工业锅炉热工性能试验方法
锅炉能效答案及解析(A卷))
锅炉能效A卷一、单选题（共50题，每题1.5分）1、下列哪项不是TSG 91-2021《锅炉节能环保技术规程》制定的法律依据：A、《中华人民共和国特种设备安全法》B、《中华人民共和国节约能源法》C、《中华人民共和国大气污染防治法》D、《特种设备安全监察条例》解析：考察特种设备管理的法律、法规、安全技术规范和标准体系。
法律是人大及其常委会制定，法规是国务院制定，《特种设备安全监察条例》是法规，不是法律依据，故选D。
2、某型号YSL1.4-0.7/300/280-Q的燃天然气有机热载体锅炉进行简单能效测试，实测排烟温度为172℃，出口介质温度为260℃，进口介质温度为248℃，烟气成分中O2的含量为2.4%，计算锅炉热效率为92.4%，以下说法正确的是。
A、排烟温度偏高B、排烟处过量空气系数偏高C、锅炉热效率符合TSG 91-2021《锅炉节能环保技术规程》规定D、以上说法皆不正确解析：考察热效率及其主要指标的规定。
1.4MW的有机热载体锅炉，其排烟温度规定是不高于进口介质温度的50℃，进口介质温度248℃，符合。
氧量2.4，过量空气系数1.13，符合正压燃气锅炉不大于1.15规定。
燃气锅炉热效率限定值92%，符合规定。
故选择C。
3、根据TSG 91-2021《锅炉节能环保技术规程》规定，批量制造的工业锅炉，定型产品能效测试完成后，制造单位应当及时将测试报告提交监督检验机构。
在定型产品能效测试完成并且测试结果达到能效要求之前，制造数量不应当超过台，否则监督检验机构不得向该型号锅炉继续出县监督检验证书。
A、2B、3C、4D、5解析：考察锅炉产品定型能效测试的相关规定。
规程规定在能效未达到规定要求前可生产3台。
4、一台额定热功率为1.4MW的有机热载体锅炉，其设计时排烟温度要求：A、不高于170℃B、不高于230℃C、不高于进口介质温度50℃D、不高于出口介质温度50℃解析：考察设计时相关能效参数的规定。
工业锅炉热工试验
工业锅炉热工试验目的及燃烧工况调整1.0概述燃料在锅炉中是不可能完全得到燃烧的，燃料的燃烧产物----高温烟气的热量也不可能全部得到利用，也就是说，燃料的总输入热量Q r中只有一部分对锅炉的工质热水锅炉中水，蒸汽锅炉中的水和蒸汽，导热油炉中的导热油等等)所利用。
称为锅炉的有效利用热量Q1 ；其余未利用部分则称为锅炉的热损失。
锅炉损失主要有排烟损失Q2,气体不完全燃烧损失Q3,固体不完全燃烧损失Q4，散热损失Q5，和灰渣物理热损失Q6等。
当锅炉工况稳定时，上述燃料的输入热量Q r应和锅炉的有效利用热量及各项热量之和相平衡，即：Q r= Q1+Q2+Q3+Q 4+Q 5+Q61.1锅炉正平衡即直接测量锅炉输入热量和输出热量，也称作直接测量法或输入输出法。
锅炉正平衡效率讦n = Q1/Q r x 100；(%)1.2锅炉反平衡即测量锅炉各项损失，也称作间接接测量法或热损失法。
锅炉反平衡效率nn2= 1- Q2/Q r —Q3/Q r — Q4/Q r- Q5 /Q r -Q6/Q r X 100；%)n = 100- q2 -q3-q4-q5 -q6 ；%)由于锅炉的燃烧工况及换热在很大程度上影响着锅炉设备运行的经济性和安全性，因此，对锅炉燃烧工况及换热做全面的热工测量，就可以看出燃料有多少热量被有效利用了，有多少成为损失，将取得的结果进行科学分析，从经济性，安全性等方面加以比较，从而判断锅炉的设计和运行水平，最后确定出锅炉的最佳工况，求出锅炉的热效率。
这样的试验、测量和分析研究工作，就是我们通常称为的锅炉热工试验。
对新设计的锅炉或经改造的锅炉，其设计性能和实际运行性能究竟如何，也必须根据热工试验的结果来作出评定。
通过热工试验，对设计制造厂的锅炉产品在性能上提供综合评价。
为设计制造厂以后的产品提供设计依据。
