燃煤热风炉 试验方法.pdf

】 CS B 9 0 6 5 .0 6 0 . 9 9 中 华 人 民 共 和 国 机 械 行 业 标 准 J B/ T 6 6 7 2 . 2-2 0 0 1 燃煤热风炉试验方法 T e s t m e t h o d f o r c o a l - b u r n i n g a i r h e a t e r 2 0 0 1 - 0 6 - 0 4发布 2 0 0 1 - 1 0 - 0 1实施 中 国 机 械 工 业 联 合 会 发 布 J B / T 6 6 7 2 .2- 2 0 0 1 前言 本标准是对J B / T 6 6 7 3 -1 9 9 3 热风炉 试验方法的修 订。 本标准与J B / T 6 6 7 3 -1 9 9 3 相比， 主要技术内 容改变如下 将漏气、漏烟检查改为气密性试验检查; 删除了风阻消耗功率测定的内容; 删除了 含尘浓度排放和黑度的具体方法， 改为直接引用相关标准; 修改了 平均风压和平均流速计算公式及记录表格。 本标准自 实施之日 起代替J B / T 6 6 7 3 -1 9 9 3 0 本标准的附录A 、附录B和 附录C 都是标准的附录。 本标准的附录D是提示的附录。 本标准由 全国农业机械标准化技术委员会提出并归口 。 本标准负责起草单位中国农业机械化科学研究院、中国 农业工程研究设计院、中国农业大学、 郑州市黄河锅炉辅机厂、 上海新翔热风炉厂。 本标准主 要起草人 林金天、 崔远勃、 刘德望、 赵淑梅、 姜志伟。 本标准于1 9 9 3 年首次发布， 于2 0 0 1 年6 月第一次修订。 中 华 人 民 共 和 国机 械 行 业 标 准 燃煤热风炉试验方法 J B/ T 6 6 7 2 .2 - 2 0 0 1 代替 J B / f 6 6 7 3 -1 9 9 3 Te s t me t h o d f o r c o a l- b u r n i n g a i r h e a t e r 范围 本标准规定了热风炉性能试验方法。 本标准适用于燃煤热风炉性能试验。 2引用标准 下列标准所包含的条文， 通过 在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出 版时， 所示版本 均为有效。 所有标准都会被修订， 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最 新版本的可能性。 G B / T 2 1 3 -1 9 9 6 煤的 发热量测定方法 G B 4 7 4 - - 1 9 9 6煤样的 制备方法 G B / T 5 4 6 8 -1 9 9 1 锅炉烟尘测试方法 3 试验准 备及要求 3 . 1 试验准备 3 . 1 . 1 试验测定所使用的仪器、 仪表见附录D 提示的附录 。 在试验前应经过校验合格。 3 . 1 . 2 试验样机准备 a 热风炉设计数据按表1 项目内 容， 数据记人表l ; b 遵照使用说明书进行安装和调整热风炉各部件和辅机。 3 . 1 . 3 热风炉试验测定时， 所使用的 燃煤， 应用基低 位发热值， 应为2 1 - 2 5 M J / k g 之间，干 燥无灰基 挥发分不大于2 5 0 3 . 1 . 4 试验测定前， 应进行测量管道的 安装及测温和测压点的布置， 见附录A 标准的附录 o 3 . 1 . 5 正式测定前，应先做预备性的试验测定， 检查试 验测试装置和仪器、 仪表 是否正常。 3 . 2 试验要求 3 . 2 . 1 3 . 2 . 2 3 . 2 . 3 1 ho 3 . 2 . 4 热风炉热效率， 按正平衡法测定。 试验测定 前， 应做气密性试验检查。 每次试验测定. 应在热风炉达额定的工况并稳定后开始。 稳定时间 不包括升温时间 不少于 在试验测定开始前和 结束前约1 5 - 2 0 m i n ， 应做一次出 渣清 炉， 使试验测定结束时与 开始时的 炉膛内煤层厚度及燃烧程度基本一致。 3 . 2 . 5 在试验测定期间， 输出 热风风门 调节手柄应固定不动。 3 . 2 . 