ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ГОРЕЛКИ ГАЗОВЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ
МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
ГОСТ 29134—91
Издание официальное
30 руб. БЗ 9-91/1045
КОМИТЕТ СТАНДАРТИЗАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ СССР Москва
УДК 662 951.2.001 4.006,354 Группа Е29
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ГОРЕЛКИ ГАЗОВЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ
ГОСТ
29134—91
Методы испытаний
Industrial gas burners. Tesi methods
OKU 9610
Дата введения 01 01.93
Настоящий стандарт распространяется на промышленные газовые горелки с ручным управлением, полуавтоматические и автоматические, предназначенные для сжигания топливных газов с воздухом, а также на газовую часть комбинированных горелок.
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 для газоиспользующего оборудования для быта и предприятий общественного питания, горелки мартеновских печей, а также на отдельные элементы горелок.
Требования стандарта являются обязательными.
1 ОБОЗНАЧЕНИЯ
Наименования и обозначения величин, использованных в настоящем стандарте, приведены в табл. 1.
Издание официальное
@ Издательство стандартов, 1992 Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССР
С 2 ГОСТ 29134—91
Таблица 1
Наименование величины
Обозначение величины
1. Основные размеры горелки, мм
2. Масса горелки, кг
3. Внутренний диаметр или внутренние размеры сторон камеры горения испытательного стенда, мм
4. Плотность газа, кг-м-3
5. Плотность воздуха, кг-м_3
6. Объемная концентрация, компонентов газообразного топлива, %
7. Низшая теплота сгорания газообразного топлива, кДж*м~э
8. Низшее число Воббе, кДж*м-3
9. Стехиометрический объем воздуха для горения, м3-м-3
10. Расход газа, м3-с-1
11. Номинальный расход газа, м3*с-’
12. Минимальный рабочий расход газа, м3-с-*
13. Промежуточный расход газа, м3-с*'1
14. Расход воздуха для горения, м3-с-1
15. Расход первичного воздуха для горения, м3-с-1
16. Расход вторичного воздуха для горения, м3-с-1
17. Атмосферное давление воздуха, Па
18. Давление (разрежение) в камере горения, Па
19. Давление газа перед горелкой, Па
20. Давление воздуха для горения перед горелкой, Па
21. Давление первичного воздуха для горения перед горелкой, Па
22. Давление вторичного воздуха для горения перед горелкой, Па
23. Температура газа перед горелкой, °C
24. Температура воздуха для горения перед горелкой, °C
25. Температура окружающей среды, °C
26. Температура поверхностей элементов ручного управления горелок, °C
27. Температура продуктов сгорания на выходе из камеры горения, °C
28. Фактический объем сухих продуктов сгорания, м3-.м~3
Л, ^2» ^з» • ■ ■ di, d^ db, . . . dn
rI, Г3, . . . Г/j
M
Дк» flK » Ьк
Рг
Н2, СО, H2S,
N2, о2. СО2
Q н
Ио
Vr
^г.ном
мин.раб
у
г г.пром
VB
/
w
Ра
Р к.г
Рг
Рв
Рв
я
Рв
t г
/о
^п.р
^пр.сг
у
г пр .сг
Наименование величины
Обозначение величины
29. Коэффициент избытка воздуха для горения
30. Коэффициент избытка первичного воздуха для горения
31. Минимальный коэффициент избытка воздуха для горения
32. Изменение коэффициента избытка воздуха для горения в диапазоне рабочего регулирования тепловой мощности горелки
33. Тепловая мощность горелки, Вт
34. Максимальная тепловая мощность горелки. Вт
35. Минимальная тепловая мощность горелки. Вт
36. Номинальная тепловая мощность горелки, Вт
37. Минимальная рабочая тепловая мощность горелки, Вт
38. Коэффициент предельного регулирования горелки
39. Коэффициент рабочего регулирования горелки
40. Длина факела, м
41. Потери тепла ог химической неполноты сгорания, %
