DB41∕T 1449-2017 生物质气化设备技术条件

ICS27.010DB41DB41/T1449—2017生物质气化设备技术条件河南省质量技术监督局发布IDB41/T1449—2017前言 12规范性引用文件 13术语和定义 14型号表示方法 15技术要求 26试验方法 47检验规则 78标志、运输、贮存及随机文件 7DB41/T1449—2017本标准按照GB/T1.1—2009给出的规定起草。本标准由河南省科学院提出。本标准由河南省科学院能源研究所有限公司负责起草，河南省节能及燃气具产品质量监督检验中心参加起草。本标准主要起草人：岳峰、吴艺峰、白炜、赵宝珠、王志伟、于显敬、吴铁良。本标准参加起草人：史明来、沈亮。DB41/T1449—20171生物质气化设备技术条件本标准规定了生物质气化设备的术语和定义、型号表示方法、技术要求、试验方法、检验规则、标志、运输、贮存及随机文件。本标准适用于以生物质为原料，通过热化学转化生产燃气并直接送给燃烧设备燃烧的生物质气化设备（以下简称气化设备）。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）适用于本文件。GB/T985.1气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口GB/T10410人工煤气和液化石油气常量组分气相色谱分析法GB/T11062天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法GB/T12206城镇燃气热值和相对密度测定方法GB/T12208人工煤气组分与杂质含量测定方法GB/T30727固体生物质燃料发热量测定方法GB50058爆炸危险环境电力装置设计规范JB/T4735.1钢制焊接常压容器NY/T443生物质气化供气系统技术条件及验收规范NY/T1017秸秆气化装置和系统测试方法NY/T1878生物质固体成型燃料技术条件3术语和定义NY/T443界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1生物质气化生物质燃料通过热化学转化产生以CO、H2和CH4为主要成分的可燃气体的过程。3.2生物质气化设备将固体生物质燃料通过热化学转化生成可燃气体的装置，由上料装置、气化炉及配套辅机组成的单元气化机组。4型号表示方法4.1型号由五部分组成:DB41/T1449—20172a)第一部分表示生物质气化设备类型：SG—生物质固定床气化设备，SL—生物质流化床气化设备，SX—生物质旋转床气化设备，SQ—其他类型生物质气化设备；b)第二部分表示燃料种类：L—颗粒状燃料，K—块状燃料，B—棒状燃料，P—片状燃料，其他燃料代表字母按NY/T1878中4.3条执行；c)第三部分表示出渣方式：G—干法，S—湿法；d)第四部分表示气化炉直径和额定产气量：用阿拉伯数字表示，单位为mm和m3/h；e)第五部分表示改进序号：用罗马数字表示，在第四、第五部分之间用“—”隔开，也可省略。5技术要求5.1外观气化设备外观无锈渍油污，无毛刺飞边锐角，无明显凹凸疤痕或破损；漆面光洁牢固、无明显挂漆和漆粒；钣金件光洁平整。5.2焊接气化设备零部件的焊接按JB/T4735.1和GB/T985.1的规定进行，焊缝不得有裂纹、气孔、弧坑、夹渣及未焊透等缺陷。5.3零部件5.3.1上料装置气化设备应有密闭的上料装置，上料装置应适用于气化工艺要求的不同原料。整机装配后，上料装置应转动灵活、平稳，不应有卡涩、碰撞、扬尘等现象。5.3.2气化炉5.3.2.1气化炉装配整体牢固、美观。5.3.2.2外壳要做防锈处理，防锈层应不易脱落、防水。5.3.2.3气化炉装配完成后，各段连接处密封材料应耐热，上下法兰应无明显的间隙偏差。5.3.2.4气化炉的水冷夹套炉体承压能力应不小于0.2MPa。5.3.2.5炉排的装配应满足图样要求，装配好的炉排应转动灵活，不应有卡涩、咬死等设备故障。