1 范圍
本標準規(guī)定了工業(yè)鍋爐用一體式燃油燃燒器和燃氣燃燒器術(shù)語和定義,規(guī)定了燃燒器技術(shù)要求、試驗、油漆、包裝、標志和隨機文件。
本標準適用于輸出功率不小于60kW的工業(yè)鍋爐用一體式全自動壓力霧化燃油燃燒器和鼓風燃氣燃燒器(以下稱為燃燒器)的性能評價。
2 規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標準,然而,鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的**版本。凡是不注日期的引用文件,其**版本適用于本標準。
GB/T 2888 風機和羅茨鼓風機噪聲測量方法
GB 4706.1 家用和類似用途電器的安全 **部分:通用要求
GB/T 14048.1—2000 低壓開關(guān)設備和控制總則
3 術(shù)語和定義
3.1 一體式燃油燃燒器 oil burners of the monobloc type
由包括風機、燃油供應及霧化、點火、火焰監(jiān)測、運行調(diào)節(jié)與控制等各種部件組成的組合體。
注: 組合體的各個部件相互固定或安裝在同一框架上或同一罩殼中。
3.2 一體式燃氣燃燒器 gas burners of the monobloc type
由包括風機、燃氣供應、火焰監(jiān)測、運行調(diào)節(jié)與控制等各種部件組成的組合體。
注: 組合體的各個部件相互固定或安裝在同一框架上或同一罩殼中。
3.3 壓力霧化pressure atomization
利用燃油產(chǎn)生一定壓力通過噴嘴使油霧化。
3.4 燃燒器背壓 exit pressure of burners
燃燒器在一定功率下其出口煙氣能克服的**氣壓,Pa。
3.5 輸出功率 output power
在一定背壓下,燃燒器在每小時內(nèi)燃燒所釋放的熱量, kW。
3.6 **輸出功率 maximum output power
燃燒器制造商所標明的燃燒器在每小時內(nèi)燃燒所釋放的**熱量, kW。
3.7*小輸出功率 minimum output power
燃燒器制造商所標明的燃燒器在每小時內(nèi)燃燒所釋放的*小熱量, kW。
3.8安全時間 safety time
當無火焰出現(xiàn)時,控制裝置允許釋放燃料的*長時間,s。
3.9 點火安全時間 ignition safety time
點火時從釋放燃料的瞬間開始至因未出現(xiàn)火焰而指示燃料切斷閥關(guān)閉之間的時間,s。
3.10 熄火安全時間 extinction safety time
運行時從火焰消失的瞬間開始至指示燃料切斷閥關(guān)閉之間的時間,s。
3.11 穩(wěn)定燃燒工況 steady combustion state
燃燒器在額定電壓和規(guī)定燃料進行燃燒的情況下運行時,間隔15min的兩次檢查:每小時耗油(氣)量變化小于2%,煙氣溫度變化小于5℃,煙氣中的CO2含量變化小于0.2%的狀態(tài)。
3.12 燃燒調(diào)節(jié)比 firing ratio
燃燒器**與*小燃料耗量之比。
3.13 主火焰 main flame
在主燃燒噴嘴上燃燒的火焰。
3.14 開始火焰 start flame
為點燃主火焰而首先點燃的火焰。其功率:對燃油燃燒器是*小輸出功率;對燃氣燃燒器點火裝置選配見附錄B。
3.15 燃油粘度 oil viscosity
燃油在**溫度條件下的運動粘度, mm2/s。
3.16 過濾器、濾網(wǎng) filter /strainer
一種把燃料中會影響燃燒器運行的固體顆粒、纖維等雜質(zhì)截止、收集起來的裝置。
3.17 火焰監(jiān)視器 flame detector device
用于檢視燃燒火焰狀態(tài)的裝置。
3.18 燃氣閥門關(guān)閉位置指示 gas va**e close position indicator
燃氣切斷閥關(guān)閉時所顯示的信息,反映閥門的閉合程度。
3.19 預吹掃時間 pre-purge time
風機啟動后,風門開啟到設定值至點火裝置點火之間,空氣吹掃過程持續(xù)的時間,S。