42. Относительная влажность воздуха для горения. %
43. Объемная концентрация компонентов в продуктах сгорания, %
%, мг-м-3
%, мг-м-3
%, мг-м-3
мкг-100_|-м-3
44. Концентрация оксида углерода в сухих продуктах сгорания при а=1Д мг-м-3
45. Концентрация диоксида серы в сухих продуктах сгорания при ос=1,О, мг-м-3
46. Концентрация оксидов азота в сухих продуктах сгорания в пересчете на МО2 при а= 1,0, мг-м~3
47. Концентрация 3,4-бензнирена в сухих продуктах сгорания при а=1,0, мкг-lOOi м-3
48. Время куска горелки, с
а
о^перв
0&мин
аном —ОС мин. раб
Рт р
*т .макс
Р
г т мин
р
гтлом
р
г т.мин раб
^пр.р
VP
/ф
<7з
<Р
°2 , СО2 , CH; , N' , Н'
СО'
SO 2
no;
✓
C2ol 1 12
CO(aseJ0>
SO2
NQr(i 4 ,0)
C20H ,0)
'Tfl. г
2 Зак 2456
Наименование величины
Обозначение величины
49. Время продувки, с
50. Время защитного отключения подачи газа при розжиге горелки, с
51. Время защитного отключения подачи газа при погасании пламени, с
52. Время отключения подачи газа при изменении давления газа или воздуха, с
53. Уровень звука, дБА
54. Уровень звукового давления в октавных полосах частот, дБ
55. Потребляемая электрическая мощность горелки, Вт
56. Степень электрозащиты автоматики горелки
57. Значения радиопомех, дБ
58. Объемная доля компонента в газе
59. Плотность компонента в газе, кг-м-3
60. Газовая постоянная компонента, Дж/(кг-К)
61. Молекулярная масса компонента, кг(кмол)-1
62. Объемная концентрация метана в газовоздушной смеси, %
63. Расстояние от выходного отверстия горелки до точки измерения параметра, мм
64. Расчетная объемная концентрация диоксида углерода в сухих продуктах сгорания, %
65. Расчетная объемная концентрация диоксида серы в сухих продуктах сгорания, %
66. Коэффициент разбавления сухих продуктов сгорания
67. Диапазон температуры окружающего воздуха, при котором обеспечивается работа автоматики,°C
68. Отклонение питающего напряжения от номинального, при котором обеспечивается работа автоматики, В
69. Средний ресурс горелки до капитального ремонта, ч
т пр
тз.р
т3.п
тэ.д
L
Рэ
IP
г i
Рх
Rt
ц*
сн$м
I
макс
/
SO 2 макс
Л
Д6
Тер
Примечания:
1. Определения параметра по п. 40 при испытаниях на промышленных тепловых агрегатах в условиях эксплуатации необязательно.
2. Определение компонента SO2 обязательно в случаях сжигания сероводородосодержащих газов.
3. Величины параметров по пп. 44—-47 могут, при необходимости, быть пересчитаны на содержание О2=3 % в продуктах сгорания.
2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
2.1. На испытания представляют образец (образцы) горелки и техническую документацию. Количество образцов, объем документации и объем испытаний должны быть установлены в зависимости от вада испытаний и типа испытываемой горелки.
2.2. 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.
2.3. Горелка должна испытываться на газообразном топливе всех видов, для которых она предназначена. Колебания величины числа Воббе не должны превышать ±5 % от средней в процессе испытаний горелки.
2.4. Испытания горелок проводят на стендах. Допускается проведение испытаний горелок на промышленных тепловых агрегатах, для которых эти горелки предназначены. Горелки, которые не являются самостоятельным изделием и представляют собой неотъемлемую часть оборудования, испытывают в составе этого оборудования.
2.5. 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 °C за 30 мин, для металлических водоохлаждаемых камер горения — не более чем на 5 °C 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 объемной концентрации диоксида углерода в сухих продуктах сгорания должно быть не более 0,2 % за 30 м-ин.
3. ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ СТЕНДЫ
3.1. Для испытаний горелок должны применяться стенды с футерованными (полностью или частично) или -металлическими водоохлаждаемыми камерами горения. Камеры горения стендов выполняют круглыми (цилиндрическими), прямоугольными, с арочным сводом и плоским подом.
Предпочтительные диаметры футерованных камер горения стендов — 400, 500, 600, 1000 мм, а металлических водоохлаждаемых камер горения — 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 без камер горения (открытого типа).
Тип камеры горения выбирают с учетом требований п. 2.2.
3.2. Стенды должны быть снабжены окнами для визуального наблюдения за факелом и работой горелки, а также штуцерами для ввода измерительных зондов.
3 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.
4. ТОЧНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ
При испытаниях горелок должны применяться методы и средства измерений, обеспечивающие погрешности измерений, не превышающие значений, приведенных в табл. 2.
Таблица 2
Измеряемая величина | Допускаемая погрешность измерения |
1. Размеры горелки; внутренний диа* | До 500 мм по ГОСТ 8.051 |
метр или внутренние размеры сторон | |
камеры горения испытательного стенда | |
2. Масса горелки и ее съемных дета- | ±2 % отн. |
лей | |
3. Расход газа | ±2Д % отн. |
4. Расход воздуха для горения | ±2.5 % отн. |
5. Атмосферное давление | ±100 Па абс. |
6. Давление газа и воздуха для горе- | |
ния: | |
до 1 кПа | ±10 Па абс. |
св. 1 кПа | ±1 % ОТН. |
7. Давление в камере горения; | |
до 100 Па | ±2 Па абс. |
до 1 кПа | ±10 Па абс. |
св. 1 кПа | ±1 % отн. |
8. Температура газа, окружающей сре- | ±1°С абс. |
ды; температура поверхностей элемен- | |
тов ручного управления горелок | |
9. Температура воздуха для горения: | |
до 100 °C | ±1 °C абс. |
св. 100 °C | ±1 % отн. |
10. Температура уходящих продуктов | ±1 % отн. |
11. Время | ±1 % отн. |
Продолжение табл. 2
Измеряемая величина | Допускаемая погрешность измерения |
12. Объемная концентрация оксида | ±5 % отн. |
углерода, водорода и метана в сухих | |
продуктах сгорания | |
13. Концентрация оксидов азота н | ±10 % отн. |
3,4-бенэпирена в сухих продуктах его- | |
рания 14. Концентрация оксидов серы в | ±10 % отн. |
сухих продуктах сгорания | |
15. Относительная влажность воздуха | ±3 % отн. |
для горения | |
16. Уровень звука, уровни звукового | ±2 дБ |
давления в октавных полосах частот |
5. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИИ
5.1. До начала испытаний горелку подвергают визуальному осмотру, проверяют исправность подвижных частей.
Проверяют комплектность технической документации в зависимости от вида испытаний и ее соответствие нормативным документам на горелки; проверяют комплектность горелки в соответствии с конструкторской документацией.
5.2. Проверяют на соответствие чертежам габаритные, установочные л присоединительные размеры, а также размеры, влияющие на эксплуатационные показатели, которые можно измерить без разборки горелки; разборка горелки перед испытаниями не допускается.
5.3. Массу горелки и ее съемных деталей проверяют взвешиванием.
5.4. Проверяют перемещение подвижных частей горелки, при котором выявляют пределы перемещений, а также неисправности, задерживающие перемещения.
5.5. Проверяют герметичность по наружной поверхности горелки с помощью пенообразующего средства или другим способом при испытательном давлении не ниже максимально установленного.
5.6. Определяют надежность пуска горелки путем включения и выключения ее не менее 10 раз подряд. Периоды работы и отключения горелки должны длиться 2 мин.
При этом следует проверять:
процесс пуска, обращая внимание на появление хлопка и пульсации пламени;
соблюдение регламентированной последовательности отдельных операций пуска согласно программе;
время пуска горелки;
время продувки.