并为锅炉制造厂提供测试报告，以供产品鉴定之用。
通过热工试验,还可以使用户的运行人员更好地了解设备运行性能，掌握燃烧过程的内在规律，寻求节约燃料的途径，从而在安全、经济运行等方面发挥更大的作用。
工业锅炉能效测试实例分析
工业锅炉能效测试实例分析何凯龙;刘森祥;张伟洪【摘要】通过正反平衡两种方法对锅炉进行能效测试。
分析了运行过程中过量空气系数、烟气中氧气含量、 CO含量和排烟温度的变化，从燃烧和换热状况分析锅炉运行中热损失的原因。
计算得到锅炉正平衡和反平衡的效率分别为73．04％和74．90％，平均效率为73．89％，并提出改善锅炉能效的整改方案以提高锅炉热量利用效率。
%A boiler thermal efficiency was tested by methods of positive balance and counter balance .Thermal loss during the test was analyzed by parameters as the varies of excess air factor , oxygen and carbon monoxide contents in exhaust gas and the exhaust gas temperature while the fuel burning.Results of the test considered that the thermal efficiency of positive balance was 73.04% and 74.90% for counter balance.The average thermal efficiency was 73.89%.Types of methods were argued to enhance the thermal efficiency during operating the boiler.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)015【总页数】4页(P173-175,215)【关键词】能效测试;燃烧状况;热效率【作者】何凯龙;刘森祥;张伟洪【作者单位】广东省云浮市特种设备检验所，广东云浮 527300;广东省云浮市特种设备检验所，广东云浮 527300;广东省云浮市特种设备检验所，广东云浮527300【正文语种】中文【中图分类】TK39工业锅炉为工业生产提供工艺蒸汽和热量，是工业生产中必不可少的组成部分。
工业锅炉能效测试-精选
5 运行工况热效率简单测试
5.5.4 散热损失q5 (1)锅炉实际运行出力不低于额定出力的75％时，散热损失可
按表5-4选取；
表5-4 锅炉额定出力下散热损失
t/ h
≤4
6
10 15 20
锅炉额定
出力
MW
≤2 .8
4.2
7.0
10. 5
14
35
≥6 5
29
≥4 6
散热损失 q5ed
％ 2.9 2.4 1.7 1.5 1.3 1.1 0.8
时各1次（对于排烟温度、排烟处过量空气系数、排烟处CO 含量按测试数据取算术平均值作为计算数值）。
5 运行工况热效率简单测试
5.3.2 测试次数 1次
5.4 测试方法 锅炉运行工况热效率简单测试采用反平衡法，相关测量
项目按照GB/T 10180－2019《工业锅炉热工性能试验规 程》要求的方法进行测量。
5 运行工况热效率简单测试
定义:对在用工业锅炉进行主要参数的简单测试，用于快速判定锅 炉实际运行能效状况。
5.1 测试条件:同本规则4.2 5.2 测试项目 (1)排烟温度tpy，℃； (2)排烟处过量空气系数； (3)排烟处CO含量，％（ppm）； (4)入炉冷空气温度tlk，℃； (5)飞灰可燃物含量Cfh,％； (6)漏煤可燃物含量Clm,％； (7)炉渣可燃物含量Clz,％； (8)燃料收到基低位发热量Qnet.v.ar,kJ/kg；收到基灰分Aar,%； (9)测试开始和结束的时间。