5.3.2.6炉排结构应能适应设计原料的种类，满足对炉内物料的承托、气化剂的均匀分布和炉内灰渣、残炭的顺畅排输，材质应有足够的抗烧损、抗热变形能力。DB41/T1449—201735.3.2.7炉排铸件应无裂缝、无砂眼，表面光滑。5.3.3密封门及灰门气化设备组装完成后，气化炉的所有密封门和灰门处于关闭状态时，在设计压力范围内均应严密，无泄漏。5.3.4操作部件气化设备的操作手柄、手轮等，应设置在便于操作、维护的位置。手柄、手轮的操作力不大于180N。5.3.5燃气排送装置5.3.5.1向燃烧设备输送燃气的管道外应有保温措施。5.3.5.2燃气排送装置应密封良好，无泄漏，其输气量应大于最大产气量，输气压力应大于制气系统的最大阻力、管路沿程阻力总和。5.4性能5.4.1燃气产量在满足规定的燃气热值情况下，气化设备标态下每小时燃气产量应不低于额定值。5.4.2燃气低位热值气化设备生产的燃气低位热值应不小于5000kJ/m3。5.4.3燃气中氧含量和硫化氢浓度气化炉生产的燃气组份中，氧含量（体积分数）应小于1%，硫化氢浓度应小于20mg/m3。5.4.4效率以生物质为原料，空气为介质的固定床气化设备的气化效率应不低于72%，以生物质为原料，空气为介质的流化床气化设备、干馏热解式气化设备的能量转换效率应不低于73%。5.5噪声气化设备运行时，噪声应不高于80dB（A）。5.6安全5.6.1仪表和安全装置气化设备应设置下列仪表和安全装置：a)气化炉出口和燃气排送机出口应设置压力和温度监测仪表；b)水泵出口应设置压力表；c)流化床应设自动排灰装置；5.6.2电气设备电气设备应具有防暴功能，防爆等级应符合GB50058要求。5.6.3电控柜接地电阻DB41/T1449—201746试验方法6.1外观6.2焊接6.3零部件6.3.1上料装置气化设备正常运行时，目测上料装置。6.3.2气化炉6.3.2.1气化炉水冷夹套炉体组焊后，按图样要求做夹套内的水压试验，试验表压力为0.2MPa。试验时，压力应缓慢上升。达到规定压力后，保持30min，并检查所有焊缝和连接部位是否有渗漏或变形。6.3.2.2气化设备正常运行时，用目测或游标卡尺检查气化炉其它项目。6.3.3密封门及灰门气化设备组装完成后方可进行气密性试验。试验用试压泵最高压力不低于0.6MPa，配置的压力表准确度等级为1.0级。试验时关紧各密封门及灰门，从气化炉进风口缓慢充气至表压力为0.05MPa，关闭气源后，保持30min，压力不下降为合格。6.3.4操作部件用目测和10%精度的扳手检查。6.3.5燃气排送装置气化设备正常运行时，用目测检查燃气排送装置有无烟气泄漏，工作是否正常。6.4性能6.4.1燃气组分和低位热值燃气组分按GB/T10410的规定进行，燃气热值按GB/T12206的规定进行，也可以按GB/T11062的规定按燃气组分计算出燃气热值。燃气中硫化氢浓度按GB/T12208的规定进行。6.4.2燃气产量、效率6.4.2.1测试现场环境要求和测试仪器按NY/T1017的规定进行。6.4.2.2试验准备工作DB41/T1449—201756.4.2.2.1试验所用的仪表及有关设备在测试前都应经过校验合格；6.4.2.2.2试验前应全面检查气化设备各部件和辅机，如果有泄漏等不正常现象，应予消除；6.4.2.2.3正式试验前应进行1～2次预备性试验，以全面熟悉试验的组织、操作和相互配合。6.4.2.3试验要求6.4.2.3.1正式试验应在气化设备调整达到正常和热工况稳定后进行。热工况稳定时间应自冷态点火开始后不少于1h；6.4.2.3.2试验期间应保持运行稳定；6.4.2.3.3试验结束和开始时，气化炉内原料的位置应保持一致；如不一致，应进行修正；6.4.2.3.4两次试验效率之差应不大于4%；6.4.2.3.5两次试验所用时间一般不应小于2h，取两次试验效率的算术平均值为气化设备效率。6.4.2.4测试和计算6.4.2.4.1将流量计、压力表、燃气温度计安装在气化设备之后、燃烧器之前的直管路上。