YB-T-160-1999.pdf
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1、Y B / T 1 6 0 一 1 9 9 9 前言 本标准非等效采用日本 J I S B 8 4 0 7 -1 9 8 6 油嫩烧器性能试验方法 。 本标准实施之日 起, 代替 Y B / T 0 6 2 -1 9 9 4冶金工业炉燃烧器技术条件 中第5 条试验方法。 本标 准的内容实际是对 Y B / T 0 6 2 -1 9 9 4中第 5 条的完善和补充, 对冶金工业炉燃烧器各种性能的试验方 法、 检测仪表及检测精度进行 了 规定。 本标准的附录 A是标准的附录。附录B和附录C是提示的附录。 本标准由国家冶金工业局提出。 本标准由冶金机电标准化技术委员会归口。 本标准由武汉冶金设备制造
2、公司、 武汉钢铁( 集团) 公司负责起草 本标准主要起草人: 靳世平、 肖坤伟、 伍曦、 蒋扬虎。 中华人民共和国黑色冶金行业标准 冶金工业炉燃烧器性能试验方法Y B / T 1 6 0一1 9 9 9 P e r f o r m a n c e t e s t i n g me t h o d s f o r b u r n e r s o f m e t a l l u r g i c a l i n d u s t r i a l - f u r n a c e s 1 范围 本标准规定了冶金工业炉燃烧器的燃料流量特性、 助燃空气流量特性 、 雾化介质流量特性 、 油雾化 特性、 燃烧特
3、性、 安全特性及排放和噪音污染等试验方法。 本标准适用于以燃气或油为燃料的单烧、 切换燃烧和混烧强制鼓风型燃烧器( 以下简称然烧器) 的 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 1 2 3 6 -1 9 8 5 通风机空气动力性能试验方法 G B / T 2 8 8 8 -1 9 9 1 风机和罗茨鼓风机噪声测量方法 3 术语 3 . 1 理论空气量 单位燃料完全燃烧所需要的化学计算空气量, 单位为m / k g 或m a /
4、 m ( 本标准中的m , 均指压力为 1 0 1 . 3 2 5 k P a , 温度为2 7 3 . 1 5 K状态下的体积) 。 3 . 2 空气系数 单位燃料燃烧时实际供给空气量与理论空气量之比值。空气系数可按式( 1 ) 计算, 也可采用烟气成 分和嫩料成分计算, 参见附录A L_ L , 式中: 月 空气系数; L n 实际空气量, m / k g燃油) 或m / m 燃气) ; 岛理论空气量, m / k g ( 燃油) 或m / m ( A , 气) 3 . 3 燃料供给量 燃烧时每小时实际经过燃烧器的燃料供给量, 单位为k g / h ( 燃油) , m / h ( 燃气)
5、3 . 4 最大燃料供给量 燃烧器在规定条件下能稳定安全燃烧的最大燃料供给量, 单位为k g / h ( 燃油) , m / h燃气) 3 . 5 最小燃料供给量 燃烧器在规定条件下能稳定安全燃烧的最小姗料供给量, 单位为k g 小( 燃油) , m / h ( 嫩气) 3 . 6 燃烧调节比 最大燃料供给量与最小燃料供给量之比 国家冶金工业局1 9 9 9 一 0 8 门9 批准2 0 0 0 一 0 1 一 0 1 实施 Y B / T 1 6 0 一 1 9 9 9 3 . 了 雾化粒度 雾化油粒的尺寸称为雾化粒度。单位为f e m, 3 . 8 雾化流密度 在燃烧器 出 口一定距离处,
6、 垂直于燃烧器喷 口轴线的平面上的单位 面积雾化油流量。单位 为 g / ( m h ) 或k g / ( m h ) 3 . 9 雾化角 在喷嘴出口处, 雾化油射流的扩张角。单位为( 。 ) 。 4 试验方法 试验需在专门的试验台、 试验炉或实际工业炉上进行; 测试仪表应符合国家标准的要求, 有检定合 格证书和检定印记。 4 . 1 流量特性试验 4 . 1 . 1 试验要求 测量燃烧器燃料、 助燃空气和雾化介质的流量特性, 试验结果填人试验记录表( 见附录B ) , 绘制流 量特性曲线( 见附录C ) o 4 . 1 . 2 试验装置 试验可在冷态实验台上进行, 也可直接在热态试验炉或实际