В случае, если горелка предусматривает изменение тепловой мощности и других параметров (например, сменой газового сопла или головки), необходимо провести эту проверку при всех возможных вариантах.
5.7, Определяют предельные состояния горелки, при которых происходит нарушение ее устойчивой работы (срыв или погасание пламени, проскок пламени и т. д.).
В процессе испытания достигают наибольшей и наименьшей мощности, при которых наступает один из видов нарушения устойчивой работы горелки.
Предельные состояния горелки определяют не менее 5 раз.
Если предельные состояния горелки не достигаются, то за верхний предельный режим принимают мощность, равную 120 % от номинальной, а за нижний — минимальную мощность, допускаемую по условиям работы автоматики или ручного управления горелкой.
Примечание. Для автоматических горелок предельные состояния горелки с включенной автоматикой не проверяют.
5.8- Для горелок, работающих с противодавлением (разрежением) в камере горения, проверяют устойчивую работу горелки при увеличении противодавления или разрежения в 1,5 раза при Рк.г^±50 Па и в 1,2 раза при рк.г>±50 Па.
5.9. 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, если он достигается, или как минимальную мощность, допускаемую по условиям работы автоматики или ручного управления, если нижний предел устойчивой работы горелки не достигнут.
5.10. Определение характеристик горелки
5.10.1. Для порелок с ручным управлением определяют по табл. 3:
расходные характеристики в диапазоне от максимального до минимального расходов газа;
регулировочные характеристики в диапазоне от номинального до минимального рабочих расходов газа.
Число контрольных режимов должно быть не менее 5.
5.10.2. Для горелок с двухступенчатым регулированием тепловой мощности определяют по табл- 4 расходы газа и коэффициенты избытка воздуха при номинальном и минимальном рабочих режимах. 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. Альтернативная настройка зависит от того, какой параметр должен быть фиксированным (номинальная мощность или аМнн).
5.10.3. Для горелок с многоступенчатым регулированием тепловой мощности и плавным регулированием определяют по табл. 5 расходные и регулировочные характеристики в диапазоне от номинального до минимального рабочих режимов. Настройку автоматики регулирования осуществляют аналогично и. 5.10.2.
Для номинальных режимов при различных значениях давления в камере горения строят кривую pK.r=f(Vr).
5.10.4. Примеры графического изображения зависимости тепловой мощности горелки от давления в камере горения испытательного стенда приведены в приложении 1.
5 11. При номинальной тепловой мощности параметры горелок должны удовлетворять требованиям пп. 1.6.1, 1.8.2, 1.8.3, а при минимальной рабочей тепловой мощности — пп. 1.6.2—1.6.4 по ГОСТ 21204.
5.12. Определяют величины параметров горелки по пп. 10, 14, 18, 19, 20, 23, 24, 26, 27, 29—32, 43 табл. 1 в диапазоне от минимальной рабочей до номинальной тепловой мощности горелки-
Определяют величины параметров горелки по пп. 40, 53, 54, 56 табл. 1 при номинальной тепловой мощности.
Все измерения по перечисленным параметрам проводят не менее 2 раз.
Таблица 3
План испытаний горелок с ручным управлением
Класс горелок | Характеристика | Условия испытаний |
1. Инжскцион- | Зависимость расхода газа | Давление в камере горе- |
11ЫС горелки | от давления газа перед горелкой (расходная характеристн- | ния — рабочее (Рк.г.раЗ )• |
ка горелки) | ||
г г = f (Рг) | максимальное | |
Зависимость коэффициента избытка воздуха от давления газа перед горелкой (регулировочная характеристика горелки) а = /(Рг) (кроме атмосферных горелок) | (Рк.г.макс )» минимальное (РК.Г.МИН ) поддерживают постоянными на всех режимах. Степень открытия регуляторов расхода первичного воздуха инжекционных горелок устанавливают по документации на горелку. Коэффициент избытка воздуха на номинальном режиме минимальный (Ot МИН ) • | |
Класс горелок
Характеристика
Условия испытаний
2. Горелки с принудительной подачей воздуха
3. Горелки с принудительной подачей воздуха и независимым регулированием первичного и вторичного воздуха
Зависимость расхода газа от давления газа перед горелкой Гг==/ (Рг )•
Зависимость расхода воздуха от давления воздуха перед горелкой
=/(Р«).
