ASMEPTC4_1998锅炉性能试验规程的主要特点
2 类 :一类是以液态水形式进入锅炉 、并以汽态形式 随烟气排出锅炉 ;包括 :固体 、液体燃料携带的水分 , 燃料中氢气燃烧生成的水分 ,脱硫剂 (石灰石) 携带 的水分 ,还有雾化和吹灰带入的水分 ;第二类是以汽 态水形式进入锅炉 ,并以汽态形式随烟气排出锅炉 , 包括气体燃料中携带的水蒸汽 。
因此 ,在计算与第一类水分有关的排烟损失时 , 由于基准温度不同 ,需要计算排烟温度对应的焓与 基准温度对应的焓的差值 ;在计算与第二类水分有 关的排烟损失时 ,由于基准温度相同 ,只需计算排烟 温度所对应的焓值即可 。
(2) 灰渣 、石灰石及煤的焓值 (物理显热) ASME PTC 421998 给出的干灰渣 、石灰石 、煤的 焓2温关联式或曲线均是以 25 ℃为基准温度的 。 根据 ASME PTC 421998 的注释 ,以 25 ℃为基准 温度的物质焓2温关联式来源于 JANAFΠNASA 的热 化学数据 。 1. 4 理论空气量 我国 国 标 直 接 采 用 计 算 的 理 论 空 气 量 , 而 ASME PTC 421998 采用修正后的理论空气量 。ASME PTC 421998 采用了两方面的修正 :一方面计及实际 燃烧过程中存在的未燃碳并未消耗空气 ;另一方面 , 采用石灰石脱硫时 ,其产物生成需要消耗氧气 。对 锅炉性能计算与分析而言 ,用于产生燃烧气态产物 所需的修正理论空气量应当更合理些 。ASME PTC 421998 规定 ,在所有与理论空气量有关的计算中均 采用修正后的理论空气量 。我国国标分别定义了计 算燃料量与实际燃料量来考虑未燃碳的影响 。 1. 5 锅炉出口的定义 ASME PTC 421998 中频繁出现“锅炉出口”的表 述 ,实际上是指锅炉省煤器出口截面 ,即烟气流经锅 炉最后一个承压受热面的出口截面 。而性能试验的 范围所界定的边界为空气预热器出口截面 ;空气进 口定义在暖风器的进口截面 (如果投入暖风器 ,且采 用锅炉内部热源加热) 。这种刻意的定义方法在下 面讨论的排烟损失计算中体现了其优点 。 锅炉空气预热器后的所有烟气净化装置 ,譬如 , 各种烟气脱硫装置等 ,均在锅炉性能试验边界以外 ,
1. 1 物理量单位与基准工况 ASME PTC 421998 规程仍以英制单位为主 ,但大
部分均同时给出国际单位表达的公式或换算关系 , 并规定性能计算的基准温度为 25 ℃,与基准温度有 关的计算具体反映在与物质流有关的焓值计算中 等 。我国国标虽然未明确指定基准温度 ,但与焓值 计算有关的计算均是按工程热力学的定义以 0 ℃为 基准 。由于基准温度的不同 ,则计算与基准温度有 关的热损失与外来热量时 ,计算的方法与结果均有 所不同 。因此 ,凡是在涉及到计算或查表与温度有 关的物理量时 ,均需要根据 ASME PTC 421998 规定 的方法进行 ,但二者的压力基准值相同 。 1. 2 燃料发热量
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动 力 工 程
第 27 卷
ASME 还专门制订了烟气脱硫装置的性能试验规程 等。
本文从以下几个主要方面比较深入地讨论了 ASME PTC 421998 的主要特点 、若干技术术语的定 义 、部 分 项 目 的 测 量 方 法 、计 算 原 理 和 过 程 , 与 ASME PTC 4. 121964 及我国国标的主要区别 ,供使用 新版本的科技人员参考 。
1 关于性能试验与计算的基本条件
收稿日期 :2006205210 修订日期 :2006207231 作者简介 :阎维平 (19552) ,男 ,博士 ,教授 ,博士生导师 。从事高 效低污染煤燃烧理论 、新能源开发与利用 、电站锅炉煤粉燃烧技 术和锅炉安全经济运行等 。
为了充分反映 30 多年来锅炉技术的迅速发展 和性能试验技术方面的众多改进 ,ASME PTC 421998 与 PTC 4. 121964 比较 ,在内容上有较大的变化 。近 30 年来 ,电站锅炉机组参数显著提高 ,超临界机组 普遍采用 ,锅炉容量以 300～600 MW 为主 ,并开始 大量投运 1 000 MW 级的超大容量超高参数的火力 发电机组 ;另一方面 ,广泛采用洁净燃烧新技术 ,大 量应用循环流化床电站锅炉 ,实施炉内脱硫与脱硝 技术等排放控制技术的锅炉机组日益增多 ,这些在 PTC 4. 121964 版均未体现 。在试验测量技术方面 , 近 30 年来热工检测技术发展迅速 、计算机数据处理 技术水平显著提高以及先进电子测量仪器的广泛应 用 ,因此 ,PTC 4. 121964 版所规定的部分测量技术与
检测方法已明显落后 。另外 ,随着测量精度的提高 以及对性能试验准确度的更高要求 ,ASME PTC 42 1998 把试验不确定度分析作为衡量性能试验水平 的工具 。ASME PTC 421998 性能试验规程适应于从 小型工业锅炉机组到大型火力发电机组的各种类型 锅炉 ,是目前世界上较为完善的锅炉性能试验规程 , 在本行业很具权威性 ,被世界各工业化国家广泛认 可。
