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    DB13 T 2804-2018 醇基燃料民用锅炉通用技术条件.pdf

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    DB13 T 2804-2018 醇基燃料民用锅炉通用技术条件.pdf

    1、ICS 75.160.20 E 31 DB13 河北省 地方标准 DB 13/T 2804 2018 醇基燃料民用锅炉通用技术条件 2018 - 07 - 16 发布 2018 - 08 - 16 实施 河北省质量技术监督局 发布 DB13/T 2804 2018 I 前 言 本标准 按照 GB/T 1.1-2009 给出 的规则起草。 本标准由河北省农村能源协会提出。 本标准起草单位: 河北方矩自动化科技设备科技有限公司、 河北省计量监督检测研究院、 邯郸鼎 越燃具科技股份有限公司 、河北标维质检技术服务有限公司、唐山广捷盈新能源有限公司、河北标量 检测服务有限公司、北京市京建盛业环保科技发

    2、展有限公司。 本标准主要起草人 :孙振锋、李海、齐增海、江高峰、毛建宏、张策、王彦博、王建辉。 DB13/T 2804 2018 1 醇基燃料民用锅炉通用技术条件 1 范围 本标准规 定了醇基燃料民用锅炉的系统组成及分类、技术要求、试验方法、检验规则。 醇基燃料民用锅炉适用于 220VAC供电、以民用醇基燃料为燃料、单台功率小于 0.35MW的常压热水 锅炉。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注日期的引用文件, 仅注日期的版本适用于本文 件。 凡是不注日期的引用文件,其最新版本 (包括所有的修改单) 适用于本标准。 GB/T 611 化学试剂 密度测定通用方法

    3、GB 4706.1-2005 家用和类似用途电器的安全 第 1部分 :通用要求 GB/T 7534 工业用挥发 性有机液体 沸程的测定 GB/T 12206 城镇燃气热值和相对密度测定方法 GB/T 16128 居住区大气中二氧化硫卫生检验标准方法 甲醛溶液吸收 -盐酸副玫瑰苯胺分光光度 法 GB/T 16129 居住区大气中甲醛卫生检验标准方法 分光光度法 GB/T 21775 闪点的测定 闭杯平衡法 HJ/T 43 固定污染源排气中氮氧化物的测定 盐酸萘乙二胺分光光度计法 JB/T 7985 小型锅炉和常压热水锅炉技术条件 TSG ZB001 燃油(气)燃烧器安全技术规则 3 术语和定义

    4、下列 术语和定义 适用于本文件 。 3.1 醇基燃料民用锅炉 使用民用醇基燃料,额定热功率不大于 0.35MW,出水压力不大于 0.1MPa的常压热水锅炉。 4 组成及 分类 4.1 通用醇基燃料民用锅炉 由燃烧机、锅炉本体、锅炉控制器、换热器(可选)组成。 4.2 锅炉、燃烧机一体机 燃烧机、锅炉控制器、锅炉本体做成一体。 DB13/T 2804 2018 2 5 技术要求 5.1 锅炉本体和燃烧机 符合 JB/T 7985、 TSG ZB001 技术条件。 5.2 尾气温度 在回水温度不大于 25 、尾气氧含量 不超过 10%的情况下,锅炉尾气温度小于 60 。 5.3 燃烧室积水 正常燃

    5、烧时(启动 10min 后)在各功率档位,锅炉燃烧室 和各回程无积水产生,燃烧室和各回程 的烟路不应安装任何形式的手动排水管和阀门,其螺栓密封的检修孔除外,烟囱部分允许安装排水管 和多个用于尾气检测、螺栓密封的检测口,不应安装任何形式的排水阀门,任何情况下尾气不应从排 水管和阀门冒出。 5.4 自动控制功能 锅炉控制应具备但不限于以下功能: a) 根据设定的回水温度上下限启停; b) 锅炉在正常工作状态,连续不间断加热 12h,在报警后 1min 之内停止工作; c) 锅炉在进出口水温差超过 30 情况下停止工作并报警提示; d) 锅炉在温度传感器故障或出水温度高于 85 停止工作并报警提示。