Зависимость давления воздуха от давления газа перед горелкой (регулировочная характеристика горелки) Рв =НРг )
Дополнительно к характеристикам по п. 2 определяют: зависимость давления первичного воздуха от давления газа
РВ = 1(Р?У
зависимость давления вторичного воздуха от давления газа
Рв =/(Рг):
зависимость расхода вторичного воздуха от расхода первичного воздуха (если это допускает конструкция горелки)
Давление в камере горения — рабочее (Рк.г.раб) поддерживают постоян
ным на всех режимах.
Коэффициент избытка
воздуха минимальный (Ct мпн)
Давление в камере горения — рабочее
(Рк.г.раб ) поддерживают постоянным на всех режимах.
Коэффициент избытка воздуха минимальный
(оСмпн )
Плак испытаний горелок с двухступенчатым регулированием тепловой мощности
Автоматические горелки, » т.ч. блочные | Характеристика | Условия испытании | |||||
настройка автомэтн км регулирования | настройка давления (разрежения) я камере горения | давление а камере 14) ревмя | коэффициент избытка воздуха | ||||
Для избыточного давления и разрежения | очного давления Для разрежения | Второй иомин. режим: ^г.ном • ®мни | На номнн. режим при р, ,г = =0 или при 1,1 Рх.г.раб | На номин. режим при 1,1 Рк.г.раб | 1.1 раб. разрежения (1,1 Рк.г.раб ) | Миним, Лммн | |
Второй миним. раб. режим: ^глтин.раб * а | То же | То же | Устанавливаются сами при переходе от V к ^г.мин.раб | ||||
Первый номнн. режим; V0 • а0 | На номнн. режим Рк.р *0 | Па номин. режим рк>г =0 | Атмосферное Рк.т "0 | п О u мни | |||
Первый миним. режим: У г .мин.раб » | То же | То же | Устанавливаются сами при переходе от к ^г.мии.раб | ||||
Для избыт | Третий номнн. режим: и+ . „ + * г.ном ■ а мин | ||||||
На номнн. режим при г®3 -0 или при 1,1 Р к. г.роб | На номин. режим при 1,1 Рк.г.раб | 1,1 раб. избыт, давления ПЛ Рк.г.раб ) | Миним. А аммм | ||||
Третий миним, раб. режим: 1/ + . Л + гг.ммм.раб » ® | То же | То же | Устанавливаются сами при переходе от УР+над к УГ+М1Ш раб |
Примечание. Присоединительные давления постоянны,
ГОСТ 29134—91 С. 11
Таблица S
План испытаний горелок с многоступенчатым и плавным регулированием тепловой мощности
Автоматические горелки, а т,ч. блочные | Характеристика 1-111 | Условия испытаний | ||||||
Зависимости коэффициента иiбитка воздуха от расхода юза e-/(Vr> при соответствующих эначо1мях р на ломки, режиме к .г | НлстроПка автоматики регулирования | Настройка ддкючня (разрежении) в камере горения | дамские а камере горения | Коэффициент избытка воздуха | ||||
X X X К д? о. со с. X X X X о S «9 И О и О X 3* 0 н 3 О и * х | X Е 5 * к <0 К CL ® « *• *•
2 Q * ? Q Н
н X X 5 | 11 | Второй иомин. режим | Па вомни, ре* жим при Рх.г*0 или при 1,1 Рк.г.раб | На номнн. режим ПрН 1,1 Рк.г.раб | 1,1 рабочего разрежения 0.1 Рк.г.раб ) | мин | |
Промежуточные режимы | То же | То же | Устанавливаются сами при переходе от У7лом к Н-.пром | |||||
Второй МИНИН, раб. режим | > | > | То же, от И^лром к Г г.мин.раб | |||||
1 | Первый номнн. режим | На номнн. режим пря Рк.г | На номнн. режим при Рк.г-10 | Атмосферное (Рк.г “0) | Минны. „ о амин | |||
Промежуточные режимы | То же | То же | Устанавливаются сами при вереходе от У?фЯОМ к У® г г.пром | |||||
Первый MIIIUIM раб. режим | » | > | То же, от У?фНв4 к V0 , " г.мин.раб |
. 12 ГОСТ 29134—11
Автоматические гормхи, в т.ч. блочные | Характеристика 1—111 | Условия испытания | ||||||
