DB61∕T 988-2015 冷凝式天然气锅炉能效测试方法

ICS27.060.30J98DB61陕西省地方标准DB61/T988—2015冷凝式天然气锅炉能效测试方法Energyefficiencytestmethodforcondensingnaturalgasboiler2015-11-24发布2016-01-01实施陕西省质量技术监督局发布DB61/T988—2015I前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由陕西省质量技术监督局特种设备监察局提出。本标准由陕西省质量技术监督局归口。本标准起草单位：陕西省质量技术监督局特种设备监察局、陕西省锅炉压力容器检验所、陕西环通标准锅炉有限公司。本标准主要起草人：周拴成、张晓明、薛山、薛红伟、高旭辉、寇威、王惠云、张颖、刘峰。本标准由陕西省锅炉压力容器检验所负责解释。本标准首次发布。联系信息如下：单位：陕西省锅炉压力容器检验所电话：[phone]地址：西安市咸宁西路30号邮编：710048DB61/T988—20151冷凝式天然气锅炉能效测试方法1范围本标准规定了额定工作压力不大于2.5MPa的冷凝式天然气锅炉能效测试的术语和定义、符号和单位、测试条件及要求、测试项目、测试方法、锅炉效率计算和测试报告的要求。本标准适用于陕西省冷凝式天然气锅炉出力及热效率的测试。其他燃料冷凝式锅炉的能效测试可参照本标准进行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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。GB/T10180工业锅炉热工性能试验规程GB/T13609天然气取样导则GB/T13610天然气的组成分析气相色谱法JJG272空盒气压表和空盒气压计检定规程TSGG0003工业锅炉能效测试与评价规则3术语、定义和符号3.1术语和定义GB/T10180界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1.1冷凝式锅炉condensingboiler冷凝式锅炉是指锅炉烟气中水蒸气在锅炉构成范围内发生冷凝并有凝结水产生的锅炉。3.1.2高位发热量grosscalorificvalue单位体积的气体燃料在特定的条件下完全燃烧所释放的热量，其中包含烟气中水蒸气冷凝成水时放出的热量。3.1.3低位发热量netcalorificvalue单位体积的气体燃料在特定条件下完全燃烧所释放的热量中扣除水蒸气冷凝成水的汽化潜热后所得的热量。3.1.4正平衡测量法directprocedure通过直接测量输入热量和输出热量来确定锅炉效率的方法。3.1.5低位发热量输入热量heatinputbasedonnetcalorificvalueDB61/T988—20152随每标准立方米燃料输入锅炉的总热量，包括燃料的收到基低位发热量和显热，以及用外来热源加热燃料或空气时所带入的热量。3.1.6高位发热量输入热量heatinputbasedongrosscalorificvalue随每标准立方米燃料输入锅炉的总热量，包括燃料的收到基高位发热量和显热，以及用外来热源加热燃料或空气时所带入的热量。3.1.7输出热量heatoutput通过蒸汽、水或其他介质由锅炉向外提供的热量与进入锅炉的水或其他介质带入的热量之差。3.1.8锅炉效率boilerefficiency同一时间内，锅炉输出热量与低位发热量输入热量的百分比，其中输出热量不扣除自用蒸汽和辅机设备耗用动力折算热量。3.1.9锅炉高位发热量效率boilerefficiencybasedongrosscalorificvalue同一时间内，锅炉输出热量与高位发热量输入热量的百分比，其中输出热量不扣除自用蒸汽和辅机设备耗用动力折算热量。3.2符号下列符号及单位适用于本文件。本文件涉及的其他符号及单位与GB/T10180一致。