程测试锅炉效率的典型不确

[1]不推荐采用输人一输出法测试燃煤机组，因为煤量测 量不确定度很大。

·严格标定的给煤机 ·燃料分析一多个煤样独立分析一ASTM规定的再现 性偏差加上0.5%的取样偏差（油和气）或2%的取样偏 差（煤）。

1.4锅炉系统边界界定

1.4.1燃料/吸收剂

ASME PTC 41998

ASME PTC 41998

本章包括本规程所涉及的英文缩写、专业术语以及常 用工程术语的表述。

添加剂：一种加入气体、液体或固体物流中，发生化 学反应或物理变化，以提高收集效率的物质。 过量空气率：除修正理论空气量外的额外空气量。在 本规程中，过量空气率表示为修正理论空气量的百分数。 漏风：漏人锅炉系统内的空气。 一次风：在燃烧煤粉的锅炉中，将煤从磨煤机送至燃 烧器的输送和干燥热空气。在大型锅炉中，来自回转式空 气预热器的一次风与二次风的温度通常不同，一般来讲， 次风量占总风量的比例少于25%。燃油和燃气锅炉通 常没有一次风。在循环流化床锅炉中，一次风是从燃烧室 底部送人并使床料流化的空气。 二次风：在煤粉炉和流化床锅炉中，指除一次风以外 的燃烧用空气。在燃油和燃气锅炉中，空气预热器出口的 全部燃烧空气通常被称为二次风。二次风进人炉膛时还可 以分出一部分作顶部风或作为其他风；但是，一直到炉前 大风箱，都被称为二次风。 其他空气：本规程还包括燃烧过程中若干其他燃烧空 气，例如，顶部风、三次风等。 标准状态空气：在77°F（25℃）、29.53英寸汞柱 (100kPa)、1bar绝对大气压、特定空气含湿量0.013Ib水 分/lb干空气（kg/kg）下的空气。标准干空气的组成见 5.11.1。 理论空气量：单位质量的燃料完全燃烧必需的氧气量 所对应的空气量。理论空气量和化学当量空气量均指同一 量。 修正理论空气量：考虑未燃碳没有消耗氧和硫化反应 消耗氧后的理论空气量。 空气预热器：采用高温介质，例如高温烟气加热空气 的热量交换器。回转式空气预热器包括二分仓式和三分仓 式，加热元件有固定和旋转两种形式。间壁式空气预热器 包括管式、板式和热管式。 暖风器：一种通常用蒸汽、冷凝水和/或乙二醇来加 热进人锅炉的空气的换热器，通常用于控制回转式和间壁 式空气预热器的低温腐蚀。 近似分析（工业分析一译者注，下同)：按对应的 ASTM标准，在实验室分析燃料样本，提供固定碳、挥发 分、水分和不可燃物（灰分）的质量百分数含量。 元素分析：根据对应的ASTM标准，在实验室分析燃 料样本，提供碳、氢、氧、氮、硫、水分和灰分的质量百 分数含量。 入炉煤：进人锅炉系统的燃料。

D按原文首字母的顺序，译者注

灰分：按对应的ASTM标准，燃料样品完全燃烧后剩 余的不可燃矿物成分。 炉膛底渣：所有从炉膛排出的灰渣，其余以飞灰形式 被烟气带走。 飞灰：烟气离开锅炉系统时携带的灰粒。 其他灰分：从锅炉管束灰斗、空气预热器灰斗和省煤 器灰斗排出的灰渣。 灰熔融温度：按相应的ASTM标准确定的给定燃料灰 渣的四个温度（初始变形温度、软化温度、半球温度、流 动温度）。常用的是软化温度，即灰锥变形至高度和宽度 相等时所对应的温度。 渣池：位于炉膛底部用于收集和排出灰渣的渣池或渣 斗。 调温装置：见减温器。 偏差极限：误差估计。 石灰石锻烧：吸热化学反应，发生于由碳酸钙生成氧 化钙或碳酸镁生成氧化镁并释放出二氧化碳的反应中。 钙硫摩尔比（钙/硫)：送人的脱硫剂中钙的总摩尔数 除以送人燃料中硫的总摩尔数。 钙的有效利用率：在二氧化硫（SO2）形成硫酸盐 （CaSO4）中，脱硫剂中发生反应的钙的百分比。有时也被 称为脱硫剂利用率。 蒸发量：在规定蒸汽参数和机组运行方式（包括规 定的排污量和辅助用汽量）下，锅炉能够连续产生的最大 主蒸汽流量，常被称为最大连续蒸发量。 峰值出力：在规定蒸汽参数和机组运行方式（包括 规定的排污量和辅助蒸汽用量）下，锅炉在短时间内，即 在不影响机组将来运行的特定时段内，能够产生的最大主 蒸汽流量。 燃烧室（炉膛）：提供燃料燃烧的空间。 燃烧效率：表示所有燃料组分燃烧氧化的完全程度。 通常定量表示为燃烧实际得到的热量除以燃烧的最大理论 热量。 燃烧份额：流化床密相区域燃烧释放的热量占燃料总 释放热量的百分比。 控制范围：是指主蒸汽温度及/或再热蒸汽温度能维 特在额定值条件下的锅炉负荷变化范围。 置信度：某参数的多个观测值（测量值）中，那些可 预测到的、与该参数的真值不同且不超过不确定度的观测 值所占的百分比。 外来热量：除燃烧外进人锅炉系统的热量。外来热量 包括燃料和送入空气的物理显热（与比热容和温度有关） 以及雾化蒸气的热量；由磨煤机、循环泵、一次风机和烟 气再循环风机的机械能转化的热量；化学反应热量，例如 硫酸盐反应。外来热量可以是负值，例如，当空气温度低 于基准温度时。 脱水反应：当消石灰生成氧氢化钙且产生水的吸热化学

