熱力設備試驗

動力工程系目的要求：

了解熱力設備試驗在火電廠實際生產中的重要性,掌握熱力設備主要試驗的基本方法、有關原理、主要步驟、技術要求和注意事項。《鍋爐試驗》部份主要參考書:《燃煤鍋爐燃燒調整試驗方法》—西安熱工研究院+東北電力局技術改進局合編《電站鍋爐性能試驗規程》（GB10184-88)《鍋爐設備熱工試驗》—[蘇]В.И.特列姆鮑夫利亞等編,田正渠等譯《電站鍋爐風機現場試驗規程》(DL469-92)《磨煤機試驗規程》（DL467-92）熱力試驗概述

1.何謂試驗－在設備投入使用之前進行的檢驗、測試及調整工作。

2.試驗目的－防患于未然⑴及時發現設備中存在的隱患;⑵檢驗設備在發生事故時的應變能力;⑶調整和測試設備在不同工況下的運行特性。

3.進行熱機試驗的重要性

㈠新投運設備的工作特性未知，給運行操作帶來困難；㈡大型設備結構復雜，受熱和受力狀態復雜，操作不當會危害安全;㈢在設計、制造、安裝、檢修等過程中可能出現不恰當之處，使設備不能正常投入使用，或使設備工作能力受到制約；㈣熱力設備工作時承受高溫和高壓，內部工質做功能力大，控制不當時會發生嚴重事故.單元一鍋爐本體試驗

一、水壓試驗1.概念：按規定的壓力和保持時間，對鍋爐承壓部件用水進行的壓力試驗，以檢查有無泄漏和殘余變形。2.類型及適用對象：⑴工作壓力試驗—升壓至汽包設計壓力對象：①大、小修后的鍋爐；②因受熱面泄漏而檢修的鍋爐。

⑵超壓試驗

鍋爐本體－升壓至1.25倍汽包工作壓力；再熱器－升壓至1.5倍ZR進口壓力對象：①新安裝鍋爐；②經兩次大修（6～8年）的鍋爐；③特殊情況：

Ⅰ.停用一年以上，準備恢復運行時；

Ⅱ.承壓部件經過重大修理或更換－水冷壁更換管數在50%以上，受熱面（GR、ZR、SM等）進行了成組更換，鍋筒進行了重大修理。

Ⅲ.鍋爐嚴重超壓達1.25倍工作壓力及以上時；

Ⅳ.鍋爐嚴重缺水后受熱面大面積變形時。

3.試驗范圍：

⑴高壓部份—給水管道系統、省煤器、汽包、下降管、水冷壁、過熱器及主蒸汽管部分，即從給水泵出口至汽機主汽門之前；⑵低壓部份—再熱器，即汽機高壓缸排汽逆止閥后至中壓缸聯合汽門之前；⑶鍋爐本體部分的管道附件，包括相連的輔助管道（疏水、放水、排污、空氣、儀表、取樣等管）的一次門前管道。

4.高壓部份試驗方法⑴關鍋爐放水門、疏水門、排污門，關汽機進口門和旁路門，開鍋爐上部空氣門；⑵啟動給水泵（或凝結水泵），按冷爐上水要求進水，直至空氣門冒水后，關空氣門；⑶用給水旁路繼續進水（或用升壓泵進水），使壓力緩慢升高；⑷壓力升至試驗壓力的10%左右時，進行初步檢查；⑸如未發現泄漏，則繼續升壓至工作壓力，關進水門，停水泵，維持5min，進行檢查；⑹緩慢開啟汽水取樣門或疏水門，進行放水泄壓；⑺壓力降至0.2MPa時，開GR出口空氣門和定期排污門，放掉余水。（可同時做低水位報警試驗）5.低壓部份試驗方法⑴關高壓缸排汽逆止門和中壓缸聯合汽門，并加堵板，隔絕汽輪機；⑵利用ZR進口事故噴水管，用凝結水泵（或加壓泵）進水和升壓。6.試驗的基本要求:

⑴試驗水質合格－采用除鹽水,并進行加藥處理(加入200mg/L左右的聯氨,并用氨水調節PH值至10以上);⑵控制上水溫度及其與鍋筒壁溫差一般按制造廠規定;無規定時,水溫在30～70℃,上水后鍋筒下壁溫度≥50℃,上下壁溫差≯50℃;⑶上水時排盡內部空氣（上部空氣門冒水）－內部有空氣時，受壓后空氣壓縮，使壓力的變化較緩慢，影響試驗的準確性；

⑷升降壓應緩慢、平穩—升壓速度按制造廠規定，一般≯0.1～0.3MPa/min。⑸考慮環境條件－環境溫度≮5℃，低于5℃時應有防凍措施;⑹加強壓力監視—由專人負責監視；以鍋筒就地壓力表指示為準；壓力表精度在1.5級以上；且具有兩只以上不同取樣源的壓力表投運,并進行校對;⑺試驗前與汽機側可靠隔絕，防止水進入汽機—設水壓專用堵板或拆除自動主汽門門芯后加堵板；⑻超壓試驗時：

