Лента новостей RSSRSS КалькуляторыКалькуляторы Вопросы экспертуВопросы эксперту Перейти в видео разделВидео

ГОСТ 29134-97

Горелки газовые промышленные. Методы испытаний

Заменяет ГОСТ 29134-91: Методы испытаний

Предлагаем прочесть документ: Горелки газовые промышленные. Методы испытаний. Если у Вас есть информация, что документ «ГОСТ 29134-97» не является актуальным, просим написать об этом в редакцию сайта.

Скрыть дополнительную информацию

Дата введения: 01.07.1999
21.11.1997 Утвержден Межгоссовет по стан., метр. и сертиф.
12.01.1999 Утвержден Госстандарт России
Издан ИПК Издательство стандартов
Издан ИПК Издательство стандартов
Разработан ТК 254 Промышленные газогорелочные устройства
Разработан ДАООТ Промгаз
Статус документа на 2016: Актуальный

Страница 1

Страница 2

Страница 3

Страница 4

Страница 5

Страница 6

Страница 7

Страница 8

Страница 9

Страница 10

Страница 11

Страница 12

Страница 13

Страница 14

Страница 15

Страница 16

Страница 17

Страница 18

Страница 19

Страница 20

Страница 21

Страница 22

Страница 23

Страница 24

ГОСТ 29134-97

УДК 662.951.2:006.354 Е29

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГОРЕЛКИ ГАЗОВЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ

Методы испытаний

Industrial gas burners.

Test methods

МКС 27.060.20 ОКП 36 9610

Дата введения 1999—07—01

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Техническим комитетом ТК 254 «Промышленные газогорелочные устройства» и ДАООТ ПРОМТ АЗ

ВНЕСЕН Госстандартом России

2    ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 12 от 21 ноября 1997 г.)

За принятие проголосовали:

Наименование государства

Наименование национального органа по стандартизации

Азербайджанская Республика Республика Армения Республика Беларусь Грузия

Республика Казахстан Киргизская Республика Республика Молдова Российская Федерация Республика Таджикистан Туркменистан Республика Узбекистан Украина

Азгосстандарт Армгосстандарт Г осстандарт Беларуси Г рузстандарт

Г осстандарт Республики Казахстан Киргизстандарт Молдовастандарт Г осстандарт России Т аджикгосстандарт

Главная государственная инспекция Туркменистана Узгосстандарт Г осстандарт Украины

Изменение № 1 принято Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 21 от 28 мая 2002 г.)

За принятие изменения проголосовали все национальные органы по стандартизации - члены Межгосударственного совета

3    ВЗАМЕН ГОСТ 29134-91

4    Постановлением Г осударственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 12 января 1999 г. № 5 межгосударственный стандарт ГОСТ 29134-97 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 1999 г.

5. ИЗДАНИЕ (сентябрь 2003 г.) с Изменением № 1, принятым в ноябре 2002 г. (ИУС 2-2003)

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на газовые промышленные горелки, работающие на газообразном топливе, сжигаемом с воздухом или со смесью воздуха с дымовыми газами рециркуляции, а также на газовую часть комбинированных горелок, применяемых в газоиспользующих установках.

Стандарт не распространяется на горелки, в которых для интенсификации процесса горения применяют дополнительные средства (электрическую или акустическую энергию, кислород); радиационные трубы; горелки, при работе которых образуются продукты сгорания, используемые в качестве контролируемой атмосферы; горелки инфракрасного излучения; горелки, являющиеся составной частью газоиспользующего оборудования для применения в быту и предприятиями общественного питания; горелки мартеновских печей, ванных регенеративных стекловаренных печей; горелки факельных установок для сжигания сбросных газов.

В настоящем стандарте использованы термины по ГОСТ 17356.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.051-81 Государственная система обеспечения единства измерений. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм

ГОСТ 8.549-86 Государственная система обеспечения единства измерений. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм с неуказанными допусками

ГОСТ 12.1.028-80* Система стандартов безопасности труда. Шум. Определение шумовых характеристик источников шума. Ориентировочный метод

ГОСТ 14254-96 (МЭК 529—89) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками

(Код IP)

ГОСТ 16842-82** Радиопомехи индустриальные. Методы испытаний источников индустриальных радиопомех

ГОСТ 17356-89 (ИСО 3544—78, ИСО 5063—78) Горелки на газообразном и жидком топливах. Термины и определения

ГОСТ 21204-97 Горелки газовые промышленные. Общие технические требования

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51402-99 ** На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51320-99

(Измененная редакция, Изм. № 1)

3 Обозначения

Наименования и обозначения параметров, используемых в настоящем стандарте, приведены в таблице 1.

Таблица 1

Наименование параметра

Обозначение параметра

1 Основные размеры горелки, мм

к> h> h, •••> 4 d\, б/2, • • • ? dn ru r2, гъ, ..., rn

2 Масса горелки, кг

M

3 Внутренний диаметр или внутренние размеры сторон

Dk> Як, ЬК

камеры горения испытательного стенда, мм

4 Плотность газа, кг/м3

Рг

5 Плотность воздуха, кг/м3

Рв

6 Концентрация компонентов газообразного топлива, %

с„н„, Н2, со, H2S, n2, о2,

об.