Abstract : An introduction and an analysis of the essentials of ASME PTC Boiler Performance Test Code’s new edition is being presented , accompanied by a discussion concerning supplements added , especially the main discrepancies compared with the ASME PTC 421998 edition and with the Chinese Utility Boiler Performance Test Code GB 1018421998. The presentation may serve as a reference for engineering personnel concerned with designing , manufacture , operation and commissioning boiler sets , in case they have to make use of ASME PTC 421998. Refs 8. Key words : power and mechanical engineering ; boiler ; performance test ; ASME Code
2 关于锅炉热效率的定义与计算
2. 1 锅炉热效率的定义 与我国国标对锅炉热效率的定义基本相同 ,
ASME PTC 421998 定义输入2输出热量法 (对应于正 平衡法) ,能量平衡法 (对应于反平衡法) 。
输入2输出热量法的定义式见式 (1) ,输出热量 的定义与我国国标的正平衡法相同 ,输入热量包括 燃料拥有的化学能及各种外来热量 ,区别在于各自 考虑的外来热量的项目不同 。
在 ASME PTC 421998 中均采用燃料高位发热 量 ,对固体与液体燃料 ,燃料高位发热量均由氧弹量 热计在恒容条件下测定的 ,但是 ,燃料在锅炉内的燃 烧基本是在恒压条件下进行的 ,因此 ,ASME PTC 42 1998 具体规定了修正到恒压条件的计算方法 。我 国国标采用燃料低位发热量 ,因此 ,在比较依据不同 方法测试的锅炉效率时 ,应指明基于高位或低位发 热量 。 1. 3 物质流的焓值计算
(1) 水蒸汽焓值 工质侧的水或水蒸汽的焓值计算 ,直接根据压 力与温度查取水蒸汽表即可 ;除了水蒸汽外 ,其它物 质流的焓值均只根据温度查取 、而忽略压力的影响 , 这与我国国标是一致的 。但在计算烟气中携带水分 的焓值时 ,区别较大 。 ASME PTC 421998 对烟气中水蒸汽焓值规定了 2 种计算方法 。根据烟气中水蒸汽的来源将其分为
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第 2 期
阎维平 ,等 :ASME PTC 421998 锅炉性能试验规程的主要特点
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我国国标定义的锅炉出口即为锅炉排烟处 ,即 空气预热器出口截面 。 1. 6 锅炉性能试验边界内新增的装置
与 ASME PTC 4. 121964 版本及我国国标比较 , ASME PTC 421998 在锅炉性能试验边界内增加了高 温烟气净化装置 (也称为空气质量控制设备 AQC) , 典型的是指布置在省煤器出口与空气预热器进口间 的高温除尘器与烟气脱氮设备及炉内脱硫等 ;另外 , 在循环流化床锅炉效率计算中 ,考虑了颗粒物料循 环回路等 。这些设备并不参与锅炉的热量交换 ,因 此 ,需要考虑这些装置的散热损失 ,并根据加热介质 的来源不同 ,对性能试验边界内与边界外的暖风器 加以区分 。
计算这 2 类水蒸汽的焓值所依据的焓2温计算 关联式不同 ,第一类水蒸汽焓值 ( HSt) 是以 0 ℃液态 水为基准的 ,包括的水的汽化潜热 ,以 0 ℃为基准温 度的水蒸汽焓2温关联式是根据常用的水蒸汽表在 1psia 压力的数据整理得到的 。第二类水蒸汽焓值 ( HWv) 是以 25 ℃液态水为基准的 ,在 25 ℃时其焓值 为零 。
阎维平 , 云 曦
(华北电力大学 能源与动力工程学院 ,教育部“电站设备状态监测与控制”重点实验室 , 保定 071003)
摘 要 : 介绍和分析了美国机械工程师协会 (ASME) 颁布的新版锅炉性能试验规程 ASME PTC 42 1998 的主要特点 ,讨论了新增补的内容 ,重点分析了与 ASME PTC 4. 121964 年版本及我国国标《电 站锅炉性能试验规程》( GB 1018421988) 的若干重要区别 。对我国火力发电行业锅炉机组的设计 、制 造 、运行 、调试的工程技术人员更好地使用 ASME PTC 421998 具有一定参考价值 。参 8 关键词 : 动力机械工程 ;锅炉 ;性能试验 ;ASME 规程 中图分类号 : TK33 文献标识码 : A
关于ASME PTC46试验解决方案
关于ASME PTC46试验解决方案一、ASME PTC46简介ASME PTC46规则是测量整个电厂的性能指标，同样是热耗（或煤耗）和功率，它包括了锅炉、汽机、电机、辅机及管道等所有设备。
简单的说，直接以消耗多少热量——燃料，上网多少电量为最终经济性测量结果，不区分机、电、炉、辅机、管道等，不考虑中间各环节的相互作用影响，其实验的边界为整个电厂，能做修正的只有煤的特性及环境温度和电网周波等。