    6、 5.5 温度控制精度 各个控制温点控制误差在 3 范围内, 3min内误差在 5范围内。 5.6 热效率 按燃料低位热值计算,锅炉整体热效率 90%以上。 5.7 电源电压适应性 允许电源在 180VAC 260VAC范围内工作。 5.8 电气强度 应小于 0.75mA/kW。 5.9 大气污染物排放限值 大气污染物排放限值应符合但不限于以下要求: a) 尾气甲醛 2mg/m3; b) 尾气硫含量 2mg/m3; c) 尾气氮氧化物 50 mg/m3; d) 尾气综合有机挥发物 80mg/m3。 6 试验方法 DB13/T 2804 2018 3 6.1 锅炉综合性能试验条件 6.1.1 测

    7、试环境 有通风、无强对流及强排风装置的室内空间,环 境温度 20 30 。 6.1.2 燃料要求及存放条件 燃料主要技术指标应符合附录 A的规定。燃料燃烧低热值测试方法应符合附录 B的规定。存放条件 要求具有呼吸阀的密闭容器,呼吸阀出口密闭连接到室外或使用带压醇基燃料钢瓶。 6.1.3 综合性能试验系统安装 综合性能试验系统用于锅炉热工参数的测试,按 图 1进行安装,试验系统传感器精度符合下述要求 : C 燃料称重传感器, 精度 0.1% ,测量范围小于测试用水量的 2倍 ; K2 打压机切换阀门; K3 燃料罐切换阀门; Q 调压器,能分别输出 220 ( 11% ) VAC、 260VAC

    8、、 180VAC; I 电流传感器,精度 0.2% ; V 电压传感器,精度 0.2% ; W 功率传感器,精度 0.2% ; G 电源开关; D 电气强度传感器,精度 0.2% ; Z 烟气综合参数检测仪,用于试验过程的参考(烟气及冷凝水采样装置、氧传感器、可挥发有 机物传感器、一氧化碳传感器); T3 烟气温度传感器,精度 0.2 ; T3 Z T2 T1 K 打压机 排水 排水 220VAC P K K4 K5 低温水 D 醇 基 锅 炉 恒温水箱 水泵 F K6 L V I Q G 燃料罐 C W 打压机 K2 K3 低温水 图 1 DB13/T 2804 2018 4 K 打压用截止

    9、阀; K5 排水截止阀; K4 打压机截止阀; K6 自循环截止阀; P 压力传感器,精度 0.1% ; T1、 T2 上水、回水温度传感器,单只精 度 0.2 , (T1 T2)温差精度 0.05 ; 恒温水箱 容积可一次性满足各项测试要求;具备恒温、水箱出口恒压功能、温度波动小于 0.5 /h ; F 恒流水泵,校准精度 0.5% ; L 液位传感器,精度 0.1% 。 6.1.4 传感器测量装置安装要求 传感器测量装置是安装应符合以下要求: a) 锅炉尾气出口综合采样:位置位于锅炉出口 200mm 以内,插入深度管道深度 20mm 以上至管道 中心; b) 锅炉尾气出口温度 T3 :位置

    10、位于锅炉出口 200mm 以内,温度传感器须插入烟管中心; c) 烟气取样管:插入管道中心, DN8 DN20、 流量小于锅炉额定风量的 30%; d) 进出水温度传感器:温度传感器须插入管道中心。 6.2 热效率、最大输出功率试验 6.2.1 启动锅炉达到最佳负荷运行,启动各传感器并开始观察数据。 6.2.2 锅炉各个环节运行正常 10min 后,调节锅炉风门和燃料压力使氧含量达到锅炉设计最佳状态、 可挥发有机物最低、效率最高,使各传感器数据波动小于 2%、没有趋势性的变化。 6.2.3 各传感器数据稳定 3min 后,开始记录 20min 的数据,如果其间出现不满足 6.2.2 的情况,则

    11、 重新记录 。 6.2.4 热效率计算 用公式 ( 1) 计算热效率。 %1 0 0)21 WDC HFTT( .( 1) 式中: 热效率 ( %) ; T1-T2 20min 内水的平均温差 ( K) ; F 20min 时间内加热水的体积差 ( m3) ; H 热系数 (kWh/(m 3 K) ; C 20min 时间内的燃料重量差 ( kg) ; D 燃料低热值 (kWh/kg) ; W 20min 时间的电能 ( kWh ) 。 6.2.5 额定功率计算 将锅炉调节到最高档,用公式 ( 2) 计算额定功率 。 DB13/T 2804 2018 5 HFTTQ )21(3 .( 2) 式