о

о

ю

7 Низшая теплота сгорания газообразного топлива,

Qh

кДж/м3

8 Низшее число Воббе, кДж/м3

Wo„

9 Стехиометрический объем воздуха для горения, м33

Vo

10 Расход газа, м3

к

11 Номинальный расход газа, м3

^г.ном

12 Минимальный рабочий расход газа, м3

^ '[ \п[n iifiG

13 Промежуточный расход газа, м3

^ '[ [ [ро'л

14 Расход воздуха для горения, м3

VB

15 Расход первичного воздуха для горения, м3

к

16 Расход вторичного воздуха для горения, м3

v:

17 Атмосферное давление воздуха, Па

Ра

18 Давление (разрежение) в камере горения, Па

Рк.Т

19 Давление газа перед горелкой, Па

Рг

20 Давление воздуха для горения перед горелкой, Па

Рв

21 Давление первичного воздуха для горения перед

Рв

горелкой, Па

22 Давление вторичного воздуха для горения перед

л

горелкой, Па

23 Температура газа перед горелкой, °С

tv

24 Температура воздуха для горения перед горелкой, °С

4

25 Температура окружающей среды, °С

Ажр.с

26 Температура поверхностей элементов ручного

4.р

управления горелок, °С

27 Температура продуктов сгорания на выходе из камеры

^пр.сг

горения, °С

28 Фактический объем сухих продуктов сгорания газа,

К.Г

м33

29 Коэффициент избытка воздуха для горения

а

30 Коэффициент избытка первичного воздуха для горения

С^перв

31 Минимальный коэффициент избытка воздуха для

С^мин

горения

32 Изменение коэффициента избытка воздуха для горения

С^ном”С^мин.раб

в диапазоне рабочего регулирования тепловой мощности

горелки

33 Тепловая мощность горелки, Вт

Рт

34 Максимальная тепловая мощность горелки, Вт

р

1 т.макс

35 Минимальная тепловая мощность горелки, Вт

Р

1 т.мин

36 Номинальная тепловая мощность горелки, Вт

р

1 т.ном

37 Минимальная рабочая тепловая мощность горелки, Вт

[ \п [n iifiG

38 Коэффициент предельного регулирования горелки

/4 [pi)

39 Коэффициент рабочего регулирования горелки

£p.p

40 Длина факела, м

Ab

41 Потери тепла от химической неполноты сгорания, %

Чъ

42 Относительная влажность воздуха для горения, %

Ф

43 Концентрация компонентов в продуктах сгорания, %

o^, со;,, сн;, n' , н'

объемных

% об., мг/м3

СО'

% об., мг/м3

so;.

% об., мг/м3

no;

мкг/100 м3

C20H12

44 Концентрация оксида углерода в сухих продуктах

CO(a=1>0)

сгорания при а = 1,0, % об., мг/м3

45 Концентрация диоксида углерода в сухих продуктах

(-'C)2(a=l,0)

сгорания при а = 1,0, % об., мг/м3

46 Концентрация диоксида серы в сухих продуктах

SO2(a=l,0)

сгорания при а = 1,0, % об., мг/м3

47 Концентрация оксидов азота в сухих продуктах

NO;(a=1>0)

сгорания в пересчете на N02 при а = 1,0, % об., мг/м3

48 Концентрация 3,4-бензпирена в сухих продуктах

C2()Hi2(a=l,0)

сгорания при а = 1,0, мкг/100 м3

49 Концентрация кислорода в продуктах сгорания, к

а

которой могут быть отнесены концентрации вредных

веществ параметров 44-48, % об.

50 Время пуска горелки, с

^П.Г

51 Время продувки камеры горения, топки, с

^пр

52 Время защитного отключения подачи газа при розжиге

'Сз.р

горелки, с

53 Время защитного отключения подачи газа при

^з.п

погасании пламени, с

54 Время отключения подачи газа при недопустимом

'Сз.д

изменении давления газа или воздуха, с

55 Уровень звука, дБ А

La

56 Уровень звукового давления в октавных полосах

L

частот, дБ

57 Потребляемая электрическая мощность горелки, Вт

Рэ

58 Степень электрозащиты автоматики горелки

IP

59 Значения радиопомех, дБ

-

60 Объемная доля компонента в газе

Гг

61 Плотность компонента в газе, кг/м3

Р,

62 Молекулярная масса компонента, кг/кмол

Мч

63 Концентрация метана в газовоздушной смеси, % об.

СН™

64 Расстояние от выходного отверстия горелки до точки

1

измерения параметра, мм

65 Расчетная концентрация диоксида углерода в сухих

СО'

2макс

продуктах сгорания, % об.

66 Расчетная концентрация диоксида серы в сухих

°'-'2макс

продуктах сгорания, % об.

67 Коэффициент разбавления сухих продуктов сгорания

h

68 Диапазон температур окружающей среды, при котором

^^окр.с

обеспечивается работа автоматики, °С

69 Отклонение питающего напряжения от номинального,

AU

при котором обеспечивается работа автоматики, В

70 Средний ресурс горелки до капитального ремонта (для

Хер

ремонтируемых горелок) и до списания (для

неремонтируемых горелок, ч)

Примечания

1    Определение параметра 40 при испытаниях на газоиспользующих установках в условиях эксплуатации необязательно.

2    Определение компонента S02 обязательно в случаях сжигания сероводородсодержащих газов.

3    Определение компонента С2оН12 обязательно в случае применения продуктов сгорания в качестве теплоносителя, непосредственно соприкасающегося с продовольственными или кормовыми продуктами.

4    Значения параметров 44—48 могут, при необходимости, быть пересчитаны на содержание

О2 = а % об. в продуктах сгорания.

5    Средний ресурс (по жаростойкости) определяется по данным эксплуатации или экспериментально-расчетным путем.

6    В параметрах 18—22 под давлением понимается избыточное давление

(Измененная редакция, Изм. № 1)

4 Общие положения

4.1    На испытания представляют образец (образцы) горелки и техническую документацию. Количество образцов, объем документации и объем испытаний должны быть установлены в зависимости от вида испытаний и типа испытываемой горелки органом по сертификации при сертификационных испытаниях или испытательным центром (испытательной лабораторией) при других видах испытаний.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

4.2    Условия проведения испытаний горелки, влияющие на режим ее работы (тепловое напряжение объема камеры горения, давление в камере горения, степень экранирования камеры горения, степень стеснения факела, длина камеры горения стенда), должны быть максимально приближены к эксплуатационным.