5 运行工况热效率简单测试
➢锅炉热平衡图
Q1
Q2
fh
Q3
Q4
Q5 Qr
Q6
HZ
Q4
锅炉热平衡试验
锅炉热平衡试验锅炉热平衡综合实验一、实验目的锅炉热平衡试验的目的是测定锅炉的效率及各种热损失。
在新锅炉安装结束后的移交验收鉴定试验中、锅炉使用单位对新投产锅炉按设计负荷试运转结束后的运行试验中、改造后的锅炉进行热工技术性能鉴定试验中、大修后的锅炉进行检修质量鉴定和校正设备运行特性的试验中以及运行锅炉由于燃料种类变化等原因进行的燃烧调整试验中，都必须进行热平衡试验。
按热平衡试验进行的方式又可分为正平衡及反平衡试验。
通过本实验，学生可以初步掌握锅炉热平衡实验的方法，获得一次较综合的实验技能训练，具体内容包括:1、了解热平衡实验系统的组成;2、掌握锅炉给水温度、压力、流量、排烟温度、灰渣质量、灰渣中可燃物含量、烟气成分等的测量方法，通过分析误差原因，学习减小误差的方法;3、掌握锅炉各项热损失的计算方法;4、掌握锅炉正、反平衡实验的方法和步骤。
二、实验对象热平衡综合实验在我校锅炉房进行，该锅炉为供热链条锅炉，其型号为SZL 4.2-0.7 /95/70-AII 2，锅炉的额定参数见表1。
表1 SZL 4.2-0.7 /95/70-AII 2型锅炉额定参数项目单位数值MW 4.2 额定功率MPa 0.7 工作压力2m 7.23 炉排有效面积2m 157.3 本体受热面积190 排烟温度 ?81.56 锅炉效率 ,95 出水温度 ?70 回水温度 ?三、实验原理锅炉热效率测定实验的基本原理就是锅炉在稳定工况下进出热量的平衡。
1、锅炉热平衡锅炉工作是将燃料释放的热量最大限度的传递给汽水工质，剩余的没有被利用的热量以各种不同的方式损失掉了。
在稳定工况下，其进出热量必平衡，可表示如下:输入锅炉热量,锅炉利用热量，各种热损失(%)锅炉输入热量以(kJ/kg)或100表示。
Qr锅炉热损失包括以下几项:(1) 排烟热损失(kJ/kg)或(%); Qq22(2) 机械未完全燃烧热损失(kJ/kg)或(%)。
链条炉包括:炉渣机械未完Qq44lzfhlzfh全燃烧热损失、，飞灰机械未完全燃烧热损失、与漏煤机械未完全QqQq4444lmlm燃烧热损失、等三项; Qq44(3) 化学未完全燃烧热损失(kJ/kg)或(%); Qq33(4) 锅炉向环境散热热损失(kJ/kg)或(%); Qq55(5) 灰渣物理热损失等其他热损失(kJ/kg)或(%)。
锅炉能效测试技术简介
3.有关锅炉热效率标准 3.有关锅炉热效率标准
JB/T 10094-2002 工业锅炉通用技术条件 GB 24500-2009 工业锅炉能效限定值及能效等级 GB/T 15317-2009 燃煤工业锅炉节能监测 GB/T 17954-2007 工业锅炉经济运行 以1t/h锅炉为例，对有关数据列表如下：
5. 部分仪器 烟气分析仪（德国）
量热仪
全自动工业分析仪
元素分析仪
完
谢谢！
q2 — 排烟热损失 q3 — 气体未完全燃烧热损失 q4 — 固体未完全燃烧热损失 q5 — 散热损失 q6 — 灰渣物理热损失 可见，热效率表示锅炉中燃料输入热量的利用程度。 2.影响锅炉热效率的因素分析 2.影响锅炉热效率的因素分析 由锅炉热效率分析可以知道，影响锅炉热效率的因素包括 ：固体不完全燃烧损失、气体不完全燃烧热损失、排烟热 损失、散热损失、灰渣物理热损失等。锅炉热平衡示意图 如下：
γ—— 汽化潜热，kj/kg; ω—— 蒸汽湿度，%； Gs —— 测定蒸汽湿度时，锅水取样量， kg/h; B —— 燃料消耗量，kg/h; Qr—— 输入热量，kj/kg。
锅炉正平衡主要测量项目及方法