7、工业炉上进行。 4 . 1 . 3 燃气及助燃空气流量特性试验 4 . 1 - 3 . 1 使用冷态实验 台时, 可用等压空气代替燃气进行试验。 4 . 1 . 3 . 2 测量精度 a ) 温度士1 c; b )压力士2 %; c ) 流量土2 % 4 . 1 . 3 . 3 试验程序 在燃烧器燃烧调节比范围内, 选择不少于 5 个的测量点, 测量并记录燃气及助燃空气的调节阀开 度、 流量和燃烧器前压力 , 绘制燃气和助燃空气的流量特性曲线 4 . 1 . 3 . 4 测量方法 a )压力可用 u 型管压力计或微压计测量, 压力大于 0 . 0 5 MP a 时, 可用弹簧压力表测量; b
8、) 流量测量仪表根据被测介质种类及流量范围选定, 如果采用孔板流量计或毕托管测量, 测量方 法按 GB / T 1 2 3 6 规定进行 4 门. 4 燃油流量特性试验 4 . 1 . 4 - 1 测量精度 a ) 温度土1 ; b )压力士2 0 a ; C )流量士1 %。 4 门 4 . 2 试验程序 保持燃烧器人口燃油温度不变, 选择不少于 5 个的测量点, 测量并记录不同工况下的油流量, 并绘 制燃油流量特性曲线。 a ) 机械雾化燃烧器 : 非回油油压雾化喷嘴, 使油量调节阀处于全开状态, 测量并记录油流量和喷嘴 前油压力; 回油油压雾化喷嘴, 固定人 口油压力, 调节回油压力 ,
9、 测量并记录供油流量和回油流量; 转杯 雾化喷嘴, 调节油流量阀开度, 测量并记录油流量和喷嘴前油压力; b ) 低压空气雾化燃烧器: 测量时, 保持人 口油压力稳定, 记录油压力, 测量并记录调节阀开度和油 流量; 或保持调节阀开度一定, 调节油压力, 侧量并记录油流量和喷嘴前油压力; 5 36 Y B / T 1 6 0 一 1 9 9 9 C )高压气流雾化燃烧器: 外部混合型油喷嘴, 测量并记录油流量和喷嘴前油压力; 内部混合型油喷 嘴, 应同时供给燃油和雾化介质并各自保持稳定的压力, 测量并记录不同压力组合情况下油流量和喷嘴 前油压力。 4 . 1 . 4 . 3 测量方法 测量方法
10、同4 . 1 . 3 . 4 4 . 1 . 5 雾化介质流量特性试验 4 . 1 . 5 . 1 测量精度 a )温度士I C; b )压力士2 %; C )流量: 对于低压雾化介质士2 0 0 ; 对于高压雾化介质士5 % , 4 . 1 . 5 . 2 试验程序 选择不少于5 个的测量点, 测量并记录不同工况下的雾化介质流量, 并绘制雾化介质流量特性曲 线口 a )转杯式招烧器: 试验时固定空气压力, 调节一次雾化空气阀开度, 测量并记录相应的空气流量。 必要时, 可选择几个人口空气压力, 分别测量并记录在不同雾化空气调节阀开度时的相应空气流量口 b )低压空气雾化燃烧器: 保持燃烧器入
11、口空气压力稳定, 测量并记录在不同的空气调节阀开度时 的相应空气流量。必要时, 可选择几个人口空气压力, 分别测量并记录在不同空气调节阀开度时的相应 空气流量 ; c )高压气流雾化燃烧器: 外部混合型油喷嘴, 测量并记录雾化介质流量和喷嘴前雾化介质压力; 内 部混合型油喷嘴, 雾化介质流量特性和油流量特性试验同时进行, 测量并记录不同压力组合情况下雾化 介质流量和喷嘴前雾化介质压力。 4 . 1 , 53 测量方法 测量方法同4 . 1 . 3 . 4 . 4 . 2 油燃烧器雾化特性试验 4 . 2 . 1 试验用油 一般采用燃烧器工作油, 使用其他油种时, 其粘度要与工作油相当在试验报告