4.3    Горелку следует испытывать на газообразных топливах, для которых она предназначена. Колебания числа Воббе не должны быть более 5 % от среднего значения в процессе испытаний горелки.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

4.4    Испытания горелок проводят на стендах. Допускается проведение испытаний горелок на промышленных газоиспользующих установках, для которых эти горелки предназначены. Эксплуатируемые горелки испытывают, как правило, на действующих газоиспользующих установках.

При оснащении газоиспользующей установки несколькими горелками одного типоразмера испытания проводят при следующих условиях:

а)    Газоиспользующая установка с традиционной схемой сжигания газа

Изменение тепловой мощности осуществляется в диапазоне рабочего

регулирования горелок всеми горелками одновременно.

Если по условиям работы газоиспользующей установки регулирование тепловой мощности осуществляется путем изменения давления газа и числа работающих горелок, испытания проводят в два этапа:

-    регулирование тепловой мощности установки путем изменения давления газа перед всеми горелками;

-    регулирование тепловой мощности установки путем изменения давления газа и числа работающих горелок.

При этом режимы всех работающих горелок должны быть одинаковыми между собой.

б)    Г азоиспользующая установка, обеспечивающая ступенчатое сжигание газа

Изменение тепловой мощности осуществляется в диапазоне рабочего регулирования установки.

При этом режимы всех работающих горелок на каждой отдельной ступени должны быть одинаковыми между собой ( по тепловым мощностям и коэффициентам избытка воздуха).

Экологические характеристики горелок определяют также при суммарных мощностях в диапазоне рабочего регулирования газоиспользующей установки.

Расходы газа определяют при обработке результатов как среднеарифметические.

Горелки, которые не являются самостоятельным изделием и представляют собой неотъемлемую часть оборудования, испытывают в составе этого оборудования.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

4.5 Эксплуатационные характеристики горелки следует определять при стационарном режиме.

Момент наступления стационарного режима соответствует для футерованных камер горения изменению температуры продуктов сгорания на выходе из камеры горения не более чем на 10 °С за 30 мин, для металлических водоохлаждаемых камер горения — не более чем на 5 °С за 30 мин, для открытого стенда — через 15 мин после розжига горелки.

При стационарном режиме для футерованных камер горения и металлических водоохлаждаемых камер горения изменение концентрации диоксида углерода в сухих продуктах сгорания должно быть не более 0,2 % об. за 30 мин.

5 Испытательные стенды

5.1    Для испытаний горелок должны применяться стенды с футерованными (полностью или частично) или металлическими водоохлаждаемыми камерами горения. Камеры горения стендов могут быть круглыми (цилиндрическими), прямоугольными, с арочным сводом и плоским полом.

Предпочтительные диаметры футерованных камер горения стендов — 400, 500, 600, 1000 мм, а металлических водоохлаждаемых — 200, 280, 400, 500, 600, 800, 1000, 1500, 1800 мм.

Предпочтительные размеры сторон футерованных камер горения прямоугольного сечения — 1000, 1500, 2000 мм.

В зависимости от назначения испытываемой горелки могут применяться испытательные стенды с камерами горения специальной конфигурации или испытательные стенды открытого типа без камер горения.

Тип камеры горения выбирают с учетом требований 4.2.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

5.2    Стенды должны быть снабжены окнами для визуального наблюдения за факелом и работой горелки, а также штуцерами для ввода измерительных зондов.

5.3    Камеры горения испытательных стендов должны быть герметичными: изменение коэффициента избытка воздуха по длине стенда за счет присосов должно

находиться в пределах погрешности определения этого коэффициента.

6 Погрешности средств измерений

Допускаемые погрешности средств измерений не должны превышать значений, указанных в таблице 2.

Таблица 2

Измеряемый параметр

Погрешность измерения

1    Размеры горелки; внутренний диаметр или внутренние размеры сторон камеры горения испытательного стенда

2    Масса горелки и ее съемных деталей

3    Расход газа

4    Расход воздуха для горения

5    Атмосферное давление

6    Давление газа и воздуха для горения:

до 1 кПа св. 1 кПа

7    Давление в камере горения:

до 100 Па до 1 кПа св. 1 кПа

8    Температура газа, окружающей среды; температура поверхностей элементов ручного управления горелок

9    Температура воздуха для горения:

до 100 °С св. 100 °С

10    Температура уходящих продуктов сгорания

11    Время

12    Концентрация оксида углерода, водорода и метана в сухих продуктах сгорания

13    Концентрация кислорода в сухих продуктах сгорания

14    Концентрация диоксида углерода, оксидов азота и оксидов серы в сухих продуктах сгорания

15    Концентрация оксида углерода в сухих продуктах сгорания на открытом воздухе

16    Концентрация 3,4-бензпирена в сухих продуктах сгорания

17    Относительная влажность воздуха для горения

18    Уровень звука, уровни звукового давления в октавных полосах частот

По ГОСТ 8.051 и ГОСТ 8.549 ±2 % отн.

±2,5 % отн.

±2,5 % отн.

±100 Па абс.

±10 Па абс.

±1 % отн.

±2 Па абс.

±10 Па абс.

±1 % отн ±1 °С абс.

±1 °С абс.

±1 % отн.

±1 % отн.

±0,1 с абс.

±5 % отн.

±2,5 % отн. прив. ±10 % отн.

±5 % отн.

±10 % отн.

±3 % отн.

±2 дБ

7 Порядок проведения испытаний

7.1 До начала испытаний горелки проверяют комплектность технической

документации в зависимости от вида испытаний и ее соответствие нормативным документам на горелки. Горелку подвергают визуальному осмотру, проверяют отсутствие внешних дефектов и комплектность горелки в соответствии с конструкторской документацией.