6 每次测定间隔时间 中国机械工业 联合会 2 0 0 1 - 0 6 - 0 4批准 2 0 0 1 - 1 0 - 0 1实施 1 J B/ T 6 6 7 2 .2 - 2 0 0 1 a 输出热风温度及进风温度， 可每隔5 m i n 测 定一次， 数据记人表4 ; b 输出 热风风压 动压、 静压 ， 每隔2 0 m i n 测定一次， 数据记人表3 , 3 . 2 . 7 试验时间 每次试验测定所需的 持续时间 不包括3 .2 .3 所规定的稳定时间 应不少于3 h ，中 途不 得停等， 否则本次测试无效。 3 . 2 . 8 若换热效率测定试验进行三次， 应取算术平均值。 4 试验内 容和方法 4 . 1 气密性检验方法 安装好全套换热器， 补充必要辅助件， 装上应该有的密封件， 上紧规定的紧固件， 装好进排气接 口、气压表和截止阀。然后给烟气侧或空气侧充气.达到 0 .0 2 MP a 后，观察气压表上指针变化。 4 . 2 输出 热风换热量测定与计算 4 . 2 . 1 箱出热风温度测定 4 . 2 . 1 . 1 输出 热风温度测点的布置 当输出热风测量管道直径小于或等于 2 5 0 m m时， 可在截面中心只测一点的温度， 作为整个截面 上的 平均温度。 当输出热风测量管道直径大于2 5 0 m m时， 应在截面上布置多点测量。 测点布置方法， 参照 测压办法进行， 见附录A o 4 . 2 . 1 . 2 输出热风温度测定 可用热电阻 温度计。 它在测量管道截面上的 布置 应做记录， 并列出 布置图。测定数据记人表4 0 4 . 2 . 2 愉出 热风 流 量 测 定与 计 算 4 . 2 . 2 . 1输出 热 风 风 压 测定 用皮托管和倾斜微压计测定。在上述测点上分别安装皮托管 连着倾斜微压计 ，运行时同步测出 各点风压并把测定数据记人表 3 , 4 . 2 . 2 . 2 大气压力和 进风相对湿度测定 大气压力采用空盒压力计测定。 进风相对湿度测定， 应将湿度计悬挂在进风温度计测量所在处。 将测定数据的 算术平均值记人表2 e 4 . 2 . 2 . 3 物 出 热 风 平均 流 速 计 算 a 翰出热风密度按式 1 计算.结果记人表 2 , p 2.17 6 x ，。 一’念 、 揣击 . ⋯ ⋯ 川 式中p - 输出 热风密度， k g / , ; H ‘ 一 一 气体绝对压力. P a ; 一输出热风平均温度，℃ 取测定周期内全部所测输出热风温度的算术平均值 ; X ‘ 一 ， 进风湿含量按附录B 标准的附录 求出， k g / k g , b 输出 热风平均风压按式 2 计算， 结果记人表3 , ， }n 箕 F 1Zl 2” n} ,3 }a1 mZp - }} } ” ” ” ” ’‘’‘” ” ” ’‘” ” ” ” ” 2 J B八，6 6 7 2 .2 - 2 0 0 1 式中Z i - i 点微压计动压读数，P a ; 舰 测点数; ， 试验期间测定的次数; 凡 测 定 截面 上， 点 输出 热 风 平 均 动 压， P a . c 输出热风平均流速按式 3 计算，结果记入表 2 0 vp 二 “ d- 鲁⋯ ⋯ 3 式 中 v p 输 出 热 风 平 均 流 速 ， m /s ; K -州顷 斜微压计常 数因子; K d 皮 托 管系 数， 采 用标 准 皮 托 管 时K d 1 ， 采 用S 型 皮托 管 时凡 0 .8 一 。 8 5 。 4 . 2 . 2 . 4 输出热风流量按式 4 计算， 结果记人表2 0 4 } 3 6 0 0 v p F”” ”’ ‘ ””’ ⋯ ⋯ 4 式中q } - 输出热风流量. m /h ; 万 一 一 一 热风测量管道截面积， M Z a 4 . 2 3 进风温度测定 将温度计悬挂在离进风口 正前方约l m的避阳处， 测定数据记人表4 0 4 . 2 . 4 输出 热风热量按式 5 计算， 结果记人表2 0 马 二 一 4 , P C p m o t 一 C 4 p m o t o ⋯ ⋯ 5 式中 Q y x 一 一输 出 热 风 换 热 量， k J / h ; 1 Q 进风平均温度，℃; C p m o度t 时输出热风 平均定压质量比 热容，按附录B中B 2 章求出， k J / k g K ; C 0 p m o温度to 时进风平均定压质量比热容， 按附录B中B 2 章求出， k J / k g K o 4 . 3 热效率测定与计算 4 . 3 . 1 输人热量测定 4 . 3 . 1 . 