二、ASME PTC46试验方法按ASME PTC46测量供电煤耗，原则上讲，只要测量单位时间内燃料的消耗量和上网电量即可。
但因为煤粉炉很难直接精确测量燃烧量。
所以，规则规定：通过对锅炉输出热量的测量，即对主蒸汽、再热蒸汽、减温水、给水、冷再热蒸汽、排污等的测量，得到锅炉在单位时间内的输出热量，再除以锅炉的效率，则得到锅炉的输出热量，也可折算出煤量。
上网电功率的测量，还是按照常规进行，可测主变上网功率，也可测发电机输出端功率，再减去厂用电、线路及主变损耗。
对间隙性使用或公用的厂用设备，则按设计值平均分配。
三、科远管控一体化的解决方案对于ASME PTC46规则，其结果代表电厂最终供电经济指标，科远有义务也必须帮助电厂顺利完成其实验方法。
方案一：科远SIS性能计算模块实时监控机组的经济性指标，包括锅炉效率、汽机效率和辅助系统的效率，以及煤耗、电耗、热耗和水耗等，将计算结果以图表和曲线的方式显示，同时可以按班、值、天、月和年进行统计分析。
以上所提及的测量值，可以通过科远实时数据库（SyncBase）的接口软件(SyncMB)采集到控制系统的数据测点信息，实时反映到科远SIS系统的生产过程监视模块上面来。
再通过性能计算模块，计算出实验所需的单位时间内燃料的消耗量和上网电量即可，并通过MMI画面直观的显示出各测点的数据，供运行人员参考实验。
方案二：通过控制系统直接对以上测点进行组态计算，把最终所需的单位时间内燃料的消耗量和上网电量的测点数据保存起来，随时可以调出历史数据进行查看每个时间段的数据信息，这两个数据可直接通过控制系统上的具有OPC协议的通讯设备传送到我们科远的SIS系统上，原理和方案一相同，在SIS系统上就能直接对数据进行实时流程监控，供运行人员参考实验。
300MW火电机组性能计算原理说明书(锅炉)
第一部分 锅炉系统性能计算锅炉系统性能计算包括运行工况下的锅炉毛效率计算、煤耗量计算和空预器漏风及效率计算。
锅炉热力系统热平衡图如下所示。
一、输入输出法（正平衡法）效率1．燃料的输入热量（KJ/kg 燃料）燃料的输入热量包括燃料(煤)应用基低位发热量和燃料(煤)的物理显热。
rx yD W r Q Q Q += （1）式中：yDWQ ——燃料(煤)应用基低位发热量，KJ/kg 燃料 rx Q ——燃料(煤)的物理显热，KJ/kg 燃料。
由（2）式计算。
)(0t t C Q r r rx -= （2）式中：r C ——燃料的比热，KJ/kg.℃。
由（3）式计算。
r t ——燃料的温度，℃。
0t ——基准温度，℃。
1001868.4100100yy grr W W C C ⨯+-⨯= （3）式中：g r C ——煤的干燥基比热，KJ/kg.℃。
由（4）式计算。
y W ——燃料(煤)应用基水分，%。
)]100([01.0y r y h g r A C A C C -+= （4）式中：h C ——灰的比热，KJ/kg.℃。
由（5）式计算。
y A ——燃料(煤)应用基灰分，%。
r C ——可燃物质的比热，KJ/kg.℃。
由（5’）式计算。
h h t C 41002.571.0-⨯+= （5） )130)(13(1068.3784.06r r r t v C ++⨯+=- （5’）式中：h t ——灰的温度，℃。
r ν——燃料(煤)的可燃基挥发分，%。
2．锅炉热负荷（KJ/kg 燃料）BQ Q b b '= （6）)()()()()()("'"''gs bs pw gs bq bq zj zq zj zq zq zq gj gq gj gs gq gs b h h D h h D h h D h h D h h D h h D Q -+-+-+-+-+-=（7）式中，'bQ ——总锅炉热负荷 B ——燃料消耗量，T/hgs D ——省煤器给水流量，T/hgq h ——主蒸汽焓（炉侧），KJ/kg gs h ——给水焓，KJ/kggj D ——过热器减温水流量，T/h gj h ——过热器减温水焓，KJ/kg'zqD ——再热器入口蒸汽流量，T./h "zqh ——热再热汽焓（炉侧），KJ/kg 'zqh ——冷再热汽焓（炉侧），KJ/kg zj D ——再热器减温水流量，T/hzj h ——再热器减温水焓，KJ/kg bq D ——汽包饱和蒸汽抽出量，T/h bq h ——汽包饱和蒸汽焓，KJ/kg bs h ——汽包饱和水焓，KJ/kgpw D ——排污水流量，T/h3. 输入输出法效率（正平衡效率）：%1001，⨯=rbb Q Q η （8） 实用中，（8）用来计算实际燃煤消耗量B 和标准煤耗量B 0：h T Q Q B r b b/,1002'⨯=η （9）h T Q Q B r b b/,10002'0⨯=η （10）式中，2b η为由热损失法计算得到的锅炉效率，Q r0为标准煤的低位发热量：kg KJ Q r /292700=二、热损失法（反平衡法）效率1. 排烟热损失2q ，%10022⨯=rQ Q q （11） OH gy Q Q Q 2222+= （11’） 式中：gy Q 2——干烟气带走的热量，KJ/kg 燃料。
ASME PTC4.1—1964标准锅炉效率的问题探讨