7.2    Проверяют на соответствие чертежам габаритные, установочные и присоединительные размеры, а также размеры, влияющие на эксплуатационные показатели, которые можно измерить без разборки горелки, выявляют пределы перемещений подвижных частей. Разборка горелки перед испытаниями не допускается.

7.3    Массу горелки и ее съемных деталей проверяют взвешиванием.

7.4    Проверяют герметичность наружной поверхности горелки с помощью пенообразующего средства при испытательном давлении не ниже максимально установленного в нормативном документе на горелку.

7.5    Проверяют надежность работы горелки.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

7.5.1    Определяют надежность розжига горелки с ручным управлением путем розжига и выключения ее не менее пяти раз подряд. Периоды работы и отключения горелки — не менее 2 мин.

7.5.2    Определяют надежность пуска автоматической горелки путем включения и выключения ее не менее 10 раз подряд. Периоды работы и отключения горелки — не менее 2 мин.

При этом следует проверять:

-    процесс пуска, обращая внимание на появление хлопка и пульсации пламени;

-    соблюдение регламентированной последовательности отдельных операций пуска горелки согласно программе (включая продувку камеры горения и дымоходов), осуществление перевода горелки в рабочее состояние;

-    время продувки;

-    время пуска горелки.

Если при испытаниях горелки предусматривается изменение тепловой мощности и других параметров (например, путем смены газового сопла или головки), необходимо провести эту проверку при всех возможных вариантах.

7.5.3    Проверяют отсутствие пуска автоматической горелки в случаях:

-    при отсутствии электроэнергии;

-    при отклонениях (повышении или понижении) давления газа за основным запорным органом от допустимых значений. Для горелок котлов тепловых электростанций и котельных с единичной тепловой производительностью котла более 420 ГДж/ч (-120 МВт) — при понижении давления газа ниже минимального (соответствующего минимальной тепловой мощности горелки);

-    при недопустимых отклонениях контролируемых параметров газоиспользующей установки;

-    при неполадках средств подачи воздуха для горения и обеспечения продувки и отвода продуктов сгорания (дутьевого вентилятора, дымососа, шиберов и заслонок), отсутствии необходимого разрежения;

-    при сигнале о нарушении герметичности быстродействующего запорного топливного органа горелки и (или) при сигнале об открытом положении автоматического органа утечки газообразного топлива.

Проверку проводят путем имитации перечисленных аварийных ситуаций и попытки пуска горелки в этих условиях.

7.5.4    Проверяют срабатывание автоматического запорного топливного органа горелки, находящейся в рабочем состоянии, в случаях:

-    при погасании контролируемого пламени;

-    при прекращении подачи электроэнергии;

-    при отклонениях (повышении или понижении) давления газа за основным запорным органом от допустимых значений. Для горелок котлов тепловых электростанций и котельных с единичной тепловой производительностью котла более 420 ГДж/ч (-120 МВт) — при понижении давления газа ниже минимального (соответствующего минимальной тепловой мощности горелки);

-    при недопустимых отклонениях контролируемых параметров газоиспользующей установки;

-    при недостатке воздуха для горения и нарушении нормального отвода продуктов сгорания (отключении дутьевого вентилятора, дымососа, нарушений правильного положения шиберов, заслонок, отсутствии необходимого разрежения).

Проверку проводят при рабочем состоянии горелки путем имитации перечисленных аварийных ситуаций и контроля срабатывания автоматического запорного органа горелки в этих случаях.

7.5.5    Проверяют отсутствие самопроизвольного пуска автоматической горелки после устранения причины, вызвавшей ее защитное выключение.

7.5.6    Проверяют отсутствие подачи газа в основную горелку, пока не включено запальное устройство или не появилось пламя запальной горелки.

7.5.7    Проверяют работоспособность автоматики горелки при отклонениях питающего напряжения электрического тока от плюс 10 до минус 15 % номинального. В случае невозможности изменения напряжения в указанных пределах на месте испытаний допускается получать гарантии завода-изготовителя.

7.5.1-7.5.7 (Введены дополнительно, Изм. № 1)

7.6    В процессе испытаний определяют тепловые мощности, соответствующие верхнему и нижнему пределам устойчивой работы горелки.

Если эти мощности не достигаются, то мощность, равная 120 % номинальной, принимают за соответствующую верхнему пределу устойчивой работы, а минимальную мощность, допускаемую по условиям работы автоматики или ручного управления горелкой, принимают за соответствующую нижнему пределу устойчивой работы.

Пределы устойчивой работы горелки определяют не менее пяти раз.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

7.7    Для горелок, работающих с противодавлением (разрежением) в камере горения, проверяют устойчивую работу горелки при увеличении противодавления или разрежения в 1,5 раза при |/?кг| < 50 Па и в 1,2 раза при \ркл \ > 50 Па.

7.8    Определяют максимальную тепловую мощность горелки как 0,9 от мощности, соответствующей верхнему пределу устойчивой работы горелки. Определяют минимальную тепловую мощность горелки как 1,1 от мощности, соответствующей нижнему пределу устойчивой работы горелки.

Определяют номинальную и минимальную рабочую тепловые мощности горелки как наибольшую и наименьшую тепловые мощности соответственно, при которых показатели работы горелки удовлетворяют установленным нормам.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

7.9    Определение параметров и характеристик горелок

7.9.1 Для горелок с ручным управлением определяют расходные характеристики в диапазоне от максимального до минимального расходов газа и регулировочные характеристики в диапазоне от номинального до минимального рабочего расходов газа в соответствии с таблицей 3.

Число контрольных режимов должно быть не менее пяти.

