TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
TCVN 14224:2025
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN - THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT LÒ HƠI ĐỐT
NHIÊN LIỆU
Thermal power plant - Fired steam generator performance test
MỤC LỤC
Lời nói đầu
Lời giới thiệu
1 Phạm vi áp dụng và các yêu cầu chung
1.1 Phạm vi áp dụng
1.2 Tài liệu viện dẫn
1.3 Thuật ngữ và định nghĩa
1.4 Các chữ viết tắt
2 Đường bao thí nghiệm lò hơi
2.1 Sơ đồ đường bao thí nghiệm của các lò hơi điển hình
2.2 Các chỉ số nhận dạng vị trí của các dòng vật chất
3 Các nguyên tắc và quy trình thí nghiệm xác định đặc tính kỹ thuật lò hơi
3.1 Nguyên tắc chung
3.2 Quy trình thí nghiệm đặc tính
3.3 Sai số cho phép và độ không đảm bảo của kết quả thí nghiệm
4 Các phương tiện và phương pháp đo lường
4.1 Nguyên tắc chung
4.2 Các dữ liệu cần thiết
4.3 Các yêu cầu chung về đo lường
4.4 Đo nhiệt độ
4.5 Đo áp suất
4.6 Đo vận tốc qua tiết diện ngang
4.7 Đo lưu lượng
4.8 Lấy mẫu nhiên liệu rắn và chất hấp thụ
4.9 Lấy mẫu nhiên liệu lỏng và khí
4.10 Lấy mẫu khói
4.11 Lấy mẫu tro xỉ
4.12 Phân tích nhiên liệu, chất hấp thụ và tro xỉ
4.13 Phân tích khói
4.14 Đo điện năng
4.15 Đo độ ẩm không khí
4.16 Đo tổn thất do truyền nhiệt bức xạ và đối lưu trên các bề mặt
5 Tính toán kết quả thí nghiệm
5.1 Yêu cầu chung
5.2 Rút gọn các dữ liệu đo
5.3 Công suất
5.4 Năng lượng đầu ra (QrO), W
5.5 Năng lượng đầu vào
5.6 Cân bằng năng lượng
5.7 Hiệu suất
5.8 Đặc tính nhiên liệu
5.9 Đặc tính của chất hấp thụ và các chất phụ gia khác
5.10 Đặc tính tro xỉ
5.11 Đặc tính của không khí cấp cho quá trình cháy
5.12 Các sản phẩm trong khói
5.13 Nhiệt độ không khí và khói
5.14 Các tổn thất
5.15 Nhiệt đóng góp
5.16 Tính toán độ không đảm bảo của kết quả thí nghiệm
5.17 Các thông số vận hành khác
5.18 Hiệu chỉnh theo các điều kiện tiêu chuẩn hoặc điều kiện thiết kế
5.19 Entanpi của không khí, khói và các dòng vật chất khác được yêu cầu để tính toán cân bằng
năng lượng
5.20 Các ký hiệu sử dụng trong các công thức tính toán
6 Báo cáo kết quả thí nghiệm
6.1 Yêu cầu chung
6.2 Nội dung báo cáo
7 Phân tích độ không đảm bảo
7.1 Giới thiệu
7.2 Các khái niệm cơ bản
7.3 Phân tích độ không đảm bảo trước thí nghiệm và lập kế hoạch thí nghiệm
7.4 Các công thức và quy trình xác định độ lệch chuẩn để ước tính sai số ngẫu nhiên
7.5 Các công thức và phương pháp xác định độ không đảm bảo hệ thống
7.6 Độ không đảm bảo của kết quả thí nghiệm
Phụ lục A (Tham khảo) Các biểu mẫu tính toán
Phụ lục B (Tham khảo) Xác định hiệu suất thô theo phương pháp cân bằng nghịch và
phương pháp cân bằng thuận. Xác định hiệu suất theo nhiệt trị thấp theo phương pháp
cân bằng nghịch
Lời nói đầu
TCVN 14224:2025 được biên soạn dựa trên cơ sở tham khảo tiêu chuẩn ASME PTC 4 - 2013,
Fired Steam Generators - Performance Test Code (Lò hơi đốt nhiên liệu - Tiêu chuẩn thí nghiệm
đặc tính kỹ thuật).
TCVN 14224:2025 do Hội KHKT Nhiệt Việt Nam biên soạn, Bộ Công Thương đề nghị, Bộ khoa
học và Công nghệ thẩm định và công bố.
Lời giới thiệu
Tiêu chuẩn này được xây dựng trên cơ sở tham khảo tiêu chuẩn ASME PTC 4 - 2013 Fired
Steam Generators - Performance Test Code (Lò hơi đốt nhiên liệu - Tiêu chuẩn thí nghiệm đặc
tính kỹ thuật) của Hiệp hội kỹ sư cơ khí Hoa Kỳ (ASME).
Tiêu chuẩn ASME PTC 4 là một tiêu chuẩn được thừa nhận rộng rãi trên thế giới và đang được
áp dụng để thí nghiệm xác định các đặc tính kỹ thuật của lò hơi trong giai đoạn nghiệm thu hoàn
công và trong quá trình vận hành tại hầu hết các dự án nhà máy nhiệt điện trên thế giới, trong đó
có các nhà máy nhiệt điện tại Việt Nam.