B——燃料消耗量,单位为立方米每秒（m3/s）；(Qgr.v.ar)q——燃气收到基高位发热量，单位为千焦每立方米（kJ/m3）；(Qnet.v.ar)q——燃气收到基低位发热量，单位为千焦每立方米（kJ/m3）；Qr1——低位发热量输入热量,单位为千焦每立方米（kJ/m3）；Qr2——高位发热量输入热量,单位为千焦每立方米（kJ/m3）；Qrx——燃料物理热,单位为千焦每立方米（kJ/m3）；Qsc——输出热量,单位为千瓦（kW）；Qwl——加热燃料或外来热量，单位为千焦每立方米（kJ/m3）；Qzy——自用蒸汽带入热量，单位为千焦每立方米（kJ/m3）；ηgr——锅炉高位发热量效率，单位为百分比（%）；ηnet——锅炉效率，单位为百分比（%）。4测试条件及要求4.1测试分类本标准测试分为产品能效定型测试、在用锅炉运行测试。4.2测试条件4.2.1产品能效定型测试条件应满足GB/T10180及TSGG0003的要求。4.2.2在用锅炉运行测试应在稳定运行工况下进行。4.3测试方法DB61/T988—20153测试应采用正平衡测量法。4.4测试前准备4.4.1锅炉测试前应制定测试大纲，测试大纲的内容可参考附录A。4.4.2正式测试前，可进行预备性测试。预备性测试的条件、内容和要求应同正式测试一致。4.5测试要求4.5.1测试从热工况达到稳定状态开始，每工况测试时间应不少于2h。对锅炉热工况达到稳定状态的确认应按GB/T10180的要求进行。4.5.2正式测试工况应不少于3次，各测试工况测得的效率之差均应不大于1%。测试结果取三个测试工况结果的算术平均值作为锅炉热效率最终测试结果。5测试项目主要测试项目包括但不限于表1所示的项目。表1主要测试项目测试项目备注燃料测量与取样燃料消耗量—燃料取样—流量测量蒸汽锅炉给水流量—热水锅炉循环水量—自用蒸汽量—排污量连续排污量，计入锅水取样量蒸汽取样量—锅水取样量—温度测量锅炉给水温度—热水锅炉进、出口水温—入炉冷空气温度—排烟温度—压力测量蒸汽压力—给水压力—热水锅炉进、出水压力—烟气成分测量RO2含量CO2+SO2O2含量—CO含量—NOX含量—分析与化验项目气体燃料组成成分—燃料收到基低位发热量—燃料收到基高位发热量—DB61/T988—20154表1主要测试项目（续）测试项目备注分析与化验项目饱和蒸汽湿度—其他测量项目试验开始与结束时间—当地大气压力—6测试方法6.1燃料消耗量6.1.1气体燃料消耗量应采用气体流量计进行计量，并应折算到标准状态。所用气体流量计准确度等级应不低于1.0级。6.1.2在测量气体流量时，应同时在流量计附近测量气体的压力和温度。6.1.3气体燃料消耗量应连续记录，每次记录间隔应不大于30min。6.2天然气取样和化验6.2.1天然气的取样应按GB/T13609的要求进行。6.2.2天然气的化验分析应按GB/T13610的要求进行。6.3流量6.3.1热水锅炉循环水量应在热水锅炉进水管道上测量。蒸汽锅炉蒸发量应通过测量锅炉给水流量来确定。循环水量和给水流量的测量宜采用质量流量计，仪器准确度等级应不低于0.2级。6.3.2采用流量计测量锅炉给水流量时，测点一般应布置在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处于同一区域。6.3.3给水流量也可采用容器（如水箱）进行计量，容器的容积应进行标定，标定结果不得低于流量计的准确度要求，并能满足试验工况用水量的要求。6.3.4若测试过程中需要锅水取样和蒸汽取样，则应对取样量进行计量。锅水取样计量的计量器具准确度等级不得低于级。6.3.5若采用测量锅炉给水流量来确定锅炉蒸发量，则应保证测试开始和结束时锅内的水位一致。使用流量计计量流量时应连续记录，每次记录间隔应不大于15min。需要称重或标定容积时，时间间隔应按实际操作情况确定。6.4温度6.4.1温度测量系统的整体测量误差应不大于±0.2℃。6.4.2蒸汽锅炉给水温度测点宜布置在给水管道上，测温传感器端部应插至给水管道直径的1/3至2/3处。对于管道保温良好的锅炉，也可在水箱内测量给水温度。