Таблица 3 — План испытаний горелок с ручным управлением

Характеристика горелок

Класс горелок

Условия испытаний

1 Инжекционные горелки

2 Г орелки с принудительной подачей воздуха

Зависимость расхода газа от давления газа перед горелкой (расходная    характеристика

горелки)

К=М)

Зависимость    коэффициента

избытка воздуха от давления газа перед горелкой (регулировочная характеристика горелки)

a=f(pT)

(кроме атмосферных горелок)

Зависимость расхода газа от давления газа перед горелкой

К=МУ

Зависимость расхода воздуха от давления воздуха перед горелкой К =ЛРв)-

Зависимость давления воздуха от давления газа перед горелкой (регулировочная характеристика)

Рв =ЛРт)

Давление в камере горения — рабочее , максимальное (Рк.г.макс), минимальное (Ркгмин)

— поддерживают постоянным на всех режимах.

Степень открытия регуляторов расхода первичного воздуха инжекционных    горелок

устанавливают    по

документации на горелку. Коэффициент избытка воздуха на номинальном режиме минимальный (амин)

Давление в камере горения — рабочее    (рк.г.Раб)    —

поддерживают постоянным на всех режимах.

Коэффициент избытка воздуха минимальный (амин)


3 Г орелки с

Дополнительно к характеристикам

Давление в камере горения —

принудительной

по п.2 определяют:

рабочее (рк.г.тб) —

подачей воздуха и

зависимость давления первичного

поддерживают постоянным на

независимым

воздуха от давления газа

всех режимах.

регулированием

р'ъ = fiPv);

Коэффициент избытка воздуха

первичного и

зависимость давления вторичного

минимальный (амин)

вторичного

воздуха от давления газа

воздуха

р1 = Арг) ;

зависимость расхода вторичного

воздуха от расхода первичного

воздуха (если это допускает

конструкция горелки)

К=АК)

(Измененная редакция, Изм. № 1)

7.9.2    Для горелок с двухступенчатым регулированием тепловой мощности определяют расходы газа и коэффициенты избытка воздуха при номинальном и минимальном рабочих режимах по таблице 4. Автоматику регулирования настраивают: на первом номинальном режиме при атмосферном давлении в камере горения стенда; на втором и третьем режимах — при атмосферном или 1,1 рабочего давления (разрежения) в камере горения. Выбор настройки зависит от того, какой параметр должен быть фиксированным (номинальная мощность или амин).

7.9.3    Для горелок с многоступенчатым регулированием тепловой мощности и плавным регулированием определяют расходные и регулировочные характеристики на каждом эксплуатационном давлении (разрежении) в диапазоне от номинального до минимального рабочего режимов по таблице 5.

Настройку автоматики регулирования осуществляют аналогично 7.9.2.

Для номинальных режимов при различных значениях давления в камере горения строят кривую рк т = /(( 1).

(Измененная редакция, Изм. № 1)

Назначение горелки в зависимости от эксплуатационного давления в камере горения

Контрольные режимы и измеряемые параметры

Условия испытаний

Настройка

автоматики

регулирования

Настройка давления (разрежения) в камере горения

Давление в камере горения

Коэффициент

избытка

воздуха

Для

избыточного давления и разряжения

Второй номинальный режим: V-H0M; амин

На номинальный режим при ркг=0 или при 1,1 Л.г.раб

На номинальный режим при 1,1 Ркг.раб

1,1 рабочего разрежения

(1,1 рк.г.раб)

Минимальный

амин

Второй минимальный рабочий режим:

V-

г.мин.раб >

Устанавливаются сами при переходе от

V ~ к V ~ к г. ном г. мин. раб

Для

избыточног о давления

Для

разрежения

Первый номинальный

режим: К0; «мин

На номинальный режим при ркг=0

Атмосферное ркг=0

Минимальный

а0

мин

Первый минимальный рабочий режим:

V0 • о0 г. мин. раб

На номинальный режим при ркг = 0

Устанавливаются сами при переходе от

V0 к V0б

у г.ном у г.мин.раб

Третий номинальный

режим: Кг+ном ; амин

На номинальный режим при ркг=0 или при 1,1 Рк.г.раб

На номинальный

режим при 1,1 Рк.г.раб

1,1 рабочего избыточного давления (1,1 Рк.г.раб)

Минимальный

+

а

мин

Третий минимальный рабочий режим:

Т /’+ +

v а

г.мин.раб >

Устанавливаются сами при переходе от

V+ к V+ к

у г.ном у г.мин.раб

Примечания

1    Присоединительные давления постоянны.

2 Символы «—», «0» и «+» указывают на то, что соответствующий параметр определяется при разрежении, атмосферном или избыточном давлении в камере горения

Назначение горелки в зависимости от эксплуатационного давления в камере горения

Контрольные режимы и измеряемые параметры

Условия испытаний

Настройка

автоматики

регулирования

Настройка давления (разрежения) в камере горения

Давление в камере горения

Коэффициент избытка воздуха

Для

избыточного давления и разряжения

Второй номинальный

режим: V™; амин

На номинальный режим при ркг=0 или при 1,1 Рк.г.раб

На номинальный режим

при 1,1 Рк.г.раб

1,1 рабочего разрежения

(1,1 рк.г.раб)

Минимальный

амин

Промежуточные режимы

Устанавливаются сами при переходе

от V ~ к V ~

^ г.ном ^ г.пром

Второй минимальный рабочий режим:

V ' а

г. мин. раб

Устанавливаются сами при переходе от

V ~ к V ~ к

г. пром г. мин. раб

Для

избыточного

давления

Для

разрежения

Первый номинальный режим: К0; <ин

На номинальный режим при рк г=0

На номинальный режим

при рк.г=0

Атмосферное ркг=0

Минимальный

амин

Промежуточные режимы

Устанавливаются сами при переходе

от V0 к V0 г. ном г. пром

Первый минимальный рабочий режим:

V0 - а0 г.мин.раб >

Устанавливаются сами при переходе от

V0 к V0б

г.пром г.мин.раб

Третий номинальный режим: ^ном ; амин

На номинальный режим при ркг=0 или при 1,1 Рк.г.раб

На номинальный режим

при 1,1 Рк.г.раб

1,1 рабочего избыточного давления (1,1 Рк.г.раб)

Минимальный

+

амин

Промежуточные режимы

Устанавливаются сами при переходе от

V+ к V+

г. ном г. пром

Третий минимальный рабочий режим:

V+а+

г.мин.раб >

Устанавливаются сами при переходе от

V+ к V+к

г. пром г. мин. раб

Примечания

1    Присоединительные давления постоянны.