    12、中: Q 最大输出功率 ( kW) ; T1-T2 20分钟内水的平均温差 ( K) ; F 20分钟时间内加热水的体积差 ( m3) ; H 热系数 (kWh/(m 3 K)。 6.3 电源适应性试验 使用调压器,调压到 180VAC、 260VAC,锅炉正常工作、输出功率变化不超过 30%。调压恢复 220VAC 后各项性能正常。 6.4 面板启停及自动控制功能试验 锅炉在正常工作状态,使用锅炉面板设置条件,通过 水泵和阀门水量调节来模拟停机条件,至少 应具备以下基本功能: a) 操作面板开关,锅炉可以正常启停; b) 设定回水温度高于冷水温度 10 ,控制阀门处在自循环状态 (图 1 中

    13、 K 关、 K6 开 ),当回水温 度达到设定值时燃烧机停止工作; c) 控制锅炉处在自循环状态,使出水温度高于 85 ,锅炉停止工作并报警提示。 6.5 耐压测试 图 1中关闭打压用截止阀 K,启动打压机,加气压 0.6MPa、并保持 3min,压力变化小于 1kPa,没有 趋势性变化为合格。 6.6 温度控制精度 试验 6.6.1 常温测试 :设定控制温度为高于水温 10 ,温度稳定后读取水温度 ,与设定温度比较,误差小 于 3。 6.6.2 高温测试 :设定温度大于 50 ,温度稳定后读取水温度,与设定温度比较,误差小于 3。 6.7 电气强度 试验 按照 GB 4706.1-2005中

    14、对类柱立式电热器具的方法测试。 6.8 燃料进口耐压 试验 图 1中 K2开、 K3关,使用水压机对关闭状态的锅炉进行 3min压力测试,施压 0.6MPa,压力表无下降。 6.9 积水检查 试验 锅炉正常运行 20min关闭锅炉,拆除燃烧机或从缝隙中将五层普通餐巾纸伸至燃烧室底部并接触 1min,取出后去除外层的餐巾纸,剩余的餐巾纸无水渍。 6.10 大气污染物排放 试验 6.10.1 尾气甲醛测试应按照 GB/T 16129 进行。 6.10.2 尾气硫含量测试应按照 GB/T 16128 进行。 DB13/T 2804 2018 6 6.10.3 尾气氮氧化物测试应按照 HJ/T 43

    15、进行。 6.10.4 尾气综合有机挥发物测试应按照附录 C 进行。 7 检验规则 7.1 出厂检验 每套设备均需公司质检部门进行检验,检验合格后封印,并附有产品合格证方可出厂。出厂检验 应按表 1所列项目进行。 表 1 7.2 抽样试验 7.2.1 抽样试验应按表 1 所列项目进行 , 下列情况应进行抽样试验: a) 新产品正式批量生产前; b) 正式生产时(如 :结构、材料、工艺具有较大改变,可能影响产品性能时); c) 正常生产时,每三年进行一次; d) 产品质量不稳定或产品停产一年以上再恢复生产时; e) 国家质量监督部门提出进行抽样试验的要求时。 7.2.2 抽样和判定规则 7.2.2

    16、.1 抽样试验的抽样应从成品库中所有出 厂检验合格的产品中,随机抽取不少于三套。 序号 项目 检测方式 1 热效率 出厂检测 2 最大输出功率 出厂检测 3 电源适应性 出厂检测 4 自动控制功能 出厂检测 5 锅炉耐压 出厂检测 6 温度控制精 度 出厂检测 7 电气强度 出厂检测 8 燃料压力 出厂检测 9 积水 抽样检测 10 尾气温度 抽样检测 11 电源电压 抽样检测 12 尾气可挥发有机物 抽样检测 DB13/T 2804 2018 7 7.2.2.2 判定规则:若试验结果全部符合标准时判为合格品;若试验结果有不符合本标准要求时,应 在该批产品中,加倍抽取样品,对不合格项目进行复验