灰分：按对应的ASTM标准，燃料样品完全燃烧后剩 余的不可燃矿物成分。 炉膛底渣：所有从炉膛排出的灰渣，其余以飞灰形式 被烟气带走。 飞灰：烟气离开锅炉系统时携带的灰粒。 其他灰分：从锅炉管束灰斗、空气预热器灰斗和省煤 器灰斗排出的灰渣。 灰熔融温度：按相应的ASTM标准确定的给定燃料灰 渣的四个温度（初始变形温度、软化温度、半球温度、流 动温度）。常用的是软化温度，即灰锥变形至高度和宽度 相等时所对应的温度。 渣池：位于炉膛底部用于收集和排出灰渣的渣池或渣 斗。 调温装置：见减温器。 偏差极限：误差估计。 石灰石锻烧：吸热化学反应，发生于由碳酸钙生成氧 化钙或碳酸镁生成氧化镁并释放出二氧化碳的反应中。 钙硫摩尔比（钙/硫)：送人的脱硫剂中钙的总摩尔数 除以送人燃料中硫的总摩尔数。 钙的有效利用率：在二氧化硫（SO2）形成硫酸盐 （CaSO4）中，脱硫剂中发生反应的钙的百分比。有时也被 称为脱硫剂利用率。 蒸发量：在规定蒸汽参数和机组运行方式（包括规 定的排污量和辅助用汽量）下，锅炉能够连续产生的最大 主蒸汽流量，常被称为最大连续蒸发量。 峰值出力：在规定蒸汽参数和机组运行方式（包括 规定的排污量和辅助蒸汽用量）下，锅炉在短时间内，即 在不影响机组将来运行的特定时段内，能够产生的最大主 蒸汽流量。 燃烧室（炉膛）：提供燃料燃烧的空间。 燃烧效率：表示所有燃料组分燃烧氧化的完全程度。 通常定量表示为燃烧实际得到的热量除以燃烧的最大理论 热量。 燃烧份额：流化床密相区域燃烧释放的热量占燃料总 释放热量的百分比。 控制范围：是指主蒸汽温度及/或再热蒸汽温度能维 特在额定值条件下的锅炉负荷变化范围。 置信度：某参数的多个观测值（测量值）中，那些可 预测到的、与该参数的真值不同且不超过不确定度的观测 值所占的百分比。 外来热量：除燃烧外进人锅炉系统的热量。外来热量 包括燃料和送入空气的物理显热（与比热容和温度有关） 以及雾化蒸气的热量；由磨煤机、循环泵、一次风机和烟 气再循环风机的机械能转化的热量；化学反应热量，例如 硫酸盐反应。外来热量可以是负值，例如，当空气温度低 于基准温度时。 脱水反应：当消石灰生成氧化钙且产生水的吸热化学