序号 1 2 3 4 项 目 方法与仪器 元素分析仪 工业分析仪 量热仪 磅秤，容积计量
燃料元素分析 工业分析 燃料的发热量 燃料消耗量
由统计分析发现，我国工业锅炉运行效率普遍较低。造成 这一结局的原因是多方面的，主要包括：设计、制造、安 装、运行管理、使用操作等。重点环节是设计、运行管理 与使用操作。 锅炉节能的关键是提高锅炉热效率， 锅炉节能的关键是提高锅炉热效率，以及有效能的充分利 用。 那么，锅炉热效率如何监测？以下做简单介绍。
反平衡测试主要项目
【附答案】2024年全国锅炉能效测试检验人员资格考试
2024年全国锅炉能效测试检验人员资格考试一、单选题(共60题，每题1分)1、根据《工业锅炉热工性能试验规程》(GB/T 10180-2017)规定，在测量热水锅炉进、出水温度时，仪器和仪表最低精度要求是（）。
A、0.1级B、0.5级C、1.0级D、1.5级2、根据《工业锅炉热工性能试验规程》(GB/T 10180-2017)规定，在测试热水锅炉或热载体炉进出水(油)温时应每不大于（）读数并记录一次。
A、5分钟B、10分钟C、15分钟D、20分钟3、根据《锅炉节能环保技术规程》(TSG 91-2021)规定，循环流化床锅炉、煤粉锅炉，锅炉排烟处的过量空气系数应当不大于（）。
A、1.15B、1.25C、1.4D、1.654、燃油锅炉按燃烧方式属于（）。
A、沸腾炉B、层燃炉C、室燃炉D、循环流化床5、对一台DZL2-1.0-AⅡ锅炉在进行锅炉定型产品能效测试时，按照《锅炉节能环保技术规程》(TSG 91-2021)应采用（）方法。
A、正平衡B、反平衡C、正平衡和反平衡D、以上都均可6、按照《锅炉节能环保技术规程》(TSG91-2021)规定，余热锅炉、垃圾焚烧锅炉的排烟温度应按照实际情况进行优化设计，其排烟温度（）。
A、不高于170℃B、不高于200℃C、低于170℃D、不做定量规定7、下述哪个不属于速度式流量计（）。
A、涡轮流量计B、涡街流量计C、超声波流量计D、腰轮流量计8、锅炉能效测试时，热水锅炉的压力应保证出水温度比该压力下的饱和温度至少低（）。
A、15℃B、20℃C、25℃D、30℃9、根据《工业锅炉热工性能试验规程》(GB/T 10180-2017)的规定，煤的收到基低位发热量符号是（）。
A、Qnet,v,arB、Qgr,v,adC、Qnet. v.adD、Qgr,v,ar10、根据《工业锅炉热工性能试验规程》(GB/T 10180-2017)进行燃煤蒸汽锅炉能效测试时，以下（）不能用U形玻璃管压力计测量。
锅炉性能测试方案
锅炉性能测试方案1.目的为进一步推进锅炉系统精益管理能效提升工作，对锅炉系统运行工况进行测试，试验锅炉经济运行工况及参数，提高锅炉运行效率。
2 测试依据GB/T 10184-88 《电站锅炉性能试验规程》DL/T 469-2004 《电站锅炉风机现场性能试验》GB/T10180-2003《工业锅炉热工性能试验规程》山东GB/T17954-2007《工业锅炉经济运行》TSG0002—2010《锅炉节能技术监督管理规程》TSG0003—2010《工业锅炉能效测试与评价规则》DB37/T 842-2007《电站锅炉节能监测方法》DB37/T 100—2007《工业锅炉节能运行管理》DB37/T 116—2007《工业锅炉热能利用监测规范》3试验前的准备工作3。
1测点完好可用；试验仪器及测试系统安装调试结束;试验人员就位。
3.2机组主辅设备及系统无重大缺陷,确保机组能安全、稳定运行。
3。
3主要运行表计（蒸汽流量、煤气流量、给水流量、减温水量、主汽温度、主汽压力、引送风机电流、电量等表计）经过校验，投运正常，指示正确有效；经过仪表维护人员前期检查确认。
3。
4阀门控制系统运行可靠，具备条件的提前2-3天进行试运。
3.5运行参数历史趋势记录存盘正常运行。
