GB/T 6412-1986 家庭用煤及炉具试验方法

GB641286

家庭用煤及炉具试验方法

Methodfortestinghouseholecoalandstoves

1986-05-171987-04-01

华人民共和国国家标准

家庭用煤及炉具试验方法GB6412—86

Methodfortestinghouseholecoalandstoves

1引言

1.1适用范围

本方法适用于家庭用煤（包括散煤和型煤，以下简称煤），及以煤为燃料的家庭炊事炉具（以下简称

炉具）。可以用同一煤测定评价炉具的性能，用同一炉具测定评价煤的性能，也可以用煤和炉具配套测定

综合性能。

1.2目的

制定本方法是为测定提供评价家庭用煤及炉具的性能指标。

1.3原理

通过燃烧一定重量的煤，对蒸发锅内一定重量的水加热蒸发，以加热蒸发水的热为炊事有效热，从而

获得下列指标。

1.3.1主要指标：

a.点火难易；

b.上火时间；

c.旺火时间；

d.可用火时间；

e.总燃烧时间；

f.有烟时间；

g.总蒸发量；

h.平均火力强度；

i.热效率；

j.灰渣碳损失；

k.封火热损失；

l.烟气浓度。

1.3.2辅助指标：

a.烟气一氧化碳浓度；

b.可燃基克煤蒸发量；

c.灰渣含碳率；

d.炉口平均温度；

e.炉壳平均温度。

1.4试验方法

因炉具使用条件不同分三种试验方法：

a.一次使用（不封火）；

b.多次使用（封火）连续燃烧（仲裁方法）；

c.一次使用一次封火（只可用于蜂窝煤简易测试）。

2试验条件和准备

2.1试验仪器用具

a.配套炉具（或配套煤）；

b.蒸发锅（规格见表2）；

c.台秤：10千克，感量5克；

d.小磅秤：50千克，感量25克；

e.水银玻璃温度计（或铂电阻温度计）：测量范围：0～100℃，分度值：0.2℃；

f.干湿球温度计；

g.热电偶及高温计：EU-2（BL-2），配套高温计；

h.表面温度计：0～300℃，分度值2℃；

i.气体取样器（推荐用AQY-50型一氧化碳检定器）；

j.一氧化碳快速检定管：比长式二、三型；

k.排气烟度计（推荐用FQD-102型）；

l.时钟；

m.热水瓶或辅助炉具；

n.电烘箱。

2.2试验条件

a.试验在室内进行，并以室内环境温度为基准；

b.环境温度要高于0℃，推荐在10～30℃进行；

c.室内风速小于0.5米/秒；

d.试验时炉一次调好，试验过程中不要再调整；

e.试验时要远离其他热源，在同一室内测试的炉具，其间隔应大于1米。

2.3试验准备

2.3.1试验前所有仪表应校正合格。

2.3.2化验试验用煤的性质。

2.3.3试验前，先称量试验用炉具重量，放入试验用煤燃烧，待烧完后，倒出炉，再称炉具重，至炉具

燃烧前后恒重（减重小于25克），将炉具冷却至室温。如为固定式炉，不能称重时，则在正常火力强度中

预先燃烧8小时后，冷至室温。

2.3.4试验用煤，如在试验前进行干燥，要冷却至室温，再进行试验。

2.4试验注意事项

2.4.1试验蜂窝煤时，注意各块煤的孔要对正。

2.4.2试验时将温度计放入锅内，水银球位置与锅底距离10毫米左右，并保证整个试验过程中水银球浸没

于水中。

2.4.3干湿球温度计放置在距试验炉具1米左右的地方。

2.4.4试验前要保证炉膛温度稳定在室温，如在炉内使用垫底物时，垫底物内不得含有可燃物，并需和试

验用炉具一起预先烧至恒重。

2.4.5测定炉壳温度时，测温点应在炉上方、煤体中间部位，使温度计探头与炉壳接触面最大，读数最

高。

2.4.6测定炉口温度时，测温点应在炉口中心距锅底1厘米处。

2.4.7对有点火、引火层的蜂窝煤和各种炉渣，取样前应先粉碎、掺匀，保证样品具有代表性。

3试验方法

3.1一次使用（不封火）试验

3.1.1一个炉具（或一种煤）试验两次，用两次试验的平均值计算结果。以正平衡原理计算热效率。两次

平行试验的热效率偏差不得大于表1的规定值。但多次使用（封火）连续燃烧试验，只试验一次（两天）。

表1不同热效率的允偏差

热效率平等试验允偏差

％

＜25＜3

25～40＜4

＞40

＜5

3.1.2将准备盛入蒸发锅内的水，均匀地调至25℃（可用炉具加热，或用加入热水、冷水的方法调整），

然后按表2规定的锅径、水量注入蒸发锅内，称准锅、水的重量（D、D）并记入表内。在进行蜂窝煤及炉

Gs

具试验时，推荐使用下述直径的蜂窝煤：表2第一栏用100～102毫米，第二栏用120～125毫米，第三栏

φφ

用140毫米以上。

φ

表2煤重、水量与蒸发锅直径的规定

煤重，克

蒸发量水量

直径

序号

＞18817焦耳/克＝12545～18817焦耳/＜12545焦耳/克厘米克

或4500卡/克克或3000～4500卡/克或300卡/克

1＜800（不含800）＜1000（不含1000）＜1500（不含1500）246000

2800～1200（不含1200）1000～1500（不含1500）1500～2250（不含2250）289000

31200～16001500～20002250～30003112000

3.1.3事先称量好试验用煤和引火材料的重量（D、、），按当点火方法，将火种放入炉内即为开

始试验。记下点火时刻（T）及水温（t），坐上蒸发锅，盖上锅盖，开始试验。试验用煤为蜂窝煤时，

21

一次加入。如是散煤或煤球，在试验过程中，当加煤，直到将煤加完。

3.1.4观察冒烟情况，对无烟囱炉具，在炉口放一个比锅径大30毫米挡火圈（见附录D图D1），每2分钟用

气体取样器通过专用取样管（见附录D图D2）从锅与挡火圈之间取样。对有烟囱炉具，则在烟囱直线段开一

直径15毫米的取样孔（孔前直线段为直径3倍、孔后直线段为直径2倍，无变径），通过专用取样管（见附

录D图D3）取样。用烟度计测量烟气浓度，以连续两次烟度小于0.2波的前一次为有烟时间（T），记在

Y

表上，用有烟时间内各次烟度的算术平均值平均烟气浓度（Y）和最大烟气浓度（Y），评价发烟特性。

P

3.1.5观察蒸发锅内水温（以下简称水温）达到55℃的时间（T），记在表上。把水温从25℃上升到55℃

2

的时间称“点火难易”（T）。

D

3.1.6观察水温达到80℃的时间（T），记在表上。把水温从25℃上升到80℃的时间称“上火时间”