反应，或从氢氧化镁生成镁氧化物且产生水的吸热化学反 Y0 减温装置：用于降低和控制过热蒸汽温度的设备（减 温器）。 稀相区：在循环流化床燃烧室中，二次风风口以上的 空间（主要由循环颗粒物料组成）。 燃料效率：输出能量与输人燃料的化学能量之比。 毛效率：输出能量与进人锅炉系统的总能量之比。 能量平衡法：有时亦称为热平衡法。通过详细考察所 有输人和输出锅炉系统的能量来确定锅炉效率的方法。详 见3.1节。 偏差：全部样本的平均值与真实值间的差值，即样本 中任一测量值所具有的真实系统误差或固有误差。 随机误差：接近正态分布的统计量。采用同一测量系 统，由同一人操作，对同一量反复以相同的次数测量，得 到的测量值并不相同，因此，存在随机误差。 总误差：偏差与随机误差之和。 排烟温度：离开锅炉系统的平均烟气温度。可考虑空 气预热器漏风对该温度进行修正，或不考虑。 固定碳：按ASTM标准进行固体燃料工业分析的实验 过程中，挥发分释放后，除了灰分外的剩余碳为固定碳。 见挥发分。 烟气：燃料燃烧后且包括过量空气的气体产物。 流化床：流体（流化床锅炉为空气）以足够高的速度 自下而上流经由一定尺寸的可燃颗粒及不可燃颗粒组成的 未层，托起颗粒并形成流化状态。 鼓泡流化床：流化速度低于大多数颗粒终端沉降速度 的流化床。部分气体以气泡形式流过床层。因为只有很少 的床料颗粒被流化空气携带走，因此，具有明显的床层界 面。 循环流化床：流化空气速度高于大多数颗粒的终端沉 降速度，因此，颗粒会被从燃烧室携带出去，经分离后再 被送入炉膛。 悬浮段：从膨胀床层的上界面到炉膛出口之间的空 间。该定义适用于具有明显可见的床层界面的密相颗粒流 化床（鼓泡床），不适用于循环流化床。 炉膛：提供燃料燃烧的封闭空间。 高位发热量：单位质量燃料完全燃烧所释放的全部热 量，按ASTM标准测定。高位发热量包括水蒸气的潜热。 如果是在定容条件下测定的发热量，则必须换算到定压条 件下的发热量后方可用于本规程的计算。 低位发热量：单位质量燃料燃烧的全部热量减去燃烧 产物中水的汽化潜热（本规程不采用低位发热量），按 ASTM标准测定。 输入能量：从燃料中可获得的全部化学能。输人热量 基于高位发热量。 输入一输出法：一种通过直接测量输人和输出能量来 确定锅炉效率的方法。称为VO方法。 未燃尽损失：通常称为LOI。在规定实验室燃烧温度 下，干灰样品的质量损失，用百分数表示。常用于近似代 表灰渣中的未燃尽碳。 损失：除输出蒸汽带走的能量外，存在于锅炉系统边 界内的能量。

最大连续蒸发量：见蒸发量。 水分：以液态或气态存在于另一种物质中的水。按相 应的ASTM美国材料试验学会标准测定燃料中的水分。 异常值：被判定是错误的数据点。 输出能量：被工质吸收且未被在锅炉系统中回收的那 部分热量，锅炉回收热量是指，例如，用于加热送人锅炉 的空气的热量。 精度指标：精度误差的估计。 吹扫：将一定体积的空气送人炉膛或锅炉烟道，以完 全替换其中的空气或烟气一空气混合物。 循环物料量：循环送入炉膛或燃烧室内的物料流量。 循环倍率：循环物料质量流量除以燃料质量流量。 返料量：返回或循环到炉膛的床料。 灰渣：燃烧后残余的固体物质。灰渣包括燃料灰、脱 硫灰渣、情性添加剂和未燃尽物质。 一组测试：在一段时间内完成的一组完整的观测和测 试，其间一个和多个独立参数维持不变。 装置漏风：与漏风定义相同。 吸收剂：与污染物质反应并将其捕获的化学物质，或 更一般地讲，与另一种组分发生反应并将其捕获的一种组 分。 脱硫灰渣：脱硫剂水分蒸发、焙烧/脱水、形成增重 的硫酸盐的固体物质。 排渣：指流化床锅炉床层底渣排放。 硫酸盐反应：氧化钙与氧气和二氧化硫反应生成硫酸 钙的放热化学反应。 脱硫率：见固硫率。 固硫率：随燃料送入锅炉，但没有以二氧化硫形式排 放的硫占总硫量的份额。 辅助燃料：给锅炉提供额外能量的燃料或用来稳定燃 烧的燃料。 试验：为了确定锅炉性能指标而进行的一组测试或多 组组合测试。一次性能试验通常包括两组测试。 允许度：可接受的试验结果与其标称值或保证值间的 差值。允许度是对试验结果或对保证值进行的契约性的调 整，不属于本性能试验规程的内容。 未燃尽的可燃物：燃料中未完全被氧化的可燃部分。 不确定度：对某一给定置信度，某一测量值或结果的 估计误差限。不确定度定义了一个区间，真值以一定的概 率处于该区间内。 挥发分：固体燃料加热到一定温度时（按ASTM标 准），以气态的形式逸出的那部分燃料质量（不包括水 分）。也见固定碳。

