[科普中国]-机组性能试验

简述

机组性能可归结为设计性能和实际运行性能。机组性能试验的目的是求得机组实际运行性能，主要是运行条件下对应于各负荷点的热效率，作为校核设计性能，以及设备验收、定型、改进和指导运行、进行经济调度之用。机组性能试验包括锅炉机组性能试验和汽轮发电机组性能试验。按照试验项目的内容和数謦，可把性能试验分为单项性能试验和综合性能试验。单项性能试验一般是为了求得某项性能数据，进行单项性能评定，或为了解决某项性能的特殊问题而进行的，例如，为寻求过热器超温的原因丽进行的过热器特性试验，为消除汽轮发电机组过大振动而进行的轴承振动试验。但通常的机组性能试验都是指综合性能试验。2

分类综合性能试验按目的可分为常规性能试验、性能考核试验和性能鉴定试验三大类。

一、常规性能试验

寻求机组实际性能，为安全、经济、低污染运行提供必要依据。试验项目的多少取决于实际需要。一般在机组大修前后或有局部设备改造后或燃料性能有较大变化时进行。这种试验的精度要求不高，可由电厂或试验研究单位负责进行。

二、性能考核试验

在新机组投运后的一定期限内，由电厂邀请权威的试验研究单位负责进行。试验按照商务合同所规定的性能试验标准进行，主要考核卖方在商务合同中所规定的各项机组性能指标的保证值是否达到。这些保证值中又可分为罚款考核项目和非罚款的验收项目，一般属予前者的有机组热效率、热耗率和最大连续出力等。试验时供货方必须参加。考核试验要求高、责任重，试验结果具有仲裁效力，因此必须由国家认可的试验单位和熟悉有关试验标准的有资格的人员进行，并应得到负责双方的同意。

三、性能鉴定试验

新型机组投产后，按照现行的国家标准进行全面的运行性能试验，为该型机组的设计与运行性能作出鉴定，作为该型机组定型生产或进一步改进的依据。

性能鉴定试验与性能考核试验相似，试验范围广且要求高。这类试验一般分为国家级、部级和地区级三档，由相应的试验研究单使和人员负责进行。对国家级或部级鉴定试验，必须由国内认可的试验单位和熟悉有关国家标准的有资格的技术人员进行，同时邀请制造商参加。2

程序包括准备工作、试验过程、数据整理、结果计算和不确定度分析等几个步骤。

一、准备工作

主要要有：商定试验采用的标准方法；根据试验项目在有关设备和热力系统的合适部位安排测点并装上精度合格的测试仪表；将被试验的设备和热力系统与其他系统隔离；准备试验记录表格、计算方法和计算程序等。

二、试验过程

为保证试验结果准确可靠，试验过程的操作和测试有如下要求：①每次试验的全过程中，力求使机组运行参数接近设计值，并保持稳定；②每次试验开始记录之前机组已在试验负荷工况下稳定运行足够长时间；③试验时按规定的读数周期进行记录，试验记录时间为1～2 h。

此外，通常在难式试验之前，应进行预备性试验，以确定是否具备进行正式试验的条件、及使试验人员完全熟悉各种情况和条件。在正式试验结束焉，根据需要确定疑否需要复校试验仪表。

三、试验数据整理和计算

试验结束后，首先对观观测值进行真实性分析和取舍，然后计算读数的算术平均值。再根据仪表校验结果和环境条件进行修正。对于偏离设计工况的参数，要采用渐近计算法或给定的修正曲线进行修正。然后，根据整理后的试验数据，进行包括汽水平衡在内的合理性分析，最后计算出试验结果。

四、不确定度分析

这是对试验结果精确度的估计。计算试验结果的不确定度按下述步骤进行：①求出每一个单个参数测量的不确定度。一般单个参数测量的不确定度由仪表不确定度、测量参数随时间变化引起的采样不确定度及有限个测点产生的空间不确定度组成；②通过函数关系和误差传递规律求出功率、流量、焓等间接测量值的不确定度；③求出测量值不确定度对试验结果不确定度的影响系数；④计算修派和试验结果的总不确定度。2

项目锅炉机组的试验项目主要有：

①锅炉效率，一般在100%、75%、50%的额定负荷下燃用规定燃料时的效率；

②锅炉蒸发量与蒸汽参数的关系，即在50%~100%的额定负荷范围内的蒸汽参数特性；

③锅炉最大连续蒸发量，即锅炉在额定的蒸汽参数、给水温度和使用设计燃料条件下，能安全连续运行的最 大蒸发量；

④锅炉最低稳燃负荷，即锅炉能够长期稳定燃烧所能维持的最低蒸发量；对于燃煤锅炉，为不必用气体燃料助燃的最低稳定燃烧蒸发量；

⑤汽水品质，是在额定工况下或不同负荷、不同锅筒水位及压力等工况下的汽水品质特性；

⑥汽水系统阻力和医差；

⑦空气预热器漏风；

⑧烟风道静压差；

⑨过热器、再热器温度特性（在考核试验中只考察其在保证的负荷范围内能否以预定的调温方式达到正常的蒸汽温度，在鉴定试验时则必须详细测定过热汽温、再热汽温随负荷的变化特性，调温特性，管壁温度和热偏差等）；

⑩水循环特性（一般只在鉴定试验中进行）；

⑪锅炉排烟中的、和含尘量；

⑫煤粉制备系统主要特性参数，包括磨煤机出力、磨煤耗电量、磨煤机通风薰和煤粉细度。

汽轮发电机组的试验项目主要有：

①汽轮机组的热效率和热耗率，除在额定负荷点外，还要选择几个负荷点进行试验，求出机组的热效率或热耗率曲线；

②最大连续出力（MCR），是机组在额定蒸汽参数和背压下，在通过夏季满发时的蒸汽流量下的输出功率；

③汽门全开时的出力（VWO），是在额定蒸汽参数和背压下，调节汽门全开时的输出功率；

④汽缸内效率；

⑤回热系统性能；

⑥除氧器性能；

⑦调节系统性能；

⑧机组轴（承）振动；

⑨给水泵性能；

⑩凝汽器性能；

⑪最有利真空试验等。2