GB T 11369-2008 轻型燃气轮机烟气污染物测量.pdf

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1、I臼27.040K 58 道昌中华人民圭t.、和国国家标准GB/T 11369-2008 代替GB/T11369-1989,GB/T 11370-1989 轻型燃气轮机烟气污染物测量Measurement of exhaust gas emission for aero-derivative gas turbine 2008-07-18发布中华人民共和国国家质量监督检验检痊总局中国国家标准化管理委员会2009-01-01实施发布GB/T 11369一2008前言本标准代替GB/T11369-1989(轻型燃气轮机排气冒烟测量和GB/T11370-1989(轻型燃气轮机气态污染物测量。本次修订将

2、GB/T11370-1989的有关内容纳入本标准。本标准与1989年版相比主要变化如下z一一整合后的标准名称为轻型燃气轮机烟气污染物测量); 一一增加了GB/T14099-2005、GB/T15135为规范性引用文件(本版的第2章); 一一补充了烟气测量取样感头的制造材料要求(本版的4.3. 1a)和5.3.1a);一一修改了取样管道相关数值要求(本版的4.3.4); 一一补充了真空泵技术要求(本版的5.3.8); 一一补充了作反射率测定时对滤纸背衬的要求(本版的5.3.10);一一修改了设备的清洗和泄漏检查要求(本版的5.3.12); 一一删除了GB/T11370-1989版附录A中的代用测

3、量方法;一一修改了排烟测量中测量程序的相关数值要求(本版的5.4.1、5.4.2)。本标准的附录A为资料性附录。本标准由中国航空工业第一集团公司提出。本标准由中国航空工业第一集团公司归口。本标准起草单位:中航世新燃气轮机股份有限公司、中国航空综合技术研究所。本标准主要起草人:周琦、于培敏、张华。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:一一-GB/T11369- 1989 ; 一一-GB/T11370- 1989. I GB/ T 11 369-2008 轻型燃气轮机烟气污染物测量1 范围本标准规定了轻型燃气轮机以下简称燃气轮机排放的烟气污染物测量装置和测量程序。本标准适用于固定工况运行的燃气轮机

4、。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 14099-2005燃气轮机采购GB/T 15135燃气轮机词汇3 术语和定义GB/T 15135确立的以及下列术语和定义适用于本标准。3. 1 干扰interference 除待测量的气体(或雾气)以外的其他各种气体成分对仪器引起的响应。3. 2 眼音noise 与样气元关的，仪器输出信号的不规则变化，它与仪器漂

5、移特性不同。3. 3 氢氧化物(NO.)nitrogen oxides 规定为氮的氧化物，即一氧化氮(NO)和二氧化氮(NOz)的总和。3. 4 晌应response 对应巳知样气浓度的仪器输出信号。3.5 标准气体calibration gas 一种专门配制的，已知成分和浓度，用以校准仪器的气体混合物。3. 6 浓度concentration 在气体混合物中的待测成分的体积分数。3. 7 零点漂移zero drift 在没有待测气体的情况下，仪器输出随时间变化而产生的与零点的偏差。3. 8 取样sampling 在控制条件下，收集排出烟气的样气，以供测量分析用。3. 9 标点气span ga

6、s 一种用于日常的仪器校验和调整的高精度的标准气体。1 GB/T 11369一20083. 10 标点漂移span drift 在相同的标点气流量和浓度下重复测量时，仪器响应随时间的变化。3. 11 精度precision 在仪器调整不变的情况下，对一己知的样气进行测量时，测量值的重复性。3. 12 零点气zero gas 一种用来调整仪器、建立仪器零3. 13 取样量sampling 以每平方4. 1 概述燃气轮机或部分燃烧的碳(CO)和未燃烧用于计算。一-排气逆吹空气l一一取样管道52一一零点气;3一一标点气;4一一零点气;5一一标点气56一一标点气57一一零点气.图1气态污染物测量装置2

7、 GB/T 11369-2008 4.3 测量仪器、设备及其要求4.3.1 取样感头取样感头的主要要求有:a) 应采用不锈钢或镰基合金钢制造;b) 多点混合式取样感头和单点移位式取样感头均可使用，但取样点数不应少于12点。如采用多点混合式取样感头，取样感头上取样孔的孔径应相同，宜均匀分布;c) 应根据通过取样感头组件的压降至少80%发生在取样孔处的原则来确定取样孔径;d) 通常，取样感头应安装在距动力涡轮或任何排气弯头至少二倍排气管道直径以外，取样感头上的取样孔应迎着气流。4.3.2 颗粒过滤器用来滤掉样气中的颗粒。通常，它可以和取样感头相结合放在燃气轮机排气管道内;也可放置在排气管道外。但是