最大连续蒸发置：见蒸发量。 水分：以液态或气态存在于另一种物质中的水。按相 应的ASTM美国材料试验学会标准测定燃料中的水分。 异常值：被判定是错误的数据点。 输出能量：被工质吸收且未被在锅炉系统中回收的那 部分热量，锅炉回收热量是指，例如，用于加热送人锅炉 的空气的热量。 精度指标：精度误差的估计。 吹扫：将一定体积的空气送人炉或锅炉烟道，以完 全替换其中的空气或烟气一空气混合物。 循环物料量：循环送入炉膛或燃烧室内的物料流量。 循环倍率：循环物料质量流量除以燃料质量流量。 返料量：返回或循环到炉膛的床料。 灰渣：燃烧后残余的固体物质。灰渣包括燃料灰、脱 流灰渣、情性添加剂和未燃尽物质。 一组测试：在一段时间内完成的一组完整的观测和测 试，其间一个和多个独立参数维持不变。 装置漏风：与漏风定义相同。 吸收剂：与污染物质反应并将其捕获的化学物质，或 更一般地讲，与另一种组分发生反应并将其捕获的一种组 分。 脱硫灰渣：脱硫剂水分蒸发、焙烧/脱水、形成增重 的硫酸盐的固体物质。 排渣：指流化床锅炉床层底渣排放。 硫酸盐反应：氧化钙与氧气和二氧化硫反应生成硫酸 钙的放热化学反应。 脱硫率：见固硫率。 固硫率：随燃料送人锅炉，但没有以二氧化硫形式拥 放的硫占总硫量的份额。 辅助燃料：给锅炉提供额外能量的燃料或用来稳定燃 烧的燃料。 试验：为了确定锅炉性能指标而进行的一组测试或多 组组合测试。一次性能试验通常包括两组测试。 允许度：可接受的试验结果与其标称值或保证值间的 差值。允许度是对试验结果或对保证值进行的契约性的调 整，不属于本性能试验规程的内容。 未燃尽的可燃物：燃料中未完全被氧化的可燃部分。 不确定度：对某一给定置信度，某一测量值或结果的 估计误差限。不确定度定义了一个区间，真值以一定的 率处于该区间内。 挥发分：固体燃料加热到一定温度时（按ASTM标 准），以气态的形式逸出的那部分燃料质量（不包括水 分）。也见固定碳

以下缩写词在本规程中采用： A/D: 模/数转换 AFBC: 常压流化床燃烧 AH: 空气预热器 APC: 暖风器管圈 APH: 暖风器 API: 美国石油研究院 AOC: 大气质量控制（

S: 硫 SDI: 空间分配指数 SH: 过热器，过热 SI: 国际单位 SiO2 : 二氧化硅，硅 SO2 : 二氧化硫 SO: 三氧化硫 SO : 硫氧化物 TC: 热电偶 TGA: 热重分析 THC: 混合烃 VM: 挥发分

ASME PTC 4=1998

在准备实施锅炉性能试验时，参与试验各方必须做出 并达成若干决定和协议。本章介绍这些决定和协议，并按 本规程为实施性能试验提供导则。 参与试验的各方均有权并有责任见证试验过程，以确 保试验是按本规程和试验前的书面协议进行的

3.1.2效率的各种定义

根据输出能量和输人能量中各自选择包括的项目不 同，以及采用低位或高位燃料发热量，由该简单定义式能 得到若干不同的结果。Entwistle等人对此进行了深入的研 究，并证明，根据同一组数据至少可以计算得到14种不 同的效率值。[2，3] 本规程确认并采用两种锅炉效率的定义： ·燃料效率，将被工质吸收的所有能量作为输出能 量，但仅将燃料的化学能作为输入能量。本规程选择基于 高位发热量的燃料效率，第5章给出该效率的算法。 ·毛效率，也将被工质吸收的所有能量作为输出能 量，并将输入到锅炉系统边界内的所有能量作为输人能 量。因此，毛效率一般小于或等于燃料效率。毛效率的计 算方法在附录D给出。

被定义为输出能量和输人能量的有关能量（包括计算 毛效率时的外来热量）在图3.1－1示出。在所有场合， 本规程一律采用燃料的高位发热量来确定燃料输人能量。

3.1.3测量和计算效率的方法

通常被认可的确定锅炉效率的两种方法是输人一输出 法和能量平衡法。 输人一输出法采用的方程为

用输人一输出法来确定效率需要直接和精确地测量所 有输出能量和输人能量。需要进行的主要测量如下： ·进人锅炉的给水流量。 ·减温水流量 ·所有次要输出流的流量，例如，锅炉排污量、辅 助用汽量等。 ·所有工质流的压力和温度，例如，给水、过热器 出口蒸汽、再热器进口和出口蒸汽、辅助用汽等。 。汽轮机侧的其他测量，以按能量平衡关系确定再 热器流量。 ·燃料量。 ·燃料高位发热量。 ·余热输人。 可要求进行另外的测量来确定其他的外来输人能量： 但是，这些值通常对结果影响很小。 能量平衡法采用能量平衡方程 输人能量+外来热量=输出能量+各项损失 效率定义为 ) × 100 输人能量