Các nội dung cơ bản của tiêu chuẩn này về quy trình thí nghiệm, phương pháp đo lường, tính
toán kết quả thí nghiệm, báo cáo kết quả thí nghiệm và phân tích độ không đảm bảo của kết quả
thí nghiệm hoàn toàn tương đương với ASME PTC4 - 2013. Một số nội dung trong tiêu chuẩn
gốc được sắp xếp, bố cục lại để đảm bảo tuân thủ các quy định về trình bày và thể hiện nội dung
của tiêu chuẩn quốc gia theo TCVN 1-2:2008.
Tiêu chuẩn này sử dụng các tài liệu viện dẫn trong ASME PTC 4 và các tiêu chuẩn quốc gia
(TCVN) tương đương với các tiêu chuẩn trong tài liệu gốc. Các ký hiệu sử dụng trong các biểu
thức tính toán hoàn toàn đồng nhất với các ký hiệu trong tiêu chuẩn ASME PTC 4. Các đại
lượng, đơn vị trong tiêu chuẩn này sử dụng Hệ đơn vị đo lường quốc tế (SI) được quy định trong
TCVN 7870 (ISO 80000).
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN - THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT LÒ HƠI ĐỐT
NHIÊN LIỆU
Thermal power plant - Fired steam generator performance test
1 Phạm vi áp dụng và các yêu cầu chung
1.1 Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này áp dụng để thí nghiệm nghiệm thu và xác định các đặc tính kỹ thuật của các lò
hơi đốt nhiên liệu trong nhà máy nhiệt điện, bao gồm các lò hơi đốt than, đốt dầu. đốt khí hoặc
các nhiên liệu hydrocarbon khác.
Tiêu chuẩn này cũng có thể áp dụng cho các lò hơi đốt các loại nhiên liệu khác, nhưng cần lưu ý
rằng độ không đảm bảo của kết quả có thể lớn hơn do tính bất định của các nhiên liệu này so với
than, dầu hoặc khí đốt.
Tiêu chuẩn này có thể được sử dụng để xác định các đặc tính kỹ thuật sau đây:
(a) Hiệu suất
(b) Năng lượng đầu ra
(c) Công suất
(d) Nhiệt độ hơi và phạm vi kiểm soát
(e) Nhiệt độ khói thải và nhiệt độ không khí cấp vào lò
(f) Tỷ lệ không khí thừa
(g) Tổn thất áp suất trên đường nước, đường hơi
(h) Tổn thất áp suất trên đường không khí, đường khói
(i) Độ rò lọt không khí
(j) Mức độ khử lưu huỳnh
(k) Tỷ lệ mol canxi trên lưu huỳnh (Ca/S)
(l) Lưu lượng nhiên liệu, không khí và khói
(m) Hàm lượng carbon chưa cháy hết và tổn thất do carbon chưa cháy hết
Không yêu cầu phải xác định đồng thời tất cả các đặc tính này trong mọi thí nghiệm.
Việc xác định các đặc tính kỹ thuật trên đây được thực hiện nhằm các mục đích:
(a) So sánh các đặc tính kỹ thuật thực tế với các đặc tính được đảm bảo
(b) So sánh các đặc tính kỹ thuật thực tế với các đặc tính tham chiếu
(c) So sánh các điều kiện hoặc các phương thức vận hành khác nhau
(d) Xác định các đặc tính kỹ thuật cụ thể của các bộ phận hoặc các thành phần đơn lẻ
(e) So sánh các đặc tính kỹ thuật khi đốt các loại nhiên liệu thay thế
(f) Xác định các tác động của việc sửa chữa, cải tạo thiết bị
Tiêu chuẩn này cũng đưa ra các phương pháp chuyển đổi các đặc tính nhất định ở điều kiện thí
nghiệm sang các đặc tính trong các điều kiện cụ thể.
1.2 Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn
ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản đã nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công
bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi (nếu có).
TCVN 318 (ISO 1170), Than và cốc - Tính kết quả phân tích ở những trạng thái khác nhau.
TCVN 1693 (ISO 18283), Than đá và cốc - Lấy mẫu thủ công
TCVN 2690 (ASTM D482), Sản phẩm dầu mỏ - Phương pháp xác định tro.
TCVN 2692 (ASTM D95), Sản phẩm dầu mỏ và bitum - Xác định hàm lượng nước bằng phương
pháp chưng cất.
TCVN 4917 (ISO 540) Than đá và cốc - Xác định tính nóng chảy của tro.
TCVN 6594 (ASTM D1298), Dầu thô và sản phẩm dầu mỏ dạng lỏng - Xác định khối lượng riêng,
khối lượng riêng tương đối, hoặc khối lượng API - Phương pháp tỷ trọng kế.
TCVN 6777 (ASTM D4057), Dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ - Phương pháp lấy mẫu thủ công.
