GB/T 41664-2022 低NOx燃油燃气燃烧器评价方法与试验规则（正式版）

ICS27.060低NOx燃油燃气燃烧器国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会IGB/T41664—2022本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国燃烧节能净化标准化技术委员会(SAC/TC441)提出并归口。本文件起草单位：华中科技大学、合肥顺昌分布式能源综合应用技术有限公司、中国科能新技术有限公司、安徽省特种设备检测院、湖北谁与争锋节能灶具股份有限公司、山东省治金设计院股份有限公司、安徽省产品质量监督检验研究院、苏州安鸿泰新材料有限公司、广州市蓝炬能源科技有1GB/T41664—2022评价方法与试验规则本文件规定了具有低NO,燃烧特性的燃油燃气燃烧器按NO,排放值划分等级的评价条件、试验GB/T13610天然气的组成分析气相色谱法GB17411船用燃料油注：燃烧效率是考察燃料燃烧充分程度的重要指标。2GB/T41664—20224评价条件燃烧效率不小于99.9%或烟气中可燃物(一氧化碳和碳氢化合物总量)含量不大于0.05%。4.2炉膛容积热负荷不同种类燃烧器炉膛容积热负荷应符合表1的规定。表1不同种类燃烧器炉膛容积热负荷要求种类炉膛容积热负荷燃气燃烧器负荷率100%情况下，炉膛容积热负荷≥1.0×10³W/m³燃油燃烧器负荷率100%情况下，炉膛容积热负荷≥1.2×10W/m³燃气燃烧器过量空气系数1.2,燃油燃烧器过量空气系数1.3。5试验规则采用燃烧器所对应的燃料种类。5.2试验环境与系统要求5.2.1燃烧器应安装在通风良好的空间，室内环境温度为5℃~35℃。5.2.2试验过程中，实验炉和燃烧器外表面周边距离1m范围内，空气的CO体积百分比应小于0.002%、CO₂体积百分比应小于0.2%、空气流速不大于0.5m/s。元件的布线图和连接图等文件施工。5.3试验炉的要求燃烧器在进行热态试验过程中，试验炉冷却水应处于流量不变、温度不高于80℃的非气化稳定状态。试验炉应具备调节和稳定燃料流量、空气流量的功能，流量调节精度不低于1%,流量波动不大3GB/T41664—20225.4测点要求感器安装应不破坏测试管道密封性。测点详细布置见图1:a)流量测点前端至少保持长度为2倍管道内径D的水平管道，且满足流量计所需要的前后直管段距离要求；b)温度、流量、压力三个测点距离不超过0.15D,压力测点应安装在温度测点上游；c)插入式温度计插入方向与燃料流动方向垂直，插入深度为1/3D;d)插入式流量计插入方向与燃料流动方向垂直，插入深度为1/2D。5.4.2空气管道测点感器安装应不破坏测试管道密封性。测点详细布置见图1:a)流量测点前端至少保持长度为2D的水平管道，且满足流量计所需要的前后直管段距离要求；b)温度、流量、压力三个测点距离不超过0.15D,压力测点应安装在温度测点上游；c)插入式温度计插入方向与燃料流动方向垂直，插入深度为1/3D;d)插入式流量计插入方向与燃料流动方向垂直，插入深度为1/2D。2——压力测点；3——流量测点。4GB/T41664—20225.4.3烟气管道测点感器安装应不破坏测试管道密封性。测点详细布置见图2:a)测点前端至少保持长度为2倍管道内径D的水平管道；b)温度、压力、成分三个测点距离不超过0.15D,压力测点应安装在温度测点上游；c)插入式温度计插入方向与燃料流动方向垂直，插入深度为1/3D;d)插入式烟气分析探头插入方向与燃料流动方向垂直，插入深度为1/3D。1——温度测点；2——压力测点；图2烟气管道测点布置沿炉膛内部四周及长度方向应均匀分布4个以上温度测点，由各内表面中心点起始，长度间距5.5试验项目和允许误差试验所用的仪表应能满足测试项目的要求，试验仪表的准确度应不低于表2的规定，被测数值应在仪表量程的1/3～2/3之间，仪表应在检定校准有效期内。