ГОСТ 21204-97. Горелки газовые промышленные. Общие технические требования. Межгосударственный стандарт (41832)

ГОСТ 21204-97

Межгосударственный стандарт

Горелки газовые промышленные

Общие технические требования

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

Минск

ПРЕДИСЛОВИЕ

1. РАЗРАБОТАН Техническим комитетом ТК 254 «Промышленные газогорелочные устройства и ДАООТ «Промгаз»

ВНЕСЕН Госстандартом России

2. ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 11 от 25.04.97)

За принятие проголосовали:

3. Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 17 сентября 1997 г. № 313 межгосударственный стандарт ГОСТ 21204-97 введен в действие в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 1998 г.

4. ВЗАМЕН ГОСТ 21204-83

СОДЕРЖАНИЕ

ГОСТ 21204-97

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Дата введения 1998-07-01

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на газовые промышленные горелки, работающие на газообразном топливе, сжигаемом с воздухом, а также на газовую часть комбинированных горелок, применяемых в энергетических установках (промышленных и отопительных котлах и теплогенераторах) и технологических агрегатах.

Стандарт не распространяется на горелки для паровых энергетических котлов электростанций; горелки, в которых для интенсификации процесса горения применяют дополнительные средства (электрическую или акустическую энергию, кислород); радиационные трубы; горелки, при работе которых образуются продукты сгорания, используемые в качестве контролируемой атмосферы; горелки инфракрасного излучения; горелки, являющиеся составной частью газоиспользующего оборудования для использования в быту и предприятиями общественного питания; горелки мартеновских печей, ванных стекловаренных печей; горелки факельных установок для сжигания сбросных газов.

Обязательные требования к качеству продукции, обеспечивающие ее безопасность для жизни и здоровья людей, охране окружающей среды изложены в 4.1.2; 4.1.3; 4.2; 4.3; 4.4; 4.5.5 - 4.5.7; разделах 5, 6.

2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 9.014-78. Единая система защиты от коррозии и старения. Временная противокоррозийная защита изделий. Общие требования.

ГОСТ 12.1.003-83. ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.

ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности.

ГОСТ 12.2.064-81. Органы управления производственным оборудованием. Общие требования безопасности.

ГОСТ 10617-83. Котлы отопительные теплопроизводительностью от 0,10 до 3,15 МВт.

ГОСТ 12969-67. Таблички для машин и приборов.

ГОСТ 12997-84. Изделия ГСП. Общие технические условия.

ГОСТ 14254-96. Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP).

ГОСТ 15150-69. Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды.

ГОСТ 20548-93. Котлы отопительные водогрейные теплопроизводительностью до 100 кВт. Общие технические условия.

ГОСТ 28193-89. Котлы паровые стационарные с естественной циркуляцией производительностью менее 4 т/ч. Общие технические требования.

ГОСТ Р 50591-93*. Агрегаты тепловые газопотребляющие. Горелки газовые промышленные. Предельные нормы концентраций NOx в продуктах сгорания.

* Действует на территории Российской Федерации.

3. КЛАССИФИКАЦИЯ

3.1 Газовые горелки классифицируют по:

- способу подачи компонентов;

- степени подготовки горючей смеси;

- скорости истечения продуктов сгорания;

- характеру потока, истекающего из горелки;

- номинальному давлению газа перед горелкой;

- возможности регулирования характеристик факела;

- необходимости регулирования коэффициента избытка воздуха;

- локализации зоны горения;

- возможности использования тепла продуктов сгорания;

- степени автоматизации.

3.2 Классификация газовых промышленных горелок приведена в приложении А.

4. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

4.1. Требования назначения

4.1.1. Номинальная тепловая мощность каждой горелки должна соответствовать номинальной тепловой мощности, установленной для горелок данного типоразмера (предельные отклонения (+ 10) - (- 5) %).

4.1.2. Коэффициенты рабочего регулирования горелки должны соответствовать значениям, приведенным в таблице 1.

Таблица 1

4.1.3. Испытания горелок (в т. ч. для целей сертификации) - приемочные, квалификационные, периодические и типовые, а также испытания по предписаниям государственных органов надзора проводят испытательные центры горелочных устройств промышленного назначения, аккредитованные национальными органами по стандартизации.

4.2. Требования к автоматике

4.2.1. Автоматические горелки должны работать при поддержании давления газа перед основным запорным органом с точностью от минус 15 до плюс 15 % номинального - для газа низкого давления (до 5 кПа) и от минус 10 до плюс 10 % - для газа среднего давления (до 100 кПа).

4.2.2. В автоматических горелках должны выполняться следующие операции: пуск горелки по программе, зависящей от ее мощности (включая продувку камеры горения и дымоходов), перевод ее в рабочее состояние, регулирование тепловой мощности, контроль параметров безопасности горелки и тепловой установки, выключение горелки при недопустимых отклонениях контролируемых параметров.

4.2.3. В автоматических горелках пуск не должен осуществляться в следующих случаях:

- при прекращении подачи электроэнергии;

- при давлении газа за основным запорным органом на 30 % ниже номинального значения;

- при недопустимых отклонениях контролируемых параметров тепловой установки;

- при недостатке воздуха для горения;

- при неполадках устройств продувки, отвода или рециркуляции продуктов сгорания;

- при сигнале о нарушении герметичности запорного органа (у горелок, оснащенных автоматическим контролем герметичности).

