YB/T 160-1999 冶金工业炉燃烧器性能试验方法

YB/T160一1999

前言

本标准非等效采用日本JISB8407-1986《油嫩烧器性能试验方法》。

本标准实施之日起，代替YB/T062-1994冶金工业炉燃烧器技术条件》中第5条试验方法。本标

准的内容实际是对YB/T062-1994中第5条的完善和补充，对冶金工业炉燃烧器各种性能的试验方

法、检测仪表及检测精度进行了规定。

本标准的附录A是标准的附录。附录B和附录C是提示的附录。

本标准由国家冶金工业局提出。

本标准由冶金机电标准化技术委员会归口。

本标准由武汉冶金设备制造公司、武汉钢铁(集团)公司负责起草

本标准主要起草人:靳世平、肖坤伟、伍曦、蒋扬虎。

中华人民共和国黑色冶金行业标准

冶金工业炉燃烧器性能试验方法YB/T160一1999

Performancetestingmethodsforburners

ofmetallurgicalindustrial-furnaces

1范围

本标准规定了冶金工业炉燃烧器的燃料流量特性、助燃空气流量特性、雾化介质流量特性、油雾化

特性、燃烧特性、安全特性及排放和噪音污染等试验方法。

本标准适用于以燃气或油为燃料的单烧、切换燃烧和混烧强制鼓风型燃烧器(以下简称然烧器)的

试验

2引用标准

下列标准所包含的条文、通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均

为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性

GB/T1236-1985通风机空气动力性能试验方法

GB/T2888-1991风机和罗茨鼓风机噪声测量方法

3术语

3.1理论空气量

单位燃料完全燃烧所需要的化学计算空气量，单位为m'/kg或ma/m'(本标准中的m，均指压力为

101.325kPa,温度为273.15K状态下的体积)。

3.2空气系数

单位燃料燃烧时实际供给空气量与理论空气量之比值。空气系数可按式(1)计算，也可采用烟气成

分和嫩料成分计算，参见附录A

L_

L,

式中:月—空气系数;

Ln—实际空气量，m'/kg燃油)或m'/m'燃气);

岛—理论空气量,m'/kg(燃油)或m'/m'(A,气)

3.3燃料供给量

燃烧时每小时实际经过燃烧器的燃料供给量，单位为kg/h(燃油),m'/h(燃气)

3.4最大燃料供给量

燃烧器在规定条件下能稳定安全燃烧的最大燃料供给量，单位为kg/h(燃油),m'/h燃气)

3.5最小燃料供给量

燃烧器在规定条件下能稳定安全燃烧的最小姗料供给量，单位为kg小(燃油),m'/h(嫩气)

3.6燃烧调节比

最大燃料供给量与最小燃料供给量之比

国家冶金工业局1999一08门9批准2000一01一01实施

YB/T160一1999

3.了雾化粒度

雾化油粒的尺寸称为雾化粒度。单位为fem,

3.8雾化流密度

在燃烧器出口一定距离处，垂直于燃烧器喷口轴线的平面上的单位面积雾化油流量。单位为

g/(m'h)或kg/(m'h)

3.9雾化角

在喷嘴出口处，雾化油射流的扩张角。单位为(。)。

4试验方法

试验需在专门的试验台、试验炉或实际工业炉上进行;测试仪表应符合国家标准的要求，有检定合

格证书和检定印记。

4.1流量特性试验

4.1.1试验要求

测量燃烧器燃料、助燃空气和雾化介质的流量特性，试验结果填人试验记录表(见附录B)，绘制流

量特性曲线(见附录C)o

4.1.2试验装置

试验可在冷态实验台上进行，也可直接在热态试验炉或实际工业炉上进行。

4.1.3燃气及助燃空气流量特性试验

4.1-3.1使用冷态实验台时，可用等压空气代替燃气进行试验。

4.1.3.2测量精度

a)温度士1c;

b)压力士2%;

c)流量土2%

4.1.3.3试验程序

在燃烧器燃烧调节比范围内，选择不少于5个的测量点，测量并记录燃气及助燃空气的调节阀开

度、流量和燃烧器前压力，绘制燃气和助燃空气的流量特性曲线

4.1.3.4测量方法

a)压力可用u型管压力计或微压计测量，压力大于0.05MPa时，可用弹簧压力表测量;

b)流量测量仪表根据被测介质种类及流量范围选定，如果采用孔板流量计或毕托管测量，测量方

法按GB/T1236规定进行

4门.4燃油流量特性试验

4.1.4-1测量精度

a)温度土1℃;

b)压力士20a;