1 热风炉测定期间的燃煤量， 用台 秤称重， 每小时平均燃煤量记人表2 0 4 . 3 . 1 . 2 燃煤的 取样和缩制方法， 按附录C 标准的附录 的规定。 4 . 3 . 1 . 3 燃煤的应用基低位发热值测定， 按G B / T 2 1 3 规定的方法进行， 结果记人表2 . 4 . 3 . 1 . 4 输人热量按式 6 计算， 结果记人表2 0 Q G G Q D W B ， ⋯ ⋯ ，’ ⋯ ⋯ 6 式 中 Q G G 输 人 热 量， k J / h ; 哪w 一 一徽煤 应 用 基 低 位 发 热 值， k J / k g ; B ‘ 一 一 每小时平均燃煤量， k g / h a 4 . 3 . 2 换热效率按式 7 计算.结果记人表 2 0 。 会 100 ⋯ ⋯ 7 式中 4 .4 泞 换热效率。 噪声测定 J B / T 6 6 7 2 . 2 - 2 0 0 1 在热风炉操作人员位置，离地面 1 .5 m处，用声级计的计权网络 A档测量噪声强度，取测量最大 fft o4 .5 4 . 6 5 5 . 1 5 . 2 弓 . 3 烟气排放和黑度测定 烟气含尘浓度及排放量测定按G B / T 5 4 6 8 的规定进行。 超负荷运行试验 保持空气侧通道风机的转速不变，在提高最高输出 热风 温度 1 5 的 情况下， 连续工作不少于2 h o 试验报告 试验结束后， 应将试验测定的数据汇总整理、分析， 并提出试验报告。 试验报告内容应包括 a 试验目的和 概况; b 试验条件 试验 设备、 试验装置等说明 ; c 热风炉简介 主要结构及技术参数 ; d 试验结果与 分析; e 存在问题及处理意见。 热风炉试验测定的原始数据应存档备查。 表 1 热风炉设计数据综合表 序号名称设 计 数 据 l 燃料种类 2 嫩烧方式 3 换热器形式 4总换热面积m 5炉排 蓖 面积m 6烟囱 高度.m } 配套烟气风机型号、规格 「 抽出最高热风沮度℃ 9输出热风倾定换热f k J / h M W 1 0 设计热效率 1 1 总装机容f k W 试验日期记 录 人 J B / T 6 6 7 2 . 2 - 2 0 0 1 表 2 试验测定数据综合表 序号项目名称 M 定 数 据 1汉 9 试起止时间h 2进风相对湿度 3 环境温度℃ 4 大气压力k P a 5输出 热 风 密 度‘k g / m 6 输出热风平均温度Y 7 进风平均温度℃ 8 输出热风平均流速m / s 9输出热风流量m/ h 1 0愉出热风换热量k J / h 1 1小时燃煤量k g / h 1 2嫩煤应用基低位发热值k J / k g 1 3 小时输人热量k J / h 1 4 热效率 1 5 换热器烟气人口温度℃ 1 6 烟气排放温度℃ 1 7 烟气中水蒸气含量的体积百分比 1 8烟气平均流速m / s 1 9 测定工况下烟气流量m 湿烟气/h 2 0 标准状态下湿烟气流量Nm 湿烟气/ h 21 标准状态下干烟气流量Nm 干烟气/h 2 2 采样烟气体体积标 升 干烟气 2 3 烟尘黑度林格曼黑度级 2 4 烟气含 尘浓度mg/NW干烟气 2 5 烟尘排放量m g / h 2 6 热风炉输出单位热功率所消耗电功率值W/ MW 2 7 噪声d B A 2 8 烟气侧或空气侧之间气密性状况 试验日期 记录人 J B/ T 6 6 7 2 .2 - 2 0 0 1 表 3 输出热风风压测定记录表 样机编号 测定起止时刻 测定地点 进风相对湿度 测定日期 气候条件 微压计读数 名称 测点 E VT z 备注 l23 用 功 侧 量 序 号 I 注明 1测点布置图; 2测点位置 m ; 3测量次数n 2 3 几 Z D 测 定 人记 录 人 注表 3 格式只适用于采用皮托管测量时用。 表4 输出 热风平均温度及进风温度测定记录表 被测样机编号气候条件 试验测定地点进风相对湿度 试验测定日期大气压力 序 号 每测一次整个测量截面上的输出热风平均温度值 ℃ 进风温度 ℃ 备注 「 注明 1圆形或矩形管道测点布置 及测点位置; 2测温元件型号及编号 2 3 总平均值 测 定 人 记录人 J B 门6 6 7 2 .2 - 2 0 0 1 附录A 标准的附录 测f管道和测压点及测温点在测f管道截面上的位置及等截面划分法 A l 测压点位置的 选择 测定输出热风风压， 专用的 测量管 道如图A l 所示。