①解列不參加超壓的部件(水位計、鍋水循環泵、熱控儀表、變送器、電動泄壓閥PCV等)；②采取措施，防止安全門開啟；③拆除重點檢查部位的保溫；④檢查工作應在壓力降至工作壓力后進行7.檢查的重點部位:

⑴安裝焊口和焊縫;⑵設備支吊架－檢查受力、變形情況；⑶承壓設備的孔、門結合面（汽包人孔，聯箱手孔，閥門盤根等）8.合格標準⑴工作壓力試驗－關閉進水門，停止升壓泵后，5min內GR壓降≯0.5MPa，ZR壓降≯0.25MPa；受壓元件金屬壁和焊縫沒有任何水珠和水霧的泄漏痕跡。⑵超壓試驗－先升壓至工作壓力，經檢查無泄漏及異常后，緩慢升壓（≯0.1MPa/min）至試驗壓力，保持5min后降至工作壓力，再進行檢查：①受壓元件金屬壁和焊縫無任何水珠和水霧泄漏痕跡；②受壓元件無明顯殘余變形。二、漏風試驗1.試驗目的檢查風煙系統的嚴密性，找出漏風位置并加以消除。2.漏風大小對工作的影響⑴使排煙損失增大，熱效率降低－實踐證明，爐膛漏風系數每增加0.1，排煙溫度將增加3～8℃，q2將增加0.2～0.4%⑵降低爐膛溫度，惡化燃燒和傳熱，使q4增大；⑶導致汽溫偏高，危害安全；⑷增加引風機負荷和電耗；⑸降低尾部煙溫，容易造成低溫腐蝕和低溫粘結灰；⑹空預器嚴重漏風會限制鍋爐出力;⑺流化床鍋爐,爐膛下部為正壓,漏風會使煙氣外漏，危害安全。因此，應盡量減小鍋爐各區段漏風量。要求的漏風系數最大值—表1-13.對冷態鍋爐

—定性檢查漏風位置，不能確定漏風量大小

⑴正壓法關引風機入口檔板和爐膛煙道孔門，啟動送風機，使爐膛保持50～100Pa的正壓；在送風機入口加入煙霧或滑石粉，然后觀察和記錄泄漏之處。對膨脹節可用肥皂水涂抹法

⑵負壓法啟動引風機，保持爐膛負壓150～200Pa，用蠟燭或火把靠近可能泄漏處，檢查火焰保持情況。4.對運行鍋爐－可定量確定漏風系數大小㈠基本原理：漏風系數Δα=α″－α′（進出口空氣系數之差）

α=21/(21－O2)或α=21/[(1+β)RO2]測量某區段進、出口的氧量O2或RO2值，即可確定Δα。㈡方法

對煙道－用煙氣分析儀測量進出口的O2或RO2值，計算Δα；對爐膛：因進口不為煙氣，無進口O2或RO2值，無法用上式計算。⑴基本正壓法—分別測量爐膛出口為負壓和正壓時的空氣系數來計算漏風系數。①原理：爐膛出口為負壓時，

ΔαL=αL″－αzzΔαLαzzαL″αzz—有組織進入爐膛的空氣系數提高爐膛壓力使爐底負壓為零，爐膛全部充正壓，漏風為零，此時出口空氣系數：(αL″)z=αzz從而：ΔαL=αL″－(αL″)z

②說明：

為了保證測量元件的安全，將煙氣分析取樣點設在水平煙道出口，故所得為爐膛和水平煙道漏風系數之和。③特點：要求有較長的充正壓時間（5～10min），以使工況穩定并使煙氣分析較準確；實際因正壓時煙氣外漏，灰塵彌漫，往往不能保證所需時間。⑵煙道阻力正壓法分別測量爐膛和水平煙道進出口負壓，利用壓差（阻力）間接計算爐膛漏風系數。①原理：設正常負壓時，水平煙道漏風量為ΔVk，出口煙量為Vy；

當爐膛充正壓后，漏風為零，并且有部分煙氣外逸，設為Δvy，此時有：

煙道出口煙量Vyz=Vy－ΔVk－ΔVy

VyzS2S1ΔSΔVyΔVk煙量變化引起阻力ΔS變化，可近似表示為：

Vyz/Vy=（ΔSZ/ΔS）0.5而煙量Vy=Cαgr″BVgk0式中：C－實際煙氣量與空氣量之比，B－煤耗量，Vgk0－理論干空氣體積設正常負壓時，爐頂負壓=－a，爐底負壓=－b經推導得：②操作方法：

先在正常