T∕CIECCPA 017-2023 生物质锅炉能效及环保测试方法.pdf
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1、 中 国 工 业 节 能 与 清 洁 生 产 协 会 发 布 20230426 发布 ICS 27.060.30 CCS J 98 团 体 标 准 T/CIECCPA 0172023 生物质锅炉能效及环保测试方法 Test method for energy efficiency and environmental protection of biomass boilers 20230427 实施 全国团体标准信息平台T/CIECCPA 0172023 I 目 次 前 言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 总则.2 4.1 生物质锅炉能效测试类型及环保测试.
2、2 4.2 测试规定.2 4.3 测试基本程序.2 4.4 测试机构及测试人员.3 4.5 测试用仪器仪表.3 5 测试准备工作.3 6 测试要求.4 7 测试项目.4 7.1 测试项目的确定.4 7.2 生物质锅炉能效测试主要项目.5 8 测试方法.5 9 锅炉热效率计算.6 9.1 输入-输出法计算.6 9.2 能量平衡法计算.7 9.3 锅炉能效测试报告.10 10 锅炉大气污染物初始排放浓度测试.10 10.1 锅炉大气污染物初始排放浓度测试基本要求.10 10.2 基准氧含量基本要求.10 10.3 实测排放浓度应按式(20)折算为基准氧含量下的排放浓度.10 10.4 采样点和采样
3、频次的确定.10 10.5 烟尘(颗粒物)采样方法.11 全国团体标准信息平台T/CIECCPA 0172023 II 10.6 二氧化硫测试方法.11 10.7 氮氧化物测试方法.11 10.8 锅炉大气污染物初始排放浓度测试报告.12 表 1 能效测试仪器仪表精度.3 表 2 锅炉产品能效测试、锅炉运行工况热效率详细测试主要项目.5 表 3 生物质锅炉基准氧含量.10 表 4 烟尘(颗粒物)浓度测定的方法和标准.11 表 5 二氧化硫浓度测定的方法和标准.11 表 6 氮氧化物浓度测定的方法和标准.11 全国团体标准信息平台T/CIECCPA 0172023 III 前 言 本文件按照GB
4、/T 1.12020 标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由中国工业节能与清洁生产协会提出并归口管理。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件主要起草单位:甘肃省特种设备检验检测研究院、杭州市特种设备检测研究院、日照市特种设备检验科学研究院、嘉兴市特种设备检验检测院、宁夏特种设备检验检测院、凉山州综合检验检测中心、四川省特种设备检验研究院、吉林市特种设备检验中心、青岛市特种设备检验研究院、河北省特种设备监督检验研究院、赣州市特种设备监督检验中心、宜春市特种设备监督检验中心、松原市特种设备检验中心。本文件主要起草人:包文红
5、、邵松伟、赵辉、熊伟东、李敏、别磊、杨建华、吴益群、邓向辉、赵福国、王晓阳、杨正毅、马文全、吴晓涛、干兵、刘明旭、李兴军、王德林、李滨、王金富、付坤、李耀国、钟骏、杨生龙、黄彬、虞路生、张跃辉、沈海军。本文件为首次发布。全国团体标准信息平台T/CIECCPA 0172023 1 生物质锅炉能效及环保测试方法 1 范围 本文件规定了生物质锅炉的能效测试及环保测试方法中的术语和定义、总则、测试准备工作、测试要求、测试项目、测试方法、锅炉热效率计算以及锅炉大气污染物初始排放测试。本文件适用范围如下:a)额定蒸汽压力大于或等于 0.1MPa,但低于 3.8MPa,且设计正常水位水容积大于或等于 30L
6、 的 蒸汽锅炉;b)额定出水压力低于 3.8MPa,额定热功率大于或等于 0.1MW 的热水锅炉;c)额定热功率大于或等于 0.1MW 的有机热载体锅炉。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。注:对于不注日期的引用文件,如果最新版本未包含所引用的内容,那么包含了所引用内容的最后版本适用。GB/T 2900.48 电工名词术语 锅炉 GB/T5468 锅炉烟尘测试方法 GB/T 10180 工业锅炉热工性能试验规程 GB/T 161
