DB13 T 2804-2018 醇基燃料民用锅炉通用技术条件.pdf

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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） 。 _