第49卷第4期2018年7月锅炉技术BOILER TECHNOLOGYVol.49! No. 4July, 2018ASMEPTC4.1 — 1964标准锅炉效率的问题探讨王祝成，孟桂祥，姚胜，刘军，梁昊，施延洲(西安热工研究院有限公司苏州分公司，江苏苏州215153)摘要：介绍了 ASMEPTC4.1—1964标准中锅炉效率计算方法，对工程应用存在的普遍问题进行了分析讨论，改进了简化效率试验计算方法，为ASMEPTC4. 1—1964标准工程应用提出一些建议，以供参考。
关键词：ASMEPTC4. 1—1964标准；锅炉效率；普遍问题；改进；建议中图分类号：TK229. 6 文献标识码：B文章编号：1672-4763(2018)04-0027-060前言国内电站锅炉性能试验标准一般采用美国标准A S M E P T C4. 1—1964《锅炉机组性能试验规程》[1]和中国标准G B 10184—1988《电站锅炉 性能试验规程》[2]。
新机组考核试验时，供货商通常使用A S M E标准；在役机组性能试验也在逐 步使用A S M E标准。
国际通用锅炉性能试验标准是 A S M E P T C4 或 A S M E P T C4. 1,1998 年前 为 A S M E P T C4. 1—1964,1998 年推出 A S M E P T C4—1998《锅炉性能试验规程》[3]，2008年更新为A S M E P T C4—2008《锅炉性能试验规程》4。
尽管A S M E P T C4已颁布多年，但国内 广大工程技术人员仍习惯使用A S M E P T C4. 1，这一方面说明A S M E P T C4. 1简单实用，影响广 泛久远；另一方面也说明A S M E P T C4比较复 杂，不易被工程技术人员接受。
本文重点分析A S M E P T C4. 1标准关于锅炉效率计算方法，分析其特点，结合实际工程应用中存在的普遍问题进行分析讨论，改进简化效率计算方法，提出重点注意事项，并给出建议。
最新锅炉工资格考试题库500题(含标准答案)
锅炉工考试题库500题[含答案]一、问答题1．锅炉启动过程中防止汽包上下壁温差大的主要措施？1）控制升压速度，尤其是低压阶段，主要手段有：控制燃料量，加大对空排，适当增加旁路通流量2）升压初期要缓慢，稳定3）加强水冷壁下连箱放水或尾部竖井前墙下连箱放水4）对称投入油枪，定期切换，多油枪少油量5）适当延长炉底加热时间6）尽量提高给水温度。
2．暖风器的换热形式及工作原理？暖风器采用表面式换热方式，即热汽走管内，冷空气走管外，完成换热过程。
利用对流换热原理，提高冷风温度。
3．汽压变化对汽温有何影响？为什么？当汽压升高时，过热蒸汽温度升高。
这是因为当汽压升高时，饱和温度随之升高，则从水变为蒸汽需消耗更多的热量；在燃料量未改变的条件下，由于压力升高，锅炉的蒸发量瞬间降低，导致通过过热器的蒸汽量减少，相对蒸汽的吸热量增大，导致过热器汽温升高。
当汽压降低时，上述变化相反。
4．布置在锅炉尾部竖井内的再热器所处烟温比较低，金属温度也比较低，相对安全，对吗？为什么？不对，因为在启动初期，再热器内工质流量小，压力低，比热小，吸热能力差，对热偏差产生的不良影响十分敏感，易超温。
5．自然循环锅炉汽包水位应维持在多少？最高.最低水位的标准？汽包水位应维持在汽包中心线以下0~-50之间，以不破坏自然循环锅炉正常的水循环的水位作为汽包最低水位，我厂锅炉应为-300mm。
蒸汽不带水不发生水冲击时的汽包水位为锅炉最高水位标准，我厂锅炉应为+300mm。
6．水冷壁在什么位置采用内螺纹管？在炉膛高热负荷附近采用内螺纹管。
7．水冷壁采用内螺纹管的好处？1）增强工质扰动和旋流速度，阻止壁面形成连续汽膜，使壁面被水膜润湿；2）增大内表面积约20%→25%，从而使单位面积热负荷下降，减轻或防止膜态沸腾的发生，提高水循环的安全性。
8．汽包的内部结构？汽包由钢板制成的长圆筒形容器。
汽包内部主要布置有：较多数量的轴流式旋风分离器和波形板干燥器，还装有连续排污管.事故紧急放水管和加药管等。
锅炉性能测试ASMEPTC4_1与PTC4的应用比较
锅炉性能测试ASME PTC4.1与PTC4的应用比较余叶宁（福斯特惠勒能源管理(上海)有限公司，上海20122）1前言目前国际上比较通用的锅炉性能测试标准采用的是美国机械工程师协会(ASME)PTC4或PTC4.1。
在1998年以前，ASME锅炉性能测试的标准是PTC4.1（1964版，1991年最终更新）。
1998年ASME推出PTC4-1998，并于2008年更新为PTC4-2008。
尽管PTC4是最新的ASME锅炉性能测试标准，但由于在此之前的几十年均在应用PTC4.1，并且PTC4.1被证明是非常符合工程实际应用并被各方广泛接受，而PTC4为了追求更高精确度而使测试要求更复杂，使得目前在许多在建锅炉工程项目仍然采用PTC4.1作为锅炉性能测试的标准。
本文对比ASME PTC4.1与ASME PTC4的主要不同之处，分析其在工程实际中的影响，作为在锅炉工程项目根据实际要求选择锅炉性能测试标准的参考。
2ASME PTC4.1与ASME PTC4的主要区别分析ASME PTC4.1与ASME PTC4的主要区别可分为范围界定，参数测量，计算方法及不确定度几个方面。
2.1范围界定的不同ASME PTC4针对各种型式的锅炉进行了范围界定。
锅炉类型分为了油气炉、单空预器煤粉炉、二分仓空预器煤粉炉、三分仓空预器煤粉炉、循环流化床锅炉、链条炉以及鼓泡床锅炉。
而PTC4.1则未加以区分，以一种统一的界区来定义锅炉范围。
对比ASME PTC4与PTC4.1的范围界定，可以看出PTC4增加了热烟气净化设备。