3.20 后吹掃 post-purge
安全中斷或控制中斷后風機進行的吹掃過程。
3.21 安全預檢程序 pre-start safety check stage
在風機啟動前進行的一系列系統(tǒng)安全檢測程序,以確認風機起動前系統(tǒng)的安全可靠性。其預檢項目見附錄A。
3.22 安全停止 safety shut down
在程序進行中,保護系統(tǒng)動作,及時切斷所有燃料供應停止點火或燃燒,程控器自動復位。
3.23 鎖定 lock out
在程序進行中,保護系統(tǒng)動作,及時切斷所有燃料供應停止點火或燃燒,需人工檢查原因及修復故障,手動復位后方可重新啟動。
[url=]4[/url] 技術(shù)要求
4.1 燃燒器的性能要求
4.1.1 輸出功率
燃燒器的實測輸出功率與燃燒器制造商所標明的輸出功率偏差不應大于5%。
4.1.2 煙氣成份、煙氣黑度
在穩(wěn)定燃燒工況下,燃油燃燒器煙氣中CO含量應小于125mg/ m3,NOX含量應小于300mg/m3;燃氣燃燒器煙氣中CO含量應小于95mg/m3,NOX含量應小于200mg/m3;燃燒器煙氣中CmHn含量應小于20mg/m3,煙氣含塵量應小于50mg/m3,煙氣黑度應不大于林格曼Ⅰ級。
4.1.3 過量空氣系數(shù)
燃燒器應使煙氣中的過量空氣系數(shù)α在額定輸出功率下不大于1.2。
4.1.4 環(huán)境適應性
在-10℃~50℃的環(huán)境溫度下,燃燒器應能正常啟動和運行。
4.1.5 電壓適應性
當電壓在85%~110%額定電壓的范圍內(nèi)波動時,燃燒器應能正常啟動和運行。
4.1.6 燃燒調(diào)節(jié)比
燃燒器的燃燒調(diào)節(jié)比應符合表1的規(guī)定。
[url=]表1[/url] 燃燒調(diào)節(jié)比
額定輸出功率 P (kW)
燃燒調(diào)節(jié)比 R
P≤350
R≥1:1
350< P≤3000
R≥2:1
3000 < P≤8000
R≥3:1
P >8000
R≥4:1
4.1.7 安全時間
燃燒器安全時間應符合表2的規(guī)定。
[url=]表2[/url] 燃燒器安全時間
額定輸出功率P (KW)
安全時間(s)
燃油燃燒器
燃氣燃燒器
點火時
熄火時
點火時
熄火時
P≤350
7
1*
5
1
P >350
5
1*
3
1
*若燃油溫度在50℃時粘度大于20mm2/s,此值可增至3s。
4.1.8 吹掃通風量和預吹掃時間
吹掃通風量為燃燒器**輸出功率所需風量(****風門開度)時,預吹掃時間應不小于20s,若吹掃通風量減少為50%的燃燒器**輸出功率所需風量時,預吹掃時間應不小于40s。
4.1.9 控制和監(jiān)視
4.1.9.1 啟動燃燒器時超過安全時間而無火焰信號或在運行過程中火焰熄滅而在隨后安全時間結(jié)束時,應鎖定燃燒器并發(fā)出報警信號。
4.1.9.2 燃燒器控制程序宜符合附錄A的規(guī)定。
4.1.10 燃燒器噪聲和振動
4.1.10.1 燃燒器噪聲不應大于85dB(A)。
4.1.10.2 燃燒器振動速度應小于6.3mm/s。
4.2 燃燒器的主要部件
4.2.1 風機和電動機
風機和電動機應有適當?shù)谋Wo,應采用合適的有足夠強度和耐久性的殼或罩(拆除這些保護裝置必須是常用工具)。使用皮帶驅(qū)動其設計或定位應方便調(diào)節(jié)和保證操作者的安全。風機的進風口需安裝網(wǎng)類欄柵,防止雜物吸入。風機的風量和風壓應保證燃燒器**輸出功率的要求。
4.2.2 油泵裝置
油泵裝置包括油泵、電動機、調(diào)壓閥等。油泵的供油量應穩(wěn)定滿足燃燒器**輸出功率的需要。油壓的調(diào)節(jié)應方便、可靠。若油泵與風機裝置在同一傳動軸上,應便于裝拆。
4.2.3 燃燒頭
燃燒頭是燃燒器的噴燃裝置。燃油燃燒器的燃燒頭一般由霧化噴嘴、穩(wěn)焰器、點火裝置和火焰管組成。燃氣燃燒器的燃燒頭一般由空/燃混合噴出裝置(分預混噴出和噴出后混)、擴散盤(穩(wěn)焰器)、點火裝置和火焰管組成。燃燒頭應能滿足燃燒器輸出功率的要求,穩(wěn)定燃燒。燃燒頭的零部件應便于裝拆和檢修。