8、，当样气温度高于500.C时，过滤器应放在排气管道外。4.3.3 标定间一个三通阀用来将零点气和标点气引人分析仪。4.3.4 取样管道取样管道用不锈钢或聚四氟乙烯材料制成。为防止样气凝结，管道应尽量短，其内径应为9mm 10 mm。取样时间尽量短，管道应采取措施保证样气温度在100.C150 .C。4.3.5 除水器除水器应能使样气的露点降到3.C以下，如果采用的分析仪不受水汽干扰，则不必放置该部件。4.3.6 真空泵真空泵应有足够的抽气能力，保证样气经过取样系统的时间小于10S;与此同时，泵应保证密封并且不会促进样气进行化学反应。4. 3. 7 分析仪4. 3. 7. 1 一般要求应根据测量

9、需要选取适当量程的分析仪。为使读数误差降为最小，应使用足够的量程。4. 3. 7.2 O2分析仪用一台O2分析仪来确定样气中O2的浓度，总量程范围为0%25%。4. 3. 7. 3 NOx分析仪用一台NO.，分析仪来确定样气中NO，.的，浓度，总量程事围为05X 10-4 4. 3.7.4 802分析仪用一台S02分析仪来确定样气中S02的浓度，总量程范围为05X10-4 4. 3. 7. 5 分析仪的性能要求O2、NO，、S02分析仪的性能主要要求如下:a) 各个量程的精度应小于满量程的士1%;b) 仪器的零点漂移在2h内应小于满量程的土1%;c) 仪器的标点漂移在2h内应小于满量程的土1%

10、;d) 仪器的噪音应小于满嚣程的士1%;e) 仪器的线性度应小于满量程的土2%;f) 仪器的总干扰响应小于满量程的士2%;g) 仪器的响应时间，从样气进人分析仪到获得90%的最终读数的时间，对NO.，和O2不应超过15 S;对S02不应超过30S. 4.4 标准气体的要求4.4. 1 零点气采用高纯度氮气CN2)，其中CO、NQ和S02的浓度均应小于1X 10-6。3 GB/T 11369-2008 4.4.2 NO.，和S02的标点气它们应为一组以比作为稀释气体、已知浓度的混合气体。名义浓度应分别为仪器满量程的25%、50%和90%。其中，90%满量程浓度的混合气体用来确定和检查仪器的量程;

11、而25%和50%满量程浓度的混合气则用来在每次测量前检查仪器标定的有效性。4.4.3 氧的标点气用N2中带20.9%O2的气体作为量程标点气，用另一个中等浓度(在问中带13%的O2)的标点气在每次测量前检查仪器标定的有效性。4.4.4 除有特殊要求外，标点气的浓度相f、4.5 测量程序4.5. 1 测量准备测量准备程序为:a) 检查取样管道，感头和分析仪b) 加热取样管c) 使用适合d) 用中值对差超过满b) 4. 7 测量结果的计算和评定则萃，确定每一点平均响应时间加4.7. 1 修正到标准条件(15%的O2浓度下的NO，和S02的浓度可按公式(1)计算。4 止。4=ml5.9%/20.9%

12、-hj-HH-HH-HH-.(1 ) 式中z1mod一一修正NQ或S02浓度z1.01-一一实测的NO.，或S02浓度;102 -实测O2浓度。GB/T 11369-2008 4.7. 2 使用单点移位式取样感头时，填报的NO和502浓度值应是各个取样点计算出的修正值相加除以取样点数;使用多点混合式取样感头时，填报的NO或502浓度值则是取样感头几次测量所得的计算修正值相加除以次数e通常，一个功率状态取样一次。5 排烟测量5. 1 概述悬浮于燃气轮机排气中的微小固体颗粒群，其主要成分是燃料燃烧产生的碳粒。这些固体颗粒能减少光的透射并形成可见烟。5.2 测量装置测量装置构成见图205.3 测量仪

13、器、设备及其5.3. 1 取样感头取样感头的a) 应用不b) 取样压降。尽量不以下;d) 1一一排气管道;2一一取样管道z3一一阀C;4一一阀A;5一一水柱压力计p6一一阀B;7一一取样箱58一一取样泵接头;9一一多点取样感头;10一一真空泵.通过取样感头组件的管道直径以外，取图2排烟测量装置5 GB/T 11369-2008 5. 3.2 取样管道取样管道的主要要求有:a) 管道应采用能防止颗粒物质沉积和静电荷聚积的材料，如不锈钢、铜或聚四氟乙烯等;b) 管道宜直线布置，并减少管接头及其它可能促使颗粒物质沉淀的结构，必须拐弯时，管道的弯曲半径不应小于十倍的管径;c) 取样管的内径可取9mm1