7、57 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法 GB 23971 有机热载体 GB/T 24747 有机热载体安全技术条件 HJ 57 固定污染源废气 二氧化硫的测定 定电位电解法 HJ 75 固定污染源烟气(SO2、NOX、颗粒物)排放连续监测技术规范 HJ 76 固定污染源烟气(SO2、NOX、颗粒物)排放连续监测系统技术要求及检测方法 HJ 373 固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范 HJ397 固定源废气监测技术规范 HJ629 固定污染源废气 二氧化硫的测定 非分散红外吸收法 HJ692 固定污染源废气 氮氧化物的测定 非分散红外吸收法 HJ693 固定污染源废气 氮氧化
8、物的测定 定电位电解法 HJ 836 固定污染源废气 低浓度颗粒物的测定 重量法 TSG 91 锅炉节能环保技术规程 3 术语和定义 GB/T 2900.48 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 生物质 biomass 主要指各类木本、草本农林废弃物、能源植物及其加工残余物等,不涉及工业及城市生活垃圾。全国团体标准信息平台T/CIECCPA 0172023 2 3.2 生物质锅炉 biomass boiler 以生物质为燃料来加热工质的锅炉。3.3 锅炉额定工况 boiler rated working condition 锅炉在设计额定出力和参数下运行的状态。3.4 锅炉运行工况
9、boiler operating condition 锅炉在满足用户实际热负荷需求下运行的状态。3.5 输入-输出法(正平衡法)input-output method(direct procedure)直接测量输入热量和输出热量来确定热效率的方法。3.6 能量平衡法(反平衡法)energy balance method(indirect procedure)通过测定各种燃烧产物热损失和锅炉散热损失来确定热效率的方法。4 总则 4.1 生物质锅炉能效测试类型及环保测试 本文件的生物质锅炉能效测试包括:锅炉产品能效测试、在用锅炉定期能效测试(包括锅炉运行工况热效率详细测试以及锅炉运行工况热效率简单
10、测试);锅炉环保测试主要指锅炉产品能效测试时对大气污染物初始排放浓度的测试,包括烟尘(颗粒物)、二氧化硫和氮氧化物。4.2 测试规定 4.2.1 手烧炉或下饲炉产品能效测试、运行工况热效率详细测试采用输入-输出法,对于其他生物质锅炉产品能效测试、锅炉运行工况热效率详细测试以及锅炉运行工况热效率简单测试采用能量平衡法。4.2.2 手烧炉或下饲炉产品能效测试测试时间5h(至少一个完整出渣周期),测试次数2 次;锅炉运行工况热效率详细测试测试时间5h(至少一个完整出渣周期),测试次数1 次;4.2.3 其他生物质锅炉产品能效测试测试时间4h,测试次数2 次;锅炉运行工况热效率详细测试测试时间4h,测
11、试次数1 次;锅炉运行工况热效率简单测试测试时间1h,测试次数1 次。4.2.4 锅炉产品能效测试,每个工况锅炉平均(折算)负荷应当在额定负荷的 97%-105%,当蒸汽和给水参数与设计值不一致时,应按 GB/T 10180 规定进行修正;锅炉运行工况热效率详细测试以及锅炉运行工况热效率简单测试应当在锅炉设计工况范围内按照实际运行负荷进行。4.2.5 本文件指的锅炉热效率为不扣除自用蒸汽和辅机设备耗用动力计算热量的毛效率,需要时可按GB/T 10180 规定进行净效率折算。4.2.6 锅炉大气污染物初始排放浓度测试应当与锅炉产品能效测试同时进行。4.2.7 锅炉大气污染物初始排放浓度测试的边界
12、应当以锅炉设计为准,测量位置原则上应当在锅炉最后一级受热面出口。4.3 测试基本程序 锅炉能效测试及锅炉大气污染物初始排放浓度测试一般程序包括:现场条件勘察、测试方案编制、现场测试和测试数据分析处理等。全国团体标准信息平台 T/CIECCPA 0172023 3 4.4 测试机构及测试人员 测试机构应当配备相应的测试仪器设备和专业技术人员,建立健全质量管理体系;测试人员应当由具有测试经验的专业人员担任,测试过程中人员不宜变动。4.5 测试用仪器仪表 4.5.1 测试用仪器仪表应当满足精度要求且在检定或校准有效期内,测试前后应当对所用仪器仪表进行检查,确保仪器仪表正常。4.5.2 当采用现场仪器
13、仪表直接记录数据时,该仪器仪表的精度应满足本文件要求,且在检定或校准有效期内。4.5.3 锅炉能效测试仪器仪表精度应满足表 1 的规定。表 1 能效测试仪器仪表精度 序号 仪表名称 精度 1 衡器 不低于级 2 测量工质(不含空气、烟气)流量仪表 不低于 1.0 级 3 工质进出口温度表 不低于 0.5 级 4 工质进出口压力表 不低于 1.6 级 5 冷空气、烟气温度测量仪表 不低于 0.5 级 6 烟气 O2、RO2(即 CO2+SO2)测量仪表 不低于 1.0 级 7 烟气 CO、H2、H2S、CmHn、NOx等测量仪表 不低于 5.0 级 8 空气、烟气的压力和流量测量仪表 不低于 1
