[发明专利]一种通用的锅炉烟气余热利用系统性能试验方法

权利要求书

1.一种通用的锅炉烟气余热利用系统性能试验方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤一：确定锅炉边界

低压/低温省煤器系统：锅炉边界位于空气预热器烟气侧出口；

烟气余热利用系统串联布置：锅炉边界位于空气预热器烟气侧出口；

烟气余热利用系统并联布置：锅炉边界位于空气预热器出口烟道与旁路烟道汇合点之后；

步骤二：判断投停烟气余热利用系统锅炉效率是否发生变化

通过反平衡方法得到锅炉机械不完全燃烧损失q₄与排烟损失q₂，再考虑其他保持不变的损失，计算得到锅炉效率；试验过程中，投停烟气余热利用系统前后，机械不完全燃烧损失q₄基本保持不变，影响锅炉效率最大的损失是排烟损失q₂，影响排烟损失的主要因素有排烟温度和烟气流量；

投停烟气余热利用系统前后，当发电量保持不变时，锅炉效率发生变化的判据是排烟温度与烟气流量是否变化；如果任何一项有变化，则锅炉效率有变化，需要对锅炉效率进行修正；

对于低压/低温省煤器系统：烟气余热利用系统投停前后，锅炉排烟温度与烟气量基本保持不变，锅炉效率不变；

对于烟气余热利用系统串联布置：烟气余热利用系统投停前后，锅炉排烟温度升高，烟气量基本保持不变，锅炉效率发生变化，需修正；

对于烟气余热利用系统并联布置：

1)无烟气再循环时：烟气余热利用系统投停前后，锅炉排烟温度上升，烟气量基本保持不变，锅炉效率发生变化，需修正；

2)有烟气再循环时：烟气余热利用系统投停前后，锅炉排烟温度基本不变，但烟气再循环引起排烟气量改变，锅炉效率发生变化，需修正；

步骤三：修正锅炉效率

1)低压/低温省煤器系统

烟气余热利用系统投停前后，锅炉排烟温度与烟气量基本保持不变，锅炉效率不变，无需修正；

2)其他系统

停运烟气余热利用系统锅炉效率为η_b，投运烟气余热利用系统锅炉效率为：

η_b'＝η_b+Δq₂

式中：η′_b为投运烟气余热利用系统的锅炉效率，Δq₂为排烟损失增加值；

式中：G为烟水换热器内的热媒水流量，c_p为水的比热，T₁、T₂分别为烟水换热器的进、出口水温，G_ds为经过高、低压省煤器的凝结水流量，T_ds1、T_ds2分别为高、低压省煤器的进、出口凝结水温，B为燃煤量，Q_dw为煤的低位发热量；

Gc_p(T₂-T₁)的物理意义为烟水换热器的吸热量；G_dsc_p(T_ds2-T_ds1)的物理意义为烟气余热利用系统内各省煤器的总吸热量，对于串联系统为低压省煤器的吸热量，对于并联系统为旁路高压省煤器与旁路低压省煤器的总吸热量；BQ_dw的物理意义为锅炉的输入热量；

步骤四：修正锅炉输出热量

低压/低温省煤器系统无需修正锅炉输出热量；串联系统或并联系统采用烟气余热利用系统之后修正得到的反平衡锅炉效率提高，锅炉的输出热量也会增加，需要修正锅炉的输出热量Q₁；

1)烟气余热利用系统串联布置

锅炉输出增加低压省煤器的吸热量：Q_ds＝G_dsc_p(T_ds2-T_ds1)

修正后的锅炉输出热量：Q₁'＝Q₁+Q_ds

2)烟气余热利用系统并联布置

锅炉输出增加旁路高压省煤器与旁路低压省煤器的吸热量：

其中：i＝1表示旁路低压省煤器，i＝2表示旁路高压省煤器；

修正后的锅炉输出热量：Q₁'＝Q₁+Q_ds；

步骤五：修正汽轮机热耗率及计算节能量

按照修正之后的锅炉输出热量计算采用烟气余热利用系统之后，汽轮机修正后热耗率为：

式中：P_el为发电机有功功率；

对于常规试验，汽轮机热耗率经过参数修正后得到修正后的汽轮机热耗率q；

烟气采用余热利用系统之后，机组发电煤耗率计算公式如下：

式中：η_p为管道效率；

投停烟气余热利用系统前后，机组节能量为：Δb＝b-b'；

式中：b为停运烟气余热利用系统状态的机组发电煤耗率。