МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР

 

ГЛАВНОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ

 

ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО НАЛАДКЕ, СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ТЕХНОЛОГИИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И СЕТЕЙ "СОЮЗТЕХЭНЕРГО"

 

 

МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЙ ТЯГОДУТЬЕВЫХ МАШИН КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И ИХ ГАЗОВОЗДУШНЫХ ТРАКТОВ

 

СО 34.32.503

 

УДК 621.63.001.4

Срок действия установлен

с 01.01.89 г. до 01.01.99 г.

 

 

РАЗРАБОТАНО предприятием Уралтехэнерго

 

ИСПОЛНИТЕЛЬ Е.Г. ДУРМАНОВ

 

УТВЕРЖДЕНО ПО "Союзтехэнерго" 18.11.87 г.

Главный инженер К.В. ШАХСУВАРОВ

 

 

Настоящая Методика устанавливает порядок и способы проведения испытаний тягодутьевых машин котельных установок тепловых электростанций и их газовоздушных трактов.

Методика обязательна для производственных подразделений ПО "Союзтехэнерго".

Согласно Прейскуранту на экспериментально-наладочные работы и работы по совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей; утвержденному Приказом министра энергетики и электрификации СССР от 03.10.81 № 313, по разд. 1.1.12 (т. 1) по второй категории сложности оцениваются испытания с использованием моделей, по первой категории сложности - типовые испытания при проведении их на котельных установках.

Эксплуатационные испытания при проведении их на котельных установках расцениваются по п. 2.2.1.01 (т. 6) Прейскуранта.

 

 

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 

Настоящей Методикой предусмотрено проведение трех видов испытаний: эксплуатационных, типовых и с использованием моделей.

При проведении эксплуатационных испытаний на основании анализа показаний проектных средств измерений (СИ) должно быть определено соответствие характеристик сети и машины и выявлена целесообразность проведения более сложных испытаний для разработки соответствующих рекомендаций.

При проведении испытаний с использованием моделей на основании анализа показаний проектных и нескольких специализированных СИ и с использованием в качестве математической модели аэродинамической характеристики машины, полученной при стендовых испытаниях на заводе-изготовителе, должны быть определены параметры сети, экономичность работы машины, значение запасов по расходу и развиваемому давлению и степень адекватности математической модели для обеспечения допустимой погрешности определения указанных параметров.

При невозможности обеспечения допустимой погрешности должны производиться типовые испытания с выявлением причин неадекватности математической модели с измерением всех показателей о помощью проектных и специализированных СИ.

В результате проведения испытаний с использованием моделей или типовых испытаний должны быть получены данные для построения энергетических характеристик тягодутьевых машин, сравнения фактических запасов по расходу и развиваемому давлению с экономически обоснованными значениями, определены фактические параметры газовоздушных трактов со сравнением полученных данных с результатами аэродинамических расчетов, выявлены повышенные аэродинамические сопротивления отдельных участков газовоздушных трактов для определения узлов, подлежащих техническому осмотру или реконструкции.

По полученным данным должны быть выполнены технико-экономические расчеты для определения целесообразности изменения диаметра колеса или частоты вращения машины, ее аэродинамической схемы, количества машин.

 

2. ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ

 

2.1. Соответствие характеристик машины и сети

 

2.1.1. При эксплуатационных испытаниях подлежат определению значение максимальной нагрузки котельной установки, которая может быть обеспечена машинами, если эта нагрузка ниже номинальной, или степень открытия направляющих аппаратов машин при номинальной нагрузке котельной установки, если машины ее обеспечивают или имеют запас по расходу и развиваемому давлению.

2.1.2. При типовых испытаниях и испытаниях с использованием моделей определяется недостаток или избыток расхода и развиваемого давления машин для обеспечения номинальной нагрузки котельной установки.

Кроме того определяются значения:

- смещения расхода в точке пересечения характеристик машин и сети от точки максимального КПД;

- относительной нагрузки котельной установки, обеспечиваемой при работе машин на первой (низшей) частоте вращения;

- угла установки лопаток направляющего аппарата или указатель его положения по СИ щита управления (ЩУ), соответствующие минимальной нагрузке котельной установки при работе машин на второй (высшей) частоте вращения (момент перехода на низшую частоту вращения при разгрузке).

 

2.2. Экономичность работы машины

 

2.2.1. При эксплуатационных испытаниях определяется только удельный расход электроэнергии на привод машин.

2.2.2. При испытаниях с использованием моделей определяется дополнительно КПД машины по рабочей точке ее характеристики.