Зависимости коэффициента избытка иоадухаот расход* газа при соответствующих значениях д на помин, режиме к»« | Настройка автоматики регулирования | Настройка давления (разреженна) я на мере горения | Давление в камере горения | Коэффициент на См тха воздуха | ||||
X ж X * с
я 0 и О X О « 1— Z Ч Z
0 “ Ж V CL X 0 п 0 | Для избыточного давления | 111 | Третий комн», режим | На номни. режим при рл г =0 или при 1,1 Рк.г.р* | На номин. режим при 1,1 Рк.г.раб | 1,1 раб. изб. давления (IJ Рк.г.раб) | Мниим. а«м | |
Промежуточные режимы | То же | То же | Устанавливаются сами при переходе от VrhH0M к у + к г.пром | |||||
Третий мнним. раб. режим | » | > | То же, от V г .прои к V4 х т 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 регулированной — 2.
ГОСТ 29134—ei С. 13
5.13. Давление в камере горения стенда или агрегата измеряют на стенке камеры горения у выходного сечения горелки вне потока выходящего из нее.
5.14. 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.
5.15. Для определения степени выгорания проводят анализ двуокиси углерода (СО2 ) по сечениям и длине стенда.
5.16. Состав уходящих продуктов сгорания, включая содержание в них оксида углерода (СО'), оксид|ов азота (NO'.), 3,4-бензпцрена (C2oHj2 ) и диоксида серы (SO^), определяют по усредненным пробам, отбираемым в выходном сечении камеры горения стенда или агрегата с помощью многоточечного зонда.
Для горелок, испытываемых на открытом стенде, пробы продуктов сгорания отбирают из-под зонда, устанавливаемого над факелом.
5.17. Потребляемую электрическую мощность электрооборудования и электродвигателя-горелки определяют прямым измерением.
5.18. Степень электрозащиты горелки и ее автоматики проверяют по ГОСТ 14254.
5.19. Значения радиопомех проверяют по ГОСТ 16842.
5.20. Уровни звукового давления в октавных полосах частот и уровень звука по шкале А определяют:
при работе горелки в стенде или 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 3—5 контрольных точках; по результатам измерений определяют средние арифметические значения для всех контрольных точек; при работе горелки вне стенда или агрегата в испытательном помещении на измерительной поверхности по ГОСТ 12.1.028.
5.21. Время пуска определяют как время, за которое горелку переводят из отключенного состояния в состояние готовности или в рабочее состояние.
5-22. Время продувки камеры горения стенда или агрегата определяют путем измерения интервала времени от момента начала продувки до начала розжига горелки.
5.23. Время защитного отключения подачи газа при розжиге горелки и погасании 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 розжигах горелки и проверках работы устройств безопасности в режиме срабатывания с прекращением подачи газа.
5.23.1. 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.
5.23.2. 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.
5.23.3. Время срабатывания устройства контроля пламени определяют от момента погасания пламени до момента появления на выходе устройства контроля пламени соответствующего сигнала.
523.4. 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.
5.24. Параметры времени определяют не менее 10 раз. За результат измерения принимают средние арифметические значения.
5.25. Компонентный состав испытательного газа определяют по ГОСТ 23781 или другим методом с соответствующей погрешностью определения.
5.26. После испытаний горелки ее вновь осматривают и измеряют основные размеры, влияющие на эксплуатационные параметры горелки. Далее проверяют повреждения, деформации или разъединение деталей, удобность чистки, разборки и смены быст-роизнашивающихся деталей.
6. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ
6.1. При обработке результатов испытаний за нормальные условия принимают следующие:
давление ро—101325 Па;
температура 7'0=273,15 К;
плотность воздуха рВо — 1,293 кг/м3.
6.2. Плотность газа (рг<1 ) определяют по справочным таблицам или вычисляют по формулам:
п
(О
(2)
(3)
Рг0 = 2 р,г, ;
0 1=1
Р.
RiT9
8310
63. Низшую теплоту сгорания газа (QH) вычисляют по формуле
QH=126,4CO+ 107,9H2-f-358>8CH4+643,6C2He+93118C3He +
-}-1235,7(С4Н10)л+1227,8(С4Нг0),4-1566,ЗС6Н12+594,4СаН4-|-
+876,1С3Н.+ 1176,2С4Н8Ч-1487,4СьН10+1556,7CeHe+233,7HaS. (4)
6.4. Низшее число Воббе (1Гон ) вычисляют по формуле
6.5. Тепловую мощность горелки (Рт) вычисляют по формуле
PT=VrQ„. (6)
6.6. Коэффициент предельного регулирования горелки (Кпр.р) по тепловой мощности вычисляют по формуле
Кпр.р- .
г тмин
6.7. Коэффициент рабочего регулирования горелки (Хр.р) по тепловой мощности вычисляют по формуле
Кр.р- ■
гт мин .раб
6.8. Коэффициент избытка воздуха (а) вычисляют по одной из формул:
1) по расходу а= Л/ - ,
* Г’ О
где V0=^-[0,5H24-0,5CO+l,5H2S+s(n+ )СлНт-О2 ] ■ (10)
2) по анализу продуктов сгорания (при неполном сгорании):
где Vnp.cr —
CO3-bCO+CHt+2CaHe+3C3H8-HCtHi0+5C5Hi!r+2C2H<+3C3Ht4-H2S
(11)
COj+CO'+CH^+SOj
(12)
3) по анализу продуктов сгорания (при полном сгорании):
пр .сг
(13)
где Vnp.cr вычисляют по формуле (12) при СО' = 0, СН< =0;
4) по составу газовоздушной смеси:
(14)
6.9. Длину факела определяют из графика степени выгорания по сечениям и длине стенда как наибольшее расстояние от выходного сечения горелки до точки, где содержание двуокиси углерода составляет 95 % от максимального значения (см. п. 6.10).
Длину видимого факела или его элементов (ядра, мантии) для горелок, испытываемых на открытом стенде, определяют визуально.
6-10. Объемную концентрацию оксида углерода в сухих продуктах сгорания, приведенную к а=1,0, вычисляют по формуле
СО(«=1,0)=СО'-й, где для продуктов неполного сгорания: СО2макс
(15)
CO2-i-CO'+CH; ’
100(С024-С0'4-Сн;)
(16)
100—4,76(О2—0.5СО'—0,5Н2—2СЩ)
(17)
для продуктов полного сгорания:
(18)
СЦгмакс со2 100С02
(19)
При сжигании сернистых газов в формулы (16) — (19) вместо
СО2' и СО2'макс подставляют RO2 = CO2 4-SO2 и ₽О2макс =
= <со; +so2)MaKC.
6.11. Концентрации оксидов азота, 3,4-бензпирена и диоксида серы в сухих продуктах сгорания, приведенные к а=1,0, рассчитывают по формуле (15), в которую вместо СО' следует подставить соответствующую концентрацию NOX, СгоН12 или SO2' .
6.12. Концентрацию вредных компонентов на содержание Ог = = 3 % в продуктах сгорания пересчитывают по формуле
X' , =КХ', (20)
<о2=з %)
где для продуктов неполного сгорания
18-|-(0,500'4-0,5Н24-2СН4)
(21)
_ 21—О24-(0,500'4-0,5Н24-2СН4)
для продуктов полного сгорания
К=
18
21-0,
(22)
вместо X подставляют соответственно СО', NO^., C2oHI2 , SO2 .