的计算结果。因此，在需要换算到标准或保证工况时，本 规程推荐采用能量平衡法。在其他情况下，选择输入一输 出法还是能量平衡法宜基于可资利用的仪表和希望达到的 试验不确定度来考虑

31.4机组设计和安装中对试验的考虑

在设计和安装锅炉机组的过程中提前计划及随时调 整，将有助于使试验问题减到最小，确保在安装完成后能 按本规程实施性能试验。理想上，在机组设计中就应考虑 实施验收试验和常规试验所需的条件。即使决定不进行验 收试验，这些考虑对于收集机组运行和性能的信息都是有

ASME PTC41998

在工程初期就宜将本规程作为确定测点和取样措施的 导则，这一般将需要试验各方之间的信息交流。需要的测 点和取样措施宜包括在明细说明书中。在设计和安装过程 中，定期巡视和沟通将确保现场安装不会阻碍试验工作的 实施。 在性能试验中经常遇到的问题之一是其他构件造成的 障碍。热电偶套管、压力取压点、风与烟参数测量管座 等，宜适当定位以便按要求安装测试仪表。必须考虑到圈 梁和支撑梁对安装取样导管的影响。在大直径管道上，还 必须考虑插入长取样管所需要的足够空间。 为了获取必需的飞灰样、灰渣样、磨煤机石子煤样、 脱硫剂及燃料样品等，宜制定有关技术措施。用于取样的 设备及程序宜在设计取样规范中考虑。 宜对辅助设备电功率的测量制定相应的规范以确定外 来热量。 宜考虑在实施试验时人员及仪表的需求，例如，测试 点处的安全、水电气源等是否可靠，以及人员的安全工作 区域。恶劣工作环境（例如，高温及振动）对仪表的潜在 损坏都宜考虑在内。

3.2.1确定试验的精度水平

精确地测试一台锅炉的性能需要消耗大量的时间和资 金。为了计及所有的损失需要实施大量测量，尤其是采用 能量平衡法确定效率。同时，每一项损失或确定该项损失 的误差，均对结果或结果的不确定度的影响不大。 长期以来已确认，尚无一套试验程序能在所有情况下 实施最经济有效的试验。本规程的前一版本提供了两种不 司精度水平的实施能量平衡法的试验程序。一个是完整试 验，所有的损失都是通过测量得到的；另一个是简化试 验，其中只有几项主要损失是由测量得到的，而几项很小 的损失被忽略不计或将其合并为一项估计的未测量损失

本规程允许试验各方协商选择不同精度水平的试验方 法。尽管为了最精确测试锅炉性能而具体规定了所有必要 的程序，也允许试验各方在必要时设计低精度的试验。通 常情况下，低精度试验所采用的仪表精确度较低或数量较 少，或者对某些参数采用假定值或估计值来代替测量值。 本规程要求计算结果的不确定度，以确定试验的精度水 平： ·根据试验前达成的协议，试验各方应确定试验结 果不确定度的可接受值（例如，可决定，效率的不确定度 应在±0.5%以内，最大蒸发量的不确定度应在该值的 ±1.0%以内），这些值被称作为结果的目标不确定度。 ·必须合理设计性能试验以达到目标不确定度。选 择哪些量应测量，哪些量可估计，采用多大的估计值，以 及使用较少的或可替代的仪表，都将在很大程度上影响到 是否可达到目标不确定度，试验各方应在试验前就此达成 致。本规程极力推荐采用7.3节给出的试验前不确定度 分析来协助完成此项工作。 ·试验各方应就那些不将被测值的不确定度、仪表 的偏差极限和测量方法事先达成协议。该协议应按3.2.3 的要求，以书面文件存档。 ·在每次试验完成后，必须按第7章和PTC19.1计 算结果的不确定度。如果计算的不确定度比事先协议达成 的目标不确定度大，则此次试验无效。 特别要强调的是，计算得到的试验结果不确定度不是 锅炉性能的允许误差限。这些不确定度仅用于判断性能试 验的水平，而不是用来评价锅炉的性能。

一次试验是指在一段时间保持一个或多个独立变量基 本不变的一组完整观测。用于确定锅炉性能指标的一次试 验可以是一组试验，也可以是一系列多组试验。一次试验 通常是由一组或多组试验组成。 实施多组试验将验证试验结果的重复性。由于试验方 法的变化（试验变化），或由于被测对象实际性能的变化 过程变化），都会影响结果的重复性。推荐在满足认可标 准的每次试验结束时，宜确认试验数据并计算初步结果， 考察该结果是否合理。如果参与试验各方都认可，则本次 试验可结束。