而此设备未在PTC4.1明示，但依据对其范围的通常理解，此设备是划在PTC4.1锅炉范围内的。
PTC4与PTC4.1在范围上的区别主要还体现在有冷渣器的循环流化床（CFB）锅炉及鼓泡床锅炉上对底渣的的排渣边界的定义。
在PTC4.1中，底渣的排渣边界定义在锅炉本体，不含冷渣器热回收。
而PTC4中，排渣边界定义在冷渣器出口，冷渣器热回收被考虑在锅炉边界内。
ASMEPTC4_1998锅炉性能试验规程的主要特点
检测方法已明显落后 。另外 ,随着测量精度的提高 以及对性能试验准确度的更高要求 ,ASME PTC 42 1998 把试验不确定度分析作为衡量性能试验水平 的工具 。ASME PTC 421998 性能试验规程适应于从 小型工业锅炉机组到大型火力发电机组的各种类型 锅炉 ,是目前世界上较为完善的锅炉性能试验规程 , 在本行业很具权威性 ,被世界各工业化国家广泛认 可。
第 27 卷 第 2 期 2007 年 4 月
动 力 工 程 Journal of Power Engineering
文章编号 :100026761 (2007) 022174205
Vol . 27 No. 2 Apr. 2007
ASME PTC 421998 锅炉性能试验规程 的主要特点
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
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动 力 工 程
第 27 卷
ASME 还专门制订了烟气脱硫装置的性能试验规程 等。
收稿日期 :2006205210 修订日期 :2006207231 作者简介 :阎维平 (19552) ,男 ,博士 ,教授 ,博士生导师 。从事高 效低污染煤燃烧理论 、新能源开发与利用 、电站锅炉煤粉燃烧技 术和锅炉安全经济运行等 。
为了充分反映 30 多年来锅炉技术的迅速发展 和性能试验技术方面的众多改进 ,ASME PTC 421998 与 PTC 4. 121964 比较 ,在内容上有较大的变化 。近 30 年来 ,电站锅炉机组参数显著提高 ,超临界机组 普遍采用 ,锅炉容量以 300～600 MW 为主 ,并开始 大量投运 1 000 MW 级的超大容量超高参数的火力 发电机组 ;另一方面 ,广泛采用洁净燃烧新技术 ,大 量应用循环流化床电站锅炉 ,实施炉内脱硫与脱硝 技术等排放控制技术的锅炉机组日益增多 ,这些在 PTC 4. 121964 版均未体现 。在试验测量技术方面 , 近 30 年来热工检测技术发展迅速 、计算机数据处理 技术水平显著提高以及先进电子测量仪器的广泛应 用 ,因此 ,PTC 4. 121964 版所规定的部分测量技术与
ASMEPTC4_1998在工程上的实践研究
1概述美国机械工程师协会自1915年颁布第一部锅炉性能试验规程以来，先后经过多次改版，其中的ASME PTC4.1－1964（R1973）在国内应用得非常广泛。
1999年该协会推出的ASME PTC4-1998比以前的版本，其内容有很大变化：一方面是由于循环流化床燃烧技术和其它排放控制手段的广泛应用；另一方面是电子测量仪器的广泛使用以及考虑把不确定度分析作为衡量性能试验水平的工具。
新的标准适应于各种类型和不同容量的锅炉，在行业内部具有权威性，被世界各国广泛采用并认可。
由于新标准内容的变化、一些概念的引入以及计算过程的复杂，使ASME PTC4-1998在国内开展的并不普遍。
下面根据某国外工程中国制造的440t 级的超高压、再热循环流化床锅炉性能试验，阐述采用ASME PTC4-1998过程的某些经验，供同行参考。
2试验参数的测量获取试验数据的方法以及试验仪器的精度决定了试验的质量。
对任意给定的参数，可以通过不同的仪器设备进行测量。
总的来说，应按照最小的试验不确定度来选择测量设备。
新版ASME PTC4－1998标准对温度、压力、流量、燃料及脱硫剂的取样、烟气取样、灰渣取样的方法都进行了详细的说明，在此不做赘述。
采用新版ASME 标准进行锅炉试验时，在保证测量仪器测量精度（与试验的不确定度有关）允许范围的前提下，首先要做好原始记录表格的编制，了解并掌握测量仪器的正负偏差极限，并对采集的数据进行平均值及标准差计算。
ASME PTC4－1998在工程上的实践研究束继伟，戴维葆，黄朝阳（黑龙江省电力科学研究院，黑龙江哈尔滨150030）摘要：阐述和分析了美国机械工程师协会颁布的新版锅炉性能试验规程（ASME PTC4－1998）的主要特点，结合工程实践，对采用该标准组织实施锅炉性能试验的方法和试验结果不确定度计算进行了说明，对应用该标准的技术人员有一定的参考意义。
关键词：锅炉；不确定度；性能试验；热效率中图分类号：TK212文献标识码：A文章编号：1002-1663（2008）05-0369-02收稿日期：2008-08-25作者简介：束继伟（1971-），男，1993年毕业于哈尔滨工业大学热能工程专业，高级工程师。
ASME1998版与国内CFB锅炉效率计算方法比较
０ ｏ ］ 『 １ －
式 中
热源 加 热 的 暖风 器 出 口作 为 风 系统 的 进 口边 界 （ 图２ 见 ，仅 以 Ｃ Ｂ锅 炉为 例 ） Ｆ ，利用外 部
ＺＱ ：各项损 失热 量 总和 ｉ Ｑ ：输 入热量 （ ｒ 燃料 输入 热量 ＋外 来 热 ） ２２ 燃 料效 率 ．