2 Число промежуточных режимов равно: для горелок с многоступенчатым регулированием — числу промежуточных (между номинальной и минимальной рабочей) ступеней регулирования; для горелок с плавным регулированием — не менее двух.

3    Символы «—», «0» и «+» указывают на то, что соответствующий параметр определяется при разрежении, атмосферном или избыточном давлении в камере горения

7.9.4 Примеры графического изображения зависимости тепловой мощности горелки от давления в камере горения испытательного стенда приведены в приложении А.

7.10    При номинальной тепловой мощности параметры горелок должны удовлетворять требованиям 4.4.1, 5.2, 5.3, а при минимальной рабочей тепловой мощности — 4.4.2—4.4.3 ГОСТ 21204.

7.11    Определяют параметры горелки 10, 14, 18, 19, 20, 23, 24, 26, 27, 29—32, 43 по таблице 1 в диапазоне от номинальной до минимальной рабочей тепловой мощности горелки.

Определяют параметры горелки 40, 55, 56, 58 по таблице 1 при номинальной тепловой мощности.

Для горелок с ручным управлением, многоступенчатым и плавным регулированием тепловой мощности один из контрольных режимов должен соответствовать номинальной тепловой мощности газоиспользующей установки.

Все измерения по перечисленным параметрам проводят не менее двух раз. За результаты измерения принимаются среднеарифметические значения.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

7.12    Давление в камере горения стенда или газоиспользующей установки измеряют на стенке камеры горения у выходного сечения горелки вне потока, выходящего из нее.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

7.13    Коэффициент избытка воздуха определяют следующими методами, в зависимости от типа горелок:

1)    для горелок с принудительной подачей воздуха — по измерениям расходов газа и воздуха или по составу продуктов сгорания;

2)    для инжекционных горелок с полной инжекцией — по составу газовоздушной смеси, отбираемой в конце смесителя, или по составу продуктов сгорания;

3)    для атмосферных горелок — коэффициент избытка первичного воздуха — по составу газовоздушной смеси, отбираемой в конце смесителя; суммарный коэффициент избытка воздуха определяют по составу продуктов сгорания. Для атмосферных горелок, работающих на открытом воздухе, суммарный коэффициент избытка воздуха не является характеристикой горелки, но его определение необходимо для расчета состава продуктов сгорания, приведенных к а = 1,0.

7.14    Для определения степени выгорания проводят анализ диоксида углерода (С02) по сечениям и длине стенда с помощью многоточечного осредняющего зонда.

7.15    Состав уходящих продуктов сгорания, включая концентрацию в них оксида углерода (СО), диоксида углерода (СО'2). оксидов азота (N0!,). 3,4-бензпирена (С20Н|2) и диоксида серы (S02), определяют по усредненным пробам, отбираемым в выходном сечении камеры горения стенда или газоиспользующей установки с помощью многоточечного осредняющего зонда. Допускается определять место отбора проб на газоиспользующей установке (испытательном стенде) таким образом, чтобы при разбавлении продуктов сгорания воздухом, поступающим в газовый тракт установки вследствие присосов, концентрации компонентов смеси, образовавшейся в месте отбора, не выходили за пределы порога чувствительности применяемого газоанализатора.

Для горелок, испытываемых на открытом стенде, пробы продуктов сгорания отбирают из-под вытяжного зонта, устанавливаемого над факелом. Размеры зонта и его расположение по отношению к видимому факелу должны выбираться таким образом, чтобы при разбавлении продуктов сгорания воздухом смесь оставалась в пределах чувствительности и (или) паспортной погрешности газоанализатора.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

7.16    Потребляемую электрическую мощность горелки (включая электродвигатель и другое электрооборудование) определяют прямым измерением.

7.17    Степень электрозащиты горелки и ее автоматики проверяют по ГОСТ 14254.

7.18    Значения радиопомех проверяют по ГОСТ 16842.

7.19    Уровни звукового давления в октавных полосах частот и уровень звука по шкале А шумомера определяют:

-    при испытаниях горелки на стенде или на одногорелочном агрегате на высоте 1,5 м от пола (помещения или площадки обслуживания) на полуокружности радиусом 1 м с центром в конце выступающей части горелки в трех—пяти контрольных точках; по результатам измерений определяют средние арифметические значения для всех контрольных точек;

-    при испытаниях горелки на газоиспользующей установке в составе группы горелок измерения проводятся у крайней и средней горелок, поправка на групповую установку горелок приведена в ГОСТ 21204 (приложение Б);

-    при испытаниях горелки вне стенда или газоиспользующей установки в испытательном помещении на измерительной поверхности по ГОСТ 12.1.028;

-    учет уровня помех при измерениях проводится согласно ГОСТ 12.1.028.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

7.20    Время пуска определяют как время, за которое горелку переводят из отключенного состояния в состояние готовности или в рабочее состояние.

7.21    Время продувки определяют путем измерения интервала времени от момента начала продувки до начала розжига горелки.