3.2.2.2无效试验

验结果的问题，则本次试验被视为完全无效。如果问题出 现在试验开始或结尾，则视为部分无效。如果必要，无效 的试验必须重做，以达到试验目的。试验各方所任命的代 表有权做出否决试验的决定。

将满足重复性标准和本规程其他要求的多组试验结果 取平均值得到平均试验结果，应将每组试验的不确定度写 人报告，而不将平均试验结果的不确定度写人报告。

【）重复性好：（b）重复性差：（c）2和3重复性好，1重复性差

·拟燃烧的燃料，燃料采样方法及颊率，分析燃料 的试验室以及要采用的燃料试验方法 ·对应于标准或合同条件下的标准燃料，或修正到 这些条件下的方法 ·用于采样与脱硫剂分析的方法以及Ca/S摩尔比目 标值 ·各个灰渣采集点灰渣份额的分配，以及灰渣取样 和分析方法 ·用于烟气采样与分析的步骤 ·确定在测定烟气温度及氧气含量时是否需要流量 加权及其方法 ·确定试验异常值的方法 ·为了对比合同规定的条件而需要采用的修正，包 括修正曲线 ·用于记录数据和为试验各方提供副本而采用的媒 介、方法以及格式（按3.2.8的要求）

验收试验宜在机组投运后工况可行时尽早实施，或按

ASME PTC 41998

合同要求的时间进行。 任命的试验各方代表应在场见证性能试验是按本规程 和事先制定的协议实施的。

试验前宜进行不确定度分析，以确认本试验可达到试 验设计和计划的目标不确定度。该不确定度分析工作将有 助于避免实施未达到目标不确定度的试验，以至于不被本 规程认可。除此之外，试验前的不确定度分析还能提供用 于设计更经济且仍可达到目标不确定度的试验信息，或能 确定可达到的不确定度目标。 敏感度分析宜作为试验前不确定度分析工作的一部 分，以确定相对敏感度系数，即整体不确定度与每一或测 量或估计参数的不确定度的关系（按第5章、第7章的要 求）。相对敏感度系数大于最大敏感度系数5%的所有参 数均被视为关键参数。所有的关键参数宜采用精确仪表进 行测量，这些仪表宜按第4章提供的标准进行选择和校 验。尽管如此，合理的仪表安装以及取样方案的实施与合 理的仪表校验同样重要，以确保达到目标试验不确定度。 通过敏感度分析，也可确认对达到目标不确定度相对不太 关键的参数，从而可节省试验费用。这些参数可用不太昂 贵的仪表或者采用现场仪表进行测量，或者可考虑采用估 计值。 第7章阐述了进行不确定度分析的导则，包括确定敏 感度系数，

3.2.5.2试验前的检查

开始试验前必须进行以下各项工作，以确保锅炉已准 备就绪，防止出现造成试验失败的问题： ·参与各方应认可试验中所使用的燃料、脱硫剂和 添加剂满足试验的要求（见附录E） ·任何偏离标准或事先规定工况的事件，例如，设 备的实际状态、受热面的清洁程度、燃料特性或负荷稳定 生等均必须记录在案，如果可能则予以更正 ·应做好完整记录，包括被测设备的详细状况及采 取的试验方法 ·必须检查所有仪表的安装是否合理及运行良好 ·试验各方应就锅炉的工况已经具备实施试验的条 件，即符合事先协议中规定的工况，达成一致。 除了这些必需的内容之外，还宜实际观察整台锅炉是 否有非正常漏风。还宜检查空气预热器内的漏风（按PTC 4.3的要求），在试验前，宜对可造成超标漏风的机械故 障予以纠正。

3.2.5.3预备试验

为以下目的，宜实施预备试验： ·确定锅炉以及整座电厂是否具备实施试验的合适 条件 ·实施在试验准备阶段无法预知的少量调整，确定 当时所燃燃料的合适燃烧工况及采用的燃烧率，并确认可 达到规定的运行工况及稳定性（按3.2.6.1的要求） ·检查仪表 ·证实可否达到目标不确定度 ·参与试验的员工熟悉规定的装备、试验仪表和试 验步骤