表2试验项目和允许误差序号试验项目允许误差1燃料低位发热量5GB/T41664—2022表2试验项目和允许误差(续)序号试验项目允许误差2流体密度土0.5%3流体质量士0.5%4流体压力5流体温度6流体流量7长度8NO。含量士0.5%9士0.5%5.6试验步骤5.6.1燃烧器试验前应将燃料取样，取样、制样、分析等应符合相关标准的要求，推荐但不局限于分析以下参数指标：燃料成分，相对密度，低位发热量。气体燃料成分试验依据GB/T13610,相对密度计算依据GB/T11062;液体燃料成分、相对密度、低位发热量检测依据GB17411。5.6.2燃烧器正常点火稳定燃烧至少1h条件下，按照燃烧器额定输出功率，根据6.1给出的负荷率，计算相应输出功率，将燃料调节至该功率对应流量。5.6.3调节保持负荷率，同时保证燃烧器火焰不直接接触炉壁面。5.6.4保持负荷率，调节过量空气系数，采用燃烧效率仪检测烟气成分，直至燃烧效率不小于99.9%;或采用烟气分析仪进行烟气中可燃气体成分测量，直至可燃气体成分不大于0.05%,记录此时过量空气系数。每次调节过量空气系数后，须待测试炉达到热稳定状态并持续5min,再进行下一次调节，直至满足要求。稳定状态判定要求炉膛温度、烟气成分上下波动在测量值的±1%以内。5.6.5调节过量空气系数到规定值，测试炉达到热稳定状态并持续5min,记录此时烟气中的氧浓度和NO。浓度(或取样分析)。稳定状态判定要求炉膛温度、烟气成分上下波动在测量值的±1%以内。5.6.6按式(1)进行基准氧含量排放浓度换算，其中：……(1)C——烟气中基准氧含量NO,排放浓度，单位为毫克每立方米(mg/m³);C'实测的烟气中NO。排放浓度，单位为毫克每立方米(mg/m³);Co——基准氧含量，%;Co′——实测的烟气中氧含量，%。5.6.7试验和计算数据参考附录A中的表A.1和表A.2试验记录表记录。6评价方法6.1采用负荷率为100%、80%、70%、50%、30%的五种条件下氧含量为基准值的烟气NO₂浓度取加6权平均值进行等级评价。6.2不同负荷率情况下平均烟气NO,浓度权重见表3。表3负荷率与平均NO、浓度权重表负荷率权重0.250.056.3按式(2)计算加权平均NO,浓度：……(2)式中：M——加权平均基准氧含量NO,排放浓度，单位为毫克每立方米(mg/m³);C;——第i种负荷率烟气中基准氧含量NO,排放浓度，单位为毫克每立方米(mg/m³);η———第i种负荷率权重。6.4低NO,燃烧器技术等级划分。a)根据第5章中的要求和式(2)烟气中加权平均基准氧含量NO。排放浓度M计算值，划分低NO,燃气燃烧器技术等级见表4。表4低NO。燃气燃烧器技术等级划分等级M1级M≤302级30<M≤503级50<M≤804级80<M≤100b)根据第5章中的要求和式(2)烟气中加权平均基准氧含量NO。排放浓度M计算值，划分低NO,燃油燃烧器技术等级见表5。表5低NO,燃油燃烧器技术等级划分等级M1级M≤502级3级4级GB/T41664—2022表A.1燃气燃烧器试验记录表试验日期大气压力/kPa环境温度/℃燃气种类燃气低位发热量MJ/m³燃气密度燃烧器使用装置类型基准氧含量/%负荷率/%燃气温度/℃燃气压力/kPa燃气标准状态流量m²/h助燃空气温度/℃助燃空气压力/kPa助燃空气标准状态流量m³/h过量空气系数烟气温度/℃烟气实测氧含量/%烟气实测NO。浓度mg/m³基准氧含量NO。浓度mg/m³加权平均基准氧含量NO。浓度mg/m³测试仪器及其他说明GB/T41664—2022表A.2燃油燃烧器试验记录表试验日期大气压力/kPa环境温度/