Ｄ ／９ ４ ２ ０ 的颁布 ，对循环 流化 床锅炉性能试验起到 了规范和指导作用 ，为循环 流化床锅 炉的 ＬＴ ６ — ０ ５
性能考核试验提供 了依据 。 本文主要就 Ａ Ｍ Ｔ ４ １９ Ｓ ＥＰ Ｃ — ９ ８与国家 电力标准 Ｄ ｄ ９ ４ ０ ５ ＩＴ ６ —２ ０ 进行 比较 ，
式 中
３
ＡＳ Ｐ Ｃ － ９ ８ 与 ＭＥ Ｔ ４ １９
ＱＬ ｒ ：损 失热 量 总和 ＱＦ ｒ ：燃 料输 入 热量 ＱＢ：外 来热 量总 和 ｒ Ｇ １ １４ ８ Ｂ ０ ８ — ８以及 ＤＪＩ６ —０ ５毛效 率 Ｉ ９ ４ ２０
的表达 式 ：
Ｄ ９４２０ 坍 ６ — ０ ５的差 异
并针对 Ａ ＭＥＰ Ｃ — ９ ８ 实际应 用过程 中遇到的问题进行 了探讨。 Ｓ Ｔ ４ １９ 在 关键 词 Ａ ＭＥＰ Ｃ — ９ ８ Ｌ ［ ６ － ０ ５ Ｆ Ｓ Ｔ ４ １９ Ｄ ｒ ４ ２ ０ Ｃ Ｂ锅炉 ９ 效率计算 燃 料效率 毛效率
布 ，为循环 流 化床 锅炉 性能 考核 提供 了依 据 ，
考 虑 添加 脱 硫 剂后 发生 行探讨。
２ 锅炉效率定义及表达式
在 Ａ Ｍ Ｔ ４ １９ Ｓ Ｅ Ｐ Ｃ — ９８中首次引入了燃料 效率的概念 ，锅炉效率有燃料效率和毛效率 两种表达形式 ；在 Ｐ Ｃ ． 中用毛效率来表示 Ｔ４ １ 锅炉效率； 国家电力标准 ＤＹＤ ４ ２０ Ｉｑ ６ —０ ５以及
锅炉性能测试ASMEPTC4·1与PTC4的应用比较
余 叶 宁
（ 福斯特 惠勒能源管理（ 上海） 有限公 司， 上海 ２ １２ ０２ ）
摘 要 ： 国机 械 工 程 师协 会 （Ｓ ）Ｐ Ｃ ． 美 Ａ ＭＥ Ｔ ４１及 Ｐ Ｃ Ｔ ４是 目前 国 际上 较 为通 用 的锅 炉 性 能测 试 规程 。尽 管 Ｐ Ｃ 取 代 了 Ｐ Ｃ ．， Ｔ４ Ｔ ４１ 许 多项 目由于各 种原 因仍 然在使 用 Ｐ Ｃ ．。 文 针 对在 具体 实际 工程 上 的应 用考 虑 比较 分析 了锅 炉性 能测 试规 程 Ａ Ｍ Ｔ ４１ Ｔ ４１本 Ｓ Ｅ Ｐ Ｃ． 与 Ａ Ｍ Ｔ ４的 主要 区别 ， Ｓ Ｅ ＰＣ 并分 析其 在 工程 实际 中的 影响 ， 为在 锅 炉 海外 锅 炉工程 项 目根 据 实际 要 求 选择 锅 炉性 能 测试 标 准 作 的参 考 。 关键 词 ： 国机械 工 程 师协 会 ； 炉性 能试 验 ； Ｔ ４１ Ｐ Ｃ 美 锅 Ｐ Ｃ ．；Ｔ ４
１前 言 采用 Ｐ Ｃ ．或 Ｐ Ｃ Ｔ ４１ Ｔ ４中的简化方法 。反之 ， 可采用 Ｐ Ｃ Ｔ ４中标 准的精确 目前 国际上 比霞通用 的锅 炉 性能 测试标准采 用 的是 美国机械 工程 测量方法 。 师协会 ｆＳ Ｅ Ｐ Ｃ 或 Ｐ Ｃ ． ＡＭ ）Ｔ４ Ｔ ４ 。在 １９ 年以前 ， Ｓ １ ９８ Ａ ＭＥ锅炉 ｌ 生能测试 ２ ． ３计算方弦 的主要 区别
的标 准 是 Ｖ＇４ １６ ，９ １ 最终 更新 ） ９８年 Ａ ＭＥ推 出 Ｉ ． ９４版 １９ 年 Ｃ １（ 。１９ Ｓ Ｐ Ｃ． ＰＣ Ｔ ４１与 Ｔ ４在计 算方 法上也有不 同。主要有 以下 几个方面 ： Ｐ Ｃ —９ ８ Ｔ ４ １９ ，并 于 ２０ ０８年更 新 为 Ｐ Ｃ －０ ８ Ｔ ４ ２ ０。尽 管 Ｐ Ｃ Ｔ ４是 最新 的 ２． ．１锅炉效率的定 义的区别 ３ ＡＭ Ｓ Ｅ锅 炉性能测 试标准 ， 由于在此之 前 的几 十年均 在应用 Ｐ Ｃ ．， 但 Ｔ ４１ 在 Ｐ Ｃ ．中 ， 炉毛效率作为 锅炉效率 ， Ｐ Ｃ Ｔ４ １ 以锅 而 Ｔ ４中锅 炉效率 定 并且 Ｐ Ｃ ．被 证 明是 非常 符合 工 程实 际应 用 并被 各 方广 泛 接受 ， Ｔ４ １ 而 义为燃 料效率 。具体参 见如下公式 ： Ｐ Ｃ 了追求 更高精 确度而使 测试要求 更复杂 ， 得 目前在许 多在建 Ｔ ４为 使 ＰＣ． Ｔ４ １锅炉效率 ： 锅炉 工程 项 目 然 采用 Ｐ Ｃ ．作为 锅炉性 能测 试 的标准 。本 文对 比 仍 Ｔ４ １ Ａ ＭＥＰ Ｃ４ Ｓ Ｔ ． Ａ ＭＥＰ Ｃ 的主要不 同之处 ， 析其在工 程实际 中 １与 Ｓ Ｔ ４ 分 的影 响 ，作 为在锅炉工 程项 目 据实 际要 求选择 锅炉 ｆ 根 生能测 试标准 的 ＰＣ Ｔ ４锅炉效率 ： 参考 。 删 删 … ｘ … 一 … ２Ａ ＭＥＰ Ｃ ．与 Ａ ＭＥＰ Ｃ Ｓ Ｔ ４ １ Ｓ Ｔ ４的主要 区别分 析 或 Ａ Ｍ Ｔ ． Ａ ＭＥＰ Ｃ Ｓ ＥＰＣ４ １与 Ｓ Ｔ ４的主要 区别可分 为范 围界 定 ， 数 参 测量 ， 计算方法及不确定度几个方面。 ｔ 。。 一 × ｔｏｏ ＋ ｘｔ ｏｏ ２ ． １范围界定 的不同 Ａ Ｍ Ｔ ４针 对各种 型式的锅 炉进行 了范 围界定 。锅 炉类 型分 Ｓ ＥＰ Ｃ 比较 匕 定义可知 ， Ｃ ．所定义 的锅炉效率 毛效率 ， 锅炉输 出 述 Ｐ ４ Ｔ １ 是 为了油 气炉 、 空预 器煤粉 炉 、 仓空 预器 煤粉 炉 、 分仓 空预器 煤 热量 占所 有输入 锅炉 的热 量的份 额 ，体现 了锅炉对所 有进入 锅炉 热量 单 二分 三 Ｔ ４的锅 炉效率 为燃 料效率 ， 为输 出热 量 占燃 料输 定义 粉炉 、 循环流化 床锅炉 、 链条炉 以及鼓 泡床锅炉 。而 Ｐ Ｃ １ 未加 以区 的利用率 。而 Ｐ Ｃ ｒ４则 ｒ 分， 以一种统一 的界区来定义 锅炉范 围。 