3.6试验稳定负荷期间,锅炉主要运行参数必须在规定波动范围.3。
7试验前锅炉定排完毕，关闭锅炉定排、连排阀门，隔离非生产系统用汽，确保锅炉汽水系统无外漏现象。
3。
8风烟系统严密无泄漏。
3。
9煤气系统压力与品质成分稳定，无大幅波动，确保锅炉热工况稳定.3.10正式试验前由各单位组织岗位进行预备试验。
3。
11试验过程中司炉等操作人员经验丰富,责任心强。
4测试内容及要求4。
1 60％、80％、100%额定负荷下的热效率。
4.2 60%、80％、100％额定负荷下的漏风率、漏风系数。
4.3 燃料成分及热值测试。
4。
4 各负荷下的烟气成分检测（含氧量、一氧化碳等）；4。
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工业锅炉热工性能试验方法
1.1 试验数据记录
1.1.1热水锅炉或有机热载体锅炉进、出口工质（热水、有机热载体）温度，应每不大于5 min读数并记录一次；
1.1.2工质流量的测量采用累计（积）方法确定时，每不大于30 min读数并记录一次；
1.1.3需要称重的测量项目，时间间隔按实际操作而定；1.1.4蒸汽品质测量应每不大于30 min测量并记录一次；
1.1.5其他测量项目，一般应每不大于15 min读数并记录一次。
1.2 燃料消耗量等的测量
1.2.1 固体燃料
1.2.1.1固体燃料消耗量应使用衡器进行测量，一般在加入料斗、料仓或皮带输送机之前进行测量。
人工加料时，燃料应与盛放燃料的容器一起称重并逐一记录。
盛放燃料的容器应精确称重，并每隔一段时间（如1h）复校一次。
1.2.1.2在燃料称重计量开始和结束时，应对锅炉料斗或料仓进行平仓，使料斗或料仓里的燃料剩余量在计量开始与计量结束时保持一致。
1.2.2 液体燃料
1.2.2.1 液体燃料消耗量可使用衡器、液体流量计进行测量，也可采用容器测量。
1.2.2.2 液体燃料消耗量采用衡器测量时，燃料应与盛放燃料的容器一起测量并逐一记录，盛放燃料的容器应精确测量，并每隔一段时间（如1h）复校一次；采用容器测量时，容器上应带有液位计，且容器应经过校核，校核结果不得低于流量计的精度要求。
1.2.3 气体燃料
1.2.3.1气体燃料消耗量一般采用气体流量计进行测量，液化石油气/天然气也可使用衡器进行测量。
1.2.3.2在测量气体流量时，应在流量计附近同时测量气体的压力和温度。
1.2.4添加剂
固体、液体、气体添加剂消耗量的测量分别按1.2.1、1.2.2、1.2.3中的相关要求进行；当仅进行反平衡测量时，入炉添加剂的消耗量可通过校核添加剂给料机等方法进行测量。
1.3燃料等的采样
1.3.1固体燃料
1.3.1.1入炉煤、煤粉的采样和制备方法按附录A；生物质固体燃料的采样按附录A或NY/T 1879，样品制备按GB/T 28730或NY/T 1880；生活垃圾作为锅炉燃料时，其采样按CJ/T 313。
1.3.1.2入炉煤的采样应在称重地点进行。
每个试验工况采
集的煤样质量应不少于总燃煤消耗量的1％，且采样总量不少于10kg。
当锅炉额定蒸发量(额定热功率)大于或等于20t/h(14MW)时，采集的煤样质量应不少于总燃料消耗量的
0.5％。
1.3.1.3以煤粉、生物质固体成型燃料、水煤浆、生活垃圾为试验燃料时，试验过程中应进行多次采样，混合后进行化验；燃用其他固体燃料时应按每个工况分别进行采样和化验。
1.3.2液体燃料
液体燃料的采样一般在燃烧器前的燃料输送管道上进行，也可在盛放燃料的容器内进行，但不宜从容器底部排污口进行采样。
采样时间和采样量应均匀，且在试验开始后0.5h内和结束前0.5h内各取一次样，总采样次数不得少于三次，总采样量不少于1L。
所有样品混合均匀后分别装入2个容器内，加盖密封，一份用于化验，一份保存备查。
1.3.3气体燃料