在预备试验之后，只要所有试验条件均满足，且如果 参与试验各方均同意，就可宜布试验正式开始

3.2.6.1试验工况的稳赖定性

在每组试验前，设备必须运行足够长的时间以建立稳 定的运行工况。稳定运行通常是指所有的输人、输出量以 及所有的内部参数不随时间变化。本规程对该稳定运行的 定义是十分严格的。本规程将稳定运行规定为系统处于热 量平衡与化学平衡下的运行工况。 热量平衡的标准是，在整个试验期间，储存于锅炉系 统内的热量没有发生改变。能量储存于水和蒸汽中，以及 金属、耐火材料和锅炉系统中的其他固体材料中。如果锅 护在试验进程中处于热平衡状态，则可准确地计算并比较 平均输人和输出能量。对循环流化床的机组，热平衡还包 括满足建立循环固体颗粒粒度平衡的要求。稳定运行的最 高标准是，在试验中的数据平均值代表燃料输人能量和锅 炉输出能量间的平衡。 利用石灰石或其他脱硫剂来减少硫化物排放的流化床 锅炉炉内保有大量的必须达到化学平衡的反应物料，包括 来自除尘器灰斗的循环物料。为使送人炉内的CaO和燃 料中的S达到平衡，在稳定阶段中应使脱硫剂与燃料比值 变化维持在目标比值的±5%内。 以下是对于不同类型的机组一般所需要的最小预备试 验稳定时间： 燃煤粉和燃气、油机组——1h 层燃炉机组一 流化床机组 24 ~ 48h

预备稳定试验阶段的目的是在试验工况下建立系统的 热量、化学以及循环物料粒度的平衡。只要不影响到安全 运行，允许对运行工况进行微小调整。但是，整台锅炉在 整个稳定阶段中宜基本运行在试验工况下。实际所要求的 稳定时间依赖于具体机组的运行特点和控制系统的品质， 表3.2－1给出了运行参数达到稳定的标准，表示已达到

3.2.6.2试验的持续时间

试验负责人及试验各方可决定是否延长试验时间。表 3.22给出的最短时间一般是基于连续数据采集和采用 网格法烟气取样。取决于可调用人员的情况和数据采集的 方法，必要时可延长试验时间来获取足够的被测参数的样 本数量，以达到要求的试验不确定度。当在大直径管道上 采用逐点跨截面测量时，则试验时间宜足够长到完成至少 两次跨截面遂点测量。燃用混合燃料或废物燃料时，如果 燃料性质变化明显，也需要较长的试验时间。 当不测定效率时，测定短时最大蒸发量的试验持续时 间应由试验各方的协议确定。 应记录完成最后试验数据测定的所有试验的实际持续 时间，

可能使锅炉在最接近规定运行工况下进行，以避免对最后 试验结果进行修正或尽量减小修正的量级。最关键的工况 参数包括燃料特性、流量、压力和温度。对于层燃锅炉和 流化床锅炉，维持不变的煤质和原煤粒度对确保运行工况 稳定尤为重要。对于采用脱硫剂的机组，脱硫剂与燃料比 Ca/S率尔比）也尤其重要。 3.2.6.1中具体规定了预备稳定性试验持续时间、试 验中关键参数的偏离度以及认定试验无效的标准。 宜指定一名试验工作协调员，以方便锅炉运行人员和 试验各方之间的交流。宜评估锅炉运行人员在试验过程中 的责任和水平。这包括预备稳定性试验期间的要求和规定 的关键参数的最大偏差。除非机组出现紧急运行工况，在 改变运行参数前，机组运行人员宜告知试验工作协调员。 如果在一组试验中正常使用了吹灰操作，则在每组试 验中均宜实施同样的操作。预定协议中应明确每次试验中 的吹灰操作程序，在试验中进行的所有吹灰操作都应记录 在案，并体现在试验结果分析中。 对固定炉排层燃锅炉，在试验开始前必须进行火床的 全面清渣和调整，然后在试验结束前再进行同样时间长度 的清渣和调整。在试验中也允许进行正常的火床清渣。在 火床两次清渣和调整后清空灰渣斗，或者是在试验开始和 结束前清空灰渣斗，以确保灰渣量与烧掉的燃料量相 致。 在测定机组短时最大蒸发量时，宜在机组达到最大蒸 发量值时立即开始试验，并持续到规定的时间结束，除非 机组工况要求提前结束试验。按3.2.6.2的要求。

ASME PTC 41998

3.2.6.4双观测的频率

以下是推荐在试验中采用的测量和取样频率。根据预 备试验的不确定度分析，观测频率可增可减。参照第4、 5、7章的有关内容。 ·除了积算量的测量，其他所有的参数测量宜每隔 15min或者更短时间读数一次，允许连续监测。 ·如果是由积分仪表测定给水量和燃料量，宜每隔 1h读数一次。 ·如果质量是采用称重方法得出的，则称重的频率 通常由称重装置的容量确定，但时间间隔宜为试验中的每 1h记录一次总质量。 ·当采用文丘里管、流量喷嘴、节流孔板等差压仪 表测量质量流量时，宜每隔5min或更短时间读数一次。 ·燃料与灰渣取样按第4章中的导则实施。

3.2.6.5性能曲线

出试验参数与锅炉输出的关联曲线。这些曲线对评估机组 的性能是有价值的，因为在试验中几乎不能精确得到所期 望的锅炉输出。如果有足够的试验点来绘制特性曲线，则 可从曲线上直接读出对应于中间输出的性能。