C)流量士1%。

4门4.2试验程序

保持燃烧器人口燃油温度不变，选择不少于5个的测量点，测量并记录不同工况下的油流量，并绘

制燃油流量特性曲线。

a)机械雾化燃烧器:非回油油压雾化喷嘴，使油量调节阀处于全开状态，测量并记录油流量和喷嘴

前油压力;回油油压雾化喷嘴，固定人口油压力，调节回油压力，测量并记录供油流量和回油流量;转杯

雾化喷嘴，调节油流量阀开度，测量并记录油流量和喷嘴前油压力;

b)低压空气雾化燃烧器:测量时，保持人口油压力稳定，记录油压力，测量并记录调节阀开度和油

流量;或保持调节阀开度一定，调节油压力，侧量并记录油流量和喷嘴前油压力;

536

YB/T160一1999

C)高压气流雾化燃烧器:外部混合型油喷嘴，测量并记录油流量和喷嘴前油压力;内部混合型油喷

嘴，应同时供给燃油和雾化介质并各自保持稳定的压力，测量并记录不同压力组合情况下油流量和喷嘴

前油压力。

4.1.4.3测量方法

测量方法同4.1.3.4

4.1.5雾化介质流量特性试验

4.1.5.1测量精度

a)温度士IC;

b)压力士2%;

C)流量:对于低压雾化介质士200;对于高压雾化介质士5%,

4.1.5.2试验程序

选择不少于5个的测量点，测量并记录不同工况下的雾化介质流量，并绘制雾化介质流量特性曲

线口

a)转杯式招烧器:试验时固定空气压力，调节一次雾化空气阀开度，测量并记录相应的空气流量。

必要时，可选择几个人口空气压力，分别测量并记录在不同雾化空气调节阀开度时的相应空气流量口

b)低压空气雾化燃烧器:保持燃烧器入口空气压力稳定，测量并记录在不同的空气调节阀开度时

的相应空气流量。必要时，可选择几个人口空气压力，分别测量并记录在不同空气调节阀开度时的相应

空气流量;

c)高压气流雾化燃烧器:外部混合型油喷嘴，测量并记录雾化介质流量和喷嘴前雾化介质压力;内

部混合型油喷嘴，雾化介质流量特性和油流量特性试验同时进行，测量并记录不同压力组合情况下雾化

介质流量和喷嘴前雾化介质压力。

4.1，53测量方法

测量方法同4.1.3.4.

4.2油燃烧器雾化特性试验

4.2.1试验用油

一般采用燃烧器工作油，使用其他油种时，其粘度要与工作油相当在试验报告中必须说明试验用

油的名称(牌号)、密度、粘度和油温等。

4.2.2试验装置

在专用冷态试验台上进行试验。

4.2.3侧量精度

a)油温度士1C;

b)油、雾化介质压力士2%;

c)油流量士1%;

d)角度土100

4.2.4雾化粒度试验

选择燃烧器最大、最小和中间燃料供给量等不少于3个的测量点，试验结果填人试验记录表。

用液粒捕捉器收集样品并用显微镜测量油粒直径。也可以用激光粒谱记录仪等先进设备测量油粒

直径及尺寸分布。

雾化粒度按式((2)计算:

乏(d;'n)

d,2.……。.，二，..·...……(2)

B(d,zn)

式中:2,d雾化粒度，pm;

试—油粒直径，pm;