14、0 mm。从取样感头出口到取样箱之间的管道应尽量短，最长不要大于30m; d) 要求对取样管道加热和保温，保持样气温度在100C150 C之间，以防止样气的凝结或过滤纸的碳化。5.3.3阀阀A和阀B为调节间，用以建立取样箱内要求的样气压力，阀C则用来控制逆吹取样管道和取样感头的空气。5.3.4 逆吹空气系统逆吹空气在邻近阀A的上游处接人取样管道，并应尽量靠近取样箱。它的作用是燃气轮机起动、停车及正常工作过程中，凡是不取样时，通常用于燥、清洁的空气逆吹取样管道和取样感头，以保持取样系统的清洁。5.3. 5 取样箱它是一个稳定箱，用以建立稳定的取样条件。取样箱应加热和保湿，保持样气温度在100C

15、150 C。取样箱见图3.样气进口祥气出口5.3.6 温度测量在取样箱上应测量样气的温度。6 不锈钢结构正立方体，每边长约1500 mm，壁厚1.6 mm (参考各接头均位于取样箱的中心线图3取样箱测温接头GB/T 11369-2008 5.3.7 压力测量用水柱压力计在取样箱上测量样气的压力。5.3. 8 真空泵若需要时，应在取样箱下游放置真空泵。在阔A完全打开、阀B关闭时，它的能力应足以使取样箱内与外界大气间有1.2kPa2. 5 kPa的压力。泵应是无油型的，以避免可能污染样气。5. 3.9 取样泵在15C、101.3 kPa的标准大气条件下，对每平方厘米有效滤纸面积提供5680 cm3

16、土250c旷的总容积流量。这种泵称为巴克拉克/T1 _ 西写寄5.3.10 过滤纸过滤纸为白色，表面反射率不低于75%的白面积的清洁滤纸时，应采用一台5.3. 12 设备的如果自上人探头和管道，时要接通管道，阳在进行任。把合适的溶剂注。在空气吹过管道、，、，、，akuc 感头进行逆吹;道和取样箱后，方可5.4.2 取样准备对每个试验状态a) 将一张清洁b) 打开阀B，c) 关闭阀C，切断空气d) 全开阔A，使样气流动;e) 调整阀B，使取样箱压力与外豆油勘苦苦而Pa.，2.5kPa; f) 取样前，应使样气流动5min，并注意保证取样箱温度在100C .,150 C。5.4.3 取样程序取样程

17、序如下:a) 用取样泵抽取所需的标准样气量通过过滤纸大约1min; b) 松开滤纸夹头，移动或更换滤纸后重新夹紧;c) 重复步骤a); d) 如果在同一状态下，发现所取得的两张相邻滤纸的烟痕有明显不同，则应重复程序a)、b)和c) ，直到前后相邻的两张滤纸烟痕目视相似为止。如果实现不了，则表明取样系统有泄漏和清洁问题，应停止测量并进行检查和排除。7 GB/T 11369-2008 5.4.4 确定烟点数烟点数是一种对排烟定量的元因次量。它是在标准取样量下取得的滤纸烟痕反射人射光的百分衰减率除以10丽得。为保证数据的准确性，应尽量使用反射率计来确定烟点数，其确定程序为za) 接通反射率计，并预热

18、仪器5min ; b) 用一张未使用过的清洁滤纸使反射率计的读数调整到100;c) 测量取得的滤纸上烟痕的反射率Rs;d) 烟点数可按公式(2)进行计算，测得的烟点数的可重复性在士0.5以内。式中:Rs一一-滤纸上烟痕的反射率。100 -R 烟点数=一丁ri5.4.5 测量数据对每个试验功率状态应记录如下数据za) 燃气轮机功率(或为计算功率所需的参数)、转速、燃料流量等基本参数sb) 大气条件一一压力、温度和湿度;c) 燃料和添加剂(如果使用)的有关数据;d) 取样箱温度和压力;e) 烟点数。5. 5 代用方法排烟测量的代用方法参照附录A.8 ( 2) A.1 烟数法附录A资料性附录排烟测量

19、代用方法GB/ T 11369-2008 排烟测量可采用烟数法，表A.1中给出了烟点数和排烟数之间的近似定量关系，以利对比两种方法测量的结果。表A.1排烟数与烟点数之间的近似对照烟点数排烟数观察排烟。1 1 2 5 观察不到排烟3 10 4 16 5 25 6 34 7 42 8 53 可观察到排烟9 100 A.2 马布兰德反射烟数法冯布兰德反射烟数测量方法按GB/T14099-2005中附录B.1. 3. 9 CON-g的=H阁。华人民共和国家标准轻型燃气轮机烟气污染物测量GB/T 11369一2008国中. 、. * 中国标准出版社出版发行北京复兴门外三星河北街16号邮政编码:100045网址电话，6852394668511548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 印张1字数20千字2008年10月第一次印刷开本880X 1230 1/16 2008年10月第一版* 定价16.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533书号:155066 1-33911