิง EN มาตรฐานเน้นว่าหากอุณหภูมิอ้างอิงที่ตกลงกันไม่ใช่ 25 ℃ควรแก้ไขค่าความร้อนของเชื้อเพลิง (NCV หรือ GCV) ที่อุณหภูมิที่ตกลงกันไว้ สูตรการแก้ไขมีดังนี้:
HA: ค่าความร้อนสุทธิของเชื้อเพลิงที่อุณหภูมิอ้างอิงที่ 25 ℃;
HM: ค่าความร้อนสุทธิเชื้อเพลิงที่แก้ไขตามอุณหภูมิอ้างอิงที่ตกลงกันไว้
9.ข้อผิดพลาดในการทดสอบและความไม่แน่นอน
รวมถึงการทดสอบประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำการทดสอบใด ๆ อาจมีข้อผิดพลาด ข้อผิดพลาดในการทดสอบส่วนใหญ่ประกอบด้วยข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบข้อผิดพลาดแบบสุ่มและข้อผิดพลาดของการละเว้น ฯลฯ มาตรฐานทั้งสามต้องการข้อผิดพลาดที่เป็นไปได้ควรประเมินและกำจัดให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ก่อนการทดสอบ รหัส ASME และมาตรฐาน en หยิบยกตามแนวคิดของความไม่แน่นอนและความไม่แน่นอน
ตามเนื้อหาการทดสอบ GB ข้อผิดพลาดการวัดและข้อผิดพลาดในการวิเคราะห์ของแต่ละรายการการวัดและการวิเคราะห์จะถูกคำนวณและข้อผิดพลาดการคำนวณประสิทธิภาพขั้นสุดท้ายจะได้รับเพื่อตัดสินว่าการทดสอบมีคุณสมบัติหรือไม่
มันถูกกำหนดไว้ในบทที่เกี่ยวข้องของรหัส ASME ที่ทุกฝ่ายในการทดสอบควรกำหนดค่าที่ยอมรับได้ของความไม่แน่นอนของผลการทดสอบก่อนการทดสอบและค่าเหล่านี้เรียกว่าความไม่แน่นอนของเป้าหมาย รหัส ASME ให้วิธีการคำนวณของความไม่แน่นอน รหัส ASME ยังกำหนดว่าหลังจากการทดสอบแต่ละครั้งเสร็จสิ้นความไม่แน่นอนจะต้องคำนวณตามบทที่เกี่ยวข้องของรหัสและรหัส ASME PTC 19.1 หากความไม่แน่นอนที่คำนวณได้สูงกว่าความไม่แน่นอนของเป้าหมายล่วงหน้าการทดสอบจะไม่ถูกต้อง รหัส ASME เน้นว่าความไม่แน่นอนของผลการทดสอบที่คำนวณได้ไม่ได้เป็นขีด จำกัด ข้อผิดพลาดที่อนุญาตของประสิทธิภาพการทำงานของหม้อไอน้ำและความไม่แน่นอนเหล่านี้ใช้เพื่อตัดสินระดับการทดสอบประสิทธิภาพเท่านั้น (เช่นการทดสอบนั้นมีประสิทธิภาพหรือไม่) แทนที่จะประเมิน ประสิทธิภาพการทำงานของหม้อไอน้ำ
EN มาตรฐานกำหนดว่าความไม่แน่นอนของประสิทธิภาพสัมพัทธ์ขั้นสุดท้ายEηbจะถูกคำนวณตามความไม่แน่นอนของแต่ละรายการย่อยและจากนั้นความไม่แน่นอนของประสิทธิภาพUηβจะถูกคำนวณตามสูตรต่อไปนี้:
uηβ = ηβxεηβ
หากเป็นไปตามเงื่อนไขต่อไปนี้จะถือว่าเป็นค่าที่รับประกันของประสิทธิภาพ:
ηβg≤ηb+Uηβ
ซึ่ง:
η g คือมูลค่าการรับประกันของประสิทธิภาพ
ηbเป็นค่าประสิทธิภาพที่แก้ไข
สามารถเห็นได้อย่างชัดเจนจากการอภิปรายข้างต้นว่าการวิเคราะห์ข้อผิดพลาดของ GB และการคำนวณความไม่แน่นอนในรหัส ASME เป็นเกณฑ์สำหรับการตัดสินว่าการทดสอบนั้นประสบความสำเร็จหรือไม่ ในมาตรฐาน EN ไม่ได้ตัดสินว่าการทดสอบนั้นประสบความสำเร็จหรือไม่ซึ่งเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับดัชนีประสิทธิภาพที่ผ่านการรับรองหรือไม่
10.บทสรุป
GB10184-88, DL/T964-2005, ASME PTC4-1998 และ EN12592-15: 2003 กำหนดวิธีการทดสอบและการคำนวณประสิทธิภาพหม้อไอน้ำอย่างชัดเจนซึ่งทำให้ประสิทธิภาพการทำงานของหม้อไอน้ำขึ้นอยู่กับหลักฐาน รหัส GB และ ASME ใช้กันอย่างแพร่หลายในประเทศจีนในขณะที่มาตรฐาน EN ไม่ค่อยได้ใช้ในการยอมรับในประเทศ
แนวคิดหลักของการทดสอบการประเมินประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำที่อธิบายโดยมาตรฐานทั้งสามนั้นเหมือนกัน แต่เนื่องจากระบบมาตรฐานที่แตกต่างกันจึงมีความแตกต่างในรายละเอียดมากมาย บทความนี้ทำการวิเคราะห์และเปรียบเทียบมาตรฐานทั้งสามซึ่งสะดวกในการใช้มาตรฐานของระบบที่แตกต่างกันอย่างแม่นยำมากขึ้นในการยอมรับโครงการ มาตรฐาน EN ไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายในประเทศจีน แต่จำเป็นต้องทำการวิเคราะห์ที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นและการวิจัยเกี่ยวกับบทบัญญัติบางอย่าง ในการเตรียมการทางเทคนิคในแง่นี้ส่งเสริมการส่งออกหม้อไอน้ำในประเทศไปยังประเทศหรือภูมิภาคที่ใช้มาตรฐานของสหภาพยุโรปและปรับปรุงความสามารถในการปรับตัวของเราไปยังตลาดต่างประเทศ
เวลาโพสต์: Dec-04-2021