6.13. Потери тепла от химической неполноты сгорания <7з в процентах вычисляют по формуле
Vnpcr( 126,400'4-107,9Н;-|-358,8СН;)
•100.
(23)
0^
6.14. По результатам испытаний составляют протокол испытаний. Протокол испытаний приведен в приложении 2.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное
ПРИМЕРЫ ГРАФИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ЗАВИСИМОСТИ ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТИ ГОРЕЛКИ ОТ ДАВЛЕНИЯ В КАМЕРЕ ГОРЕНИЯ ИСПЫТАТЕЛЬНОГО СТЕНДА
а — для горелок с двухступенчатым регулированием тепловой мощности, б — для горелок с многоступенчатым и плавным регулированием тепловой мощности
** -/ДО?
JQ0
В - 200
'Г < 100
г | 3 | ||||
1 | |||||
^2 |
Тепловая мощность горелки Р7,МВт Q
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
3. Точки характеризуются следующими параметрами:
Точка 1 Vr.H0M * ®мин » Точка 3 V г ном э сь^ин »
Точка 2 — V7hom. *7нн : Точка 3' ~ У/мин раб. « ‘ •
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое
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 водоохлаждаемон камерон)
2 2. Внутренний диаметр и длина металлической водоохлаждаемой камеры горения.
2.3. Внутренние размеры футерованной нгохлаждаемой или частично охлаждаемой камеры горения, материал футеровки,
2.4 Описание теплового агрегата в случае проведения на нем испытаний.
2.5 Давление в камере горения, тепловое напряжение объема камеры горения
2 6. Свойства топлива, использованного при испытаниях (наименование, низшая теплота сгорания, низшее число Воббе, плотность).
2.7. Атмосферное давление, температура окружающей среды, относительная влажность воздуха окружающей среды.
3. Технические параметры горелки, автоматики, запального устройства и электрооборудования горелки, определенные при испытаниях
3.1. Номинальная тепловая мощность горелки.
3.2. Диапазон мощностей горелки.
3 3 Коэффициент рабочего регулирования горелки
3.4. Давление газа и воздуха для горения перед камерой.
3.5 Коэффициент избытка воздуха и его изменение в диапазоне рабочего регулирования горелки.
3.6. Расходные и регулировочные характеристики.
3.7. Объемная концентрация оксида углерода, диокеида серы и концентрация оксидов азота в сухих неразбавленных продуктах сгорания.
3 8 Потери 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 схемных 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 изменении давления
газа или воздуха для горения, превышающего регламентированные пределы.
4. Параметры горелки, подтвержденные документацией на комплектующие изделия и данными эксплуатации
ГОСТ 29134—91 с. 21
-1 1. Диапазон температуры окружающей среды, при котором 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.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом ТК 254 « Промышленные газогорелочные устройства»
РАЗРАБОТЧИКИ
М. В. Пушкина (руководитель темы); О. Г. Рогинский, канд. техн, наук; А. А. Чеканов, канд. техн, наук; В М. Галтыхин, канд.техн, наук; Т. Н. Теленкова
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 27.11.91 № 1808
3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
4. Срок проверки — 1996 г.
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД. на который дана ссылка
Номер пункта
ГОСТ 8.051—81
4
ГОСТ 12 1028—КО
5.20
ГОСТ 14254—80
5.18
ГОСТ 16842—82
5 19
ГОСТ 21204—83
5.11
ГОСТ 23781—87
5 25
Редактор В. П. Огурцов Технический редактор В. Н. Прусакова Корректор А4 С. Кабашова
Сдано в набор 16 12 91 Поди в печ 04 02 92 Усл псч л 1.5 Уел Кр On 1.5 Уч.-ЮД л 1.36 Тир. 682 экз
Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов, 123657, Москва, ГСП Новопресненскнй пер., 3.
Калужская (ипография стандартов, ул. Московская, 256. Зак. 2456