4.2.4. В автоматических горелках не должна допускаться подача газа в основную горелку, пока не включено запальное устройство или не появилось пламя запальной горелки.

4.2.5. Автоматика должна обеспечивать защитное выключение горелки, если при ее розжиге не произойдет воспламенение топлива в течение не более: 5 с - горелок тепловой мощностью до 50 кВт; 3 с - горелок тепловой мощностью свыше 50 кВт.

4.2.6. У автоматических горелок в рабочем состоянии защитное выключение горелки должно обеспечиваться в следующих случаях:

- при погасании контролируемого пламени;

- при прекращении подачи электроэнергии;

- при снижении давления газа за основным запорным органом более чем на 30 % относительно номинального значения;

- при недопустимых отклонениях контролируемых параметров тепловой установки;

- при недостатке воздуха для горения;

- при неполадках устройств продувки, отвода или рециркуляции продуктов сгорания.

Пуск горелки после устранения причины, вызвавшей защитное выключение горелки, не должен быть самопроизвольным.

4.2.7. При защитном выключении автоматической горелки из-за прекращения подачи электроэнергии возобновление подачи энергии не должно вызывать самопроизвольного пуска горелки (за исключением блочных горелок с регулированием мощности 0 - 100 % номинальной, находящихся в рабочем состоянии, с выполнением полной программы пуска).

4.2.8. Устройство контроля пламени должно реагировать только на пламя контролируемой горелки и не должно реагировать на посторонние источники тепла и света (раскаленная футеровка, освещение и т. д.).

4.2.9. При неисправности устройства контроля пламени или нарушении в линиях связи между чувствительным элементом и вторичным прибором устройства контроля пламени при розжиге или работе горелки должно произойти защитное выключение горелки в течение времени, указанного в п. 4.2.11.

4.2.10. Группу горелок допускается оснащать одним устройством контроля пламени в случае, если наличие пламени горелки, оснащенной устройством контроля пламени, обеспечивает розжиг в других горелках группы.

4.2.11. Система контроля пламени должна обеспечивать защитное выключение горелки, если произойдет погасание контролируемого пламени, при этом время защитного отключения подачи газа должно быть не более 2 с.

4.2.12. Для горелок номинальной тепловой мощностью до 0,1 МВт, установленных в камерах горения, работающих под разрежением, время защитного отключения подачи газа в горелку при погасании пламени не должно превышать 30 с.

4.2.13. Прекращение подачи электроэнергии к газовому автоматическому запорному органу от внешнего источника должно вызывать его закрытие.

Запорный орган должен закрываться без дополнительного подвода энергии от внешнего источника.

Время от момента прекращения подачи энергии от внешнего источника до прекращения поступления газа через запорный орган не должно превышать 1 с.

4.2.14. Горелки номинальной тепловой мощностью до 0,35 МВт должны быть оснащены одним газовым автоматическим запорным органом, мощностью свыше 0,35 до 2 МВт - двумя газовыми автоматическими запорными органами, свыше 2 МВт - двумя газовыми автоматическими запорными органами и автоматическим органом контроля утечки газа, установленным между ними и связанным с атмосферой.

При работе на тепловом агрегате группы горелок с общим подводом газа, суммарная тепловая мощность которых свыше 0,35 до 2,0 МВт, допускается один из двух автоматических запорных органов устанавливать общим для всех горелок.

4.2.15. Работоспособность автоматики горелок должна быть обеспечена при отклонениях питающего напряжения электрического тока от плюс 10 до минус 15 % номинального.

4.2.16. По устойчивости к механическим воздействиям средства автоматизации должны отвечать требованиям к изделиям в виброустойчивом исполнении, группа исполнения LX-NX - по ГОСТ 12997.

4.2.17. Климатическое исполнение средств автоматизации УХЛ - по ГОСТ 15150.

4.2.18. Категория размещения средств автоматизации, размещаемых в закрытых помещениях без регулирования климатических условий, - п. 3.1 по ГОСТ 15150, с регулируемыми климатическими условиями - п. 4.2 по ГОСТ 15150.

4.3. Требования надежности

4.3.1. Средний ресурс горелок до капитального ремонта (для ремонтируемых горелок) и до списания (для неремонтируемых горелок) должен быть по жаростойкости не менее 18000 ч. Указанный ресурс не распространяется на быстроизнашиваемые элементы, автоматику горелки, а также на детали из огнеупорной керамики.

4.3.2. Электрические элементы автоматики должны в условиях, близких к эксплуатационным, при питающем напряжении, равном 110 % номинального значения, выдерживать не менее 100000 циклов включения и выключения.

4.3.3. Вероятность безотказной работы устройства контроля пламени - не менее 0,92 за 2000 ч.

4.4. Требования экономного использования топлива

4.4.1. Горелки должны обеспечивать коэффициент избытка воздуха, не превышающий значений, приведенных в таблице 2, при номинальной тепловой мощности и выполнении требований 6.1.

Таблица 2