6.4.3热水锅炉进、出水温度测点应布置在进、出水管道上，测温传感器端部应插至给水管道直径的1/3至2/3处。6.4.4入炉冷空气温度测点应设在风机进风口处。6.4.5排烟温度测点应开设在烟道截面上烟气温度比较均匀的位置，且距离最后一级受热面不大于1m。测温传感器端部应插至管道直径（当量）的1/3至2/3处。当烟道截面较大时，应采用等截面法进行排烟温度的测量。DB61/T988—201556.4.6蒸汽锅炉给水温度和热水锅炉进、出水温度应连续记录，每次记录间隔应不大于5min。入炉冷空气温度和排烟温度应连续记录，每次记录间隔应不大于30min。6.4.7测试过程中，热水锅炉进、出水温差应不小于15℃。6.5压力6.5.1锅炉蒸汽压力、给水压力、热水锅炉回水和出水压力，应采用压力表进行测量。压力表准确度等级应不低于1.6级。6.5.2压力应连续记录，每次记录间隔应不大于15min。6.6烟气成分6.6.1烟气成分测量装置在测量O2、RO2含量时，最大允许误差应不超过2%，在测量其他参数时最大允许误差应不超过5%。6.6.2烟气成分取样点应开设在烟道截面上工质流速比较均匀的位置，宜在直管段上，且距离最后一级受热面不大于1m处。烟气成分取样和排烟温度测量可利用同一个测点；当检测点不同时，烟气成分取样点应更靠近最后一级受热面。6.6.3烟气取样管端部应插至烟道直径(当量)的1/3至2/3处，当烟道截面较大时，应采用等截面法进行烟气取样。6.6.4烟气成分应连续记录，每次记录间隔应不大于30min。6.7当地大气压当地大气压应采用空盒气压表进行测量。空盒气压表的计量性能要求应符合JJG272表1中精密空盒气压表的要求。6.8其他本标准未给出测试方法的项目，应按照GB/T10180的要求进行测试。7锅炉效率计算7.1低位发热量输入热量计算低位发热量输入热量应按公式（1）计算：1.var1()rnetqwrxzyQQQQQ=+++……………………………（1）7.2输出热量计算蒸汽锅炉和热水锅炉输出热量应按GB/T10180的要求计算。7.3燃料消耗量计算燃料消耗量应按照GB/T10180的要求计算。7.4锅炉效率计算锅炉效率应按公式（2）计算：DB61/T988—201561100%scnetrQBQη=×……………………………………（2）7.5其他用户有要求时，可对锅炉高位发热量效率进行计算，计算方法见附录B。8测试报告测试报告至少应包括以下内容：a)锅炉型号；b)锅炉产品编号；c)锅炉生产日期；d)锅炉制造单位名称及许可证号；e)委托单位；f)测试地点；g)测试日期；h)测试单位；i)测试报告编号；j)测试任务和目的要求；k)测试负责人、参加人员；l)燃料化验单位；m)锅炉构成范围及测点布置图；n)测试项目及测试用仪器仪表说明（至少应包括仪器名称、仪器编号、仪器借用情况说明等）；o)测试工况说明和结果分析；p)锅炉设计数据综合表；q)锅炉测试数据综合表；r)锅炉测试结果汇总表。DB61/T988—20157附录A（资料性附录）测试大纲A.1编制大纲前准备锅炉能效测试工作开始前，测试机构应根据锅炉的型式、燃料种类、结构布置等特点，结合测试任务、目的和要求编制测试大纲。A.2大纲内容A.2.1测试任务：明确测试类型、测试工况、测试方法。A.2.2明确锅炉制造单位和锅炉型号。A.2.3测试项目、仪表和测点开设要求：把每个测试项目确定下来，根据测试项目配置仪表，并根据现场情况提出测点或取样点开设要求、位置。A.2.4测点布置图：把每一个项目、测点位置用图表示出来，用来校对现场的测点或取样点开设情况。A.2.5测试要求：对测试过程中锅炉运行、测试方法等提出要求。A.2.6人员分工：明确每个人在测试过程中的任务。A.2.7测试工作进度安排。DB61/T988—20158AA附录B（规范性附录）锅炉高位发热量效率计算B.1高位发热量输入热量计算高位发热量输入热量应按公式（B.1）计算：2.var1()rgrqwrxzyQQQQQ=+++………………………………