2.2.3. При типовых испытаниях КПД машины определяется по непосредственным измерениям расхода, развиваемого давления и потребляемой мощности.

2.2.4. Экономичность машины определяется во всем диапазоне рабочих нагрузок котельной установки и сравнивается по этому показателю с другими типами применяемых в энергетике тягодутьевых машин для решения вопроса о целесообразности дальнейшего использования испытываемой машины.

 

2.3. Погрешность измерений

 

Допускаемая погрешность измерений показателей, определяющих экономичность машины, должна быть не ниже указанной в таблице.

 

Показатель	Допускаемая относительная погрешность измерений в оптимальном режиме машины при испытаниях, %
	эксплуатационных	с использованием моделей	типовых
Расход среды, м3/с	¾	±5	±3
Развиваемое давление машины, Па	¾	±5	±2
Мощность, кВт	±3	±3	±1
КПД	¾	¾	±4

 

Допускаемая погрешность измерения температуры воздуха и газов за машиной не должна быть выше ±2 °C для всех видов испытаний.

Допускаемая погрешность измерений остальных параметров не нормируется.

В качестве математической модели при испытаниях с использованием моделей принимается аэродинамическая характеристика машин, определенная по результатам стендовых испытаний натурного образца или модели. При этом отклонения давления и расхода могут достигать ±5 %, а КПД - 3 % значений этих параметров в оптимальном режиме.

3. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

 

3.1. Для измерения расхода перемещаемой среды:

- при проведении типовых испытаний используется согласно ОСТ 108.036.01-81 комбинированный приемник давления с относительной погрешностью измерения полного давления не более 2 % в комплекте с дифференциальным манометром класса точности 0,5;

- при проведении испытаний с использованием моделей применяется математическая модель аэродинамической характеристики машины, полученной в результате стендовых испытаний на заводе-изготовителе, выполняемых по ОСТ 108.036.01-81. Указанные характеристики приведены в "Методических указаниях по построению энергетических характеристик тягодутьевых машин котельных установок электростанций: МУ 34-00-110-85" (М.: СПО Союзтехэнерго, 1986);

- при проведении эксплуатационных испытаний производится расчет по теплотехническим параметрам котельной установки с использованием показаний штатных СИ котельной установки.

При проведении типовых испытаний расход среды через машины контролируется дополнительно по теплотехническим параметрам котельной установки. Поправки на изменение расчетного расхода газов при наличии скрубберов или контактных экономайзеров вводятся согласно методикам испытаний этих элементов.

3.2. Для измерения статического давления перед и за машиной при проведении типовых испытаний должны использоваться комбинированные приемники давления по п. 3.1 в комплекте с дифференциальными манометрами класса точности 1,0; при проведении испытаний с использованием моделей - приемники давления в виде круглых отверстий, диаметром 2-5 мм по ОСТ 108.036.01-81 (без заусенцев) в количестве не менее четырех равномерно по периметру сечения; при эксплуатационных испытаниях - штатные СИ.

Для измерения статических давлений по тракту при проведении типовых испытаний используются те же приемники давления в комплекте с дифференциальными манометрами класса точности 1,0 в количестве не менее двух по сечению. При остальных видах испытаний используются штатные СИ.

3.3. Для измерения мощности, потребляемой электродвигателем машин, должны использоваться ваттметры по ГОСТ 8456-82 класса точности 0,5 в комплекте со штатными трансформаторами тока и напряжения при проведении типовых испытаний и штатные электросчетчики активной электроэнергии или информационно-вычислительные машины (ИВМ) для остальных видов испытаний.

Остальные электрические параметры (сила тока, частота сети) измеряются по штатным СИ.

3.4. Температура потока на стороне нагнетания машин должна измеряться ртутными или спиртовыми термометрами с погрешностью измерения ±2 °С при типовых испытаниях по ГОСТ 2823-73 и штатными СИ при остальных видах испытаний. Температуры по тракту должны измеряться штатными СИ.

3.5. Частота вращения должна измеряться тахометром класса точности 0,5 по ГОСТ 21339-75 при типовых испытаниях и определяться по показаниям штатных СИ частоты сети и по характеристике электродвигателя при остальных видах испытаний.

3.6. Коэффициент полезного действия электродвигателя должен определяться при типовых испытаниях по ГОСТ 7217-79, при остальных видах испытаний - по характеристике электродвигателя.

3.7. Для измерения атмосферного давления должны применяться барометры класса точности 1,0 по ТУ 25-11-1316-76 при проведении типовых испытаний. При остальных видах испытаний используются данные метеослужб.