入热量的份额， 此输出热量包含了过程中带入的外来热量。它体现了燃 含外来热量 ） 用 。从另—个角 度 ， 的效 我们 对 比 Ａ Ｍ Ｔ ４ Ｐ Ｃ ．的范 围界 定 ，可 以看 出 Ｐ Ｃ Ｓ ＥＰＣ 与 Ｔ ４ １ Ｔ ４增加 了 料所能 造成 锅炉输 出总热量（ 热烟气 净化设 备 。而此 设备未在 Ｐ Ｃ ．明示 ， 据对 其范 围的通 常 可 以理解为 Ｐ Ｃ ．效率定 义的是锅炉 本身对 热量利 用 的效 用程 度 ， Ｔ ４１ 但依 Ｔ４ １ 而 理解 ， 设备是划在 Ｐ Ｃ ．锅炉 范围 内的。 此 Ｔ４ １ Ｐ Ｃ 效率定 义 的是燃料 进入锅 炉 内导致锅 炉最 终所 能 输 出的热量 的 Ｔ４ Ｐ Ｃ 与 Ｐ Ｃ ．在范围上的区别主要还体现在有冷渣器的循环流 效用 程度 。 Ｔ４ Ｔ ４ １ 化 床 （ Ｆ ）锅炉 及鼓 泡 床 锅炉 上对 底 渣 的 的排渣 边 界 的定 义 。在 ＣＢ 毫无疑 问 ， 同一锅炉 在同一 条件下 ， 根据 Ｐ Ｃ 所 测试计 算 的锅炉 Ｔ４ Ｐ Ｃ ．中 ， Ｔ４ １ 底渣 的排渣边界定 义在锅 炉本体 ，不 含冷渣器 热 回收 。而 效 率要高于根据 Ｐ Ｃ ．所 测试计算 的锅 炉效率 。当此效率用 于全厂热 Ｔ４ １ Ｆ ｃ． ｑ １ ＰＣ 则 Ｆ＇４中 ， 渣边 界定义 在冷 渣器 出 口， 渣器热 回收被 考虑在 锅炉 边 力 性能计 算热耗 等指标 时 ， ＇４ 更 符合 实际情 况 ，Ｔ ４ 导致 外来 ｑｃ 排 冷 界 内。参见 Ｆ＇４ 的 Ｆｇ 及 Ｐ ｃ Ｉ ． Ｃ１ ｉｌ Ｔ ４的 Ｆｇ—＿ 和 Ｆｇ－－。 ｉ１４５ ｉ ４７ １ 热 量效用未剔 除 ， 成计算结果将 优于实际结果 。 全厂性 能综合评价 造 从 ＰＣ ． １ 由于底渣出炉膛的温度可高达 ９０ ， ０￣ 而经冷渣器的冷却在冷渣器 的结 果来看 ，Ｔ ４ 更为合 理。 Ｃ 出 口的渣温 可降至 １ｏ２ａ ５￣０℃。在灰 量高 的项 目中， 损失对锅 炉效 此项 ２ ． 准温度 的 区别 ．２基 ３ 率影响巨大 ， 甚至可高达 １ 在使用凝结水来冷却底渣的系统中， ％。 由于 通常进入 界区的空气平 均温度 被用作基 准温度 ，这就避 免 了空气 凝 结水所 回收的渣 的热量将 最终 回至电厂热力 系统 中 ，此项热 回收也 带入 的额 外的外 来热量 。然 而 Ｐ Ｃ ．可选择 任一 温度作 为基 准温 度 ， Ｔ ４１ 可计人全厂热耗的计算中， 而不计人锅炉效率计算。在使用 Ｖ Ｃ ．时 ， 而不同的基准温度将得出不同的效率。因而若不是基于同一基准温度， Ｆ４ １ 也有项 目 此项进行 了约定 ， 回收的底渣热 量计 人 对 将 锅炉效 率中。因此 锅炉效率 的比较是没有 意义的 。 在实际工程应用中， 测试各方可约定排渣温度的边界点， 来进行锅炉效 Ｆｃ ｒ ４中统一 将基 准温度设 为 ２％ ，超 出或不 足将计算 增 量或 减 ５ 率测试及计 算 。 损， 并计入结果的计算， 这就避免了基准不一致导致的差异。 ２－ ．３热损失项 目区别 ３ ２ ． ２参数 测量 及采样分 析的区别 Ａ ＭＥＰ Ｃ 要求测量的参数较 Ｐ Ｃ ．相比增加不少。其中有些 Ｓ Ｔ ４ Ｔ ４１ 相 比于 Ｐ Ｃ ．Ｖ Ｃ 增加 了若 干项热损失 。其 中有一 些对最 终结 Ｔ ４ ，Ｆ ４ １ 还造成 了相 当大 的测量工作量及测试 成本 的增加 。主要方面体 现在 ： 果影 响不大 ， 而有些影 响较大。增加 的热 损失主要有 ： ２ １针对 循环 流化床 锅炉 ，Ｔ ４要求 对锅 炉 的脱 硫 剂进行 测量 ． Ｚ ＰＣ Ａ燃料中的水蒸汽热损失 ；． Ｂ 热烟气净化设备的热损失 ；脱 硫剂 ｃ 及分 析 ， 括流量 、 以及成分分析 。这主要是 考虑了脱硫剂 （ 是 的热增量与热损 失 ； 氮氧化物（ ｏ） 失 包 温度 主要 Ｎ ｘ热损 石灰 石 ） 入锅炉炉膛 后将发生煅 烧吸热 ， 加 脱硫反 应放热 等影 响 。Ｐ Ｃ Ｔ４ 其 中 由于循 环流化床锅炉特 别是燃 用高硫燃 料 的循 环流化 床锅 炉 为了精确计算此部分影响而要求对脱硫剂进行精确测量分析。Ｐ Ｃ 。 的脱硫剂流量大， Ｔ ４１ 因而对效率影响较大， 在公程实际中应予 以考虑。其 。 则未 考虑此项 。 此项工作 涉及到 了大量 的固体流量标定工 作。 在实 际工 余 各项对最终结 果并无显著影 响 。具体损 失项 目见表 １ 程应用中 ， 若为循环流化床锅炉， 采用 Ｐ Ｃ ．则应增加此部分内容的 Ｔ４ １ 表 １Ａ ＭＥ Ｔ ４１ Ｐ Ｃ Ｓ Ｐ Ｃ ．与 Ｔ ４的热损 失项 目比较 测试 及计算 ， 以弥补 Ｐ Ｃ ．未能考虑 的脱 硫剂的影 响。 Ｔ４ １ 热损失 （ 或增量 ）项 目 ｐｌ ＇２ｔｌ ｘ ｍ ４ ＆＃ Ｔ －悃 钾 执 橱 尝 右 ２． ．２对于锅炉本体的散热 ，Ｔ ４ ２ Ｐ Ｃ． １中采用美 国锅炉制造协会 擞 嚣ｌ 餐 审 执 相 宥 （Ｂ ） Ａ ＭＡ 推荐的散热曲线来选取 ， 无须实际测量。这种方式所得的散热 憾 料 蕊赶 捕 相 唼 手 ａ＂ ■ 抽 的 埔 日 ｈ 空气水分热损 失 有 甫 损 失精确 度低 ， Ｐ Ｃ 了达 到高精 确度 ， 要求对 锅炉 的辐射 及对 而 Ｔ �
标准ASMEPTC4.3-1968和ASMEPTC4.3-2017关于空气预热器性能计算区别