    17、,以复验结果为准。 8 适用燃料 醇基燃料民用锅炉适用民用醇基燃料。民用醇基燃料主要技术指标应符合附录 A的要求。 DB13/T 2804 2018 8 A A 附 录 A (规范性附录) 民用醇基燃料主要技术指标 民用醇基燃料主要技术指标应符合表 A.1的要求。 表 A.1 项目 指标 试验方法 醇基燃料 瓶装甲醇燃料 外观及气味 均匀、黄红透明色(乳化甲醇可为不透明白色)、无絮状物 ,无沉淀物,轻微气味, -20不分层 目测 甲醇含量质量分数( %) 75 附录 C.2 标况密度 (kg/m3) 0.81 GB/T 611 50%水溶液 PH值 5.0 7.0 附录 C.1.2.7 闪点(

    18、) 12 - GB/T 21775 燃烧冷凝液 PH值 5.0 附录 C.1.2.7 燃烧低热值( kJ/kg) 3900 4500 附录 B 机械杂质质量分数 (%) 0.1 附录 C.2 200以上沸程比 (%) 0.1 附录 C.2 100 200沸程比 (%) 3% 附录 C.2 60 96沸程比 (%) 95 附录 C.2 DB13/T 2804 2018 9 B B 附 录 B (规范性附录) 醇基燃料低热值测试 B.1 测试原理 用恒流量的连续水流经过换热器,在不产生冷凝水的前提下,吸收液体燃料充分燃烧完全释放出 的热量,根据达到稳定状态时的各个参数,计算液体燃料的低热值。 B.

    19、2 测试系统结构 按照 GB/T 12206的相关规定,按 图 B.1 将测试装置连接 ,应符合: A 甲醇气化喷灯:压力要求: 0MPa 0.01MPa; B 燃料称重传感器:精度 0.1g; C 水流量校准称重传感器:精度 0.1%; D 高、低温水温度传感器:精度 0.2 ,高低温水温差:精度 0.1 ; E 可调转速抽风机; F 水流速调节阀。 B.3 测定条件 B.3.1 调节水调节阀:使出水口温度高于入水口温度 15 5 ,波动小于 1 ,无趋势性变化。 热 量 计 低温水箱 高温水箱 冷凝水监视器 A B C F E 图 B.1 D D DB13/T 2804 2018 10 B

    20、.3.2 调节风速:烟气温度与环境温度差 0.2 ,无趋势性变化。 B.3.3 无冷凝水形成。 B.3.4 富氧测试:使用纯氧对火焰进行增氧,水温差不增加。 B.3.5 外壳温度:不高于环境温度 1 。 B.3.6 环境温度: 20 30 ,测试期间波动小于 0.5 。 B.3.7 环境湿度:小于 80%,对于产生水量较大的燃料以不产生冷凝水为准。 B.3.8 校准烟气和环境温度传感器显示数值应一致。 B.3.9 校准入水和出水温度传感器显示数值应一致。 B.4 操作要求 调节各阀门达到测试条件的要求,并稳定 3min以上,每 5min记录燃料消耗质量、水温差、高温水 的重量差数据,共三组取平

    21、均值。 B.5 热值计算 用公式 ( B.1) 计算热值。 Wj HWstG i .( B.1) 式中: Gi 每一次测得的热值 ( kWh/ kg) ; t 水的温差 ( K) ; Ws 加热 水的体积 ( m3) ; Wj 甲醇的重量差 ( kg) ; H 热系数 (kWh/(m 3 K)。 测试三组数据,如果其中一组数值与三组平均值误差在 2.5%以上,则需重新从 B.3步骤测试。 DB13/T 2804 2018 11 C C 附 录 C (规范性附录) 可挥发有机物检测 C.1 可挥发有机物搜集方法 C.1.1 原理 取样管插入烟道内,通过冷凝管连接冷凝器再到积液瓶,冷凝器将抽出的烟