3.8. Определение влажности воздуха производится психрометром МВ-34 по ТУ 25.1607.054-85 только при типовых испытаниях.

3.9. Измерение угла установки лопаток направляющего аппарата должно производиться угломером класса точности 0,5 по ГОСТ 5378-66.

3.10. Измерение остальных величин производится по штатным СИ котельной установки, а при их отсутствии - любыми СИ класса точности не хуже 2,5.

Перечень измеряемых и определяемых параметров в зависимости от вида испытаний и испытываемого оборудования приведен в приложении 1.

 

4. УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ

 

4.1. Испытания всех видов проводятся при стационарных режимах работы котельной установки.

4.2. Выдержка времени от момента изменения режима работы до начала испытаний определяется стабилизацией температур уходящих газов.

4.3. При проведении всех видов испытаний на котельной установке должно быть отключено автоматическое регулирование нагрузки, при испытаниях с использованием моделей дополнительно отключается регулирование горения, а при типовых, кроме того, и регулирование тяги.

4.4. При испытаниях с использованием моделей состояние машины должно соответствовать чертежам и техническим условиям завода-изготовителя, допускается утонение лопаток и дисков вследствие износа, но без образования сплошных прорезей и уменьшение длины лопаток со стороны входной кромки для центробежных машин и входной и выходной кромок для осевых машин не более чем на 2 %.

Отклонение угла установки лопаток рабочего колеса от проектного не должно превышать 2°. Зазор между колесом и входной воронкой (обечайкой корпуса) может не более чем в 1,5 раза отличаться от проектного.

4.5. Испытания должны быть прекращены, а опыт забракован при:

- изменении частоты сети во время опыта более чем на ±0,2 Гц по сравнению со значением при первом измерении в опыте;

- изменении тепловой нагрузки котельной установки от заданной или средней во время опыта более чем на ±2 % при типовых испытаниях и более чем на ±5 % при прочих видах испытаний;

- изменении температуры воздуха за дутьевым вентилятором (.например, под влиянием метеоусловий) в течение опыта более чем на 5 °С;

- возникновении аварийных ситуаций на испытываемой или соседних котельных установках или при общестанционной аварии.

 

5. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ

 

5.1. Для всех видов испытаний должны быть:

- составлены рабочие программы испытаний согласно положению, утвержденному Минэнерго СССР 14.08.86 г.;

- разработаны и выданы ТЭС рабочие чертежи на выполнение необходимых врезок, разводок и приспособлений на испытываемом оборудовании;

- подготовлен персонал ТЭС, выделяемый для испытаний (проинструктирован по выполнению измерений во время опытов и технике безопасности); персонал испытательной организации должен быть проинструктирован по особенностям внутреннего распорядка и технике безопасности на ТЭС;

- подготовлены переносные СИ испытательной организации и ТЭС к испытаниям; выполнена заливка, проверка плотности (в том числе и соединительных линий), сняты контрольные показания; эта работа выполняется в день, предшествующий началу испытаний, и повторяется в случае задержки испытаний или перерыве между опытами более чем на 3 дня;

- проконтролировано выполнение необходимых врезок;

- поданы заявки на предоставление необходимых режимов (нагрузок) котельной установки;

- подготовлены журналы наблюдений.

5.2. Рабочая методика испытаний должна устанавливать конкретные требования к СИ, условиям, порядку испытаний, обеспечивающие в совокупности необходимую точность, воспроизводимость и достоверность результатов, и должна разрабатываться с учетом свойств конкретных СИ и испытательного оборудования, их метрологических характеристик.

5.3. Используемые при испытаниях СИ должны иметь действующее поверительное клеймо.

 

6. ОБЪЕМ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ИСПЫТАНИЙ

 

6.1.Типовые испытания

 

Типовые испытания должны проводиться в следующем порядке:

- установить режим опыта;

- расставить по местам наблюдателей для работы с комбинированным приемником давления, его дифференциальным манометром, для измерения статического давления, мощности, анализа газов, для записи показаний СИ на (ЩУ) котельной установкой;

- подготовить СИ к работе;

- доложить руководителю испытаний о готовности СИ;

- снять показания СИ на ЩУ и выполнить анализ газов три раза с интервалом в 10-15 мин;

- по полученным результатам убедиться в правильности и стабильности режима работы котельной установки (отклонение нагрузки от заданного значения не более 2 %, содержания кислорода - не более 0,4 % абс., максимальное отклонение нагрузки от среднего по трем измерениям не более 2 %, содержания кислорода 0,4 %). При необходимости подстроить режим до получения указанных значений допусков, при невозможности его настройки прекратить испытания и выяснить причины нестабильной работы котельной установки;