TCVN 8113 (ISO 5167), Đo dòng lưu chất bằng thiết bị chênh áp gắn vào ống dẫn có mặt cắt
ngang tròn chảy đầy
TCVN 9595-3 (ISO/IEC GUIDE 98-3), Độ không đảm bảo đo - Phần 3: Hướng dẫn trình bày độ
không đảm bảo đo (GUM:1995).
TCVN 9794 (ASTM D1945), Khí thiên nhiên - Phương pháp phân tích bằng sắc ký khí.
TCVN 12553 (ASTM D3588), Nhiên liệu dạng khí - Xác định nhiệt trị, hệ số nén và tỷ khối.
ASME PTC 4.3, Air Heaters (Thiết bị sấy không khí).
ASME PTC 11, Fans (Quạt).
ASME PTC 19.1, Test Uncertainty (Độ không đảm bảo của thí nghiệm).
ASME PTC 19.2, Pressure Measurement (Đo áp suất).
ASME PTC 19.3, Temperature Measurement (Đo nhiệt độ).
ASME PTC 19.5, Flow Measurement (Đo lưu lượng).
ASME PTC 19.10, Flue and Exhaust Gas Analyses (Phân tích khói và khí thải).
ASTM C25, Standard Test Methods for Chemical Analysis of Limestone, Quicklime, and
Hydrated Lime (Các phương pháp thử tiêu chuẩn để phân tích hóa học đá vôi, vôi sống và vôi
tôi).
ASTM D240, Standard Test Method for Heat of Combustion of Liquid Hydrocarbon Fuels by
Bomb Calorimeter (Phương pháp thử tiêu chuẩn để xác định nhiệt trị nhiên liệu hydrocarbon lỏng
bằng bom nhiệt lượng).
ASTM D1552, Standard Test Method for Sulfur in Petroleum Products (High-Temperature
Method) [Phương pháp thử tiêu chuẩn để xác định lưu huỳnh trong các sản phẩm dầu mỏ
(Phương pháp nhiệt độ cao)].
ASTM D1826, Standard Test Method for Calorific (Heating) Value of Gases in Natural Gas
Range by Continuous Recording Calorimeter [Phương pháp thử tiêu chuẩn để xác định nhiệt trị
của các khí trong khí đốt thiên nhiên bằng nhiệt lượng kế ghi liên tục].
ASTM D2013, Standard Practice for Preparing Coal Samples for Analysis (Tiêu chuẩn thực hành
về chuẩn bị mẫu than để phân tích).
ASTM D2234, Standard Practice for Collection of a Gross Sample of Coal (Tiêu chuẩn thực hành
để thu thập mẫu thô của than).
ASTM D3174, Standard Test Method for Ash in the Analysis Sample of Coal and Coke from Coal
(Phương pháp thử tiêu chuẩn để xác định độ tro trong mẫu phân tích than và cốc từ than).
ASTM D3177, Standard Test Methods for Total Sulfur in the Analysis Sample of Coal and Coke
(Phương pháp thử tiêu chuẩn để xác định tổng lưu huỳnh trong mẫu phân tích than và cốc).
ASTM D3180, Standard Practice for Calculating Coal and Coke Analyses From As-Determined to
Different Bases (Tiêu chuẩn thực hành để tính toán chuyển đổi thành phần than và cốc từ giá trị
xác định sang các giá trị cơ sở khác).
ASTM D3302, Standard Test Method for Total Moisture in Coal (Phương pháp thử tiêu chuẩn để
xác định tổng độ ẩm trong than).
ASTM D4239, Standard Test Method for Sulfur in the Analysis Sample of Coal and Coke Using
High Temperature Tube Furnace Combustion (Phương pháp thử tiêu chuẩn để xác định lưu
huỳnh trong mẫu phân tích than và cốc bằng cách đốt trong lò ống nhiệt độ cao).
ASTM D4809, Standard Test Method for Heat of Combustion of Liquid Hydrocarbon Fuels by
Bomb Calorimeter (Precision Method) [Phương pháp thử tiêu chuẩn để xác định nhiệt nhiệt trị
nhiên liệu hydrocarbon lòng bằng bom nhiệt lượng (Phương pháp chính xác)].
ASTM D5142, Standard Test Methods for Proximate Analysis of the Analysis Sample of Coal and
Coke by Instrumental Procedures (Phương pháp thử tiêu chuẩn để phân tích gần đúng mẫu phân
tích than và cốc bằng các quy trình công cụ).
ASTM D5287, Standard Practice for Automatic Sampling of Gaseous Fuels (Tiêu chuẩn thực
hành về lấy mẫu tự động nhiên liệu khí).
ASTM D5373, Standard Test Methods for Instrumental Determination of Carbon, Hydrogen, and
Nitrogen in Laboratory Samples of Coal (Phương pháp thử tiêu chuẩn để xác định carbon, hydro
và nitơ trong các mẫu than bằng dụng cụ trong phòng thí nghiệm).
ASTM D5865, Standard Test Method for Gross Calorific Value of Coal and Coke (Phương pháp
thử tiêu chuẩn để xác định nhiệt trị toàn phần của than và cốc).