3

（T）。水温达到80℃时将锅盖打开。

S

3.1.7观察水温达到沸点的时间（T）及温度（t），如达不到沸点，则测定达到最高水温的时间及温

44

度，记录在表上。

3.1.8以后每20分钟测定蒸发水温一次。直至水温从最高水温下降2℃时止，计算出这段时间的平均蒸发温

度，如已达到并稳定在沸点下蒸发，也可以根据当地海拔查出水的沸点做为平均蒸发温度，以查蒸汽焓。

在试验开始与结束时各记录一次试验室的干、湿球温度。

3.1.9观察记录蒸发水温降到低于沸点2℃的时间（T）。把蒸发水温从刚达到沸点至降到低于沸点2℃的

5

时间称“旺火时间”（T）。如果水温下降后再次升到沸点，则以累积沸腾时间计算。如蒸发水温达不到

W

沸点温度，则“旺火时间”为零。

3.1.10观察水温继续下降至80℃的时间（T），记在表上。把水温从80℃升到沸点或最高蒸发温度，再降

6

至80℃的时间称为“可用火时间”（T），而水温从25℃升至沸点或最高蒸发温度又降至80℃的时间称为

K

“总燃烧时间”（T）。

R

3.1.11当水温降至80℃时结束试验。立即称量锅与余水重（D+D），再称量干灰渣重，记在表上，然后

GYS

立即将灰渣冷却熄灭，取样供分析灰渣含碳量用。

3.1.12烟囱中的一氧化碳浓度，用测烟气浓度的取样方法取样。

取样分四个阶段：点火后至水温达55℃止，每5分钟取样一次。水温从55℃至沸点（或最高蒸发温

度），每隔10分钟取样一次。水温从沸点（或最高蒸发温度）至下降2℃止，每30分钟取止，每10分钟取样

一次。每次取样，先将一氧化碳检定器抽放三次烟气，再取气样，用比长式一氧化碳快速检定管测定浓

度。用一氧化碳最大浓度（CO）和一氧化碳平均浓度（CO）来评价。

P

3.1.13炉口温度：点火后每30分钟测一次，直到试验结束时止。计算出炉口平均温度（t）。

K

3.1.14炉壳温度：点火后每30分钟测定一次，直到试验终了。计算出炉壳平均温度（t）。

G

3.2多次使用（封火）连续燃烧试验

3.2.1本方式适用于普通蜂窝煤、上燃蜂窝煤、煤球和散煤及使用这些煤的炉具试验，并作为仲裁方式。

3.2.2试验时间每次为2天，用火方法模拟居炊事习惯，具体时间为：

a.早上：第一天5：30点火，用火至7：30封火。第二天6：30打开炉用火，7：30封火。

b.中午：11：30打开炉用火，13：00封火。

c.晚上：17：00打开炉用火，19：30封火。

也可以在保证上述用火时间和封火间隔时间不变的前提下，改变点火和用火时间。

3.2.3每次用火时间的试验方法和一次使用（不封火）试验方法相同（见3.1.2～3.1.14及表1）。除第一

天第一次有“点火难易”指标外，其余五次不计算该指标。所有各次都没有沸点（或最高水温）降到80℃

阶段。

3.2.4每次用完火后出，称量干灰渣重，并立即冷却熄灭，取样分析含碳量。称量新加煤的重量，记在

表上，加煤封火。封火期间炉上不坐蒸发锅，在下次打开炉用火时再坐蒸发锅。

3.2.5第二天最后一次用完火，出后，将余煤全部夹出称量重量，然后用水浇灭，取样分析剩余煤的发

热量。