- дать команду произвести измерения и включить (при ее наличии) ИВМ блока с записью показаний каждые 5 мин;

- записывать показания СИ на ЩУ и газового анализа каждые 10 мин, показания ваттметров и продолжительность одного оборота якоря эксплуатационного электросчетчика каждые 5 мин;

- измерить статическое давление по газовоздушному тракту (последовательным обходом точек измерения с подключением одного и того же дифманометра к каждой точке), измерить температуру воздуха (газов) за машиной;

- снять поле статических давлений на стороне всасывания (нагнетания) машины последовательным измерением статического давления в точках;

- повторить измерение статического давления по тракту, снять поле статических давление на стороне нагнетания (всасывания) машины;

- повторить измерение, статического давления по тракту, снять поле динамических давлений в месте измерения расхода;

- повторить измерение статического давления по тракту, измерить температуру за машиной;

- дать команду на прекращение измерений, собрать журналы наблюдений и переносные СИ.

Допустимо при измерениях поля динамических давлений одновременно производить измерения поля статических давлений и температур, однако следует иметь в виду, что измерения должны выполняться в течение опыта не менее четырех раз.

 

6.2. Испытания с использованием моделей

 

Испытания должны проводиться в следующем порядке:

- установить режим опыта;

- расставить по местам наблюдателей для измерений статического давления, мощности, анализа газов в режимной точке, на ЩУ котельной установкой;

- произвести измерения, как при типовых испытаниях, имея в виду, что отклонение нагрузки от заданной и ее колебания могут достигать ±5 %.

Допускается последовательное проведение всех измерений одним наблюдателем с использованием в качестве СИ по определению концентрации кислорода штатного кислородомера.

 

6.3. Эксплуатационные испытания

 

Эксплуатационные испытания проводятся в следующем порядке:

- установить режим опыта;

- снять показания СИ на ЩУ и анализа газов в режимной точке три раза с интервалом 10-15 мин;

- по полученным результатам убедиться в правильности и стабильности режима работы котельной установки (отклонение и колебания нагрузки и содержания кислорода такие же, как по п. 6.2);

- дать команду произвести измерения и включить (при ее наличии) ИВМ блока с записью показаний каждые 5 мин;

- записывать показания штатных СИ каждые 10 мин, продолжительность одного оборота эксплуатационных счетчиков четыре раза в течение опыта.

Продолжительность опыта 40-60 мин;

- дать команду на прекращение измерений, собрать журналы наблюдений.

 

7. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ

 

7.1. Расчет средних значений по показаниям СИ

 

Среднее значение параметра () вычисляется по формуле

,                                                                (1)

где A_i - текущие значения параметров;

n - число измерений в опыте.

Погрешность прямых многократных измерений параметров рассчитывается по ГОСТ 8.207-76. Известные систематические погрешности при этом исключаются, а неисключенные остатки систематических погрешностей считаются случайными.

 

7.2. Определение расхода и развиваемого давления машин при испытаниях с использованием моделей

 

Расход и развиваемое давление машин при испытаниях с использованием моделей определяются по измеренным значениям статических давлений на входе в машины и выходе из них, углу установки лопаток направляющего аппарата с контролем адекватности математической модели по значению мощности, потребляемой машиной.

Примерное полное давление машины  вычисляют по формуле, Па;

,                                                               (2)

где р', р" - соответственно среднее статическое давление на входе в машину и выходе из нее, Па.

Примерный расход V^пр вычисляется по формулам, м³/с:

;                                                  (3)

;                                                 (4)

,                                                   (5)

где р_1;1, р_1;2 - соответственно развиваемые давления по характеристике машины, большие и меньшие , при угле установки лопаток j₁, Па;

р_2;1, р_2;2 - развиваемые давления по характеристике при угле установки лопаток направляющего аппарата j₂, соответствующие V₁ и V₂, Па;

j₁, j₂ - соответственно углы установки лопаток направляющего аппарата по аэродинамической характеристике машины большие и меньшие измеренного , град;

V₁, V₂ - расходы по характеристике, соответствующие p_1;1 и р_1;2, м³/с.

Плотность среды r (кг/м³) вычисляется по формуле

,                                                    (6)

r - плотность при нормальных условиях, кг/м³;

 - отношение температуры к барометрическому давлению при нормальных условиях;

Б - барометрическое давление в опыте, МПа;

Т - температура среды за машиной, К.

Динамическое давление на входе в машину  и на выходе из машины  вычисляется по формулам, Па

;                                                              (7)

;                                                              (8)

где F' и F" - соответственно площадь сечения в месте измерения статического давленая на входе в машину и выходе из нее, м².