6.4.2.4.2测试开始时记录开始时刻（t1）和燃气流量计初始读数（f1），同时测试燃气压力（P）、燃气温度（T）、环境温度（T0）和测试地大气压力（P0）。6.4.2.4.3测试结束时记录结束时刻（t2）、燃气流量计初始读数（f2）、生物质燃料耗量（B）和产炭量（M）。6.4.2.4.4单位时间内产气量按式（1）计算：...............................................................................V——单位时间内产气量，m3/h；2-f1——测试时间内的燃气产量，m3；t2-t1——测试时间，h。将V换算至标准状态下的V0按式（2）计算：V0=V..............................................................(2)V0——标准状态下单位时间内的产气量，m3/h；P——取样时大气压力，Pa；P0——取样时燃气压力，Pa；B——取样温度下的饱和水蒸气压力（查表），Pa；T——取样时燃气的温度，℃;273.15——开尔文零度（K）与摄氏零度(℃)间的绝对值；101.325——压力换算系数，1大气压力（atm）=101.325帕（Pa）。6.4.2.4.5单位时间内生物质燃料耗量按式（3）计算：..............................................................................6Gd——单位时间内生物质燃料耗量，kg/h；G——试验期内生物质燃料耗量，kg。6.4.2.4.6单位时间内产炭量按式（4）计算：..............................................................................Md——单位时间内产炭量，kg/h；M——试验期内产炭量，kg。6.4.2.4.7生物质燃料低位发热量(QDW)和产炭低位发热量(QDWT)试按GB/T30727执行。6.4.2.4.8气化效率按式（5）计算：QDW——生物质燃料的低位发热量，kJ/kg；QDWJ——生物质燃气的低位发热量，kJ/m3。6.4.2.4.9能量转换率按式（6）计算：×100%...........................................................η——气化炉的能量转换率，%；QDW——生物质燃料的低位发热量，kJ/kg；QDWJ——生物质燃气的低位发热量，kJ/m3；QDWT——产炭的低位发热量，kJ/kg。6.4.2.4.10气化效率或能量转换率测试重复两次，效率差值小于4%时，测试结果有效，否则重新测试。6.5噪声按NY/T1017的规定进行6.6.1仪表和安全装置6.6.2电气设备查看电气设备质量证明文件。6.6.3控制箱接地电阻DB41/T1449—20177用电阻法测量裸露金属构件与接地端子间的最大连接电阻，测量电阻的仪器应能提供至少10A的电流。7检验规则7.1检验分类生物质气化设备的检验分为出厂检验和型式检验。7.2出厂检验出厂检验为逐台检验，检验合格签发合格证后方可出厂。检验项目为外观、焊接、零部件。7.3型式检验7.3.1检验条件有下列情形之一时，应进行型式试验：d)新产品定型投产时；e)主要原材料、成型工艺或结构有较大改变时；f)正常生产每三年进行一次；g)停产半年以上、再恢复生产时；h)国家质量监督机构或用户提出型式检验要求时。7.3.2型式检验项目第5章全部项目。7.3.3抽样及判定7.3.3.1同材料、同工艺、同类型、同尺寸的10台产品为一批，不足10台时按一批处理。从该批中随机抽取一台生物质气化设备。7.3.3.2型式检验项目均符合要求，则判该批产品合格；若型式检验项目中的燃气产量、效率、燃气低位发热量、燃气中氧含量和硫化氢浓度中有一项不合格，则判该批产品为不合格；其余各项中若有两项及两项以上不合格，则判该批产品为不合格。8标志、运输、贮存及随机文件8.1标志8.