3.2.6用2天的总加煤量、总蒸发量和总余水量计算平均炊事热效率。

3.2.7用各项指标的平均值，综合评价多次使用（封火）连续燃烧时煤及炉具的性能。

3.3一次使用一次封火试验

3.3.1本方式只适用于蜂窝煤及炉具的简易试验。不能作仲裁方式。

3.3.2本方式先以试验用煤的一半按3.1.1至3.1.3进行点火，然后按3.1.4至3.1.6操作，当水温升至90℃

（t4'）时，将锅移开，将另一半煤放入炉内，关闭炉（或加封火盖）封火。记下封火时刻（T）。

7

3.3.3连续封火10小时后，打开炉并记下该时刻，然后按3.1.4至3.1.14方法获得本方式的对应数据。

3.4分析测量项目

3.4.1燃料特性

a.燃料的工业分析（灰分、水分、挥发分、发热量、全硫）、燃料的元素分析（碳、氢、氮、氧）、

灰渣含碳量、余煤的干基发热量；

b.燃料的配比；

c.燃料的重量和外形尺寸。

3.4.2炉具特性

a.炉具外形尺寸；

b.炉具各炉的尺寸；

c.炉膛的主要尺寸；

d.炉具总重量。

3.4.3试验测量数据

a.蒸发锅重（D）、加入水重（D）；

GS

b.点火时刻（T）；

1

c.有烟时间及浓度（T、Y、Y）；

YP

d.水温达到55℃的时刻（T）、达到80℃的时刻（T）；

23

e.水温达到沸点或最高蒸发温度的时刻（T）；

4

f.水温下降到低于沸点2℃的时刻（T）；

5

g.水温从低于沸点2℃又下降到80℃的时刻（T）；

6

h.结束时锅及余水重（D+D）；

GYS

i.灰渣重（）；

j.烟气中一氧化碳在各阶段的浓度（CO、CO）；

P

k.炉口在各时刻的温度（t）；

l.炉壳在各时刻的温度（t′）。

4试验结果

*

4.1主要指标的计算：正式评价炉具及煤的性能用十二项指标。

4.1.1点火难易

…………………（1）

式中：──蜂窝煤“点火难易”指标，分；

右上角符号意义：

f──蜂窝煤；

q──煤球；

s──散煤；

fl──蜂窝煤炉；

ql──煤球炉；

sl──散煤炉。

T──水温为25℃（即开始试验）的时刻，时、分，最小计算单位分为（下同）；

1

T──水温达到55℃的时刻，时、分。

2

*简易评价可根据需要只选测一项或几项指标。例如以“上火时间”、“旺火时间”、“平均火力强

度”、“热效率”四项指标简易评价煤或炉具的炊事性能。

4.1.2上火时间

T=T-T………（2）

S31

式中：T──上火时间，分；

S

T──水温达到80℃的时刻，时、分。

3

4.1.3旺火时间

T=T-T……………………（3）

W54

式中：T──旺火时间，分；

W

T──水温达到沸点的时刻，时、分；

4

T──水温降到低于沸点2℃的时刻，时、分。

5

4.1.4可用火时间

T=T-T………（4）

K63

式中：T──可用火时间，分；

K

T──水温从沸点或最高蒸发温度再次下降到80℃的时刻，时、分。

6

4.1.5总燃烧时间

T=T-T……………………（5）

R61

式中：T──总燃烧时间，分。

R

4.1.6有烟时间

T=