Полное давление на входе в машину  и на выходе из машины  вычисляется по формулам, Па:

;                                                               (9)

.                                                             (10)

Развиваемое давление машины р_п (Па) вычисляется по формуле:

.                                                              (11)

При  расчет по формулам (3) - (11) следует повторить, присвоив параметру  значение р_п.

Вычисление КПД (%) математической модели h_м.м по значению V^пр из формулы (5) в последнем приближении производятся по формулам:

;                                                 (12)

;                                                (13)

,                                                 (14)

где h_1;1 и h_1;2 - КПД по характеристике при угле установки лопаток направляющего аппарата j₁, соответствующие V₁ и V₂, %;

h_2;1, h_2;2 - то же при угле установки лопаток направляющего аппарата j₂, %.

Расход V_м.м (м³/с) для проверки адекватности математической модели вычисляется по формуле

                                                        (15)

где  - среднее значение мощности, потребляемой машиной, кВт;

h_э.д - КПД электродвигателя при этой мощности по характеристике электродвигателя.

При  расчет по формулам (12)-(15) следует повторить, присвоив параметру V^пр значение V_м.м.

Угол установки лопаток направляющего аппарата j_м.м (град) для проверки адекватности математической модели вычисляется по формулам:

;                                               (16)

;                                               (17)

.                                                 (18)

Если полученный в результате расчета угол установки лопаток окажется за пределами интервала {j₁; j₂}, расчет по формулам (16)-(18) следует повторить, задав новые значения j₁ и j₂ (большие и меньшие j_м.м).

Мощность N_м.м (кВт) для проверки адекватности математической модели вычисляется по формулам:

;                                              (19)

;                                             (20)

,                                              (21)

где N_1;1 и N_1;2 - мощности по характеристике при угле установки лопаток направляющего аппарата j₁, соответствующие V₁ и V₂, кВт;

N_2;1 и N_2;2 - то же при угле установки лопаток направляющего аппарата j₂, кВт.

При  математическая модель (заводская характеристика машины) неадекватна натуре (фактической характеристике испытываемых машин) и определить расход можно только при непосредственном его измерении, для чего проводятся типовые испытания машин.

 

7.3. Определение расхода по динамическому давлению в измерительном сечении

 

Статическое давление в измерительном сечении р_изм (Па) вычисляется по формуле

,                                                            (22)

где p_i - статическое давление в отдельных точках сечения, Па;

М - число точек измерения в сечении.

Плотность среды в измерительном сечении r_изм (кг/м³) вычисляется по формуле

,                                                (23)

где Т_изм - температура в измерительном сечении, К.

Расход V_изм (м³/с) вычисляется по формуле

,                                                    (24)

где С - коэффициент поля, равный 0,96 для осевых машин при измерении расхода в середине конфузора и 1,0 для измерения на прямом участке газовоздуховода или в диффузоре центробежных машин;

F_изм - площадь сечения в месте измерения расхода, м²;

Р_дi - динамическое давление в отдельных точках измерительного сечения, Па.

 

7.4. Построение характеристики сети

 

При испытаниях дымососов и дутьевых вентиляторов построение характеристики сети, как правило, должно осуществляться по трем-четырем экспериментальным точкам при относительных нагрузках котельной установки от 0,5 до 1,0. Необходимые промежуточные точки определяются методом графической интерполяции.

Допускается построение характеристики сети по одной экспериментальной точке, полученной в опыте с относительной нагрузкой котельной установки более 0,9, только для проведения предварительного анализа.

При испытаниях дымососов рециркуляции должно быть получено не менее трех экспериментальных точек.

Испытания мельничных вентиляторов проводятся при максимальной нагрузке системы пылеприготовления и оптимальном значении вентиляции. Если мельничный вентилятор не обеспечивает указанный режим работы системы пылеприготовления, загрузка ее должна быть соответственно уменьшена, а необходимое увеличение развиваемого давления машин рассчитано по методике испытаний пылеприготовительных устройств.

7.4.1. Построение характеристики сети по нескольким точкам:

- расход среды в расчетной точке V_р.т (м³/с) вычисляется по формуле

,                                            (25)

где D_р.т - относительная нагрузка котельной установки в расчетной точке;

D₁ и D₂ - относительные нагрузки котельной установки в экспериментальных режимах, большие и меньше D_р.т;

V₁ и V₂ - расходы среды в соответствующих D₁ и D₂ экспериментальных точках, м³/c;

- развиваемые давления (Па) машин в расчетной точке р_р.т вычисляются по формуле

,                                        (26)

где р₁ и р₂ - развиваемые давления машин в соответствующих D₁ и D₂ экспериментальных точках, Па.