第48卷 第5期 热 力 发 电V ol.48 No.5 2019年 5月 THERMAL POWER GENERATION May 2019收稿日期：2018-12-06标准ASME PTC 4.3—1968和ASME PTC 4.3—2017关于空气预热器性能计算区别王祝成，梁 昊，徐 凯，韩国庆，陈宝康，施延洲（西安热工研究院有限公司苏州分公司，江苏 苏州 215153）［摘 要］本文针对实际工程常用的美国标准ASME PTC 4.3—1968和ASME PTC 4.3—2017中关于空气预热器性能计算方法的区别进行了分析，详细比较了空气预热器漏风率计算及修正、烟气阻力修正的差异。
试验案例计算结果表明：2个标准计算的空气预热器漏风率结果相对偏差值为2.06%，得空气预热器漏风率修正值的相对值偏差为12.73%，烟气阻力修正值的相对值偏差为22.91%；如果将ASME PTC 4.3—1968标准修正公式中烟气量改成基于每小时计量，则2个标准计算的漏风率修正值的相对值偏差为2.62%，烟气阻力修正值的相对值偏差为1.28%。
［关 键 词］ASME PTC 4.3—1968；ASME PTC 4.3—2017；空气预热器；漏风率；烟气阻力；计算方法；修正；性能试验［中图分类号］TK223.3 ［文献标识码］A ［DOI 编号］10.19666/j.rlfd.201812228［引用本文格式］王祝成, 梁昊, 徐凯, 等. 标准ASME PTC 4.3—1968和ASME PTC 4.3—2017关于空气预热器性能计算区别[J]. 热力发电, 2019, 48(5): 25-30. WANG Zhucheng, LIANG Hao, XU Kai, et al. Difference in air heaters performance calculation between ASME PTC 4.3—1968 and ASME PTC 4.3—2017[J]. Thermal Power Generation, 2019, 48(5): 25-30.Difference in air heaters performance calculation between ASME PTC 4.3—1968and ASME PTC 4.3—2017WANG Zhucheng, LIANG Hao, XU Kai, HAN Guoqing, CHEN Baokang, SHI Yanzhou(Xi’an Thermal Power Research Institute Co., Ltd., Suzhou Branch, Suzhou 215153, China)Abstract: The differences of air heaters performance calculation method between ASME PTC 4.3—1968 and ASME PTC 4.3—2017 are discussed, and the difference in calculation and correction of percent air heater leakage, as well as correction of flue gas resistance, are compared in detail. The calculation results of the performance test case show that, the relative deviation of the percent air heater leakage calculated by the two standards is 2.06%, and the relative deviation of the percent air heater leakage corrected by the two standards is 12.73%, and the relative deviation of flue gas resistance corrected by the two standards is 22.91%. If the amount of flue gas in the correction formula is changed to be based on hourly in ASME PTC 4.3—1968, the relative deviation of the percent air heater leakage corrected by the two standards is 2.62%, and the relative deviation of flue gas resistance corrected by the two standards is 1.28%.Key words: ASME PTC 4.3—1968, ASME PTC 4.3—2017, air preheater, percent air heater leakage, flue gas resistance, calculation method, correction, performance test通常，电站锅炉省煤器后都布置有空气预热器（空预器），以降低排烟温度，预热空气，强化燃烧，提高锅炉效率。