    22、气冷凝到 0 4 , 将 30 以上沸程物质冷凝成液体并搜集到积液瓶。通过引风机将积液瓶中的气体抽出,通过流量计测 量气体累积流量。 C.1.2 技术要求 C.1.2.1 取样管清理:取样管和冷凝操作前使用蒸馏水对冷凝管 进行清理,冷凝管充满蒸馏水,静置 10min,取出其中蒸馏水,如果 PH值不在 6.6 7.0之间,需重复此过程。 C.1.2.2 取样管要求:取样管材质要求为不锈钢,内径在 DN6 DN15之间,尾气采样位置位于烟管出 口 0.2m以内,现场取样管必须插入尾气管 20mm,避免吸入顺尾气管流下的冷凝水。 C.1.2.3 冷凝器的要求:与引风机流量调节配合,控制冷凝器出口烟气

    23、温度在 0 4 范围内。 C.1.2.4 积液瓶的要求:密封采用配套胶塞,分别插入冷凝管和引风管,容量大于 300mL。 C.1.2.5 流量计的要求:精度高于 1%,单位为标况 ( 20 、 101kPa) 流量。测量范围 满足引风机的调 节范围。 C.1.2.6 引风机的要求:配合冷凝器达到引风管和控制冷凝器出口烟气温度在 0 4 范围内。 C.1.2.7 冷凝水 PH值测试要求:加入等量的无 CO2纯净水,可使用任何原理的、结果第三方校准的、 精度不低于 0.02级数显酸度计依据操作说明进行测试。 C.1.3 操作步骤及安装 按图 C.1安装设备,启动引风机,控制指标达到技术要求;记录引

    24、风的累积量,当积液瓶中的液体 量达到要求时关闭引风机。 冷凝器 流量计 积液瓶 烟道或 烟气取样器 取样管 引风机 排空 冷凝管 引风管 氧传感器 加热器 图 C.1 DB13/T 2804 2018 12 C.2 醇基燃料沸程比测试 C.2.1 测试原理 按照 GB/T 7534有关要求,根据醇基燃料中各成分的不同沸点,设定对应的分馏温度,测量分馏 温 度和重量的曲线,从而实现不同分馏温度和重量比例的测量。 C.2.2 测试准备 按 图 C.2将测试装置连接 ,分馏测试前对加热装置进行加热温度校准,校准温度点 :60 、 100 、 200 ;对称重传感器进行校准,校准使用砝码,校准点为蒸

    25、馏瓶装满水重量的 0%、 50%、 100%;蒸馏 损失率小于 1%。 C.2.3 测试装置组成 测试装置由以下组成: a) 温度传感器:精度 0.2 ; b) 蒸馏瓶:容积不小于 250mL; c) 称重传感器:精度 0.2g; d) 引流管:采用耐腐蚀材质; e) 冷凝器:将蒸馏气体温度降至 25 以下,使损耗率降至 1%以下; f) 集液瓶:容积不小于 250mL。 C.2.4 试验条件 试验应符合: a) 环境温度: 20 25 ,测试期间波动小于 1 ; b) 通风:室内环境保持通风,但仪器必须保持无风状态; c) 蒸馏瓶具备保温措施; d) 蒸馏测试时间控制在 1h 2h 之间;

    26、称重传感器 加热器 集液瓶 温度传感器 引流管 蒸 馏 瓶 冷凝器 图 C.2 DB13/T 2804 2018 13 e) 蒸馏比例按蒸馏前重量为准。 C.2.5 操作步骤 C.2.5.1 被测液体加入蒸馏瓶内。 C.2.5.2 根据控制指标要求,设定加热各温度阶段。 C.2.5.3 记录初始重量及每次蒸馏后的重量数据。 C.2.5.4 根据预设不同组分的加热温度进行蒸馏,蒸馏完毕后记录残留重量。 C.2.5.5 大气压力参数修正,按 GB/T 7534 方法进行。 C.3 可挥发有机物检测计算方法 用 公式 ( C.1) 计算。 F WWWL 3-21 .( C.1) 式中: L 可挥发有机物含量 ( mg/m3) ; W1 测量 96 以下沸程的重量 ( mg) ; W2 101 以上沸程的重量 ( mg) ; W3 当时环境的温度、湿度下, F体积空气的含水重量 ( mg) ; F 采集烟气冷凝液 250mL,同时记录的烟气总量 ( m3) 。 _


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