7.4.2. Построение характеристики воздушного тракта по одной точке:

- присосы воздуха в топку V_т (м³/с) вычисляются по формуле

,                                                (27)

где a_т - коэффициент избытка воздуха в верху топки (.в режимной точке) в опыте;

Da_т - присосы воздуха в топку при D₁;

Da_пр - присосы воздуха в газовый тракт при D₁.

Если при испытаниях значения присосов в топку и в газовый тракт принимались по эксплуатационным данным, то в опыте значения присосов в тракт принимаются такими же, а присосов в топку вычисляются по формуле

,                                                             (28)

где  - присосы в топку при номинальной нагрузке котельной установки;

- плотность воздуха на входе в машину r_р.т(кг/м³) вычисляется по формуле

,                                                (29)

где r₁ - плотность воздуха на входе в машину в соответствующей D₁ экспериментальной точке, кг/м³;

- расход воздуха через вентилятор в расчетной точке V_р.т (м³/ч) вычисляется по формуле

,                                    (30)

где  и  - соответственно КПД котельной установки брутто, принимаемые по данным электростанции, при нагрузках D₁ и D_р.т, %;

 - развиваемое давление (Па) вентилятора в расчетной точке р_р.т вычисляется по формуле

,                                              (31)

где р_гор - давление в топке на уровне горелок по данным аэродинамического расчета, Па.

7.4.3. Построение характеристики газового тракта по одной точке:

- плотность газов на входе в машину r_р.т (кг/м³) вычисляется по формуле

,                                             (32)

где т₁ - температура газов по экспериментальным данным при D₁, К;

т_р.т - температура газов по эксплуатационной документации при D_р.т, К;

- расход газов через дымососы V_р.т (м³/с) вычисляется по формуле

.                                      (33)

Развиваемое давление дымососов р_р.т (Па) вычисляется по формуле

,                                                   (34)

где р_с - самотяга дымовой трубы и конвективной шахты по данным аэродинамического расчета котельной установки, Па.

 

7.5. Расчет энергетических характеристик

 

Расчет энергетически характеристик тягодутьевых машин производится согласно Методическим указаниям по построению энергетических характеристик тягодутьевых машин котельных установок электростанций МУ 34-00-110-85 (М.: СТО Союзтехэнерго, 1986).

Решение о целесообразности изменения схемы, конструкции, диаметра колеса, частоты вращения машины должно приниматься на основании технико-экономических расчетов.

 

7.6. Оценка допустимой погрешности

 

При оценке допустимой погрешности значений показателя, определяемого функциональной зависимостью от параметров, получаемых прямыми многократными измерениями, расчет погрешности производится по правилам обработки результатов косвенных измерений согласно РД 50-555-85.

 

8. СОСТАВЛЕНИЕ ЗАКЛЮЧЕНИЯ И ФОРМА ПРЕСТАВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ

 

Результаты работы по испытаниям должны представляться в виде технического отчета в соответствия со Стандартом предприятия (СТП 7010000302-82), который определяет его состав и объем.

Примерный перечень заключений по результатам испытаний приведен в приложении 2.

Приложение 1

Обязательное

 

ПЕРЕЧЕНЬ ИЗМЕРЯЕМЫХ И ОПРЕДЕЛЯЕМЫХ ПАРАМЕТРОВ

 

1. Измеряемые параметры при проведении эксплуатационных испытаний, выполняемые штатными СИ:

- массовый расход свежего пара за котельной установкой, кг/с;

- массовый расход пара за промежуточным пароперегревателем, кг/с (при отсутствии соответствующих СИ определяется как доля массового расхода свежего пара согласно тепловому расчету котельной установки);

- температура свежего пара, К;

- температура питательной воды, К;

- температура пара за промежуточным пароперегревателем, К;

- температура пара перед промежуточным пароперегревателем, К;

- давление свежего пара, МПа;

- давление питательной воды, МПа;

- давление пара за промежуточным пароперегревателем, МПа;

- давление пара перед промежуточным пароперегревателем, МПа;

- содержание кислорода, %;

- статическое давление перед дымососами, Па;

- статическое давление за вентиляторами, Па;

- электрическая мощность энергоблока, МВт;

- степень открытия направляющего аппарата дымососов, %

- степень открытия направляющих аппаратов вентиляторов, %;

- загрузка дымососов, А;

- загрузка вентиляторов, А;