12、中必须说明试验用 油的名称( 牌号) 、 密度、 粘度和油温等。 4 . 2 . 2 试验装置 在专用冷态试验台上进行试验。 4 . 2 . 3 侧量精度 a )油温度士1 C; b ) 油、 雾化介质压力士2 %; c )油流量士1 %; d ) 角度土1 0 0 4 . 2 . 4 雾化粒度试验 选择燃烧器最大、 最小和中间燃料供给量等不少于3个的测量点, 试验结果填人试验记录表。 用液粒捕捉器收集样品并用显微镜测量油粒直径。也可以用激光粒谱记录仪等先进设备测量油粒 直径及尺寸分布。 雾化粒度按式( 2 ) 计算: d , 2 乏 ( d ; n) B ( d , z n) . 。 . ,
13、 二, . . . . . (2) 式中: d,2雾化粒度, p m; 试油粒直径, p m; Y B / T 1 6 0 一 1 9 9 9 n一一 直径为( d ; -41 4 1 2 ) 到( d , +41 , / 2 ) 之间的油粒数。 4 . 2 . 5 雾化流密度试验 可用油雾收集装置测量, 也可用激光粒谱记录仪等先进设备直接测量。 4 . 2 . 6 雾化角试验 采用摄影或其他方法测量 4 . 3 燃烧性能试验 4 . 3 . 1 试验燃料 一 般采用燃烧器设计采用的燃料。油燃烧器, 试验用油可采用粘度、 低发热值和燃烧性能相当的其 他燃料油; 燃气燃烧器, 试验用燃气的低发热
14、值与设计值的差值应在士3 %以内。 试验时必须记录燃料名 称( 牌号) 、 成分、 低发热值, 密度、 温度和粘度等有关数据 4 . 3 . 2 试验装置 4 . 3 . 2 . 1 可将燃烧器装在试验炉或实际工业炉 t 进行嫩烧性能试验。 4 . 3 - 2 . 2 试验炉可采用水冷壁钢结构或耐火材料砌筑, 保证其气密性, 适当部位布置测量孔和窥视孔 4 . 3 . 3 着火性能试验 在规定的点火条件下用电火花或点火烧嘴点火, 测量并记录点火能量( 或功率) 、 着火时间及燃料、 雾化介质和助燃空气的压力、 温度和流量 4 . 3 . 4 火焰特性试验 4 . 3 . 4 门火焰形状和尺寸
15、可采用肉眼观察、 摄影的方法, 或按烟气中C o: 的容积含量来确定火焰的形状和尺寸, 此时, 沿火 焰轴向或径向坐标在CO,/ / C O , o , = 0 . 9 5 ( C O, . , 为燃料在给定空气系数下燃烧时的最大 C O: 容积含 量) 处作为火焰的边界 4 . 3 - 4 . 2 温度分布 采用热电偶、 激光干涉仪等仪器测量燃烧器火焰的温度分布, 辐射管燃烧器则测量管壁的温度分 布。 4 . 35 燃烧界限 4 . 35 . 1 最大燃料供给量试验 在最大允许空气量条件下, 逐渐加大空气和燃料供给量, 直到出现异常燃烧( 脱火、 火焰振荡、 熄火、 噪音骤增、 冒烟等) 时
16、测量并记录燃料流量、 雾化介质流量、 空气流量、 烟气成分和炉温等。 4 . 15 . 2 最小燃料供给量试验 保持燃烧器稳定燃烧, 逐渐交替减少燃料和空气的供给量, 直到火焰不稳定。 测量并记录燃料流量、 雾化介质流量、 空气流量、 烟气成分和炉温等。 4 . 3 . 6 烟气成分 采用水冷取样管在燃烧室出口处取样, 可用奥氏气体分析仪等进行烟气成分分析. 并填入试验记录 表, 测试期间, 燃烧室内应保持微正压。 烟气分析包括烟气中C O - , O, , C O, C H H, , N O 和s o: 等气体的容积含量( 写或 1 0“ ) 。 4 . 3 . 6 . 1 M 9 量精度
17、a ) C O , o 和c o 士。 . 1 0 0 ; b ) H 和C H , 士5 0 n ; c ) N O 和 S Oz 士1 0 %。 4 . 4 噪音试验 在离燃烧器本体外 1 m的四周选定 3 点. 用声级计测出噪音数值, 最后取 3 点的平均值, 声级计精 度为士2 . 5 另, 测量方法参见G B / T 2 8 8 8 0 4 . 5 密封性试验 Y s / T 1 6 0 一 1 9 9 9 4 . 5 . 1 冷态试验 试验压力一般为额定工作压力的 2 倍。 椒压时间不少于 5 m i n , 用涂刷皂液等方法检查焊缝、 接头有无渗漏现象 4 . 5 . 2 热态试
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