7.22    Время защитного отключения подачи газа при розжиге горелки и погасании контролируемого пламени, время срабатывания устройства контроля пламени и время отключения подачи газа при отклонении давлений газа и воздуха от допустимых пределов определяют для автоматических и полуавтоматических горелок. Время определяют прямыми измерениями при розжиге горелки и проверках работы устройств безопасности в режиме срабатывания с прекращением подачи газа.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

7.22.1 Время защитного отключения подачи газа при розжиге горелки определяют при закрытом основном запорном органе горелки путем измерения интервала времени с момента открытия быстродействующего запорного топливного органа горелки до его закрытия.

7.22.2    Время защитного отключения подачи газа при погасании пламени определяют от момента прекращения подачи газа (быстрым закрытием основного запорного органа горелки) до момента закрытия быстродействующего запорного топливного органа.

7.22.3    Время срабатывания устройства контроля пламени определяют от момента погасания пламени до момента появления на выходе устройства контроля пламени соответствующего сигнала.

7.22.4    Время отключения подачи газа при отклонении давления газа и воздуха определяют от момента снижения или повышения контролируемых давлений при отключенном устройстве контроля пламени до момента закрытия быстродействующего запорного топливного органа.

7.23    Параметры времени определяют не менее 10 раз. За результат измерения принимают среднеарифметические значения.

7.24    После испытаний горелки ее вновь осматривают и измеряют основные размеры, влияющие на эксплуатационные параметры горелки. Далее проверяют повреждения, деформации или разъединение деталей, удобство чистки, разборки и смену быстроизнашивающихся деталей.

8 Обработка результатов испытаний

8.1    При обработке результатов испытаний за нормальные условия принимают давление 101325 Па, температуру 0 °С, плотность воздуха рв = 1,293 кг/м3.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

8.2    Плотность газа рг, кг/м3, вычисляют по формулам:

П

Рг = ZPi ,    (1)

;=1

(Измененная редакция, Изм. № 1)

8.3    Низшую теплоту сгорания газа QH, кДж/м3, вычисляют по формуле

бн = 126,4СО + 107,9Н2 + 358,8СН4 + 643,6С2Н6 + 931,8С3Н8 + 1235,7(С4Н10)И +

+ 1227,8(С4Н1о), + 1566,ЗС5Н12 + 594,4С2Н4 + 876,1С3Н6 + 1176,2C^g + 1487,4С5Н10

+

+ 1556,7СбНб + 233,7H2S.    (3)

8.4    Низшее число Воббс f¥a^, кДж/м3, вычисляют по формуле

8.5    Тепловую мощность горелки Рт, Вт, вычисляют по формуле

PT=K-Qn.    (5)

Тепловая мощность одной горелки при    испытаниях нескольких горелок на

газоиспользующей установке определяется как среднеарифметическая.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

8.6    Коэффициент предельного регулирования горелки по тепловой мощности Кпрр вычисляют по формуле

Р

I^    _ т.макс    (с\

*пр.р--^-•    (6)

т.мин

8.7    Коэффициент рабочего регулирования горелки по тепловой мощности £р.р вычисляют по формуле

Р

Т.НОМ

Kv-v-~F,-•    (?)

т.мин.раб

8.8    Коэффициент избытка воздуха а вычисляют по одной из формул

1) по расходу:

V

а = —2—,    (8)

к-к

0.5Нл +0,5CO + L5H2S + sf"|С„Нт -02

г®'«=1Г

2)    по анализу продуктов сгорания (при неполном сгорании):

а =-тт-^-,    (Ю)

Щ ^--3,76(02 -0,5Ш'-0,5Н^ -2СП\)

^с.г.

СО2+СО+Ш4+2С2Н6+ЗС3Н8+4С4Н10+5С5Н12+2С2Н4+ЗС3Н628

где сг_    со'+со'+сн;    ■ ( }

21

или а =--(12)

21-(02 -0,5СО-0,5Н2 -2СН4)

3)    по анализу продуктов сгорания (при полном сгорании):

V

а =--,    (13)

N’ -—^--3,760,

1 V    1

<»)

где I с , вычисляют по формуле (11) при СО' = О, СН'4 = 0; 21

21

или а =-;    (14)

21-02


или а =-;

21-02

4) по составу газовоздушной смеси:

(15)


а = •

к


сн™


8.9    Длину факела /ф, м, определяют из графика степени выгорания по сечениям и длине стенда как наибольшее расстояние от выходного сечения горелки до точки, где содержание диоксида углерода составляет 95 % от максимального значения (см. 8.10).

Длину видимого факела или его элементов (ядра, мантии) для горелок, испытываемых на открытом стенде, определяют визуально.

8.10    Концентрацию оксида углерода в сухих продуктах сгорания, приведенную к а = 1,0 СО^, о) вычисляют по формуле

СО(а=10) = СО'-/г,    (16)

где

при неполном сгорании:

С09

h =- 2макс-,    (17)

со^+со'+сн;

CCW    21^°' + С^>    ;    (18)

21-(0^-о,5СО'-0,5Н^-2СН;)

при полном сгорании:

СО'

h = 2макс    ц9ч

СО'

2ICO2 2I-O2

C02MaKC=^f.    (20)

При сжигании сернистых газов в формулы (11), (17)—(20) вместо СО'2 и COw подставляют

R02 = СО'2 + SO'2 и RO'2MaKc = (СО'2 + SO'2)Maicc.

8.11    Концентрации    оксидов    азота, 3,4-бензпирена    и    диоксида    серы    в    сухих

продуктах сгорания, приведенные    к а = 1,0, рассчитывают по формуле    (16), в которую

вместо СО' следует подставить соответствующую концентрацию NO',. С20Н'12 или SO'2.