3.2.7试验结果的修正

试验中的运行工况可不同于满足设计或保证性能的基 准工况或规定条件。第5章提供了在结果计算中采用修正 方法来计及这些差别。修正因子可从各种渠道获取，例 如，表格、修正曲线或制造商的设计数据等。试验各方应 记录一致认可的修正因子的出处以及采用的修正方法。本 现程没有提供用于计算被修正结果不确定度的方法。按本 观程计算的不确定度仅适用于直接测量结果。当与此相关 的技术问题解决后，本规程将颁布附件，专门介绍计算修 正结果的不确定度的方法，

3.2.8记录及试验报告

如果所有的数据点信号均可被采集到，采用计算机记 录数据要优于手工记录。在试验完成后，应以各方均同意 的文件格式向各方提交一份永久数据记录。 任何手工记录的数据都应写人事先准备好的表格，从 而构成原始记录表，再经观察员审查并签名有效。试验各 方均应得到一套完整的没有改动的原始记录表、记录图表 或者复印件，并应注明日期和时间。所记录的内容应是未 经任何仪表标定修正的实际读数。记录表和其他所有记载 的图表构成一套完整的试验记录。推荐在每页记录表的底 部留下足够的空间，以记录平均读数、仪表标定修正系数 和所要求的单位换算。 试验记录必须标明仪表读数的波动范围（即仪表读数 的最大与最小值），从而可确定读数波动对计算结果不确 定度的影响。 试验进程中出现的每一有关事件，尽管在当时看起来 可能并不重要，但同样需要记录在试验记录表上，并注明 发生的时间和见证人员的姓名。尤其要注意在试验中对设 备进行的任何调整，无论是试验进行中或两组试验之间进 行的调整，而且需要记录每次调整的原因。

3.3需参照的其他规程和标准

第4章描述测量所必须的仪表及实施测量的步骤，宜

明》，以及其他有关锅炉机组试验的仪表及测量详细规范 的出版物。这些参考资料均基于本规程出版时可资利用的 最新信息。在所有场合下，均应参照最新版本的文件。

3.3.1ASME性试验规器

3.3.3ASTM标准方法

·石灰石、生石灰、熟石灰的化学分析试验方法，C 25 ·采用弹简量热计测量液态碳氢化合物燃料发热量 的方法，D240 ·用于实验室分析的焦炭样品的收集与制备实施方 法，D346 ·煤样采集方法，D2234 ·煤中二氧化碳试验方法，D1756 ·总发热量测量方法，D1989，D2015，D3286 ·分析煤样的制备方法，D2013 ·采用弹简量热计测定碳氢燃料燃烧发热量的方法 D 4809 ·煤中硫赋存形态试验方法，D2492 ·煤和焦炭的元素分析实施方法，D3176

3.4容错度与试验不确定度

性能保证值的容错度或裕量不属本规程范畴。试验结 果应以基于试验观测所计算并经合理的校验修正后的结果 写入报告。应按第5章和第7章计算试验结果的不确定 度。计算的不确定度与试验结果均应写入报告，不确定度 分析应作为试验记录的一部分。试验不确定度仅用于评估 试验质量和试验结果的准确度，而不是性能指标的容错 支

本章阑述了试验测量导则。当制定试验计划时，关于 确定需要测量的参数、测量方法、计算、假设，以及估计 参数取值，工程师具有多种选择。由于试验测量技术在不 断改进，所以本规程允许在设计试验和选择仪表时有一定 灵活性，同时维持规定的试验水平。可按本导则的范围设 计试验方案，以适合特定需要与试验各方的目的。 本章着重三项内容： ·为了达到本规程的每一目的，确定用于计算最终 结果所需要的参数。 ·说明每一参数的相对重要性，并确定测量该参数 的若干种方法。 ·为各测量参数所采用的每种方法建议合理的偏差 极限。 试验工程师的责任是选择测量每一参数的方法，并同 时综合考虑其他参数，以保证由此得到的结果在要求的不 确定度之内。本规程中，当需要从几种方法中进行选择 时，则要从中选优。如果没有进行选优，则应定量给出所 选方法的偏差。7.5节讨论了估计该偏差的方法，偏差极 限需由试验各方同意。

本规程着重确定各独立性能指标的一般方法，包括以 下项目： ·效率 ·输出能量 ·蒸发量 ·蒸汽温度/控制范围 ·排烟温度和进口空气温度 ·过量空气率 ·水、汽压降 ·空气/烟气压降 ·漏风 ·脱硫/固硫

注释：[1］典型影响：PRI一主要的，SEC一次要的。 [2] 曲型来源。M一测量的 C一计管的—F—估计的

注释：[1］典型影响：PRI一主要的，SEC—一次要的。 [2】典型来源：M一测量的，C计算的，E