4.2.4 燃燒程控器
燃燒器應有一個預先編程的有多種輸入、輸出功能用作燃燒器程序啟動、安全檢測和控制其工作狀態(tài)的控制器。通常與火焰監(jiān)視元件連接運作。
4.2.5 自動點火裝置
一般采用高電壓通過點火棒產(chǎn)生火花點燃開始火焰,自動點火裝置應保證燃燒器在正常運行條件下能夠安全點火。
4.2.6 空氣流量調(diào)節(jié)裝置
燃燒器應配備可調(diào)節(jié)空氣輸入量的空氣流量調(diào)節(jié)裝置。如燃燒火力調(diào)節(jié)是二級、多級、滑動或比例式,應配備空/燃聯(lián)動調(diào)節(jié)裝置(包括機械式、氣動式、液動式、電動式或電子操作式等),且風門被調(diào)節(jié)的位置是可視的。
4.2.7 燃料流量調(diào)節(jié)裝置
燃燒器應配備可調(diào)節(jié)燃料輸入流量的燃料`流量調(diào)節(jié)裝置,滿足不同負荷下的燃料用量。
4.2.8 鼓風確認裝置
風機啟動前進行裝置的安全預檢,確定在靜止工況下才繼續(xù)燃燒控制程序啟動風機,待風機穩(wěn)定運轉(zhuǎn)后才開始鼓風確認工作。鼓風燃氣燃燒器應配備合適的鼓風確認裝置,燃油燃燒器按使用要求選擇配置。
4.2.9 氣閥列組
燃氣燃燒器氣閥列組由兩個或兩個以上燃氣自動切斷閥串聯(lián)組成,包括主火焰和開始火焰供氣管路、燃氣過濾和穩(wěn)壓裝置、氣閥防漏和檢漏裝置、燃氣輸入流量調(diào)節(jié)裝置、快速手動關(guān)閉閥(900開關(guān)并帶開關(guān)指示)等。
4.2.10 燃氣過濾和穩(wěn)壓裝置
4.2.10.1 過濾裝置用于保護燃氣管路的閥門,過濾網(wǎng)的孔徑應不大于1.5mm。
4.2.10.2 如氣閥列組配置獨立穩(wěn)壓閥,其進氣口前端應配置獨立的過濾裝置,避免堵塞穩(wěn)壓閥內(nèi)的氣管。
4.2.10.3 穩(wěn)壓閥出口氣壓的波動在整個燃燒調(diào)節(jié)范圍內(nèi)應不超過±5%。
4.2.11 燃氣壓力保護裝置
燃氣燃燒器的氣閥列組,在其進、**口處按燃燒器使用范圍分別配置合適的低氣壓和高氣壓保護。
4.3 燃燒器的配置要求
4.3.1 燃油燃燒器配置
4.3.1.1輕油燃燒器應配置風機(連電動機)、油泵裝置、燃燒頭、電磁閥、燃油和空氣流量調(diào)節(jié)裝置、進油壓力表、燃燒控制器、自動點火裝置、熄火保護裝置、燃油過濾器或濾網(wǎng)、進油和回油軟管。
4.3.1.2燃燒重油時,除4.3.1.1規(guī)定內(nèi)容外,還應增加燃油加熱設備和燃燒器待機時自動控制油管內(nèi)重油溫度裝置。重油加熱器應具有燃油的恒溫裝置和高、低油溫保護,以確保重油達到燃燒器霧化噴嘴的霧化粘度。重油加熱器應選用低熱流密度的加熱裝置,避免熱負荷過大造成燃油結(jié)焦。幾種重油不產(chǎn)生結(jié)焦允許的**熱流密度見表3。
[url=]表3[/url] 幾種重油不產(chǎn)生結(jié)焦允許的**熱流密度
重油類別
熱流密度(W/cm2)
20號
1.9
60號
1.6
100號
0.9
4.3.2 燃氣燃燒器配置
燃氣燃燒器應配置風機(連電動機)、燃燒頭、鼓風確認裝置、空氣流量調(diào)節(jié)裝置、燃氣過濾器或濾網(wǎng)、燃氣壓力保護裝置、燃氣壓力指示、熄火保護裝置、自動點火裝置(裝置的選配宜符合附錄B的規(guī)定)、氣閥列組(防漏和檢漏裝置的選配宜符合附錄C的規(guī)定)。
4.4 結(jié)構(gòu)要求
4.4.1 設計
燃燒器的設計應能保證其達到額定的輸出功率。其中的運動部件(如風機),若其外殼結(jié)構(gòu)不能提供足夠的保護,應加裝防護罩。此外,燃燒器的結(jié)構(gòu)需保證不會發(fā)生不穩(wěn)定、變形或開裂等危及安全的問題。易損零部件應能便于維修和更換,調(diào)節(jié)操作機構(gòu)應方便靈活,電動設備及連接應符合GB4706.1和GB/T14048.1-2000的規(guī)定,燃燒器的自控部份應采用故障安全式,并具備良好的抗干擾性能。
4.4.2 材料
