循環(huán)流化床鍋爐輻射與對流散熱損失測試及不確定度分析.pdf

1、循環(huán)流化床（CFB）鍋爐在發(fā)展過程中形成了不同的技術(shù)流派，使得鍋爐的結(jié)構(gòu)以及布置形式存在一定的差異，其散熱損失也有各自的特點(diǎn)。目前的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)參照同容量煤粉爐的散熱損失值并乘以面積修正系數(shù)來確定CFB鍋爐的散熱損失，沒有充分考慮上述差異，其估算的散熱損失存在未知的不確定度。
　　為獲得CFB鍋爐散熱損失的準(zhǔn)確值并研究不同CFB鍋爐散熱損失的差異，通過理論分析和現(xiàn)場試驗研究了國內(nèi)外的 CFB鍋爐散熱損失計算方法。重點(diǎn)研究了《鍋爐性能試

2、驗規(guī)程》(ASME PTC4-2008)、《常壓流化床燃燒性能規(guī)程》(EPRI GS-7164)和《設(shè)備及管道絕熱層表面熱損失現(xiàn)場測定熱流計法和表面溫度法》(GB/T17357-2008)中散熱損失的計算方法及其差別。
　　理論分析發(fā)現(xiàn)上述三種標(biāo)準(zhǔn)計算的輻射換熱系數(shù)非常相近，但國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)中對流換熱系數(shù)計算關(guān)聯(lián)式按表面形狀和位置分類的方法十分繁瑣，而國外的兩套標(biāo)準(zhǔn)中對流換熱系數(shù)計算公式非常簡潔實(shí)用?；谀?40t/h的 CFB鍋爐現(xiàn)場

3、測試數(shù)據(jù)，三種標(biāo)準(zhǔn)的測試結(jié)果相差不大，但ASME PTC4-2008提供的測試方法更為實(shí)用并且還提供了對測試結(jié)果進(jìn)行不確定度分析的方法。
　　基于ASME PTC4-2008標(biāo)準(zhǔn)，共測量了3臺鍋爐：440t/h帶高溫絕熱分離器的CFB鍋爐（鍋爐A）、240t/h帶汽冷旋風(fēng)分離器的CFB鍋爐（鍋爐B）、130t/h帶水冷方型分離器的CFB鍋爐（鍋爐C）。經(jīng)計算得到了三臺鍋爐的散熱損失及其修正值。由于三臺鍋爐采用不同的分離器，導(dǎo)致其各

4、部分散熱損失所占比例存在較大的差異。鍋爐A中高溫絕熱式分離器及回料系統(tǒng)的面積僅占16%而散熱損失占總體的47%，鍋爐B中汽冷式旋風(fēng)分離器及回料系統(tǒng)的面積僅占15%而散熱損失占總體的36%，鍋爐C中各部分散熱損失所占比例基本上與其面積所占比例相同。
　　對于鍋爐A，鍋爐系統(tǒng)的散熱損失測試值為0.731%，不確定度為0.08%，測試結(jié)果具有很高的精確度。然而按現(xiàn)行國標(biāo)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的估計方法確定的散熱損失為0.432%，導(dǎo)致鍋爐效率存在0