8.12    Концентрацию вредных компонентов в расчете на содержание Ог = а % об. в

продуктах сгорания Х{0    ^    пересчитывают по формуле

Х(о2=а)= КХ ,    (21)

где

для продуктов неполного сгорания:

К=-—--;    (22)

21-(Oj -0,5СО'-0,5Н2 -2СН4)

для продуктов полного сгорания:

А' = ^Ъ!„    (23)

21-0;

ВместоX' подставляют соответственно СО', NO'v. C2oH'i2, SO'2.

8.13    Потери тепла от химической неполноты сгорания q3 %, вычисляют по формуле

g3 = FCr(126,4CO' + 107,9H'+358,8CH;) шо    (24)

Qu

8.14 По результатам испытаний составляют протокол испытаний. Протокол испытаний приведен в приложении Б.

Примеры графического изображения зависимости тепловой мощности горелки от давления в камере горения испытательного стенда

300

200

100

О

-то

И

* у

s *

и

ii

О    О А    о,в

ТепАобая мощность горелки Р7,

3

ш

с-

£ 9М

3

3*

V

а zuv

* z

«с» Ci

«Г 1П/1

f

3s

'r

\

1

t 5g- 0

*: ей J *4 -100

^2

О    ОА    0,8    Г.,

Тепдобая мощность горелки РТ, МВг,

Рисунок А. 1 — Пример графического изображения для горелок с двухступенчатым регулированием тепловой мощности

Рисунок А.2 — Пример графического изображения для горелок с многоступенчатым и плавным регулированием тепловой мощности


Примечания

1    Кривая 2—1—3 характеризует изменение номинального режима с изменением давления в камере горения.

2    Кривая 3—3" характеризует изменение давления в камере горения с изменением тепловой мощности горелки от номинального до минимального рабочего режима. Точки З6, 3е, 3“' — промежуточные режимы.

3    Точки характеризуются следующими параметрами:

-о „.о

Точка а - Fr;H0M ; амин,

точка в - Г ;номмин;

точка г - Г Г мпн раб ; ампн .

точка б - Г ;номмин;

Протокол испытаний

1    Заявленные данные по испытываемой горелке

1.1    Наименование горелки и ее обозначение, наименование организации-разработчика, завода-изготовителя.

1.2    Область применения.

1.3    Описание горелки, автоматики и запального устройства.

1.4    Схема (чертеж) горелки и горелочного камня, автоматики.

1.5    Габаритные, присоединительные, установочные размеры, размеры горелочного камня, топливных сопел, меняющиеся в зависимости от тепловой мощности горелки и вида топлива.

1.6    Наименование огнеупорного материала для горелочного камня.

1.7    Основные параметры горелки (номинальная тепловая мощность, коэффициент рабочего регулирования, коэффициент избытка воздуха и т. д.).

2    Данные об испытательном стенде и условиях испытаний

2.1    Тип стенда (открытый, закрытый с футерованной или металлической водоохлаждаемой камерой).

2.2. Внутренний диаметр и длина металлической водоохлаждаемой камеры горения.

2.3    Внутренние размеры футерованной неохлаждаемой или частично охлаждаемой камеры горения, материал футеровки.

2.4    Описание газоиспользующей установки в случае проведения на ней испытаний.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

2.5    Давление в камере горения, тепловое напряжение объема камеры горения.

2.6    Свойства топлива, используемого при испытаниях (наименование, низшая теплота сгорания, низшее число Воббе, плотность).

2.7    Атмосферное давление, температура окружающей среды, относительная влажность окружающей среды.

3    Технические параметры горелки, автоматики, запального устройства и электрооборудования горелки, определенные при испытаниях

3.1    Номинальная тепловая мощность горелки.

3.2    Коэффициент предельного регулирования.

3.3    Коэффициент рабочего регулирования горелки.

3.4    Давление газа и воздуха для горения перед горелкой.

3.5    Коэффициент избытка воздуха и его изменение в диапазоне рабочего регулирования горелки.

3.6    Расходные и регулировочные характеристики.

3.7    Концентрация оксида углерода, диоксида серы и концентрация оксидов азота в сухих неразбавленных продуктах сгорания.

3.8    Потеря тепла от химической неполноты сгорания.

3.9    Уровень звука и звукового давления в октавных полосах частот.

3.10    Потребляемая электрическая мощность горелки.

3.11    Масса горелки и съемных деталей.

3.12    Время продувки.

3.13    Время защитного отключения подачи газа при розжиге горелки.

3.14    Время защитного отключения подачи газа при погасании пламени.

3.15    Время защитного отключения подачи газа при недопустимом изменении давления газа или воздуха для горения, превышающего регламентированные пределы.

4    Параметры горелки, подтвержденные документацией на комплектующие изделия и данными эксплуатации

4.1    Диапазон температуры окружающей среды, при которой обеспечивается надежная работа автоматики.

4.2    Отклонение питающего напряжения от номинального, при котором обеспечивается надежная работа автоматики.

4.3    Средний ресурс горелки до капитального ремонта (для ремонтируемых горелок) и до списания (для неремонтируемых горелок).

5    Данные об испытательной организации

Наименование организации, номер аттестата аккредитации и срок его действия, время проведения испытаний.

Ключевые слова:    горелки газовые промышленные, методы испытаний,

испытательные стенды, погрешности средств измерений, порядок проведения испытаний

Содержание

1    Область применения

2    Нормативные ссылки

3    Обозначения

4    Общие положения

5    Испытательные стенды

6    Погрешности средств измерений

7    Порядок проведения испытаний

8    Обработка результатов испытаний

Приложение А Примеры графического изображения зависимости тепловой мощности горелки от давления в камере горения испытательного стенда Приложение Б Протокол испытаний

Сохраните страницу в соцсетях:
Другие документы раздела "Прочие"
РАЗДЕЛЫ САЙТА

НОРМАТИВНЫЕ
ДОКУМЕНТЫ

ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