YB/T160一1999

n一一直径为((d;-41412)到((d,+41,/2)之间的油粒数。

4.2.5雾化流密度试验

可用油雾收集装置测量，也可用激光粒谱记录仪等先进设备直接测量。

4.2.6雾化角试验

采用摄影或其他方法测量

4.3燃烧性能试验

4.3.1试验燃料

一般采用燃烧器设计采用的燃料。油燃烧器，试验用油可采用粘度、低发热值和燃烧性能相当的其

他燃料油;燃气燃烧器，试验用燃气的低发热值与设计值的差值应在士3%以内。试验时必须记录燃料名

称(牌号)、成分、低发热值，密度、温度和粘度等有关数据

4.3.2试验装置

4.3.2.1可将燃烧器装在试验炉或实际工业炉t进行嫩烧性能试验。

4.3-2.2试验炉可采用水冷壁钢结构或耐火材料砌筑，保证其气密性，适当部位布置测量孔和窥视孔

4.3.3着火性能试验

在规定的点火条件下用电火花或点火烧嘴点火，测量并记录点火能量(或功率)、着火时间及燃料、

雾化介质和助燃空气的压力、温度和流量

4.3.4火焰特性试验

4.3.4门火焰形状和尺寸

可采用肉眼观察、摄影的方法，或按烟气中Co:的容积含量来确定火焰的形状和尺寸，此时，沿火

焰轴向或径向坐标在CO/,'/CO,o,'=0.95(CO,.，为燃料在给定空气系数下燃烧时的最大CO:容积含

量)处作为火焰的边界

4.3-4.2温度分布

采用热电偶、激光干涉仪等仪器测量燃烧器火焰的温度分布，辐射管燃烧器则测量管壁的温度分

布。

4.35燃烧界限

4.35.1最大燃料供给量试验

在最大允许空气量条件下，逐渐加大空气和燃料供给量，直到出现异常燃烧(脱火、火焰振荡、熄火、

噪音骤增、冒烟等)时测量并记录燃料流量、雾化介质流量、空气流量、烟气成分和炉温等。

4.15.2最小燃料供给量试验

保持燃烧器稳定燃烧，逐渐交替减少燃料和空气的供给量，直到火焰不稳定。测量并记录燃料流量、

雾化介质流量、空气流量、烟气成分和炉温等。

4.3.6烟气成分

采用水冷取样管在燃烧室出口处取样，可用奥氏气体分析仪等进行烟气成分分析.并填入试验记录

表，测试期间，燃烧室内应保持微正压。

烟气分析包括烟气中CO-,O,,CO,CHH,,NO和so:等气体的容积含量(写或10“)。

4.3.6.1M9量精度

a)CO’,o’和co’士。.100;

b)H’和CH,’士50n;

c)NO’和SOz’士10%。

4.4噪音试验

在离燃烧器本体外1m的四周选定3点.用声级计测出噪音数值，最后取3点的平均值，声级计精

度为士2.5另，测量方法参见GB/T28880

4.5密封性试验

Ys/T160一1999

4.5.1冷态试验

试验压力一般为额定工作压力的2倍。

椒压时间不少于5min，用涂刷皂液等方法检查焊缝、接头有无渗漏现象

4.5.2热态试验

燃烧器正常燃烧时检查有无燃料泄漏现象。

4.6燃烧器表面温度测量

稳定燃烧时，用表面温度计测量并记录然烧器手柄及外壳的温度。

4.7调节机构的灵活性检查

稳定燃烧时，用手操作检查燃烧器的机构灵活性。

5其他

5.1试验结束，待燃烧器冷却后再进行一次检查，记录所用材料和部件有无变形、损坏和调节失灵等现

象，燃烧室和燃烧器有无结焦现象。

5.2试验结果必须有重现性。

5.3试验结束后，提交试验报告的内容必须包括汇总的测量数据表、曲线图及有关的数据(包括测量仪

器的型号、量程及精度等级;试验烧嘴结构及主要参数;试验炉概况等)

Ys/T160一1999

附录A

(标准的附录)

采用烟气成分和嫩料成分测t空气系数的方法

A1坦料不含氮或含氮低且完全燃烧的情况

对于不含氮或含氮低的燃料且完全燃烧的情况，按式(A1)计算

21

月二二二—..。…(A1)

21一79X丽

式中:Oz烟气中氧气的容积含量，%;

N烟气中氮气的容积含量，%

A2坦气含氮较高且完全燃烧的情况

对于含氮较高的燃气且完全燃烧的情况，按式(A2)计算:

21

n=O'、·(A2)

21一79义

式中:N-燃气中氮气的容积含量，%;

V.—干烟气体积,m'/m':

CH,-Co+