應正確選擇材料的質(zhì)量,以確保燃燒器在運行過程中不會產(chǎn)生結(jié)構(gòu)特性和工作特性的下降。燃燒器的所有部件應能抵抗在運行過程中可能遇到的機械的、化學的和熱的應力。在正常使用、維修、調(diào)試情況下,所有部件不應發(fā)生任何影響系統(tǒng)功能的變化。燃燒器殼體材料應采取有效的防腐措施。在溫度可能超過100℃的部位,不應使用銅制材料作為燃料輸送部件。帶有**材料的制品(如管件密封和保溫、吸音等)不可以使用。
4.4.3 安裝
4.4.3.1 燃燒器應設計有牢固和準確安裝在工業(yè)鍋爐燃燒室預定位置的連接結(jié)構(gòu)。
4.4.3.2 所有管路連接件應便于拆卸,管路通暢、無滲漏。
[url=]5[/url] 試驗內(nèi)容
5.1 燃燒器背壓、輸出功率和調(diào)節(jié)比的測定
5.1.1 試驗用燃料
試驗時使用燃燒器設計用燃料。
5.1.2 測量允差
5.1.2.1 油(氣)溫的測量允差±1℃。
5.1.2.2 油(氣)壓的測量允差±1℅。
5.1.2.3 油(氣)量的測量允差±1℅。
5.1.3 試驗方法
以燃燒器制造商提供的背壓——輸出功率圖為依據(jù)取**輸出功率,*小輸出功率,額定輸出功率3個點,在背壓提高5%的條件下,逐點至少測量5次輸出功率,取其平均值與圖相比,試驗結(jié)果應符合4.1.1和4.1.6中的規(guī)定。
5.2 煙氣成份、過量空氣系數(shù)、黑度的測定
燃燒器在穩(wěn)定燃燒情況下,用煙氣分析儀測定煙氣中的CO、CO2、NOX、CmHn含量,每隔15min測量1次,測量次數(shù)至少3次,取其平均值,并計算出煙氣的過量空氣系數(shù)α。同時用煙塵取樣裝置測定煙氣含塵量和用煙氣黑度測試儀測定煙氣黑度。測量結(jié)果應符合4.1.2和4.1.3。
5.3 安全保護性能試驗
燃燒器在自動控制狀態(tài)下運行,人為模擬通風失效、點火失敗、故障熄火等故障,試驗燃燒器對故障產(chǎn)生安全保護動作的可靠性和準確性,并用秒表測出安全時間和預吹掃時間。在同樣的條件下,每一項目的試驗至少應進行3次。試驗結(jié)果應符合4.1.7和4.1.8的要求。
5.4 控制和監(jiān)測性能試驗
在冷態(tài)模擬條件下,對不同的控制器和監(jiān)視裝置采取不同的方法進行不少于5次的試驗。試驗結(jié)果應符合4.1.9的要求。
5.5 噪聲測定
燃燒器噪聲的測定按GB/T 2888 的規(guī)定進行。測定結(jié)果應符合4.1.10.1的要求。
5.6 振動測定
測定結(jié)果應符合4.1.10.2的要求。
5.7 密封性能試驗
試驗壓力應為燃料額定工作壓力的1.25倍,穩(wěn)壓時間應不少5min,檢查燃料供應系統(tǒng)的管路有無泄漏。
5.8 燃油燃燒器噴嘴的滴油試驗
該試驗分燃燒器燃燒前、后兩個階段進行(燃燒前是在預吹掃階段,燃燒后是在燃燒停止待機階段),一般是用目測或用攝像頭傳至視屏顯示。
[url=]6[/url] 油漆、包裝、標志和隨機文件
6.1 燃燒器應有完好的外觀保護漆。
6.2 燃燒器在其明顯位置應裝有固定的銘牌,銘牌至少應包括如下內(nèi)容:
a) 燃燒器型號;
b) 燃燒器制造廠名稱、產(chǎn)地;
c) 燃燒器輸出功率;
d) 燃燒器重量;
e) 燃燒器出廠編號和出廠日期。
6.3 包裝
6.3.1 包裝箱內(nèi)物品要牢靠固定,并采取防震、防碰和防潮措施。
6.3.2 包裝箱上應有如下標記:產(chǎn)品名稱、型號和規(guī)格、供貨號、收貨單位名稱和地址、數(shù)量、重量、制造廠名和廠址、裝箱日期等。
6.4 燃燒器產(chǎn)品應提供下列技術(shù)文件:
a) 產(chǎn)品質(zhì)量合格證(合格證應有產(chǎn)品編號);
b) 產(chǎn)品裝箱清單;
c)安裝使用說明書,內(nèi)容包括燃燒器適用燃料品種(對燃重油燃燒器應有燃油粘度),油(氣)耗量/功率——背壓曲線,油(氣)耗量——火焰直徑、長度曲線,火焰管長度,噴口形狀,安裝接口尺寸,使用電壓與頻率,油泵壓力與流量曲線或?qū)φ毡恚▽θ加腿紵鳎┑?。進口的燃燒器還應有中英文安裝使用說明書。