14、.5 级 9 蒸汽湿度和含盐量测量仪表 不低于 1.0 级 4.5.4 锅炉大气污染物初始排放浓度测试所用仪器仪表精度应满足相关标准要求。5 测试准备工作 5.1 测试前测试人员应到测试现场勘察现场测试条件,根据测试炉型安排测试前的准备工作,确保测试现场满足测试要求。5.2 锅炉产品能效测试及在用锅炉定期能效测试应当编制测试方案,测试方案应至少包括以下内容:a)测试任务、目的与要求;b)根据测试的目的、炉型和辅机系统特点确定测量项目;c)测点布置与所需仪器仪表;d)人员组织与分工;e)测试工作安排等。5.3 测试人员全面检查锅炉及其辅机设备的运行状况是否正常,是否存在跑、冒、滴、漏现象,如有不
15、正常现象应当及时排除。5.4 锅炉进行测试时,锅炉的介质(汽、水、有机热载体)、燃料、排渣(灰)、烟(风)道必须与其他锅炉全国团体标准信息平台T/CIECCPA 0172023 4 隔断,保证测试数据的准确性。5.5 测试锅炉使用单位或委托单位应配合测试单位完成测试前的准备工作以及测试过程中的配合工作。5.6 预备性试验的目的 a)全面检查测试仪器、仪表是否正常工作;b)测试人员熟悉操作程序以及提高相互配合程度;c)确定合适的测试工况。6 测试要求 6.1 正式测试应在锅炉主要热力参数调整到试验允许参数范围内且稳定 1h 后进行。6.2 锅炉产品能效测试主要热力参数的最大允许波动范围应符合 G
16、B/T 10180 规定。6.3 蒸汽锅炉的实际给水温度与设计值之差宜控制在+30 至-20之间。当实际给水温度与设计给水温度偏差超过-20时,测得的锅炉效率应按每相差-60热效率数值下降 1%进行折算,大于或小于-60,则按比例折算,并在试验报告结果分析中对此予以扣除,对无省煤器的锅炉则不予扣除。6.4 热水锅炉的进水温度和出水温度与设计值之差不宜大于5。当实际进出水温平均值与设计值的偏差超过-5时,应对测试效率进行折算。出水温度与额定温度相差-15,热效率数值下降 1%。大于或小于上述温度时,按比例折算。对既有省煤器又有空气预热器的锅炉则不予扣除。6.5 热水锅炉测试时的压力应保证出水温度
17、比该压力下的饱和温度至少低 20。6.6 测试期间锅炉及辅助设备运行正常,不存在跑、冒、滴、漏现象。6.7 试验期间锅炉不应吹灰,不应定期排污,连续排污一般亦应关闭。对过热蒸汽锅炉,当必须连续排污时,连续排污量应计量(计入锅水取样量内),其数值不得超过锅炉出力的 3%。6.8 在试验结束时,锅筒水位和料斗的料位均应与试验开始时一致,如不一致应进行修正。试验期间过量空气系数、给料量、给水量、炉排速度、料层高度应基本相同。对于手烧锅炉在试验开始前和试验结束前均应进行一次清炉。注意结束时与开始时,料层厚度和燃烧状况应基本一致。6.9 锅炉产品能效测试时测试燃料特性应当符合设计值。当测试燃料特性偏离设
18、计值时,在测试燃料与设计燃料为同一类型燃料的前提下,将设计燃料的元素分析值及低位发热量设计值替代所有热损失计算有关公式中的分析值,即可求得修正后的热损失值。用经修正后的输入热量及热损失,代入锅炉热效率计算式中计算所得的锅炉热效率,就是燃料偏离设计值修正后的热效率。灰渣比例结果的确定应采用测量飞灰质量的方法,计算锅炉飞灰比例,飞灰取样见 GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法;如采用其他灰渣比例测量方法,应当保证锅炉能效测试和大气污染物初始排放测试中的飞灰质量数值一致。6.10 对于有机热载体(导热油)锅炉,在计算有机热载体(导热油)的比热容时,以其实测温度下的进、出口
19、油的比热容与 0时的比热容的平均值为准。6.11 锅炉产品能效测试两个工况效率之差应当不大于 2 个百分点,锅炉测试结果为两个工况的算术平均值。7 测试项目 7.1 测试项目的确定 锅炉产品能效测试(包括大气污染物初始排放浓度)、锅炉运行工况热效率详细测试以及锅炉运行工况热效率简单测试的主要测试项目应根据燃料及炉型,在测试方案中注明。全国团体标准信息平台 T/CIECCPA 0172023 5 7.2 生物质锅炉能效测试主要项目 7.2.1 锅炉产品能效测试、锅炉运行工况热效率详细测试主要项目见表2。表2 锅炉产品能效测试、锅炉运行工况热效率详细测试主要项目 序号 项目名称 1 燃料消耗量及采
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