超臨界二氧化碳鍋爐 - 鍋爐散熱損失

GB/T 44684-2024 超臨界二氧化碳鍋爐

范圍
本文件規定了超臨界二氧化碳鍋爐(以下簡稱鍋爐)的材料、設計、制造和檢驗、安全附件及儀表、安裝與運行等方面的通用技術要求。
本文件適用于采用超臨界二氧化碳作為工質，額定出口工質溫度大于或等于500°C、額定出口工作壓力大于或等于14MPa、單臺出力小于或等于50MW的鍋爐。

術語和定義
GB/T 2900.48 界定的以及下列術語和定義適用于本文件。
超臨界二氧化碳  supercritical carbon dioxide
壓力大于7.38MPa、溫度大于31.1°C的二氧化碳。
布雷頓循環  brayton cycle
以氣體為工質，先后經過絕熱壓縮、定壓吸熱、絕熱膨脹及定壓冷卻四個過程的熱力循環。
超臨界二氧化碳鍋爐  supercritical carbon dioxide boiler
以超臨界二氧化碳作為工質的鍋爐。
給氣  feed gas
符合一定質量要求而被輸入鍋爐的二氧化碳氣體。
主氣  mamgas
給氣經鍋爐加熱后進入高壓透平做功的二氧化碳氣體。
再熱氣  reheat gas
將高壓透平排氣經鍋爐再次加熱進入低壓透平做功的二氧化碳氣體。
氣冷壁  gas-cooled wall
敷設在鍋爐爐膛四周以二氧化碳氣體為冷卻工質的輻射受熱面。
分流省煤器  shunt economizer
利用從給氣中分流出的部分二氧化碳氣體吸收爐膛排煙中的熱械以降低排煙溫度的對流受熱面。

鍋爐范圍界定
鍋爐范圍
典型超臨界二氧化碳布雷頓循環發電系統流程圖見圖1。鍋爐范圍包括鍋爐本體、鍋爐范圍內管道、安全附件和儀表等。


鍋爐本體
鍋爐本體是指由受熱面、集箱及其連接管道，爐膛、燃燒設備、空氣預熱器、爐墻、煙(風)道、構架(包括平臺和扶梯)等所組成的整體。
鍋爐范圍內管道
鍋爐范圍內管道包括給氣管道、主氣管道、再熱氣管道以及一次門以內(不含閥門)的支路管道，見圖2 。
注：給氣管道指主壓縮機出口止回閥至氣冷壁進口集箱以內的管道；主氣管道指未級過熱器出口集箱至透平高壓主氣閥(對于母管制運行的鍋爐，至母管前第一個閥門) 以內的管道； 再熱氣冷段管道指透平排氣止回閥至再熱器進口集箱以內的管道；再熱氣熱段管道指再熱器出口集箱至透平低壓主氣閥以內的管道。


安全附件和儀表
安全附件和儀表，包括安全閥，二氧化碳泄漏報警裝置，壓力測量、溫度測量、二氧化碳濃度測量等裝置(儀表)，安全保護裝置， 排污裝置等。

安裝與運行
鍋爐安裝完成后，應進行工作壓力下的氣壓試驗。
新建、擴建、改建機組投運前，應進行吹管，吹管方法見附錄B。
鍋爐熱效率測試參照 GB/T 10184 執行，鍋爐散熱損失按 GB/T 8174 和 GB/T 17357 測量。
GB/T 8174-2008 設備及管道絕熱效果的測試與評價
GB/T 17357-2008 設備及管道絕熱層表面熱損失現場測定 熱流計法和表面溫度法


京都電子KEM 多通道熱流計和表面溫度計 HFM-GP10
京都電子KEM 熱流密度和溫度傳感器