- температура газов за дымососами, К;

- температура воздуха за вентиляторами, К;

- частота сети переменного тока, Гц;

- барометрическое давление, МПа;

- давление воздуха за воздухоподогревателем, Па;

- давление воздуха перед горелками, Па;

- давление газов перед воздухоподогревателем, Па;

- давление газов в верху топки, Па;

- мощность, потребляемая дымососами, кВт;

- мощность, потребляемая вентиляторами, кВт;

- продолжительность одного оборота якоря счетчика активной электроэнергии, потребляемой дымососами при отсутствии СИ мощности, потребляемой дымососами), с;

- продолжительность одного оборота якоря счетчика активной электроэнергии, потребляемой вентиляторами (при отсутствии СИ мощности, потребляемой вентиляторами), с;

- температуры воздуха и газов по газовоздушному тракту, К;

- частота вращения дымососа, рад/с;

- частота вращения вентилятора, рад/с.

2. Параметры, которые необходимо измерить дополнительно при проведении эксплуатационных испытаний, если тягодутьевые машины оборудованы частоторегулируемым электроприводом:

- мощность согласующего трансформатора дымососов, кВт;

- мощность согласующего трансформатора вентиляторов, кВт;

- продолжительность одного оборота якоря счетчика активной электроэнергии согласующего трансформатора дымососов (при отсутствии СМ мощности согласующего трансформатора дымососов), с;

- продолжительность одного оборота якоря счетчика активной электроэнергии согласующего трансформатора вентиляторов (при отсутствии СИ мощности согласующего трансформатора), с;

- загрузка согласующего трансформатора дымососов, А;

- загрузка согласующего трансформатора вентилятора, А.

3. Параметры, которые необходимо измерить дополнительно при проведении испытаний с использованием моделей с помощью специализированных переносных СИ:

- статическое давление перед дымососами, Па;

- статическое давление за дымососами, Па;

- статическое давление перед вентиляторами, Па;

- статическое давление за вентиляторами, Па;

- содержание кислорода в месте измерения параметра штатным СИ, %;

- содержание кислорода за дымососами, %;

- площадь сечения в месте измерения статического давления перед дымососами, м²;

- площадь сечения в месте измерения статического давления за дымососами; м²;

- площадь сечения в месте измерения статического давления перед вентиляторами, м²;

- площадь сечения в месте измерения статического давления за вентиляторами, м²;

- угол установки лопаток направляющих аппаратов дымососов, град;

- угол установки лопаток направляющих аппаратов вентиляторов, град.

4. Параметры, которые необходимо измерить дополнительно при проведении типовых испытаний:

- площадь сечения в месте измерения расхода газов, м²;

- площадь сечения в месте измерения расхода воздуха, м²;

- поле динамических давлений в месте измерения расхода газов, Па;

- поле статических давлений в месте измерения расхода газов, Па;

- поле температур в месте измерения расхода газов, К;

- поле динамических давлений в месте измерения расхода воздуха, Па;

- поле статических давлений в месте измерения расхода воздуха, Па;

- поле температур в месте измерения расхода воздуха, К;

- влажность воздуха, %.

5. Параметры, которые необходимо определить по эксплуатационной документации электростанции при всех видах испытаний:

5.1. Параметры при номинальной нагрузке:

- массовый расход свежего пара за котельной установкой, кг/с;

- массовый расход пара за промежуточным пароперегревателем, кг/с (определяется как доля массового расхода свежего пара согласно тепловому расчету котельной установки);

- температура свежего пара, К;

- температура питательной воды, К;

- температура пара за промежуточным пароперегревателем, К;

- температура пара перед промежуточным пароперегревателем, К;

- давление свежего пара, МПа;

- давление питательной воды, МПа;

- давление пара за промежуточным пароперегревателем, МПа;

- давление пара перед промежуточным пароперегревателем, МПа;

- температура воздуха за вентиляторами, К;

- температура газов за дымососами, К;

- сопротивление воздухоподогревателя по воздушному тракту, Па;

- сопротивление воздухоподогревателя по газовому тракту, Па;

- сопротивление горелок по воздуху, Па;

- сопротивление золоуловителей, Па;

- самотяга дымовой трубы и газового тракта, Па;

- давление в топке на уровне горелок, Па;

- общее сопротивление воздушного тракта, Па;

- общее сопротивление газового тракта, Па.