在测点前 要保持 5 D D为 测管的内直径 长 度和测点后应 保持 3 D的长度， 在此管道内。 应无任何障碍物存在。对矩形测量管道.以当 量直径 D , 代替D ,当 量直径从 2 .4 B 1 A B , t 1 和B 为矩形边长，如 不满足上 述要求时， 则应增加测点数。 出风 进 风 图 A l 专用的测量管道及测点位置图 A 2 测点 位置及数目 A 2 . 1 圆 形截面的管道 将管道截面 划分为适当数量的等面积同心圆环， 各测点在环的等面积中 心线上， 如图A 2 所示。 图A 2 圆 形截面上测点分布示意图 J B / T 6 6 7 2 .2 - 2 0 0 1 测点与管道中 心距离 称测点半径 各为r r , r ,- 。 R 12NF” 。 一 R _3R 2N ’‘ 。 R _5R 2N ‘’ 、 一， R 2n - 12 N Al 一 式 A 4 计算 一 式中 R 一 一管道半径， m m ; n -测点半径序号 从圆 心沿半径向外编号 ; I V 一 一等截面圆环数。 N与测量管道直径大小有关，按表 Al 选取。 表 A I 等截面圆环数与测量直径数 管道直径D m m 3 0 04 0 05 0 06 0 08 0 01 0 0 01 2 0 01 40 01 6 00 1 8 0 0 等截面圆环数 3 4 567891 01 11 2 测量直径数 1I22222229 测量点总数 682 02 42 83 23 64 04 44 8 A 2 . 2 矩形截面的管道 用经纬线分成若干个面积相等的小矩形， 各小矩形对角线相交点处， 就定为动压测量点， 如图A 3 所示。沿管道的 任何一边长均匀分布的小矩形数量 测点排数 一般不应少于表A 2 所列的数值。 图 A 3 矩形截面上测点分布示意图 J B/ T 6 6 7 2 . 2 - 2 0 0 1 表 A 2 矩形截面沿边长均匀分布的测点数量 矩形管道截面边长mm 缤5 0 0 5 0 0 - 1 0 0 0 1 0 0 0 - 150 01 5 0 0 - 2 0 0 0 侧 点 排 数 3 4 56 J B/ T 6 6 7 2 . 2 - 2 0 0 1 附录B 标准的附录 进风湿含，和湿空气平均定压质t比热容的求法 B 1 进风的湿含f的计算 B 1 . 1 进风的 蒸气分压力P 。 计算 根据已 测定的进风温度 t o 和相对湿度可 按表 B 1 查得饱和蒸气压力P . 值， 按式 B 1 计算水蒸气 分压力P w o P . V PP,” ⋯ ⋯ B1 P .. 进风中 水蒸气分压力， P a ; 价 - - - 进 风 相 对 湿 度， 。 进风的湿含量按式 B 2 计算 X 0 .6 2 2 . 一 P - B 2 P 一 P. X - 一 一 进风的湿含量， k g / k g ; P 一 一 一大气压力， P a . 中.2中 式BI式 B 2 湿空气平均定压质.比热容计算 湿空气平均定压质量比热容按式 B 3 计算 C C C p而.旧 1 X . . . . . . . . . . . . . . . . ⋯ ⋯ B 3 式中C 温度t 时湿空气平均定压质量比 热容， 户旧 C 温度t 时干空气平均定压质量比 热容， k J / k g K ; k 1 / k g K C l 温度t 时蒸气平均定压质量比 热容， k d / k g K . C 、C ‘ 可查表B 2 求得。 当 温 度 ， 、 2 0 0 ℃ 时 ， 可 取 c rC P m g o 1 . 0 0 5 k 7 / k g . K ， C rC P m w o 1 . 8 4 2 0 k J / k g K 。 J B / T 6 6 7 2 . 2 - 2 0 0 1 表 B I 饱和 蒸气压力P ， 与温度t 之间的关系 毛 P . kF a tIc P . kF ar P . k r a 0 . 01 一l4 . 4 9 3 2 1 8 01 0 0 2 7 1 一I }} 1 2 5 5 . 1 5 一I }} 1 5 5 4 .9 1 01 . 2 2 834 5 . 0 32 021 01 9 0 7 . 7 1 21 . 4 0 23355. 