气体燃料的采样可在减压（调节）阀后的燃气管道上或在燃烧器前的燃气管道上进行，一般在管道上装设一个带阀门的采样管，接上采样器（袋）进行采样。
城市煤气及天然气的成分和发热值也可由供气方提供。
当同时有采样分析化验数据和供气方提供的数据且二者不一致时，应以采样分析化验数据为准。
1.3.4添加剂
固体、液体、气体添加剂的采样分别按1.3.1、1.3.2、1.3.3中相关要求进行。
1.3.5采样时间
样品采样有效时间与锅炉试验工况时间相同，但采样开始和结束的时间应视燃料从采样点到送入炉膛所需的时间适当提前，以保证样品能代表试验期间所用燃料。
样品采集后应立即密封保存。
1.4 灰渣量的测量及采样
试验过程中应对炉渣、漏煤、烟道灰、溢流灰、冷灰、循环灰的质量进行测量和采样，对飞灰进行采样并化验。
1.4.1 测量要求
1.4.1.1试验过程中可在被测锅炉灰渣出口处，将灰渣与容器一并测量并逐一记录测量数据，每隔一段时间（如1h）应复校一次容器质量。
1.4.1.2在湿法出渣且含有大量水分时，应将灰渣铺开在清洁的地面上，待稍干除湿后再称量。
炉渣一般应逐车称量，若漏煤、烟道灰、溢流灰、冷灰等有多个出渣（灰）口时，应对每个出渣（灰）口的灰渣进行单独称量。
1.4.1.3 飞灰一般不需计量，可通过灰平衡计算得出。
由于锅炉结构等原因造成某项灰渣质量无法测量时，也应对飞灰质量进行测量。
飞灰测量可在除尘器前的烟道内进行等速采
样并计算测量结果，测点应开设在烟道直段上截面工质流速比较均匀的位置，采样点前、后烟道应分别保持6倍直径（当量）和3倍直径（当量）的直段，采样按附录G规定的网格法等面积原则进行。
1.4.2采样要求
1.4.
2.1炉渣和冷灰采样应与称量同时进行。
可在炉渣和冷灰出口处定期采样，一般为每车采样一次。
采样和缩分方法参见附录A。
每个试验工况原始炉渣和冷灰采样质量应不少于总炉渣和冷灰质量的2％；当煤的灰分Ad≥40％时，原始采样质量应不少于总炉渣和冷灰质量的1％，且原始炉渣和冷灰采样总质量应不少于20 kg；当总炉渣量少于20 kg时，应予全部采样。
缩分后炉渣和冷灰样品质量应不少于2 kg。
所采样品分别装入2个容器内，加盖密封，一份用于化验，一份保存备查。
1.4.
2.2烟道灰、溢流灰、漏煤、循环灰的采样应在每次出灰时进行，采样方法与炉渣采样相同。
如有多个出灰口，应在各出灰口分别进行采样，并将各自采样按照各出灰口的灰量进行加权混合。
缩分后烟道灰、溢流灰、漏煤、循环灰样品质量应各不少于1kg。
所采样品分别装入2个容器内，加盖密封，一份用于化验，一份保存备查。
1.4.
2.3当锅炉额定蒸发量(额定热功率)小于或等于10t/h(7MW)时，其飞灰的采样可在除尘器的出灰口进行，方
法如下：
a) 对于干式除尘器，试验前应先清理除尘器内的积灰，
试验结束后，打开除尘器出灰口，放出飞灰，采样并
缩分到不少于0.5kg，分别装入2个容器内，加盖密
封，一份用于化验，一份保存备查；
b) 对于湿式除尘器，可在试验过程中，定时用容器在除
尘器的出水口处连水带灰采样，让其自然沉淀后倒水、
取出飞灰；待试验结束，把采样飞灰缩分至不少于
0.5kg，分别装入2个容器内，加盖密封，一份用于化
验，一份保存备查。
1.4.
2.4 当锅炉额定蒸发量(额定热功率)大于10t/h(7MW)或配有多级除尘器时，可在除尘器前的烟道上按附录G的网格法等面积原则进行采样。
1.5流量的测量
1.5.1一般要求
1.5.1.1 采用的流量计应适应被测工质的温度要求。
1.5.1.2 采用容器测量时，其上应带有液位计。
容器应经过校核，且不得低于流量计的精度要求。
1.5.2蒸汽锅炉给水流量的测量
1.5.
2.1 蒸汽锅炉蒸发量一般通过测量锅炉给水流量来确定。
采用流量计测量锅炉给水流量时，测点通常布置在给水泵后给水管道的直段上，并尽量与给水温度和给水压力测点。