5.2. Электротехнические параметры основного питания:

- коэффициент трансформации трансформаторов тока вентиляторов;

- коэффициент трансформации трансформаторов тока дымососов;

- коэффициент трансформации трансформаторов напряжения вентиляторов;

- коэффициент трансформации трансформаторов напряжения дымососов;

- постоянная счетчиков активной электроэнергии, потребляемой электродвигателями вентиляторов, Вт·с/об·я;

- постоянная счетчиков активной электроэнергии, потребляемой электродвигателями дымососов, Вт·с/об·я;

- цена деления ваттметров, измеряющих активную мощность электродвигателей вентиляторов, Вт/дел;

- цена деления ваттметров, измеряющих активную мощность электродвигателей дымососов, Вт/дел.

5.3. Электротехнические параметры согласующего трансформатора (только для частоторегулируемых электродвигателей):

- коэффициент трансформации трансформаторов тока вентиляторов;

- коэффициент трансформации трансформаторов тока дымососов;

- коэффициент трансформации трансформаторов напряжения вентиляторов;

- коэффициент трансформации трансформаторов напряжения дымососов;

- постоянная счетчиков активной электроэнергии согласующих трансформаторов электродвигателей вентиляторов, Вт·с/об·я;

- постоянная счетчиков активной электроэнергии согласующих трансформаторов электродвигателей дымососов, Вт·с/об·я;

- цена деления ваттметров, измерявших активную мощность согласующих трансформаторов электродвигателей вентиляторов, Вт/дел;

- цена деления ваттметров, измеряющих активную мощность согласующих трансформаторов электродвигателей дымососов, Вт/дел.

5.4. Проектные и фактические параметры на момент испытаний:

- марка топлива;

- удельная теплота сгорания топлива, кДж/кг;

- влажность топлива, %;

- зольность топлива, %;

- теоретический объем воздуха для сгорания топлива при нормальных условиях, м³/кг;

- теоретический объем газов при сгорании топлива в нормальных условиях, м³/кг.

5.5. Параметры при нагрузках 50; 70; 100 % номинальной из режимной карты:

- избыток воздуха в месте отбора проб для штатных СИ;

- присосы воздуха в газовый тракт;

- присосы воздуха в топку;

- КПД котельной установки брутто, %;

- потери тепла с механической неполнотой сгорания, %.

6. На основании полученных данных в соответствии с методическими разработками для испытаний котельных установок при проведении обработки результатов испытаний тягодутьевых машин должны быть рассчитаны опытные и номинальная абсолютные и опытные относительные тепловые нагрузки котельной установки и относительные погрешности определения опытных нагрузок.

 

 

Приложение 2

Справочное

 

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЗАКЛЮЧЕНИЙ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИСПЫТАНИЙ

 

1. Система удовлетворяет современному уровню требований (если при замене машины на более экономичную не будет получен экономический эффект).

2. Заменить машину на ____________________________________________________________

(тип, диаметр колеса, частота вращения)

для следующих однотипных котельных установок [для случая, если возможна установка более экономичных машин, но затраты на реконструкцию (замену) существующих машин (уже смонтированных и эксплуатируемых) перекрывают получаемый экономический эффект].

3. Реконструировать (заменить) машину на __________________________________________

(тип)

(если экономический эффект от реконструкции с учетом необходимых затрат положителен).

4. Заменить схему установки (применить двухскоростной электродвигатель или регулирование подачи плавным изменением частоты вращения и др. (если по существующему или планируемому графику нагрузок такая замена будет экономически эффективна для работающего или вновь монтируемого оборудования).

5. Изменить количество машин (в случае возможности обеспечения при этом более высокой экономичности с выполнением условия п. 4 настоящего приложения).

6. Осмотреть ______________ участок газовоздушного тракта на предмет ликвидации неплотностей, повышенного аэродинамического сопротивления (если значение присосов превышает нормы ПТЭ, а аэродинамическое сопротивление существенно отличается от расчетного).

7. Вследствие непредставительности результатов повторить испытания по более высокому классу, например типовые испытания провести вместо испытаний о использованием моделей (.при неадекватности математической модели, недостаточности данных и др.).

8. Повторить испытания вследствие неудовлетворительного состояния газовоздушного тракта или машины (если указанные недостатки выявлены во время испытаний, но определение их влияния на характеристики расчетным путем не может быть выполнено с погрешностью, не превышающей допустимую).

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

1. Общие положения

2. Основные показатели

3. Средства измерений

4. Условия проведения испытаний

5. Подготовка к испытаниям

6. Объем и последовательность испытаний

7. Обработка результатов испытаний

8. Составление заключения и форма представления материалов

Приложение 1. Перечень измеряемых и определяемых параметров

Приложение 2. Примерный перечень заключений по результатам испытаний