6 2 4 2 2 0 2 3 1 9 .8 1 41 . 5 9 8 3 407. 3 7 52 3 02 7 9 7 . 8 1 6 一I 1 2 . 3 3 52 4 03 3 4 7 名 1 82 .0 6 3 56 0 }} 3 9 7 7 . 6 2 0 一I }} 4 6 9 4 . 3 2 1 一l }} 5 5 0 5 .8 2 2 一I7 0 . 1 1 0 2 8 06 4 2 0 .2 2 3 }} }} 7 4 4 6 . 1 2 4 }} }} 8 5 9 2 . 7 2 5 }} 1 9 8. 5 43 1 0 9 8 7 0 . 0 2 63 . 3 6 1 21 3 0 27 0. 1 332 01 1 2 8 9 刀 2 7 }} 3 61 . 43 3 01 2 3 6 3 刀 2 8 }}4 7 6 .0 3 4 01 4 6 0 5 .0 2 94 .0 0 5 2 }} 6 1 8 . 13 5 0 1 6 5 3 5 刀 3 04 . 2 41 1 7 07 9 2 刀 表 B2 气 体 的 平 均 定 压 质 量 比 热 容 C 猛 k J / k g K rIc O,N ,H , co C 0 2 H 2O C ， 一 空 . 气 C - 00 . 91 71 . 0 1 71 4 . 21 0 1 .0 3 80 . 8 2 11 . 8 5 51 . 0 0 5 1 0 0 0 .9 2 51 . 0 4 31 4 . 3 5 21 .0 4 3 0 . 8 7 11 . 8 6 71 .0 0 5 20 00 .9 3 81 . 0 4 7 1 4 . 4 3 21 .0 4 70 . 9 1 31. 8 8 8 1 .0 1 3 3 0 0 0 .9 5 01 . 0 5 11 4 . 4 6 5 1 . 0 5 50. 9 5 01 . 91 31 . 01 7 4 0 0 0 . 96 71 . 0 5 91 4 . 4 9 11 . 0 6 3 0 .9 8 41 .9 3 81 . 0 3 0 5 0 00 . 98 01 .0 6 8 1 4. 5 2 01 .0 7 61 .0 1 3 1 . 9 681 . 0 38 T B / f 6 6 7 2 . 2 - 2 0 0 1 附录C 标准的附录 煤样的缩制方法 C 1 燃煤的取样应在现场进行。 试验测定前， 在已准备的煤堆中 取样， 一般在煤堆四角高于地面1 0 c m 以上处及中心部位取样，取样不得少于五点。 C 2 取样量约为本次试验用煤量的 1 / 1 0 , 煤样取出后必须经过混合缩分。混合时把煤样放在铁板上， 将大粒煤捣碎，并进行充分搅拌， 使煤全部破碎到粒度约2 5 m m以下 用肉眼观察 才进行缩分。 C 3 煤样的缩分采用堆掺四分法缩分。操作时用铁锹将煤铲起，自 上而下撒落堆成圆 锥形， 然后用锹 自 锥体顶端压平， 形成一个圆 饼形， 如图 C l a 所示。再分成四 个形状相等的扇形体，如图 C 1 6 所 示。 将相对的两个扇形体 图示甲、 丙 抛去。再捣碎， 使煤粒度在 3 m m左右。再继续照同 样方法 进行掺合和缩分， 直到所需煤样重量为止。一般缩分到 不小于 2 k g ， 分为两份， 装人容器内， 并严密 封口， 一份立即送交化验， 一份留 存备查。对于有更高 要求的煤样缩制， 应按G B 4 7 4 进行。 图 C l 煤样缩分图 J B/T 6 6 7 2 . 2 - 2 0 0 1 附录D 〔 提示的附录 试 验测定 使用的 仪器、仪 表 试验测定使用的 仪器、仪表见表D I . 表D1 序 号 仪器、仪表名称 规 格 精 度 使用数量用途 I多点数显温度仪 士 0 .5 cl 台 测量进风温度和输出热风温度 2倾斜式微压计0 .5级 2只 测量输出端输出热风动压、静压及 进风端静压、动压 3 皮托管或均压管2只 4实验水银温度计 0 - 5 0 ℃土 0 . 5 ℃1 只测量进风温度 5湿度计 1 只测定相对湿度 6 空盒压力计 2 0 0 P a I 台测定大气压力 7 动压平衡型等速烟尘采样仪2 .5级I 台测量烟气含尘浓度和烟尘排放量 8 台秤 5 0 0 k g 士 0 . 1 1 台测定然煤量 9实验酒精温度计 一 0 - 0 9 c士 0 . 5 ℃I 只 测量进风温度